Wszechobecne sensory. Dzięki naukowcom z PG ich projektowanie może być łatwiejsze

 Celem projektu jest opracowanie i wprowadzenie na światowe rynki zaawansowanego programu komputerowego służącego do projektowania biosensorów i sensorów wykorzystujących fale elektromagnetyczne. Program ten służyć będzie również do projektowania układów elektronicznych wysokiej częstotliwości (pozwalających na zdalny odczyt mierzonych danych) i przeznaczonych do zastosowań m.in. w ciągłej diagnostyce medycznej, inteligentnych miastach, domach i innych środowiskach, a także w szerszym kontekście Internetu rzeczy – IoT (ang. Internet of Things).

– Sensory stanowią podstawowy element przyszłych systemów ICT, które będą miały ogromny wpływ na funkcjonowanie społeczeństw, ochronę zdrowia, ekologię, transport, bezpieczeństwo i wiele innych kwestii. Na bazie czujników i łączności bezprzewodowej tworzone są sieci sensorowe i powstają inteligentne środowiska dostosowujące się do potrzeb ludzi, czy też sieci poprawiające bezpieczeństwo i komfort życia obywateli – wyjaśnia prof. Michał Mrozowski, kierownik projektu EDISON.

– Powoli takie sieci zaczynają nam towarzyszyć w codziennym życiu. Zegarki „inteligentne”, takie jak  np. Apple Watch, czy Samsung Gear, mają wbudowane sensory mierzące puls i temperaturę. Inne czujniki np. mierzące wilgotność skóry albo stopień nasycenia krwi tlenem mogą być wszyte w opaskę na czoło lub w bransoletkę, kolejne zaś umieszczone w podeszwach butów, a nawet w koszulce. Cały ich zestaw tworzy minisieć, której poszczególne węzły przesyłają wyniki pomiarów drogą bezprzewodową do telefonu komórkowego, w celu dalszej obróbki i analizy. Nowo opracowywane generacje czujników, np. biosensory mogą być umieszczone na ciele człowieka, np. na skórze, stąd muszą być giętkie i elastyczne – dodaje prof. Mrozowski.

Konstruktorzy takich sensorów (umieszczanych na ciele) muszą odpowiednio dobrać ich kształt, wymiary i materiał, żeby z jednej strony czujnik funkcjonował prawidłowo, a z drugiej, aby rozciągał się, był wytrzymały i dobrze przylegał do ciała.

Projektowanie tego typu urządzeń odbywa się z użyciem zaawansowanego i drogiego oprogramowania i polega na przeprowadzeniu setek czasochłonnych obliczeń. Wszystko po to, by znaleźć najbardziej odpowiedni, z punktu widzenia właściwości elektromagnetycznych, kształt sensora. W projekcie EDISON opracowane zostanie nowe narzędzie, które usprawni ten proces.

Partnerem Politechniki Gdańskiej w projekcie EDISON będzie firma EM Invent. Pracownicy tej spółki, kierowani przez dr. inż. Adama Lamęckiego, będą realizowali dwa z pięciu planowanych zadań badawczych. W projekcie będą uczestniczyć też studenci, młodzi doktorzy, krajowe i zagraniczne firmy, które m.in. udostępnią własne konstrukcje czujników, anten i układów bezprzewodowych na potrzeby projektu. Nieoceniony będzie także udział zagranicznych naukowców.

– Zagraniczni partnerzy naukowi są uznanymi na świecie ekspertami z zakresu obliczeń naukowych, projektowania wspomaganego komputerem oraz projektowania czujników, anten i układów wysokiej częstotliwości – mówi prof. Mrozowski.

Współpracę zadeklarowali prof. Michał Okoniewski z Uniwersytetu w Calgary, pionier wykorzystywania akceleratorów graficznych w obliczaniach i współwłaściciel kanadyjskiej firmy Accelaware, światowego lidera w tym zakresie. Obok niego prace konsorcjum wspomagać będą: prof. Maurizio Bozzi z Uniwersytetu w Pawii, ekspert w zakresie czujników i układów dla „zielonego” Internetu rzeczy oraz prof. Valentin de la Rubia z Politechniki w Madrycie, specjalista w dziedzinie metod numerycznego rozwiązywania równań różniczkowych.

Rezultatami projektu zainteresowane są firmy zrzeszone w INTERIZON Pomorskim Klastrze ICT, z których dwie (SiRC i Wiran) zadeklarowały bliską współpracę i gotowość testowania produktu.

Warto podkreślić, że laureaci konkursu zostali wyłonieni w drodze trójstopniowej procedury konkursowej. Oceniane były aspekty biznesowe (w tym potencjał rynkowy), doskonałość naukowa, dorobek naukowy i uznanie międzynarodowe kierownika projektu oraz jego partnera. EDISON to jedyny dofinansowany projekt spoza Warszawy.

Uwaga! Trzech recenzentów zagranicznych uznało projekt EDISON za doskonały, podkreślając wysoki poziom naukowy, innowacyjność podejścia i wybitne osiągnięcia profesora Mrozowskiego i innych członków konsorcjum.

Projekt powinien zakończyć się w roku 2019