Prihlasovacie meno:
Heslo:
Váš email
Predmet správy
Text správy
IMTS: 26240220072
Začiatok realizácie aktivít projektu: 1.9.2011
Ukončenie realizácie aktivít projektu: 31.12.2015

Monitorovanie životného prostredia


Uvedená doména je orientovaná na oblasť životného prostredia a úlohy, vykonávané v jej rámci sa týkajú analýzy, návrhu, prípravy a aplikácie inteligentných senzorových systémov pre inovatívne metódy monitorovania kvality životného prostredia (toxicita ovzdušia a vôd, poveternostné vplyvy) a ich využitia v oblasti predikčných a varovných  systémov. Súčasťou domény je aj analýza, návrh a cielená príprava multi(nano-)senzorových prvkov (mikrosenzorov), biosenzorov, elektrochemických a organických senzorov a ich integrácia v rámci inteligentných elektronických systémov na meranie a spracovanie merateľných veličín, týkajúcich sa monitoringu životného prostredia. Pomocou systémov predspracovania a spracovania signálov, vytvorených na základe skúseností s aplikáciou moderných senzorických riešení a ich následného vertikálneho prepojenia s budovanou riadiacou vrstvou (aktivita 2.2) a informatickou vrstvou (aktivita 2.3) sú skúmané a navrhované komplexné riešenia ochrany životného prostredia, napríklad riešenia prediktívnych predpovedí počasia (zvýšená hustota vodných pár a hmly, intenzita prichádzajúcich dažďov, ochrana pred prívalovými povodňami), návrh rýchlej reakcie na únik škodlivých látok (zvýšená koncentrácia toxických plynov, škodlivých kvapalín), analýza nebezpečného elektromagnetického a optického (laserového) žiarenia, nadmernej koncentrácie a vplyvu žiarenia na organické tkanivá ľudského tela, ako i ďalšie inovatívne riešenia. Predmetom domény bude výskum a rozvoj základných senzorických systémov v oblasti zvyšovania kvality a využiteľnosti senzorových systémov pre účely inovatívnych meraní známych i nových veličín charakterizujúcich životné prostredia s ich využitím pre zvýšenú kvalitu života spoločnosti.

V rámci domény sú riešené nasledovné úlohy:

  • analýza a výskum inovatívnych materiálov a štruktúr s dôrazom na aplikovateľnosť pri výrobe organických a anorganických senzorických prvkov, optických, fotonických a elektrochemických senzorov,
  • návrh a výskum nových organických zlúčenín, ktorých štruktúra, substituenty, externé pole a ich intra, resp. intermolekulové interakcie budú zvyšovať účinnosť a jednoznačnosť ich optických a elektronických funkcií s dôrazom na možnosť ich využitia pri monitorovaní prítomnosti vybraných polutantov v prírodnom prostredí,.
  • návrh konštrukcie, príprava a výskum ekonomicky efektívneho elektrochemického biosenzora (senzorového poľa) s deoxyribonukleovou kyselinou (DNA) ako biorozlišujúcim receptorom a to najmä s využitím nových materiálov a techník prípravy biosenzora.. Vypracovania pracovných postupov (inštrukcie) pre použitie biosenzora na detekciu špecifických chemických látok a fyzikálnych faktorov negatívne pôsobiacich na životné prostredie i priamo liečiv interagujúcich s DNA,
  • návrh inovatívnych senzorov na báze nových materiálov a progresívnych technologických postupov, testovanie ich funkčnosti, presnosti, reprodukovateľnosti a životnosti, porovnanie kvality výstupných signálov s pripravenými fyzikálnymi modelmi,
  • príprava moderných inteligentných senzorových systémov aplikovaním skúmaných materiálov a modernej elektroniky, adaptácia a optimalizácia pripravených senzorov využitím získaných poznatkov o vplyve vybraných materiálov a technologických procesov na elektrické charakteristiky modelových senzorov,
  • príprava na integráciu, tvorba nových princípov snímania elektrických a neelektrických veličín,
  • rozvoj a analýza využitia programovateľných a hybridných IO pre monitorovanie kvality životného prostredia
  • príprava fyzikálnych modelov pre tvorbu algoritmov predspracovania, spracovania a okamžitého vyhodnocovania snímaných veličín
  • tvorba metodiky systémového spracovania signálu, simulácie funkčnosti hardvéru senzorových systémov, nizkoenergetické a nízkošumové spracovanie elektrických signálov,
  • návrh analógových a digitálnych stupňov hardvérovej úrovne na kvalitné a inovatívne predspracovanie, spracovanie,  vyhodnocovanie a prenos signálu (citlivé zosilňovače, nízkošumové prvky, filtre) pre ďalšie využitie v komplexných predikčných a varovných systémoch monitoringu životného prostredia.
  • analýza a návrh systémov a algoritmov na aktívne rozpoznávanie a vektorizáciu pohybu a tvaru telesa, „in-time“ vektorizácia zmien opticky analyzovateľných veličín