| Tematikos pavadinimas |
Galimi moksliniai vadovai |
Finansavimo šaltinis |
|
Ultragarsiniai ir rentgeno neelektrinių dydžių matavimo, neardomųjų bandymų, techninės ir medicininės diagnostikos metodai:
1. Defektų aptikimas ir charakterizavimas sudėtingose struktūrose, naudojant dirbtinio intelekto algoritmus (prof. L. Mažeika);
2. Vidinių struktūrų 3D vizualizacija naudojant daugiamatę rentgeno ir ultragarso duomenų sintezę (prof. E. Jasiūnienė);
3. Ultragarsinių diagnostinių vaizdų analizė ir klasifikavimas, taikant dirbtinio intelekto metodus (prof. R. Raišutis).
|
prof. dr. Liudas MAŽEIKA |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Bendra tyrimų, atliekamų prof. K. Baršausko mokslo institute, tematika yra: „Ultragarsiniai ir rentgeno neelektrinių dydžių matavimo, neardomųjų bandymų ir techninės diagnostikos metodai“. Šių metodų vystymo sparta ir aktualumas yra apsprendžiami spartaus pramonės ir verslo vystymosi, kas sąlygoja diegiamų technologijų sudėtingumą. Šios technologijos iš vienos pusės reikalauja, inovatyvių matavimo ar monitoringo metodų, įgalinančių greito automatinio sprendimo priėmimus. Ultragarsiniai matavimai yra viena iš technologijų leidžiančių sąlyginai aukštą automatizavimo lygį, tačiau reikalauja inovatyvių, kompleksinių sprendimų elektronikos ir signalų apdorojimo srityse, kurių gavimas ypač apsunkinamas, esant aukštos temperatūros ar slėgio objektų eksploatacijos sąlygoms ar pačių objektų sudėtingos struktūros. Ši tematika apima tokias problemas kaip : ? ultragarsiniai vizualizavimo metodai ekstremaliose sąlygose; ? specialios paskirties (aukštatemperatūriai, per orą ir kt.) ultragarsiniai matavimo keitikliai; ? Daugiamatė rentgeno ir ultragarso duomenų sintezė; ? kompozicinių medžiagų ultragarsiniai tyrimo metodai; ? nukreiptųjų ultragarsinių bangų taikymas lakštinių medžiagų neardomiesiems bandymams; ? ultragarsiniai pavojingų objektų monitoringo/stebėsenos metodai; ? įvairių medžiagų erdvinių savybių matavimo ir vizualizavimo metodai naudojant ultragarsines bangas ir rentgeno tomografiją; ? ultragarsiniai matavimo ir vizualizavimo metodai biologijoje ir medicinoje ? Ultragarsinių diagnostinių vaizdų analizė ir klasifikavimas, taikant dirbtinio intelekto metodus Siūlomų darbų tikslas - kurti ir vystyti naujas matavimo, diagnostikos ir stebėsenos technologijas pramonėje ir medicinoje išvardintų problemų sprendimui. Šių problemų sprendimo uždaviniai apima ultragarsinių bangų ir rentgeno tyrimus įvairiose terpėse naudojant modeliavimą ir eksperimentinius tyrimus, matavimo metodų sukūrimą, elektroninių sprendimų projektavimą, signalų apdorojimo metodų sukūrimą. Šių problemų sprendimo uždaviniai apima ultragarsinių bangų tyrimus įvairiose terpėse naudojant modeliavimą ir eksperimentinius tyrimus, ultragarsinių keitiklių charakteristikų matavimas ir parinkimas, matavimo metodų sukūrimą, elektroninių sprendimų projektavimas, signalų apdorojimo metodų sukūrimas. Prof. K. Baršausko mokslo instituto patyrimas vykdant mokslinius tyrimus:24 FP programos projektai, 2 Eurostars projektai, 1 Lietuvos-Šveicarijos LMT projektas), sutartys su tarptautiniais verslo partneriais. 2 LMT projektai, 1 MITA projektas, 5 KTU-LSMU, 1 KTU-LSMU-VDU ir 6 KTU-KTU tarpkryptiniai projektai. Šiuo metu vykdomi 3 tarptautiniai H2020 projektai, 1 projektas (Flame) finansuojamas EIT RAW Materials, 1 LMT projektas. Laukiama vertinimo dėl 2-jų paduotų H2020 projektų paraiškų. Šiuo metu ultragarso mokslo institute yra 10 doktorantų. 2020 sėkmingai darbus apgynė 1 doktorantas. Su Jungtinės Karalystės tarptautine institucija „Pasauliniu suvirinimo institutu“ („TWI The Welding Institute“) vykdoma jungtinė doktorantūra, studijų trukmė 1 metai Lietuvoje, 3 metai tyrimams atlikti Jungtinėje Karalystėje (Cambridge).
|
| Smegenų funkcijų apsaugos nuo pažeidimų chirurginių operacijų su generaline anestezija (kardiochirugija, transplantologija ir kt.) metu neinvazinių technologijų plėtra |
prof. dr. Arminas RAGAUSKAS
vyr.m.d. dr. Vytautas PETKUS |
valstybės finansuojama |
| Normalaus spaudimo glaukomos (Normal Tension Glaucoma) diagnostikos ir gydymo stebėsenos technologijos sukūrimas ir tyrimas |
prof. dr. Arminas RAGAUSKAS
vyr.m.d. dr. Vytautas PETKUS |
valstybės finansuojama |
| Energetiškai efektyvaus išmanaus miesto valdiklių tinklai nuotolinei stebėsenai |
prof. dr. Darius ANDRIUKAITIS |
valstybės finansuojama |
|
Efektyvaus žadinimo bei signalų apdorojimo technologijos ultragarsiniams matavimams ir vizualizacijai
|
prof. dr. Linas SVILAINIS |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Ultragarso taikymas vizualizacijoje ir matavimuose itin efektyvus dėl tiesioginės šių bangų sąveikos su tiriamos medžiagos fizinėmis savybėmis. Matavimo ar vizualizacijos skiriamoji geba reikalauja patikimo signalų atskyrimo, tačiau dėl ribotos ultragarsinio keitiklio pralaidos juostos ribojama ir skyra, signalai gali persidengti. Tenka naudoti aukštesnio dažnio keitiklius, nes tokiu atveju absoliutinė juosta išauga. Tačiau didinant dažnį auga ir signalo slopinimas, struktūriniai triukšmai. Tyrimu siekiama sukurti efektyvias ultragarsinių signalų žadinimo ir apdorojimo metodikas šiai problemai spręsti.
Skleisto spektro signalų taikymas pagerina ir signalo-triukšmo santykį ir leidžia išplėsti dažnių ruožą- gerėja vaizdo skiriamoji geba, kontrastas bei matavimo kokybė. Atskiros skleisto spektro signalo klasės leidžia programuoti ir spektro formą. Tuomet galima kompensuoti užtvaros juostos nuostolius, dirbtinai išplečiant darbo dažnių diapazoną. Deja, dėl suspaudimui naudojamos koreliacijos, atsiranda šalutiniai lapeliai, kurie blogina kontrastą. Problemą galima spręsti dažnių arba laiko srities dekompozicijos metodais. Siekiant maksimalaus efektyvumo, adaptuojamas tiek atraminis koreliacijos signalas tiek žadinimo signalo spektras. Nauja kokybė gaunama efektyvaus sužadinimo ir apdorojimo dėka, tai savo ruožtu padidina vaizdavimo ir matavimo galimybes. Rezultatus numatoma taikyti bekontakčio ultragarso (oriniai keitikliai) spektroskopijoje (kuriamas augalų fiziologijos jutiklis), neardomajai kontrolei, ultragarsinių keitiklių kokybės tyrimui, lazerio ultragarso tyrimuose, cheminių reakcijų stebėjimui.
|
|
Kardiovaskuline dinamika grįstų parametrinio vaizdinimo ir stebėsenos technologijų tyrimai
|
v.m.d. dr. Rytis JURKONIS |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Kardiovaskulinė sistema lemia žmogaus audinių bei organų funkcijas ir jų patologijas. Šios sistemos dinamika yra nepakankamai išnaudotas informacijos šaltinis kuriant vaizdinimo ir stebėsenos technologijas, skirtas ankstyvai diagnostikai, audinių charakterizavimui, kiekybinių pokyčių bei rizikų stebėsenai. Mokslinė problema yra patikimos kiekybinės diagnostinės informacijos išgavimas apie audinių struktūrą bei dinaminius fiziologinius pokyčius panaudojant kardiovaskulinės sistemos dinamikos registravimo ir analizės priemones.
Tyrimų tematikos tikslas – sukurti inovatyvius signalų srautų apdorojimo algoritmus, stebėsenos ir ultragarsinio parametrinio vaizdinimo technologijas panaudojant kardiovaskulinės sistemos dinamines charakteristikas – širdies ritmo ir pulsacijų kraujagyslėse ir audiniuose parametrus bei jų ryšius su audinių perfuzijos ir mikrostruktūros pokyčiais. Šiam tikslui pasiekti numatoma kurti ir testuoti fiziologinių signalų, atspindinčių kardiovaskulinę sistemą registravimo algoritmus bei programinę įrangą, lyginti gaunamus rezultatus su plėtojamais kiekybinės ultragarsinės echoskopijos metodais, skirtais registruoti dinaminius audinių struktūros bei organų ir morfologijos pokyčius. Panaudoti nustatytas sinergijas ir pasiūlyti biožymenis ankstyvai patologijų diagnostikai, rizikų perspėjimui. Pagrindiniai laukiami rezultatai – inovatyvūs radiodažninių ultragarsinių bei fotopletizmografinių signalų apdorojimo bei parametrinio vaizdinimo metodai ir algoritmai, skirti naujos kartos ultragarsiniams skeneriams ir nuolatinės stebėsenos sistemoms. Algorimai realizuoti programinių modulių ir įskiepių pavidalu. Sukurti metodai bus pritaikomi kaupti didžiuosius duomenis, skirtus mašininiam mokymui ir sprendimų palaikymui dirbtinio intelekto priemonėmis. Galimi taikymai gastroenterologijoje, kardiologijoje, endokrinologijoje, bioaudinių charakterizacijoje.
|
|
Neinvazinių nuotolinių metodų išmaniųjų elektros energijos matavimo priemonių paklaidų stebėsenai tyrimas
|
prof. dr. Žilvinas NAKUTIS |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Energijos apskaitos ir matavimo įrangos patikimumas ir savalaikis metrologinių charakteristikų pablogėjimo aptikimas kaip niekada aktualūs popandeminės energetinių resursų krizės ir ES žaliojo kurso (Green Deal) kontekste. Taip pat intensyvėjant skaitmenizavimo sprendimų diegimui energetinėse apskaitos sistemose, išmaniųjų elektros skaitiklių generuojami duomenų srautai atveria naujas galimybes operatyviai aptikti galios vartojimo profiliuose stebimas anomalijas, sąlygotas apskaitos prietaisų charakteristikų pokyčių, energijos vagysčių, techninių nuostolių ar kibernetinių atakų. Ne mažesni iššūkiai kyla dėl energijos apskaitos matuoklių darbo sąlygų ir elektros energijos kokybės pokyčių, sąlygotų dėl atsinaujinančių energijos šaltinių plėtros elektros tinkluose. Kylant reikalavimams didinti elektros energijos vartotojų apsaugą, vienas iš sprendimo kelių yra nuolatinė nuotolinę išmaniųjų skaitiklių paklaidų stebėsena darbo metu. Tačiau egzistuoja mokslinė problema – nėra žinomi nuotoliniai neinvaziniai elektros energijos apskaitos priemonių paklaidų stebėsenos būdai, bei elektros skirstomuosiuose tinkluose jų pagalba pasiekiamos pasirinktų parametrų stebėsenos neapibrėžtys. Planuojamo tyrimo tikslas yra pagrįsti prielaidas neinvazinio nuotolinio elektros išmaniųjų skaitiklių paklaidų stebėsenos metodo sukūrimui bei apibūdinti stebėsenos neapibrėžtį ir ją įtakojančius šaltinius. Kadangi duomenų anomalijos gali būti sąlygotos ne tik metrologinių charakteristikų pokyčių, bet ir vagysčių, techninių nuostolių ar kitų priežasčių, tai uždavinys išsiplės ne tik į charakteristikų pokyčio kiekybinį įvertinimą, bet ir klasifikavimą pagal požymius sukėlusias priežastis. Todėl šio iššūkio sprendimui tikėtinas mašininio mokymosi metodų pritaikymas. Laukiamas rezultatas – tai naujas neinvazinis nuotolinis skaitiklių paklaidų stebėsenos metodas, tinkamas taikyti net ir tada, kai anomalūs pokyčiai yra sąlygoti įvairių įtakos faktorių, veikiančių galios vartojimo profilius. Reikalavimai kandidatui: elektrinių grandinių modeliavimas, skaitmeninis signalų apdorojimas, elektrinių dydžių matavimai, įterptinių sistemų projektavimas.
|
|
Bejutiklinės elektros pavaros optimalusis valdymas bioinžineriniam taikymui
|
prof. dr. Renaldas URNIEŽIUS |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Šiuo metu pramoniniuose taikymuose populiarėja tiesioginės arba beredukcinės elektros pavaros, kurios pasižymi ypač plataus galios moduliacijos diapazono veikimu, tačiau reikalauja intensyvių modeliavimo ir naujų įrankių kūrimo neinvazyviam pavarų būsenos įvertinimui, kuris leidžia pakeisti esamas jutiklines technologijas. Doktorantūros tema yra susijusi su naujos kartos daugiafazės sinchroninės pavaros kūrimo technologija, kuri jau yra sėkmingai dalinai taikoma bioinžinerijos peristaltiniuose sprendimuose, kai cheminių ir bioprocesų reagentų substratai yra tiekiami arba maišomi su beredukcinėmis mažos skalės ir koncentruoto svorio pavarų technologijomis.
Tiriamoji veikla yra tarpdisciplininė, kuri ne tik neišsivers be unikalių bendrainžinerinių sprendimų su 3D spausdinimo technologijomis, bet ir bus ypač išlaikomas fokusas fundamentiniams metodams ir baziniam technologijos mokslo vystymui.
|
