Propuneri de proiecte de cercetare  depuse in cadrul competitiei - PNII

1. PN-II-PT-PCCA-2013-4-0407  - CENTRU MOBIL DE MEDICINĂ FIZICĂ ŞI DE RECUPERARE - MOBILE CENTER FOR PHYSICAL MEDICINE AND REHABILITATION

Obiectivul strategic al proiectului este dezvoltarea şi asimilarea de produse inovative, bazate pe idei brevetabile şi tehnici medicale noi, cu implementare imediată în sistemele public şi privat de sănătate; proiectul propune cercetarea şi realizarea unui centru mobil de medicină fizică şi recuperare, echipat cu dispozitive pentru medicina fizică, fizioterapie, kinetoterapie, pliabile în timpul transportului şi depliate în momentul utilizării, amplasate într-o structură tip container expandabil. Centrul mobil va putea fi montat pe o autoutilitară cu sarcină utilă redusă, sau poate fi autotractat şi va permite accesul în zone diverse.   Subiectul se încadrează în domeniul prioritar de cercetare 4 –„Sănătate”, tematica de cercetare 4.1.13 –„Dezvoltarea centrelor neurologice pentru terapia de neuroreabilitare şi de reeducare funcţională dirijată în bolile sistemului nervos central în raport cu ameliorarea calităţii vieţii”.

Provocările ştiinţifice şi tehnice care trebuie rezolvate sunt: găsirea unor soluţii tehnice care să permită extinderea volumului iniţial al centrului medical în timpul desfăşurării activităţilor medicale şi plierea în timpul deplasării; elaborarea unui mecanism de acţionare care să permită extinderea plierea cu consumuri energetice minime; identificarea de materiale şi tehnologii care să permită realizarea unei construcţii uşoare şi eficiente din punct de vedere energetic; elaborarea de aparatura medicală adaptată la capabilitatea spaţiului de a se extindere; elaborarea unor dispozitive şi sisteme care să permită accesul cu uşurinţă a persoanelor cu dizabilităţi în centrul medical; elaborarea unei baze de date în care să fie stocate procedurile de medicină fizică şi recuperare utilizate pentru fiecare pacient şi interpretarea rezultatelor în ceea ce priveşte evoluţia acestuia în timp.

Proiectul propus consta in realizarea unui Centrul mobil de medicina fizica si recuperare. Necesitatea realizarii unui astfel de centru medical este impusa de caracterul problemelor medicale ale persoanele care au nevoie de recuperare fizica, care in cele mai multe cazuri sunt greu transportabile si pentru care schimbarea locatiei in care traiesc este o problema majora.  Centrul mobil de medicina fizica si recuperare trebuie elaborat astfel incat sa fie montat pe un autovehicul de mic tonaj (avand sarcina utila de maxim 3.5 tone) sau sa fie tractat, sa fie extensibil in ceea ce priveste volomul, pentru a asigura desfasurarea actului medical cu respectarea normelor impuse de desfasurarea activitatilor de recuperare, sa asigure accesul facil al persoanelor cu disabilitati, sa fie dotat cu aparatura medicala specifica tratamentelor de medicina fizica si recuperare. Centrul medical va fi dotat cu un sistem informatic care va permite gestiunea unei baze de date medicale constand in imagini captate in cursul activitati medicale desfasurate. In cazul medicinii fizice si de recuperare intocmirea fisei medicale se bazeaza foarte mult pe descrierea actului medical desfasurat, care este alterata de comunicarea dintre pacient si medic, astfel in cazul unei fise medicale insotita de imagini ale tehnicilor utilizate si de imagini ale evolutiei calitatea actului medical creste si pacientului ii este asigurat un tratament benefic si cu rezultate pozitive. Centrul medical mobil este un ansambul de subsisteme care interconectate asigura functionalitatea de baza de a se deplasa catre grupurile de persoane cu probleme medicale si de a permite desfasurarea de activitati de medicina fizica si recuperare la standardele ridicate. Astfel centrul medical este compus in principal din urmatoarele subsisteme: subsistemul echipament medical. Acest subsistem este format din totalitatea aparatelor medicale specifice activitatilor de kinetoterapie si de recuperare. Aparatura medicala trebuie sa fie astfel elaborata incat sa se plieze in transport si se deplieze in timpul desfasurarii actului medical. Plierea si deplierea trebuie sa se desfasoare intr-un timp cat mai scurt si sa se poata face de catre personalul medical si sa nu necesite sisteme auxiliare; subsistemul spatiu extensibil. Spatiul in care se desfasoara activitatea centrul mebical trebuie sa permita desfasurarea in bune conditii a activitati medicale de medicina fizica si recuperare. Astfel volumul extins din momentul deplierii presupune asigurarea de spatiu atat pe orizontala cat si pe verticala pentru sala de recuperare, zona de echipamente medicale, vestiar, etc. Spatiul trebuie astfel conceput ca in timpul deplasarii sa se plieze la dimensiunile de gabarit care sa permita circulatie pe drumurile publice tractat sau autopurtat iar la destinatie sa asigure, in timp foarte scurt, spatiu necesar desfasurarilor unor activitati medicale de recuperare; subsistemul sisteme de acces. Acest subsistem este unul foarte important si el trebuie sa permita accesul cu usurinta a persoanelelor cu dizabilitati de la nivelul solului la nivelul centrului medical mobil; subsistemul de asigurare a calitatii climatului si anume sisteme de climatizare de iluminare, de alimentre cu apa, energie electrica, de recuperare a dejectiilor; subsistemul informatic. Centrul medical mobil va fi dotat cu un sistem informatic si de gestiune de date care va permite stocarea fisei medicale a fiecarui pacient in format electronic si interpretarea rezultatelor obtinute in urma tratamentelor medicale efectuate.

2. PN-II-PT-PCCA-2013-4-0410 TEHNOLOGIE INOVATIVA DE EXTRACŢIE, SEPARARE ŞI VALORIFICARE EFICIENTA A MATERIALELOR REZULTATE DIN DECOLMATAREA LACURILOR, CU UTILAJE AMFIBII INNOVATIVE TECHNOLOGY FOR THE EXTRACTION, SEPARATION AND EFFICIENT CAPITALISATION OF THE MATERIAL DERIVED FROM DESILTING LAKES WITH AMFIBIOUS VEHICLES

Obiectivul general al proiectului il constituie dezvoltarea unei tehnologii inovative bazate pe idei brevetabile, cu aplicaţie imediată in sistemul economic; proiectul propune gasirea unor solutii in vederea reabilitarii prin intermediul unor eco-tehnologii a amenajarilor hidrografice si reconstructia ecologica a acestora, extracţia, separare şi valorificare a materialelor rezultat din decolmatarea lacurilor si raurilor cu menţinerea resurselor naturale, a biodiversităţii, cat si a aspectului peisagistic. Tehnologia isi propune acoperirea lantului din momentul decolmatarii, cu protejarea avifaunisticii, pana in momentul valorificarii tuturor produselor rezultate:  agregatele in industria materialelor de constuctii, namolul ca si compost in agricultura, restul deseurilor urmand a fi reciclate in mod ecologic. Subiectul propus a fi dezvoltat se încadrează în domeniul prioritar de cercetare: Domeniul 3 Mediu, directia de cercetare 3.3, Tematica de cercetare 3.3.3 Eco-tehnologii de reabilitare şi reconstrucţie ecologică; tehnologii de remediere a solurilor contaminate. 

Obiectivele specifice sunt: - Constituirea unei baze de date care să conțină legislaţia naţională şi internaţională care reglementează aspectele cu privire la extracția din lacuri, separarea și utilizarea în agricultură a nămolurilor - Analiza comparativă, din punct de vedere economico-financiar și tehnologic a celor mai importante soluţii tehnologice şi biotehnologice, de extracție, separare şi de valorificare a nămolurilor organice de tipul celor de fund de lac, în special în agricultură; - Realizarea unei tehnologii si a unor echipamente eficiente de extracţie cu utilaje autoamfibii a nămolului din lacuri şi de separare a diferitelor componente, în vederea utilizării acestora în circuitul economic; - Realizarea unei tehnologii eficiente de valorificare a componentelor rezultate în urma procesului de extracție și separare a nămolului din lacuri; - Elaborarea raportului de cercetare privind rezultatele economico-financiare și tehnice obţinute prin derularea proiectului, - Diseminarea rezultatelor cercetării în domeniul tehnologiilor de extracție, transport, separare și utilizare cu precădere în agricultură a nămolului provenit din lacuri, la o serie de târguri și expoziții de specialitate, conferințe și prin publicarea în reviste a unor articole.

Decolmatarea amenajarilor hidrografice cu respectarea legislatiei europene devine pentru tara noastra o adevarata provocare, deoarece acesta trebuie sa raspunda cerintelor legate de protectia faunei si florei CU menţinerea resurselor naturale, a biodiversităţii, cat si a aspectului peisagistic. Aceasta presupune actiuni si modificari asupra tehnologiilor de extractie si implicit a utilajelor utilizate, a sortarii si valorificarii materialelor extrase astfel incat sa se evite situatia de a crea depozite imense de produse reziduale de extractie cu impact major asupra mediului si calitatii mediului. Hidromecanizarea actuala din tara noastra poate fi folosita la urmatoarele tipuri de lucrari: ¾ Extragerea nisipului si a pietrisului din albia raurilor si transportul lor la anumita distanta; ¾ Saparea canalelor si adancirea sau largirea celor existente; ¾ Curatarea fundurilor de lacuri de acumulare sau naturale; ¾ Ridicarea de rambleuri si sectoare de acces la poduri; ¾ Toate tehnologiile ce utilizeaza aceste grupe de utilaje presupun agresarea directa a florei si faunei . Prin utilizarea in cadrul balastierelor a utilajelor de spalare – sortare a agregatelor, rezulta o cantitate importanta de namol si care este un reziduu. Materialele de tipul nămolului semi-solidificat depozitate după scurgere şi eventual deshidratare, pot contamina atât solul cât şi apa subterană. Fracţiunea organică din masa colmatată de pe fundurile de lac, suferă o epurare naturală prin transformările fizice, chimice şi biologice care au loc permanent, rezultanta tuturor acestor procese naturale fiind nămolul de fund de lac, bogat în produşi fertilizanţi macronutrienţi (azot, fosfor, potasiu calciu), cât şi micronutrienţi (cupru, zinc, mangan, nichel). Pentru a estompa majoritatea aspectelor nocive din nămol se recurge la folosirea de soluţii biotehnologice. Proiectul de faţă isi propune si separarea şi folosirea fracţiunii organice din sedimentul de fund de lac şi cercetarea posibilităţilor de utilizare, ca sursă certă de materie organică, la fertilizarea solurilor agricole.

3. PN-II-RU-TE-2014-4-2514 Sistem de retele neuron ale pentru monitorizarea emisiilor poluante Neural networks system for monitoring pollutant emissions

Obiectivul strategic al proiectului il constituie dezvoltarea unui sistem de monitorizare a poluantilor din vecinatatea poluatorilor din industria materialelor de constructii - fabricile de lianti sau a statiilor de preparare a betoanelor ori mixturilor asfaltice. Cercetarea stiintifica desfasurata in cadrul proiectului urmareste intocmirea unor harti de poluare a zonelor din vecinatatea poluatorilor avand in vedere sursa industrială de poluare, relieful zonei, conditiile de mediu, dezvoltarea si activitatea urbana, etc. Proiectul isi propune construirea unei retele de monitorizare a poluatorilor, o retea de tip neuronal, de urmarire in timp real a nivelului de poluare, a conditiilor de mediu, a activitatii urbane, etc. factori care pot influenta modul de dispersie si nivelul poluatilor. Cercetarile efectuate cu retelele de monitorizare multipunct a nivelului poluatilor contribuie la imbunatatirea calitatii vietii locuitorilor din vecinatatea poluatorilor. Cercetarile efectuate si dispozitivul elaborat vor permite inregistrarea nivelului de poluare la nivel fiecarei gospodarii sau individ, integrarea informatiilor intr-o retea si printr-un algoritm specializat, emiterea unor alarme in cazul depasirii valorilor de siguranta a poluantilor. Monitorizarea multipunct efectuata reprezinta factorul extern in reglarea functionarii fluxului de fabricatie a poluatorilor in vederea limitarii emisiilor de poluanti si trebuie avuta in vedere in proiectarea instalatiilor de filtrare. Elementele de originalitate a proiectului propus sunt următoarele:  sistemul de monitorizare a calității aerului realizează înregistrarea datelor în timp real și nu pentru intervale de timp predefinite; sistemul propus ține seama de întreg complexul de factori ce duc la poluarea aerului într-o zonă aflată în proximitatea unei fabrici de ciment; în cazul în care se constată depășirea unor anumite valori limită ale nivelului de imisii cauzate în principal de funcționarea fabricii de ciment (și mai puțin de ceilalți factori cum ar fi condițiile meteorologice, relieful, activitatea urbană în cazul localităților, traficul din zonă etc), se pot declanșa alarme către autorități și se pot transmite măsuri tehnice care ar trebui implementate ulterior în fabrică, astfel încât să se amelioreze calitatea aerului în zona de interes. Aceste măsuri pot fi indicate pe baza Autorizației de Mediu care poate fi consultata și în care este precizat stadiul tehnologic actual al fabricii, nefiind necesară prezența obligatorie în interiorul fabricii. sistemul de monitorizare tip rețea neuronală permite în baza unui algoritm corect realizat să autoregleze desfășurarea activităților în mediul urban în raport cu activitățile industriale, activitățile sociale (trafic, sistem de îcălzire a populației) relief și condițiile meteoclimaterice. Astfel, obiectivele concrete ale proiectului sunt : realizarea unei matrici de puncte de masurare individuală a parametrilor de calitate a aerului in vecinatatea unei fabrici de ciment; construirea unur dispozitive compacte de dimensiuni reduse, integratoare a mai multor parametrii de poluare, care să înglobeze elementele componentele ale sistemului de măsurare, procesare și transmitere a informației. Dispozitivele fiind de dimensiuni mici oferă posibilitatea de a fi amplasate oriunde în habitat sau purtate de către utilizatori; recepționarea rezultatelor parametrilor de calitate a aerului în timp real și analiza rezultatelor pe baza unui algoritm specific rețelelor neuronale; crearea unui sistem de alarmare locală când anumiți parametri sunt depășiti;  identificarea cauzelor care generează creșterea valorilor pentru anumiți parametri de calitate a aerului; intocmirea unor hărți de poluare pentru zonele adiacente fabricilor de ciment, luînd în calcul atât emisiile fabricilor cât și influența pe care o au și alți factori, precum: curenții de aer, caracteristicile traficului precum și modul de încălzire la care apelează locuitorii din zonă; pornind de la înregistrările emisiilor realizate cu ajutorul sistemului de retele neuronale, se pot activa alarme către autorități sau către fabrica de ciment, făcându-se o coroborare între eventuale depășiri ale valorilor limită ale imisiilor și stadiul tehnologic (pe care îl putem identifica din Autorizația de Mediu) al respectivei unități de fabricare a cimentului.

4.PN-III-P2-2.1-PED-2016-0701 Automat de vanzari inteligent, independent energetic Intelligent Energy Autonomous Vending Machine 

Proiectul are ca obiectiv dezvoltarea unui Automat inteligent de vanzari, independent energetic (iEAVM) pentru produse alimentare reci și calde, care poate fi alimentat cu ajutorul energiei electrice obtinuta din surse regenerabile, cum ar fi energia solară și / sau combinat cu energia produsă de către persoanele care sunt de acord să obțină aceste produse reci sau calde, în schimbul unui efort fizic realizat în apropierea automatului cu ajutorul unui dispozitiv de transformare a energiei umane asistat gravitational, atașat la iEAVM. Rezultatul proiectului va fi o tehnologie verde pentru automatele de produse, demonstrată și validata în laborator, care poate fi adaptata pentru diverse tipuri de produse alimentare. Conceptul promovează, de asemenea, utilizarea eficienta a energei de catre locuitorii dintr-un oraș inteligent care asociază efortul fizic cu cerințele de energie electrica ale unui automat pentru produse alimentare. In vederea indeplinirii obiectivelor proiectului si PNCDI III, s-au asociat o entitate de cercetare din mediu universitar tehnic (Universitatea Tehnica de Constructii Bucuresti- Facultatea de Utilaj Tehnologic)  cu expertiza in domeniul sistemelor mecatronice si o intreprindere mica Gnosis Kernel care dispune de o  puternica infrastructura tehnologica si are experienta in proiecte al caror obiectiv este reducerea consumului de energie.