man_technology

V prostorách CEITEC VUT se otevře testovací továrna

Na přelomu listopadu a prosince letošního roku se v prostorách CEITEC VUT otevře tzv. testbed. Jedná se o chytrou testovací továrnu, která má nejen sloužit k výzkumu, ale i pomoct především malým a středním firmám. Ty ho budou moct využít díky přidruženému projektu EDIH za výhodných podmínek. Vedoucím centra RICAIP na VUT v Brně, které kofinancuje Evropská unie, je koordinátor programu technické kybernetiky CEITEC VUT profesor Pavel Václavek.Jste jedním z vedoucích projektu RICAIP, v čem spočívá?

RICAIP je projekt realizovaný čtyřmi partnery. Na české straně je to CIIRC ČVUT a CEITEC VUT, na německé straně je to DFKI a ZeMA ze Saarbrückenu. My jsme s těmito partnery spolupracovali už dřív a vznikl záměr připravit projekt pro výzvu Teaming for Excellence, což je speciální oblast zaměřená na transfer excelence ze starých členských zemí EU do nových. Kupodivu jsme stále braní jako nová členská země. Cílem je vytvořit nebo upgradovat, otevřít nové směry výzkumu v rámci nově budovaného centra excelence. Vždy tam musí být alespoň jeden partner z nové členské země a minimálně jeden ze staré, který je v roli jakéhosi mentora, jenž má pomoct vybudovat a rozjet novou výzkumnou oblast. A tenhle nápad přišel v době, kdy se začaly intenzivně rozvíjet pojmy jako Průmysl 4.0, digitalizace a automatizace výroby. Mekkou těchto pojmů je Německo, ale i v České republice, jakožto průmyslové zemi, jsou jedním z klíčových bodů.

Co si pod tím představit?

V rámci Průmyslu 4.0 vznikají v cizině pracoviště, kde se dají nové technologie testovat v prostředí, které je blízké skutečnému průmyslovému prostředí. Velké firmy, kde je výrobní provoz, mají vlastní možnosti experimentovat, ale je to trochu riskantní když by se něco nepovedlo, výroba by se zastavila. Malé firmy zase můžou mít nějakou inovativní technologii, ale je mimo jejich finanční možnosti si koupit robotickou linku, aby si na ní zkoušeli něco, co by jim pomohlo, anebo taky ne. A proto vznikají tzv. testbedy pro Průmysl 4.0, což jsou vlastně testovací „smart factory“, kde je možné zkoušet technologie. V Česku nic takového nebylo, a tak jsme připravili projekt RICAIP, který nabízí testbed v Brně a v Praze. Připojuje se i testbed v Ostravě budovaný v rámci jiných projektů. Každý je zaměřený na něco jiného.

Jak vypadá brněnský testbed?

Je to průmyslová hala, kde najdeme sadu různých robotů, výrobní stroje, obráběcí centra, ve kterých můžeme zkoušet výrobu, ale taky třeba vybavení pro řízení, diagnostiku moderních pohonů. Dále automatizační prostředky, tedy průmyslové řídicí systémy, aby bylo možné zajistit chod celku, výrobní linky. Je to také otázka softwaru. Testbed je vybavený softwarovým řešením pro návrh či simulaci výrobku, postupu výroby i třeba návrh softwaru pro programování jednotlivých výrobních strojů. Také se zde prolíná IT, takže ukládání a analýza dat, propojení jednotlivých testbedů, aby spolu sdílely data, výrobní podklady pro distribuovanou výrobu rozloženou na více míst. V neposlední řadě je testbed i o umělé inteligenci, která se objevuje v řadě aplikací. Je to vlastně od každé oblasti trochu. A samozřejmě je to i o lidech, protože počítáme s kooperací mezi stroji a lidmi.

Už se vám ozval někdo, kdo by měl zájem to vyzkoušet?

My jsme zatím brněnský testbed nějak moc reklamě neuváděli, protože jsme ve fázi budování a dokončit bychom ji měli na konci letošního roku. Nicméně se už objevují zájemci, zatím bych je nejmenoval, ale je to třeba firma, která se zabývá bezpečností průmyslových datových sítí a chce testovat nějaké technologie v rámci jejího oboru. Co už dnes zmínit můžu je spolupráce s firmou T‑mobile, která přišla se záměrem zprovoznit na našem testbedu privátní 5G síť pro průmyslovou komunikaci. Tu budeme spouštět na podzim a představili jsme ji i na strojírenském veletrhu v Brně. Našla by se ale řada dalších zájemců, já očekávám, že až se spustí plný provoz testbedu a doplní se k tomu projekt EDIH, tak se těch firem bude objevovat mnohem víc.

Jak je projekt RICAIP financovaný?

Jedná se o kombinované financování. Provozní náklady hradí Evropská unie, investice a vlastně vybavení pak jde z národních rozpočtů, v našem případě MŠMT. Řádově 15 milionů eur přišlo z EU a zhruba 800 milionů korun poskytlo MŠMT. Takže je to poměrně velká akce, CEITEC z toho všeho získal na vybudování testbedu asi 450 milionů korun.

Kdy jste s projektem začali?

Projekt byl rozdělený na dvě fáze. První začala v roce 2018 a ta měla za úkol připravit koncept centra. Byla to Bruselem hrazená přípravná fáze. Druhá fáze začala v září 2019, významně ji zkomplikovala a zbrzdila pandemie covid-19. Ten brzdový pedál se zvedal pomalu, po covidu byl nedostatek čipů a všechny naše systémy jsou založené na elektronice, takže nebylo a není vůbec jednoduché dokončit výbavu testbedu. Dodací lhůty věcí, které jsme byli schopni koupit do měsíce, se prodloužily na rok. Navzdory tomu plánujeme na konci listopadu otevřít.

V čem spočívají výhody Průmyslu 4.0, na co se zaměřuje?

Průmysl 4.0 jako takový není o materiálech, není o technologiích, o samotné strojařině. Průmysl 4.0 je o automatizaci, digitalizaci, digitálních dvojčatech, umělé inteligenci, tzn. o tom, jak tu výrobu řídit, dělat diagnostiku, jak zajistit, aby se stroje chovaly inteligentně. V dnešní době je to věc, která se ve strojírenských technologiích podle mě hodně odráží, protože to ruku v ruce nese úsporu času, zbavení se výpadků, jak zajistit, aby člověk se strojem efektivně spolupracoval. Je to cesta, jak zvýšit efektivitu výroby, snížit zmetkovitost a energetické náklady a jak zajistit konkurenceschopnost. V podstatě Průmysl 4.0 míří na věci, které podniky opravdu trápí.

A lék na to všechno můžete nabídnout firmám v testbedu?

My nemůžeme nabídnout spasení světa tím, že bychom naučili velké firmy něco, na co by samy nepřišly, ale jsme schopni pomoct speciálně malým a středním firmám a třeba akademickým týmům si vyzkoušet nějakou novou technologii. Jednoduchý příklad. Někdo vymyslí nového mobilního robota, který bude přepravovat ve spolupráci s člověkem výrobky v rámci výrobního provozu a teď ho chce otestovat, zjistit, jak se bude chovat. Buď s ním půjde do ostrého výrobního prostředí, kde může vytvořit zmatek a narušit výrobu, anebo ho otestuje v testbedu a ověří, jestli všechno funguje.

Když se rozhodne přijít za Vámi. Co se stane následně v testbedu? Výrobní proces se nasimuluje?

To není až tak o simulaci. Dejme tomu, že si firma vyvinula nový navigační systém pro mobilní robot. My jsme na testbedu schopni vytvořit prostředí, které je blízké skutečnému průmyslovému – rozestavěné stroje, pohybující se lidi ve výrobě, někde složený materiál, místa, která se dají obtížně projet, prostě jako v reálné továrně. A na testbedu spustíme skutečného robota s novým navigačním systémem. Můžeme přesně sledovat jeho trajektorii, jak se kde toulal, a zpětně vyhodnotit, jestli mohl jet líp.

Takže si to můžu vážně představit, jako výsek nějakého továrního procesu?

Ano, i když to není primárně to, co bychom chtěli dělat, můžeme na testbedu spustit výrobu. Můžeme udělat třeba malosériovou výrobu, 200 ks nějakého speciálního přípravku, výrobku. I tohle se tam určitě bude dít, protože musíme sbírat data ze skutečného procesu. Těch věcí, které tam půjde testovat je celá řada.

Na co se těšíte Vy osobně? Co v testbedu budete zkoušet?

Já se zabývám elektrickými pohony. Takže pro nás je to prostředí pro testování nových algoritmů, řízení a diagnostiky pro speciální pohony, ať už v průmyslovém prostředí nebo v oblasti elektromobility. Zabýváme se i pohony do budoucích elektromobilů, takže i toto půjde testovat i v návaznosti na technologie umělé inteligence. To je to, co je mi hodně blízké, ale jinak se těším na všechno, co tam bude.

CEITEC VUT získal i projekt EDIH, který jste už zmiňoval. Ten je o čem?

To se sešlo hezky dohromady. Začali jsme řešit projekt RICAIP a následně se objevil záměr Evropské komise zřídit tzv. Evropské digitální inovační huby (EDIH). Evropská komise má záměr zbudovat poradenská pracoviště, která by dokázala podporovat digitalizaci v malých, středních firmách a státní správě v různých oblastech – ve výrobě, zdravotnictví, dopravě, apod. I když je to na evropský impuls, má projekt národní charakter, který by měl mít dopad přímo do regionů. V ČR má vzniknout 5 takových pracovišť, z toho dvě v Brně.

Na co se v EDIH projektu CEITEC budete zaměřovat?

My v rámci EDIHu DIGIMAT míříme na výrobní technologie malých a středních firem. Plánujeme poskytovat služby v oblasti poradenství, vzdělávání, testování výroby nebo služby typu „test before invest“. Firma si v testbedu může vyzkoušet cokoli předtím, než do toho investuje, třeba do robotizace, aby věděla, jestli tím vážně něco získá. Pomůžeme i technologicky orientovaným společnostem. Když třeba vyvine nějaký nový senzor pro diagnostiku obráběcího stroje, a potřebuje si ověřit, jestli senzor funguje, jestli má smysl pokračovat ve vývoji a investovat do něj, tak může přijít a nainstalovat si svoji instrumentaci na naše stroje a ověřit si, jestli bude fungovat.

Kdy se má spustit?

Od 1. ledna 2023.

A kolik malé a střední firmy zaplatí za využití testbedu nebo za poradenské služby?

To je skvělá otázka. Kdybychom se bavili jen o projektu RICAIP, tak komerční subjekty by za to musely platit a nebyly by to úplně zanedbatelné částky. Ale projekty EDIH tenhle „nedostatek“ kompenzují. Zpřístupňují tyto služby menším a středním firmám. Většinu nákladů uhradí projekt EDIH a minimální podíl zájemce. Cílem tohoto poplatku je, aby firmy přece jen trochu přemýšlely o tom, co na testbedu chtějí zkoušet.

Více informací o slavnostním otevření RICAIP Testbed Brno najdete zde ricaipopening.ceitec.cz

Zdroj: ZVUT
Ilustrační obrázek: freepik.com

vino

UV otisk by měl podle vědců z AF MENDELU zabránit falšování vín

Pančování vína stejně jako uvádění nesprávného místa geografického původu přináší vinařům mnohamilionové ztráty. V současnosti přitom neexistuje jasná metoda, jak tyto problémy, které jsou i v českém prostředí běžné, rychle a účinně odhalovat. To se snaží změnit vědci z Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně pomoci metody tzv. UV otisku prstu, kterou už v minulosti úspěšně aplikovali na profilaci farmakologicky významných látek s cílem odhalit padělané šarže lékových přípravků. Metodu budou nyní zkoušet na vzorku 100 vín odrůdy Sauvignon z pěti zemí. V případě pozitivních výsledků budou analýzy rozšířeny na větší soubor vín, čítající až několik stovek vzorků.

Na první pohled stejné vzorky potravin umí vědci rozeznat podle fluorescenčního záznamu. Technologie je postavená na jednoduchém principu, kterému se říká spektrální charakteristika vzorku. „Vzorek prosvítíme UV zářením a vyvoláme tak celou řadu zajímavých fotochemických reakcí, které jsou pro daný vzorek specifické a po pár minutách je podle spektrální charakteristiky možné říct, z čeho vznikl. Prosvítit je možné prakticky jakýkoliv kapalný vzorek,“ vysvětluje vedoucí laboratoře bioanalýzy a zobrazování Ústavu chemie a biochemie AF MENDELU Lukáš Nejdl.

Metodu budou vědci testovat ve dvou vlnách 2. a 9. listopadu a porovnají ji se stávajícími metodami, které jsou ale mnohem složitější a zaberou více času. Sauvignon vybrali, protože jde o jednu z nejrozšířenějších odrůd v mezinárodním měřítku. Novou metodu vyvinuli brněnští vědci a mají ji patentovanou. Jejich postup využívá přirozených spektrálních vlastností kapalných vzorků ovlivněných externím UV zářením. „Spektrálním rozborem UV zářením indukovaných změn v roztoku lze získat cenné informace o fyzikálních, chemických nebo biologických vlastnostech vzorku v krátkém čase, tedy v řádu jednotek minut,“ uvedl Nejdl.

Tak jak to bývá ve vědě běžné, na novou metodu přišel vlastně náhodou při provádění pokusů, které měly vést k syntéze kvantových teček (speciální typ fluorescenčních nanočástic). „Zkoušel jsem je takzvaně uvařit pomocí UV záření z různých přírodních extraktů a substrátů jako je cibulový extrakt nebo právě víno, což se nepovedlo, ale díky tomu se zrodila nová analytická metoda,“ vysvětlil vědec.

Falšování pravosti révového vína z pohledu pančování, nesprávně uvedeného geografického původu anebo nezachování správného postupu výroby patří mezi velké problémy v mezinárodním měřítku. Například „české a moravské“ Pálavy se u nás spotřebuje více, než se jí vyrobí. Moravským vinařům z toho plynou milionové ztráty dochází také ke klamání koncových spotřebitelů.

Redukce těchto finančních ztrát může významně pomoci zejména vinařským regionům, které mají svůj socioekonomický status vázaný na pěstování, zpracování, výrobu, prodej révového vína a příslušné kulturní aktivity. Mít jednoduchou metodukterá by rozpoznala geografický původ vína by byl velký úspěch,“ doplňuje vedoucí Ústavu vinařství a vinohradnictví MENDELU Mojmír Baroň.

Zdroj: MENDELU
Ilustrační obrázek: freepik.com

filament-bulb-lying-euro-coins

Vědci z Olomouce získali grant na výzkum v oblasti ukládání energie

Již během pár let by se mohl v praxi objevit nanomateriál, který vyvinuli olomoučtí vědci a jenž se ukazuje jako velmi vhodný pro zařízení ukládající elektrickou energii – superkondenzátory. Výzkumníci z Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií CATRIN Univerzity Palackého v Olomouci dusíkem obohacený grafen vyzkoušeli v laboratorních podmínkách a nyní díky v tuzemsku ojedinělému evropskému grantu zahajují ve spolupráci s kolegy z Bar-Ilanovy univerzity v Izraeli a italské firmy ITELCOND přípravu prototypu zařízení. Projekt Evropské rady pro inovace (EIC) Transition Challenges s dotací bezmála 2,5 milionu Eur (cca 62,5 milionů korun) dnes slavnostně odstartoval v Olomouci.  

Superkondenzátory, které slouží pro ukládání elektrické energie, nabízejí velmi zajímavou alternativu pro v současné době nejvíce využívané lithiové baterie. „Nedávno jsme vyvinuli elektrodový materiál na bázi grafenu, dvojrozměrného materiálu skládajícího se z jediné vrstvy uhlíku, který vykazuje jedinečné vlastnosti. Naším cílem je superkondenzátor, který bude v porovnání s bateriemi bezpečnější, šetrnější k životnímu prostředí, levnější a především bude mít vysokou kapacitu a dlouhou životnost. Od vývoje materiálů a jeho syntézy v laboratorním měřítku se nyní blížíme k prototypu, který je už předstupněm pro finální výrobek,“ uvedl hlavní řešitel Michal Otyepka z CATRIN. Do této fáze dovedl materiál spolu s kolegy i díky zisku dvou prestižních projektů Evropské výzkumné rady (ERC), na něž nyní může navázat. První gramy materiálu výzkumníci připravili teprve před čtyřmi lety, nyní jsou schopni jej přichystat v kilogramových množstvích.

Vlastnosti materiálu, který chrání evropský patent, budou výzkumníci dále optimalizovat tak, aby jej mohli využít v pilotní výrobě nového typu superkondenzátoru. Cílem je zvýšení objemové energetické hustoty superkondenzátorů nad 50 Wh/L, což je asi dvakrát více než u nejlepších součástek na současném trhu. To umožní jejich široké využití v elektromobilech i jako podpory baterií v zařízeních, do nichž je potřeba dodat velké množství energie ve velmi krátkém čase.

Svými zkušenostmi přispějí i vědci z Bar-Ilanovy univerzity v Izraeli, která má vedoucí postavení v oblasti materiálů pro skladování energie s velkým důrazem na technologicky orientovaná řešení s aplikovatelným přístupem. „Proto jsme se přirozeně rozhodli připojit k úžasnému týmu v tomto projektu a spolupracovat na vývoji prototypu unikátních aktivních materiálů vyvinutých na olomoucké univerzitě. Naším úkolem je zaměřit se na sestavování pouzdrových článků zařízení pro ukládání energie pomocí 2D materiálů,“ uvedl za izraelské partnery Malachi Noked.

Akademiky v projektu doplní zástupci italské firmy ITELCOND. „Jako společnost, která si vždy zakládala na schopnosti být referenčním partnerem od počátečního nápadu až po komercializaci finálního projektu, jsme nadšeni, že se můžeme podílet na projektu, který kombinuje čistý výzkum s technologickým transferem a uvedením nového produktu na trh. Naším cílem je poskytnout tomuto projektu veškeré znalosti, které jsme za více než 45 let naší činnosti získali. Zároveň společně se skvělým týmem, s nímž spolupracujeme, hodláme vybudovat silné zázemí, které nabídneme budoucím zákazníkům tohoto výrobku,“ uvedl ředitel společnosti Luca Primavesi.

V rámci výzvy EIC Transition Challenges bylo předloženo 22 návrhů ze 17 zemí. Podpora je určena pro nové technologie, které již byly experimentálně ověřeny v laboratoři, a je potřeba připravit jejich uvedení na trh. CATRIN bude koordinovat tento druh projektu nejen jako jediná instituce v tuzemsku, ale také v tzv. Widening zemích, kam patří především nové členské státy EU přistoupivší po roce 2004. Hledání materiálů pro účinné ukládání elektrické energie patří mezi významné globální výzvy, která získává ještě více na aktuálnosti v souvislosti s potřebou omezit spotřebu fosilních paliv, rostoucí mobilitou a zvyšujícím se počtem elektronických zařízení.

Zdroj: CATRIN
Ilustrační obrázek: freepik.com

csvd

České a Slovenské startupy se setkaly v San Franciscu

Začátkem tohoto týdne proběhlo setkání českých a slovenských startupů, zástupců CzechInvestu, investorů a odborníků na technologie.  Setkaní se konalo u příležitosti konání jedné z největších světových startupových akcí TechCrunch Disrupt, která se po dvouleté pauze vrátila do San Francisca. Do finále startupové soutěže se probojoval český TalkBase.

Podpora startupového ekosystému je pro zahraniční zastoupení agentury CzechInvest v San Franciscu stěžejní aktivitou, kde jinde čerpat inspiraci a příklady správné praxe než právě v Silicon Valley. Síť kontaktů v místě průběžně rozšiřujeme a snažíme se propojit je s českými startupy, které si na tomto nejkonkurenčnějším trhu světa mohou otestovat jejich produkty a know-how či hledat prostředky na další financování projektů,“ uvedl Martin Partl, ředitel Odboru zahraničních aktivit agentury CzechInvest. 
 
Networking odstartoval krátký rozhovor se zakladatelem a bývalým CEO STRV, zakladatelem Kindest a zakladatelem Mindzero Davidem Semerádem na téma rozjezdu podnikaní v Silicon Valley. Českou stopu v rámci konference TechCrunch Distupt zanechal i startup Talkbase v soutěži Startup Battlefield, který se probojoval do finálové dvoustovky startupů z tisíců přihlášek. Český startup Talkbase nedávno získal rekordní investici 50 milionů korun. Jedním ze sponzorů letošního TechCrunch Disrupt, na kterém vystoupila například Serena Willimas či Kevin Hart, je i česká vývojářská platforma Code Now.

Zdroj: CzechInvest
Ilustrační obrázek: pixabay.com