Polacy pracują nad rewolucyjnymi czujnikami dla NATO. Grafen znowu w akcji
Polscy naukowcy pracują nad kwantowymi czujnikami na bazie grafenu, które nosić będzie można jak bransoletki. Będą informować o zagrożeniu wybuchem lub bronią masowego rażenia. NATO jest zachwycone wynalazkiem.
Podstawą czujników jest materiał nazywany LIG (ang. laser-induced graphene). To laserowo indukowany grafen uzyskiwany na folii poliamidowej w wyniku procesu podobnego do grawerowania.
NATO wiąże duże nadzieje z tą technologią, ponieważ umożliwia wytwarzanie elastycznych, ekonomicznych czujników o niewielkich wymiarach do wykrywania niebezpiecznych substancji takich jak materiały wybuchowe, broń chemiczna lub biologiczna.
Nowa generacja takich czujników powstanie w wyniku projektu "Laserowo drukowane czujniki wczesnego ostrzegania: kwantowe wykrywanie środków chemicznych i biologicznych (LiGAlert)". Biorą w nim udział naukowcy z Polski.
W ramach projektu LiGAlert eksperci NATO z czterech krajów opracują pojedyncze czujniki oraz matryce z drukowanych laserowo struktur grafenowych na poliamidzie, czyli rodzaju tworzywa sztucznego. Czujniki te będą elastyczne, co oznacza, że będzie możliwe dopasowanie ich do wymaganego kształtu. W projekcie powstaną też specjalnie przeznaczone do nowych czujników układy odczytu, w których naukowcy zastosują algorytmy sztucznej inteligencji
- tłumaczy płk dr hab. inż. Jacek Wojtas, profesor Wojskowej Akademii Technicznej.
Podkreśla on, że samo zastosowanie technologii LIG do wytwarzania tanich i miniaturowych czujników różnych substancji jest bardzo świeżym pomysłem. "A do wykrywania tych, które my wybraliśmy (środki bojowe), jest zupełną nowością. Unikatowy jest także sposób, w jaki chcemy to osiągnąć" - podkreśla.
Sztuczna inteligencja w akcji
Wojskowa Akademia Techniczna opracuje układy, które będą analizować sygnały napływające do czujnika. Jak tłumaczy Jacek Wojtas, zadania naukowców z polskiej uczelni w tym projekcie koncentrują się wokół struktur, które zostaną wykonane w technologii LIG.
Eksperci z Instytutu Optoelektroniki opracują układy odczytu i cyfrowego przetwarzania do pojedynczych czujników oraz matryc, wykorzystując w nich algorytmy sztucznej inteligencji. Naukowcy z IOE oraz z Wydziału Nowych Technologii i Chemii wypróbują nowe czujniki przeprowadzając testy z wykorzystaniem wybranych substancji i badania porównawcze. Na tej podstawie zdefiniują scenariusze ich użycia.
Więcej polskich technologiach przeczytasz na Spider`s Web:
- Polscy naukowcy tworzą opakowania z odpadów. Będzie można je zjeść
- Jego roboty zastąpią fizjoterapeutę. Naukowiec opowiada, dlaczego warto było zostać w Polsce
- Przełomowy projekt polskich naukowców. Prąd i ciepło z CO2
- Polacy stworzyli ekologiczne paliwo rakietowe. Mówią, że będzie nowym standardem w kosmosie
Trzy innowacje
Jacek Wojtas zaznacza, że na wyjątkowość projektu składają się trzy innowacje. Pierwszą jest zaprojektowanie i wykonanie specjalnych warstw grafenowych z nanodiamentami przez lidera projektu – Politechnikę Gdańską we współpracy z Kalifornijskim Instytutem Technicznym Caltech (USA), Ohio State University (USA) i University of South Bohemia (Czechy).
Drugą - zastosowanie w czujnikach opracowanych do wykrywania wybranych substancji warstw przez Johannes Kepler Universitat Linz (Austria). Trzecią natomiast - wykonanie układów odczytu i systemu analizy sygnałów opartego o algorytmy sztucznej inteligencji przez Zespół Detekcji Sygnałów Optycznych Instytutu Optoelektroniki i sprawdzenie nowych czujników z zastosowaniem próbek testowych przygotowanych w Zakładzie Materiałów Wybuchowych Wydziału Nowych Technologii i Chemii WAT.
Sukces prac badawczych nad LIG może mieć przełomowe znaczenie dla bezpieczeństwa żołnierzy i cywilów. Dokładne wykrywanie i identyfikacja materiałów wybuchowych i bojowych środków trujących może uratować wiele istnień, a także ułatwić pracę służb ratunkowych i organów ścigania.
Warto podkreślić, że badania nad LIG to tylko jeden z wielu przykładów, jak polska nauka i polska technologia mogą być wykorzystywane do wzmacniania bezpieczeństwa. Współpraca międzynarodowa na polu badań naukowych jest kluczowa dla wypracowywania innowacyjnych rozwiązań, które chronią nas przed współczesnymi zagrożeniami.
