U okviru Programskih ugovora za financiranje znanstvene i umjetničke djelatnosti, Sveučilište u Rijeci je u veljači 2022. godine raspisalo prvi Natječaj za institucijsko financiranje interdisciplinarnih znanstveno-razvojnih projekata “UNIRI-INOVA”.
Specifičnost ovog natječaja, čija je provedba nastavljena i u 2023. godini, jest što je usmjeren na dvosmjerni transfer znanja te poticanje suradnje između različitih disciplina. UNIRI-INOVA projektima nastoji se potaknuti razvoj istraživačkih projekata koji će potaknuti suradnju akademske i poslovne zajednice, rješavati konkretne probleme u društvu i doprinijeti napretku naše regije.
Prepoznajući važnost sinergije između akademske zajednice, gospodarstva i lokalne zajednice za financiranje je u prvom krugu natječaja odabrano pet najbolje ocijenjenih projekata, čije rezultate predstavljamo u nastavku.
Čestitamo svim voditeljima i suradnicima završenih projekata na postignutim uspjesima i s nestrpljenjem očekujemo rezultate projekata drugog i trećeg kruga natječaja.
Inovativni priključak za spajanje konstrukcijskih elemenata od tankostijenih čeličnih C-profila (izv. prof. dr. sc. Paulina Krolo, Građevinski fakultet)
Projektom “Inovativni priključak za spajanje konstrukcijskih elemenata od tankostijenih čeličnih C-profila” istraženo je ponašanje dviju inovativnih spojnica koje se koriste za spajanje konstrukcijskih elemenata od tankostijenih čeličnih C-profila.
Za spajanje elemenata od tankostijenih čeličnih C-profila obično se koriste vijci zbog lake i brze montaže, a najčešće se izvode spojevi sa samobušećim vijcima. Oni mogu biti izvedeni s dodatnom pločom između elemenata spoja, preklapanjem limova spojenih elemenata ili direktnim spajanjem bez dodatnih ploča. Najslabija komponenta u takvim spojevima su tanki limovi u koje su ugrađeni vijci. Uslijed djelovanja opterećenja najčešće otkazuju gnječenjem po omotaču rupe ili paranjem. Kao posljedica toga, takvi spojevi imati slabiju nosivost, što negativno utječe na nosivost cijele konstrukcije.
Kako bi se ostvarilo učinkovito spajanje elemenata od tankostijenih čeličnih C-profila te nesmetan prijenos opterećenja s jednog konstrukcijskog elementa na drugi bez otkazivanja pojedinih komponenata, partneri iz gospodarstva osmislili su i proizveli inovativne spojnice. Znanstvenici s Građevinskog fakultetu Sveučilišta u Rijeci proveli su opsežna istraživanja koja uključuju laboratorijska ispitivanja i numeričke simulacije kako bi se utvrdili nosivost, način otkazivanja i druga svojstva bitna za konstrukciju.
Inovativne spojnice prepoznate su kao važan element u spajanju te su nagrađene srebrnom medaljom u kategoriji inovacije na međunarodnoj izložbi inovacija ARCA 2022. i zlatnom medaljom u kategoriji inovacije na regionalnoj izložbi inovacija IKA 2023.
Osim toga, Zaklada Sveučilišta u Rijeci prepoznala je važnost ovog znanstveno-istraživačkog projekta te mu je dodijelila Nagradu za Transfer znanja u 2022. godini u kategoriji Inovacijski projekti.
Suradnici na projektu
Razvoj naprednog rehabilitacijskog uređaja upotrebom metoda strojnog učenja (izv. prof. dr. sc. Ervin Kamenar, Tehnički fakultet)
Na projektu „Razvoj naprednog rehabilitacijskog uređaja upotrebom metoda strojnog učenja“ sudjelovao je interdisciplinarni tim stručnjaka iz područja biomedicine i zdravstva te tehničkih znanosti. Iz KBC Rijeka, sa Zavoda za fizikalnu i rehabilitacijsku medicinu sudjelovala su prof. dr. sc. Tea Schnurrer Luke-Vrbanić (kliničke medicinske znanosti) te Nino Zahirević, dr. med. S Tehničkog fakulteta u Rijeci sudjelovali su asistent Tomislav Bazina (strojarstvo), doc. dr. sc. Goran Mauša (računarstvo), doc. dr. sc. Ivan Volarić (elektrotehnika) te voditelj projekta izv. prof. dr. sc. Ervin Kamenar (strojarstvo).
U sklopu projekta razvijen je prototip modula za mjerenje razine stiska ljudske šake. Modul čine hardverski dio koji se sastoji od elektromiografskih osjetnika (EMG) i dinamometra te softverski dio koji se sastoji od naprednih algoritama za obradu podataka u stvarnom vremenu. Elektromiografski osjetnici koji se postavljaju na podlakticu, služe za detekciju aktivnosti mišića. Sila stiska šake se u početnoj fazi umjerava dinamometrom, kako bi se EMG signal korelirao s ostvarenom silom.
Ovaj rezultat značajan je za budući razvoj adaptivnog rehabilitacijskog uređaja za osobe sa smanjenom pokretljivošću ruku. U odnosu na komercijalno dostupne uređaje, ovdje je ideja adaptivno podešavanje „pomoći“, koristeći odgovarajuće pokretače kojima informaciju o potrebnom naporu šalje razvijeni modul. Na taj bi način subjekti prilikom određenog pokreta, trebali što manje ovisiti o pomoći uređaju, a što više ulagali svoj vlastiti napor. Takav pristup trebao bi značajno poboljšati rezultate rehabilitacijskog procesa.
Pred istraživačkom grupom koja je formirana gotovo sigurno predstoji buduća suradnja, s obzirom da je nekoliko kompetitivnih projekata u ovom području već u fazi evaluacije.
Voditelj projekta izv. prof. dr. sc. Ervin Kamenar
Inovativna rješenja za tečnije čitanje na standardnim jezicima Europske unije za osobe s teškoćama čitanja – INOVArte (izv. prof dr. sc. Mihaela Matešić, Filozofski fakultet)
Projekt “Inovativna rješenja za tečnije čitanje na standardnim jezicima Europske unije za osobe s teškoćama čitanja –INOVArte” bio je usmjeren na pronalazak inovativnih rješenja u gradnji algoritama za dva jezika koji se nalaze među prvih pet jezika s najvećim brojem govornika u Europskoj uniji – njemački i poljski. Riječ je o algoritmima uz pomoć kojih se automatski izvršava slogovanje riječi u e-tekstovima. Najprije je izvršena lingvistička analiza i lingvistički opis fonološkoga sustava i fonotaktičkih značajki svakoga od jezika, a potom su izrađeni algoritmi. Algoritmi su izrađeni zasebno za svaki od spomenutih jezika budući da njihovi pravopisni sustavi počivaju na različitim ortografskim načelima i tvorbeni jezični postupci u tim jezicima počivaju dominantno na različitim tendencijama. Pri gradnji algoritama primijenjena su stoga inovativna rješenja kojima su riješeni spomenuti izazovi.
Društveni izazov koji adresira ovaj projekt odnosi se na osobe s teškoćama u čitanju: izgrađeni algoritmi ugrađuju se u aplikacije koje olakšavaju svakodnevni izazov čitanja različitih tekstova i time pomažu integraciji ranjivih skupina, osobito djece školske dobi, u suvremeno društvo.
Partner iz gospodarstva tvrtka OmoLab d.o.o., ugrađuje izrađene algoritme svoje aplikacije za čitanje integrirajući rješenja do kojih se došlo radom na ovom projektu s grafičkim rješenjima tj. posebno razvijenim fontovima za potrebe čitanja putem elektroničkih uređaja.
Rezultati naših istraživanja u proteklih godinu dana diseminirani su u uglednim časopisima (Poznan Studies in Contemporary Linguistics te časopis nacionalnoga ranga A1 Jezikoslovlje) te na međunarodnim konferencijama u Beču, Parizu i na Sveučilištu Harvard.
Projektni tim sačinjavali su: red. prof. dr. sc. Ana Meštrović, Fakultet informatike i digitalnih tehnologija, doc. dr. sc. Maja Kelić, Sveučilište u Rijeci, Studij logopedije, dr. sc. Slobodan Beliga, Fakultet informatike i digitalnih tehnologija, Jasna Bićanić, Filozofski fakultet, Sandra Jukić, Filozofski fakultet, Agnieszka Rudkowska, Filozofski fakultet, lektorica za poljski jezik, Petar Reić, OmoLab komunikacije d.o.o.. Maja Peretić, OmoLab komunikacije d.o.o. te voditeljica projekta izv. prof. dr. sc. Mihaela Matešić, Filozofski fakultet.
Ispitivanje portumikrobnog fotodinamičkog učinka profirina za razvoj novih metoda dezinfekcije otpadnih voda (izv. prof. dr. sc. Nela Malatesti, Fakultet biotehnologije i razvoja lijekova)
Svjetska zdravstvena organizacija je proglasila globalnu opasnost za zdravlje zbog sve veće bakterijske otpornosti na antibiotike, odnosno općenito zbog razvoja protumikrobne rezistencije, te posebno zbog pojave višestruko rezistentnih bakterija. Osim na razvoj novih lijekova s novim mehanizmima obrane od mikroba, pozvano je na poduzimanje hitnih koraka za zaštitu okoliša od protumikrobnog zagađenja. Postojeći postupci tretiranja otpadnih voda u cilju sprječavanja širenja protumikrobne rezistencije u okoliš baziraju se na upotrebi kemijskih oksidansa, ili na fizikalnim metodama kao što je korištenje ultraljubičaste svjetlosti.
U projektu “Ispitivanje portumikrobnog fotodinamičkog učinka profirina za razvoj novih metoda dezinfekcije otpadnih voda” korišten je princip fotodinamičke inaktivacije koji se bazira na kombinaciji primjeni kemikalije (organske boje) i vidljive svjetlosti. Zasebno svaka od ovih komponenti nije toksična, ali svjetlosnom aktivacijom boje u prisustvu kisika, stvaraju se reaktivne kisikove vrste koje mogu uništavati neželjene stanice i patogene mikrobe.
U okviru projekta sintetizirana su dva porfitina koja su se pokazala stabilna u otpadnoj vodi i učinkovito proizvode singletni kisik za primjenu u otpadnoj vodi. Oba porfirina su testirana na legioneli (Legionella pneumophila) i bakterijama Pseudomonas aeruginosa i Klebsiella pneumoniae u uzorcima komunalne otpadne vode i u vodi iz slavine. U otpadnoj vodi, kod svih bakterija je učinak samog spoja bio zanemariv bez osvjetljavanja, i značajan nakon osvjetljavanja.
Ispitivanjima se zaključilo da bi se tretiranje komunalnih otpadnih voda moglo provoditi s odgovarajućom koncentracijom porfirina i duljinom osvjetljavanja ovisno o količini i vrsti prisutnih tvari onečišćenja, i ovisno o prisutnim bakterijama koje se nastoje suzbiti. S obzirom na obećavajuće rezultate, bilo bi korisno ispitati djelovanje porfirina uz korištenje sunčeve svjetlosti, u smjeru ekološke održivosti.
izv. prof. dr. sc. Nela Malatesti sa suradnicima
Izvanstanične vezikule kao dijagnostički nanoalati u translacijskoj medicini – NanoEV (izv. prof, dr. sc. Mladenka Malenica, Medicinski fakultet)
Istraživanje nanočestica iz ljudskog likvora predstavlja neinvazivni i inovativni pristup praćenju stanja ljudskog mozga. Nanočestice, tzv. izvanstanične vezikule, mozak izlučuje u likvor koji ga oplahuje i prolazi leđnom moždinom. Izlučene vezikule sadrže informacije o stanju mozga a uzorke likvora je moguće uzimati u lumbalnom dijelu kralježnice.
Istraživački tim s Medicinskog fakulteta, KBC-a Rijeka, Tehničkog fakulteta zajedno s talijanskim partnerom A.P.E. Research iz Trsta primjenjuje napredne mikroskopske i nanotehnološke metode za analizu nanočestica. Mikroskopija atomskih sila je metoda koju koriste u cilju dobivanja slika nanočestica te im dodjeljuju pojedine oblike: okrugli, ravni, multi-režnjasti, konkavni, jedno-režnjasti. Metodama umjetne inteligencije pripremaju se podatci za modeliranje metodama strojnog učenja. Iz podataka se nauči model konvolucijske neuronske mreže za predviđanje oblika pojedine čestice. Model kao ulaz prima sliku pojedine nanočestice te temeljem toga kako izgleda pokušava pogoditi njen karakteristični oblik.
Za vrijeme provođenja projekta “Izvanstanične vezikule kao dijagnostički nanoalati u translacijskoj medicini – NanoEV” stvorena je biobanka uzoraka likvora ljudi iz kojih su kromatografski izolirane izvanstanične vezkule koje su analizirane te su dobivene slike obrađene su dostupnim programima. Za vrijeme analize ukazala se potreba za primjenom umjetne inteligencije te su u suradnji sa znanstvenicima Tehničkog fakulteta razvijene metode strojnog učenja.
Primjenom naprednih nanotehnologija i uz pomoć umjetne inteligencije moguće je povezati karakteristike nanočestica i pojedina stanja ljudskog mozga što će pridonijeti njihovoj primjeni za dijagnostičke i prognostičke svrhe.
Članovi tima NanoEV