Zoznam národných projektov SAV
Ústav informatiky SAV, v. v. i.
Adaptívna a reflexívna umelá inteligencia pre výpočtové kontinuum
AI-Driven Self-awareness and Cognition for Compute Continuum (AI4CC)
| Doba trvania: |
1.7.2024 - 30.6.2027 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
doc. Ing. Hluchý Ladislav CSc. |
| Anotácia: | AI4CC si kladie za cieľ prispieť novými metódami a algoritmami založenými na umelej inteligencii k rozvoju
moderných výpočtových kontinuí v niektorých z kľúčových výziev v tejto doméne. Tieto výzvy zahŕňajú zvyšovanie
autonómnosti a zlepšovanie schopnosti samo-adaptácie platformy výpočtového kontinua s cieľom optimalizovať
rozhodovacie procesy a reaktivitu; schopnosť prispôsobovať sa dynamickým podmienkam vyžadujúca flexi bilné a
adaptabilné prístupy; efektívne riadenie rozsiahlych objemov dát zohľadňujúc faktory ako decentralizácia,
škálovateľnosť a spracovanie v reálnom čase pre účinný manažment dát; zaistenie transparentnosti,
vysvetliteľnosti a zodpovednosti v modeloch umelej inteligencie a strojového učenia v rámci výpočtových kontinuí;
dosiahnutie bezproblémovej interoperability medzi rôznymi zariadeniami a platformami v rámci kontinua,
ovplyvňujúc výmenu dát a komunikáciu v oblasti interoperability; a príspevok k rieš eniu heterogenity zdrojov -
variabilita výpočtových zdrojov v rámci kontinua, vrátane prostredí na okraji (edge) a v cloude, ktoré vyžadujú
optimalizáciu výkonu a využívania zdrojov. Systematickým podieľaním sa na riešení týchto výziev sa AI4CC
zameriava nielen na preklenutie existujúcich medzier, ale aj na prechod výpočtových kontinuí do novej éry
efektívnosti, adaptability a bezpečnosti. Projekt predvída budúcnosť, v ktorej sa výpočtové kontinuá bezproblémovo
integrujú do rôznych domén, čím sa podporuje celostné a inteligentné výpočtové prostredie, ktoré sa prispôsobuje
novým požiadavkám digitálneho sveta. |
Digitálne technológie pre kritické infraštruktúry
Digital Technologies for Critical Infrastructures (DICRIS)
| Doba trvania: |
1.8.2024 - 31.3.2026 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
doc. Ing. Hluchý Ladislav CSc. |
| Anotácia: | Projekt skúma využiteľnosť konceptu digitálnych dvojčiat pri digitalizácii slovenskej ekonomiky na zvýšenie bezpečnosti a spoľahlivosti prevádzky elektrizačnej prenosovej sústavy, kde digitálne technológie neboli u nás dosiaľ naplno využívané. Projekt vyvinie demonštrátory základných funkcií (a) digitálnych dvojčiat zvolených častí prenosovej sústavy, (b) analytických a predikčných modelov, (c) nového systému pre podporu rozhodovania počas mimoriadnych udalostí, a tiež (d) základných kyberbezpečnostných prvkov. Zároveň v laboratórnych podmienkach overí vzájomnú kompatibilitu a súčinnosť týchto čiastkových demonštrátorov na vybraných prípadových štúdiách. Hlavný prínos projektu spočíva v získaní nových vedeckých poznatkov a zručností potrebných pre úspešné zapojenie sa do Európskeho výskumného priestoru (programy Digital Europe a Horizon Europe), a to nielen v oblasti zabezpečenia elektrizačnej prenosovej sústavy, ale aj iných typov kritickej infraštruktúry. |
Dynamická Malvérová Analýza s vysvetliteľnou AI
Dynamic malware analysis with explainable AI
Environmentálne senzory na báze 2D nanomateriálov
Environmental sensors based on 2D nanomaterials
| Doba trvania: |
1.8.2024 - 31.7.2026 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Kostič Ivan |
| Anotácia: | Cieľom tohto projektového návrhu je výskum nových polovodičových 2D materiálov určených pre aplikáciu v environmentálnych senzoroch. Dvojrozmerné (2D) materiály boli v posledných rokoch v popredí výskumu nových materiálov kvôli svojim unikátnym elektrickým a optickým vlastnostiam a zaujímavým mechanickým vlastnostiam vyplývajúcim z ich atomárne tenkých rozmerov. Jednou z perspektívnych aplikácií 2D materiálov sú chemické, environmentálne a biologické senzory na báze 2D materiálov. Tento projekt na vývoj environmentálnych senzorov na báze 2D materiálov, s dôrazom na plynové senzory. |
Experimentálny systém pre bezkontaktnú stimuláciu a monitorovanie vybraných biologických vlastností a kognitívnych schopností Drosophila melanogaster.
Experimental System for Wireless Stimulation and Monitoring of Selected Biological Properties and Cognitive Abilities of Drosophila melanogaster.
| Doba trvania: |
1.9.2024 - 30.6.2027 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Mgr. Andok Robert PhD. |
| Anotácia: | Vínna muška Drosophila melanogaster je jedným z najužitočnejších modelov pre štúdium ľudských chorôb, vrátane neurodegenaratívnych ochorení či porúch učenia. Vďaka bezkonkurenčným genetickým nástrojom dostupným exkluzívne v tomto modeli, drozofila významne prispela k objasneniu regulácie javov ako učenie či správanie. Pokrok v tejto oblasti je však limitovaný dostupnými metódami pre stimuláciu a sledovanie správania drozofíl. Cieľom projektu je preto vývoj novej technológie pre bezkontaktnú stimuláciu a následné monitorovanie správania hmyzu. Na hruď drozofily bude nainštalovaný bezdrôtový mikroohrievač, navrhnutý a vyvinutý v rámci tohto projektu spolu s mikrosenzorom polohy resp. sily. Hmyz bude individuálne stimulovaný lokálnym teplom indukovaným v mikroohrievači. Základom takéhoto mikroohrievača je mikrocievka pozostávajúca z uzavretého LC rezonančného obvodu s high-k dielektrickým materiálom (ZrO2, SrTiO3, HfO2) použitým na mieste kondenzátora. Cievka je vyrobená pomocou mikrotechnológií na diamantovej tenkej vrstve ako nosnom materiáli, ktorý je biologicky kompatibilný so skúmaným drobným hmyzom a súčasne sa vyznačuje vynikajúcou tepelnou vodivosťou. V závislosti od veľkosti cievky dôjde pri pôsobení elektromagnetických vĺn určitej rezonančnej frekvencie k elektromagnetickej indukcii a zariadenie sa na krátky okamih zahreje, čím bude možné drozofily externe stimulovať. Cieľom projektu je optimalizovať a využiť tento systém pre štúdium olfaktorického a sociálneho učenia drozofily. Navrhovaná technológia však bude mať široké využitie i v iných oblastiach neurobiológie, etológie a fyziológie drozofily. Systém môže byť napríklad tiež upravený na bezkontaktnú stimuláciu vínnych mušiek v rôznych experimentoch zameraných aj na iné typy učenia, pre monitorovanie správania drozofíl v komplexnom prostredí, či pre štúdium behaviorálnych úloh rôznych génov a environmentálnych faktorov. Navrhnutá technológia bude mať široké uplatnenie v základnom i biomedicínskom výskume. |
Inteligentné dátové kanály pre kognitívne výpočtové kontinuum
Smart Data PIpelines for the Cognitive ComputE Continuum (SPICE)
| Doba trvania: |
1.4.2025 - 30.9.2027 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
doc. Ing. Hluchý Ladislav CSc. |
| Anotácia: | Rastúci rozsah a komplexnosť cloudu viedli k vzniku edge a IoT výpočtov v „výpočtovom kontinuu“ pre aplikácie, ktoré sa vo veľkej miere spoliehajú na dáta zo senzorov a časovo kritické spracovanie dát s pomocou umelej inteligencie. Jeho hlavným cieľom je umožniť inteligentné rozhodovanie a získať hlbšie poznatky v celom kontinuu. Zároveň vytváranie a udržiavanie dobre navrhnutých dátových kanálov zahŕňa riešenie mnohých technických, prevádzkových a organizačných výziev. Tieto prekážky a obmedzenia odborných znalostí a zdrojov pôsobia ako bariéra pre širšie prijatie dátových kanálov. Naším cieľom je poskytnúť: (1) zostavenie inteligentných dátových kanálov s pomocou umelej inteligencie pre radikálne zjednodušenie komplexného a distribuovaného spracovania dát, (2) vysoko optimalizované prostredie pre vykonávanie a správu zdrojov, ktoré umožňujú bezpečné a inteligentné spracovanie dát pre výpočtové kontinuum. Výsledky nášho projektu budú sprístupnené ako inkubátor inovačnej transformácie, ktorý budú môcť využívať aj iní.
Dátový kanál v skratke predstavuje systematickú sériu dátových úloh nakonfigurovaných na prijímanie, presun, spracovanie a analýzu obrovských objemov dát distribuovaných v prostredí IoT-edge-cloud počítania. Využíva výpočtové a úložné zdroje tohto výpočtového kontinua na spracovanie a analýzu údajov čo najefektívnejším spôsobom. |
Inteligentné senzorové systémy a spracovanie dát
Intelligent sensor systems and data processing
| Doba trvania: |
1.1.2023 - 31.12.2026 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Malík Peter PhD. |
| Anotácia: | Ústrednou témou priemyslu 4.0 a 5.0 je digitalizácia, inteligencia a decentralizácia riadenia, a tak kľúčovou výskumnou témou sa stáva nová generácia inteligentných senzorov, schopných vzájomne spolupracovať a adaptovať sa na zmeny prostredia. To sa dosiahne výskumom nových metód agregácie hyperspektrálnych a multimodálnych dát, ako aj algoritmov využívajúcich umelú inteligenciu. Projekt je orientovaný na inteligentné algoritmy bezkontaktného snímania povrchov v prostredí s vysokým výskytom šumu, ktoré sú schopné učiť sa charakter a distribúciu šumu zo vstupných dát. Tak sa dosiahne vyššia presnosť snímania a väčšia odolnosť voči šumu. Dôraz je na klasifikáciu a detekciu anomálií, čo prinesie presnejšie a robustnejšie algoritmy na prácu s vysokým obsahom šumu a výraznou long-tailed distribúciou, ktorá dominuje v bežnom priemyselnom prostredí. Výskum algoritmov agregácie heterogénnych a multisenzorových dát prinesie nové kompenzačné mechanizmy pre potlačenie dopadov negatívnych faktorov na senzorické systémy. |
Počítačová simulácia prúdenia vzduchu a šírenia dymu pri požiari v kritických objektoch
Computer simulation of airflows and fire smoke spread in critical structures
| Doba trvania: |
1.1.2024 - 31.12.2027 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Weisenpacher Peter PhD. |
| Anotácia: | Výskum v navrhovanom projekte je zameraný na formulovanie nových vedeckých poznatkov o počítačovej
simulácii prúdenia vzduchu a šírenia dymu pri požiari v kritických objektoch. Ako hlavný predmet výskumu boli
na základe diskusií s odborníkmi na požiarnu bezpečnosť na Slovensku vybrané diaľničné tunely. Tunely patria k
inteligentným stavbám s vysokými požiadavkami na bezpečnosť z dôvodu potenciálne veľkých škôd v prípade
požiaru. V rámci projektu sa bude analyzovať prirodzené prúdenie, prúdenie vytvorené núdzovým vetraním a
prúdenie vyvolané požiarom ako aj šírenie dymu so zameraním na rýchlostné polia a profily a stratifikáciu dymu.
Budú sa skúmať aj výpočtové aspekty efektívnej paralelnej realizácie počítačovej simulácie na HPC systémoch.
Využijú sa doterajšie výsledky výskumu, skúsenosti a získané experimentálne údaje. Výskum je v súlade so
súčasnými trendmi a požiadavkami komunity výskumníkov požiarov a vývojárov simulačných systémov s
potenciálom mať významný spoločenský dopad. |
Progresívne metódy transferu nanoštruktúrnych polovodivých 2D materiálov na báze dichalkogenidov tranzitných kovov do mikroelektronických prvkov
Progressive methods of the transfer of nanostructured semiconductive 2D materials based on transition metal dichalcogenides onto microelectronic elements
| Doba trvania: |
1.1.2022 - 31.12.2025 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Mgr. Andok Robert PhD. |
| Anotácia: | Zámerom projektu je uskutočniť základný výskum v oblasti nových progresívnych nanoštruktúrnych polovodivých materiálov na báze dichalkogenidov tranzitných kovov so zameraním na nanoštruktúrne disulfidy. Cieľom je skúmať vlastnosti vybraných nanoštruktúrnych disulfidov z hľadiska ich využitia v mikrolektronike a ukázať predpokladané prednosti nanoštruktúrnych disulfidov v porovnaní s objemovými polovodičovými materiálmi.
Pre tento účel navrhneme modelové mikroelektronické prvky na báze konkrétnych nanoštruktúrnych disulfidov
ako sú WS2, MoS2, MSe a vypracujeme technologické metódy ich prípravy. Zameriame sa na zvládnutie metód
mechanickej a chemickej exfoliácie vrstiev nanoštruktúrnych disulfidov a ich prenosu na mikroelektronický prvok na substráte. V ďalšej časti projektu sa budeme venovať analýze týchto vrstiev a ich štruktúrnych vlastností fyzikálnymi metódami (SEM, AFM, EDX, Ramanova spektroskopia a pod.) a charakterizácii elektrických a transportných vlastností modelovej mikroelektronickej štruktúry. |
Sémantické distribuované výpočtové kontinuum pre spracovanie extrémnych dát
Semantic distributed computing continuum for extreme data processing
| Doba trvania: |
1.1.2023 - 31.12.2025 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
doc. Ing. Hluchý Ladislav CSc. |
| Anotácia: | Od začiatku éry veľkých dát sa vyvinulo množstvo prístupov na ich spracovanie. Napriek tomu, vzhľadom na
nepretržitú a extrémne vysokú rýchlosť generovania dát sa ani pomocou pokročilých vedeckých nástrojov takéto
dáta nedajú efektívne analyzovať. V súčasnosti pritom treba pracovať s veľkými dátami nielen vo vysoko
výkonnom cloudovom prostredí, ale aj v menej výkonnom, vysoko distribuovanom periférnom prostredí “edge“
(napríklad internet vecí, senzory a iné). Požiadavky na analýzu sa stávajú extrémnejšími v tom zmysle, že
napríklad v dôsledku vysoko distribuovaných dát v edge-cloudovom kontinuu vznikajú neúplné dátové sady,
nové požiadavky na zabezpečenie dát a iné.
Riešenie vyššie spomenutej problematiky sa nemôže koncentrovať iba na dáta. Extrémna analýza údajov si
vyžaduje extrémne dátové siete umožňujúce inteligentné vykonávanie úloh v edge-cloudovom kontinuu tak, aby
sa minimalizoval presun veľkých dát a maximalizovalo sa využitie zdrojov nachádzajúcich sa v blízkosti dát, čím
sa zvýši ich zabezpečenie. |
Štúdia kritickej rýchlosti prúdenia vzduchu v tuneli pomocou FDS (Fire Dynamics Simulator)
Study of critical airflow velocity in tunnel using Fire Dynamics Simulator
Výskum a vývoj vybraných inovatívnych technológií pre platformu manažmentu lesných požiarov
(SILVANUS-SK)
| Doba trvania: |
1.1.2025 - 31.3.2026 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Balogh Zoltán PhD. |
| Anotácia: | Projekt sa zaoberá rozšíreným výskumom a vývojom vybraných konceptov a prístupov technológií pre integrovanú informačnú platformu pre manažment lesných požiarov, pôvodne vyvíjaných v rámci H2020 projektu SILVANUS. |
Zastavovacie kritériá pre ohraničenie distribuovaných konsenzuálnych algoritmov s asymptotickou konvergenciou pre odhad veľkosti siete
Stopping criteria to bound distributed consensus algorithms with asymptotic convergence for network size estimation
| Doba trvania: |
1.4.2024 - 31.12.2025 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Kenyeres Martin PhD. |
| Anotácia: | Vopred poznať veľkosť siete (resp. aspoň jej presný odhad) je kľúčová informácia pre mnohé moderné
distribuované algoritmy v multiagentových systémoch. Ako je možné vidieť vo vedeckej literatúre, na tento účel je
možné použiť široko rozšírené konsenzuálne algoritmy pre distribuované priemerovanie. Od ich vzniku sa však na
odhad veľkosti siete príliš často nepoužívajú. Výskum vedcov zapojených do tohto projektu bude zameraný na to,
ako efektívne zastaviť vykonávanie týchto algoritmov pre odhad veľkosti siete distribuovaným spôsobom. Efektívna
prevádzka algoritmov je jednou z najdôležitejších konštrukčných požiadaviek kladených na aktuálne multiagentové
systémy ako sa uvádza v mnohých odborných článkoch na túto tému. Primárnymi cieľmi tohto projektu je
analyzovať spomínané algoritmy pre odhad veľkosti siete z mnohých aspektov (napr. presnosť odhadu, rýchlosť
konvergencie, robustnosť, atď.), preskúmať a optimalizovať výkonnosť existujúcich zastavovacích kritérií a
navrhnúť nové zastavovacie kritériá, ktoré optimalizujú agregáciu dát vykonávanú konsenzuálnymi algoritmami v
multiagentových systémoch. Multiagentové systémy v tomto projekte budú modelované ako grafy s náhodnými
topológiami, čo zabezpečí kredibilnú reprezentáciu reálnych systémov. Plánujeme aj analýzu spoľahlivosti
použitých metód pomocou pravdepodobnostných nástrojov ako napr. veľké odchýlky. |
Získanie pravdivých informácií o kliešťoch
Getting the right info on ticks (INFOTICK)
| Doba trvania: |
1.7.2023 - 30.6.2027 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Gatial Emil PhD. |
| Anotácia: | Napriek faktu, že kliešť obyčajný, Ixodes ricinus je predmetom štúdií minimálne storočie, ostáva množstvo
nezodpovedaných otázok týkajúcich sa ekológie tohto druhu. Viaceré aspekty základnej biológie a fenológie druhu
sú stále nepreskúmané. Globálne zmeny v životnom prostredí vrátane klimatických zmien, zmeny charakteru
krajiny a urbanizácie sa podieľajú nielen na zmenách v distribúcii kliešťov, ale ovplyvňujú aj bionómiu a sezónnu
aktivitu kliešťov. Pijak lužný, Dermacentor reticulatus sa meniacim sa podmienkam rýchlo prispôsobuje a jeho areál
rozšírenia sa zväčšuje. Je potrebné podrobne preskúmať oblasti, kde sa tieto kliešte vyskytujú (prírodné aj mestské
biotopy), keďže ich areál výskytu sa v priebehu posledných desaťročí zm enil. Hustota kliešťov infikovaných
patogénnymi agens je hlavným rizikovým faktorom pre ľudí, ktorí sú v danej oblasti vystavení kliešťom. V
navrhovanom projekte bude sledovaná aktivita kliešťov číhajúcich na hostiteľa pomocou metódy „kliešťových
záhradiek“, ale aj prostredníctvom zberu kliešťov z vegetácie metódou vlajkovania. Pomocou metodiky „kliešťových
záhradiek“ budeme sledovať aj životný cyklus kliešťov a sezónnu aktivitu jednotlivých vývojových štádií, ako aj ich
prežívanie. Keďže tieto dva druhy kliešťov sú považované za epidemiologicky najvýznamnejšie, zameriame sa aj
na prevalenciu a výskyt kliešťov infikovaných patogénnymi agens nielen v prípade nenacicaných kliešťov, ale aj
kliešťov cicajúcich na zvieratách. V dôsledku meniacich sa podmienok, budeme sledovať aj prenikanie a výskyt
nepôvodných druhov kliešťov na Slovensku, keďže tieto druhy kliešťov môžu do našej oblasti zanášať nové
patogény.
Informácie získané výskumným tímom počas plnenia cieľov projektu, ako aj počas predchádzajúcich štúdií budú
použité pri vývoji mobilnej aplikácie na identifikáciu kliešťov a vytvorení webovej stránky, ktorá prinesie benefity
širokej verejnosti ako aj odborníkom na vyhodnotenie rizika infekcie patogénmi prenášanými kliešťami. |
Celkový počet projektov: 14
Databáza národných projektov