Informačná stránka organizácie SAV
Projekty
Ústav merania SAV, v. v. i.
Medzinárodné projekty
ANTICIPATE - ANTICIPATE: dlhodobé (rozšírené) predpovede viacerých typov rizík a včasné varovania
ANTICIPATE: extended-range multi-hazard predictions and early warnings
| Doba trvania: |
29. 10. 2025 - 28. 10. 2029 |
| Evidenčné číslo: | CA24144 |
| Program: |
COST |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Košta Radoslav |
| Anotácia: | Operatívne predpovede extrémneho počasia a systémy včasného varovania sú spravidla obmedzené na časové škály približne do 10 dní a na predpovedanie jednotlivých javov, ako sú povodne alebo vlny horúčav. V priebehu posledného desaťročia však popredné svetové meteorologické centrá vyvinuli novú generáciu experimentálnych „rozšírených“ (extended-range) meteorologických predpovedí s dosahom až do 46 dní. Hlavnou motiváciou skúmania tejto časovej škály je preklenúť medzeru medzi jednotlivými časovými horizontmi, integrovať najnovšie prístupy založené na koncepte „viacerých hrozieb“ (multi-hazard) a zlepšiť včasné varovania a anticipačné opatrenia.
V súčasnosti sú však komunity zaoberajúce sa rozšírenými predpoveďami a viacnásobnými hrozbami do veľkej miery oddelené. Doposiaľ neexistovalo koordinované úsilie o vybudovanie siete, ktorá by tieto disciplíny a komunity prepojila smerom k vývoju operatívnych systémov. Je však nevyhnutné, aby sa tieto komunity spojili, identifikovali príležitosti a iniciovali zásadnú zmenu v spôsobe, akým sú predpovede navrhované, vytvárané a využívané.
Na riešenie tejto výzvy projekt ANTICIPATE vytvorí prvú paneurópsku sieť zameranú na rozšírené viac-hrozbové predpovede a varovania. ANTICIPATE spojí existujúce, no doteraz prevažne neprepojené disciplíny, operatívnych odborníkov a zainteresované strany (vrátane predpovedania extrémneho počasia, rozšírených predpovedí a dynamiky klímy, znižovania rizika katastrof, prístupu multi-hazard a komunikácie) s cieľom podporiť pokrok vo vede, vzdelávaní, komunikácii a praktickej aplikácii. Tým prispeje k rozvoju novej generácie účinných systémov včasného varovania, ktoré umožnia pripravenosť a konanie naprieč rôznymi hrozbami a predpovednými časovými horizontmi.
Projekt ANTICIPATE poskytne kľúčové vedenie v oblasti viac-hrozbových predpovedí a varovaní, bude riešiť existujúce medzery a výzvy a vzdelávať novú generáciu prognostikov a komunikátorov v prospech spoločnosti. |
| Web stránka projektu: | https://www.cost.eu/actions/CA24144/ |
DONUT - Európska doktorandská sieť pre neurálne protézy a výskum mozgu
European Doctoral Network for Neural Prostheses and Brain Research
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Program: |
Horizont Európa |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Mgr. Rosipal Roman DrSc. |
| Anotácia: | DONUT, Európska doktorandská sieť pre neurónové protézy a výskum mozgu, má za cieľ poskytnúť multidisciplinárnu a medzisektorovú sieť pre mladých talentovaných výskumníkov.
Ambíciou projektu je slúžiť ako odrazový mostík pre rozšírenie partnerov EÚ do rýchlo sa rozvíjajúcej technológie rozhraní medzi mozgom a počítačom (BCI) a súvisiacich vedeckých disciplín. Doktorandská sieť využije doplnkové odborné znalosti 7 akademických prospešníkov a 8 pridružených partnerov z 8 krajín EÚ, aby svojich 10 doktorandských kandidátov (DC) nasmerovala k riešeniu zásadných problémov vo výskume mozgu a k vývoju rôznych aplikácií a systémov BCI s využitím najnovších technologických pokrokov.
Navrhovaná doktorandská sieť bude integrovať existujúci výskum v systémoch BCI s cieľom spraviť ich užívateľsky prívetivejšími, vhodnými pre rôzne typy potenciálnych koncových užívateľov a pre modernú lekársku diagnostiku. Sieť by tiež poskytla vynikajúce príležitosti pre kariérny rozvoj mladých výskumníkov pod záštitou nemeckej doktorandskej graduate school PK NRW (Graduate School for Applied Research in North Rhine-Westphalia, s viac než 180 zúčastnenými profesormi), ktorá pravidelne ponúka špecializované školenia a kurzy vrátane vedeckého písania, akademických prezentačných zručností a podobne. Raná vedecká nezávislosť je jedným z kľúčových cieľov týchto školiacich programov.
Cieľom DONUT je vytvoriť silnú a trvalú sieť nielen medzi doktorandskými kandidátmi, ale aj medzi zúčastnenými prospešníkmi a pridruženými partnermi. Výskumníci DONUTu budú profitovať z hustej siete kontaktov so vedcami nadobudnutých počas sieťových školiacich podujatí, čo im zlepší kariérne vyhliadky v európskom aj svetovom inovačnom sektore a umožní im stať sa vedcami zamestnateľnými v priemyselnom aj akademickom sektore. Účasť 7 priemyselných partnerov vo výskumných a školiacich programoch zaručí rozsiahle medzisektorové skúsenosti pre školených a maximalizuje dosah projektu.
Partneri projektu:
Rhine-Waal University of Applied Sciences (HSRW), Nemecko
Radboud University (RU), Holandsko
Katholieke Universiteit Leuven (“KU Leuven”) (KUL), Belgicko
Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH), Španielsko
Aarhus University (AU), Dánsko
Kauno technologijos universitetas (KTU), Litva
Institute of Measurement Science, Slovak Academy of Sciences (IMSAV), Slovensko
|
DYNALIFE - Informácia, kódovanie a biologická funkcia: Dynamika života
Information, Coding, and Biological Function: the Dynamics of Life
| Doba trvania: |
19. 9. 2022 - 18. 9. 2026 |
| Evidenčné číslo: | CA21169 |
| Program: |
COST |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Krakovská Anna CSc. |
| Anotácia: | V polovici dvadsiateho storočia sa vynorili dve nové vedecké disciplíny: molekulárna biológia a informačno-komunikačná teória. Na začiatku bola ich vzájomná spolupráca taká hlboká, že termín genetický kód bol všeobecne akceptovaný na opis významu trojíc mRNA (kodónov) ako aminokyselín. Dnes však takáto synergia nevyužíva závratné pokroky v oboch disciplínach a prináša viac otázok ako odpovedí. Tieto výzvy majú nielen veľký teoretický význam, ale predstavujú aj nevyhnutné míľniky pre biológiu ďalšej generácie: od personalizovanej genetickej terapie a diagnostiky cez umelý život až po produkciu biologicky aktívnych proteínov. Navyše, táto záležitosť je úzko spojená s potrebou paradigmatickej zmeny v teoretickej biológii, ktorú Európe už začala, a ktorá vyžaduje kombinované príspevky z disciplín ďaleko za hranicami biologického sveta. Použitie informácií ako konceptuálnej metafory je potrebné premeniť na kvantitatívne a prediktívne modely, ktoré môžu byť empiricky testované a integrované do jednotného pohľadu. Úspešné splnenie týchto úloh si vyžaduje široký multidisciplinárny prístup a Európa má jedinečnú pozíciu na vybudovanie poprednej svetovej siete na riešenie takéhoto zámeru.
Cieľom tejto Akcie je prepojiť zainteresované výskumné skupiny v celej Európe do silnej siete, ktorá podporuje inovatívny multidisciplinárny výskum s vysokým dosahom, a zároveň vyvinúť aktivitu zameranú na prekonávanie komunikačných bariér medzi disciplínami, na vzdelávanie mladých výskumníkov a na priblíženie tejto oblasti širšej verejnosti.
|
PhoBioS - Pochopenie interakcie svetlo - biologické povrchy: možnosti pre nové elektronické materiály a zariadenia
Understanding interaction light - biological surfaces: possibility for new electronic materials and devices
| Doba trvania: |
19. 10. 2022 - 18. 10. 2026 |
| Evidenčné číslo: | COST CA 21159 |
| Program: |
COST |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Hain Miroslav PhD. |
| Anotácia: | Je známe, že rôzne biologické povrchy sú pokryté mikro- a nano-štruktúrami, ktoré plnia množstvo funkcií (napr. antireflexná, štrukturálna farebnosť, ochrana proti znečisteniu, pro- alebo anti-adhezívna ...) a inšpirujú nás k mnohým priemyselným aplikáciám. V posledných rokoch došlo k výraznému rozmachu výskumu v tejto oblasti.
Hlavným cieľom akcie COST "Pochopenie interakcie svetlo - biologické povrchy: možnosti pre nové elektronické materiály a zariadenia" je spojiť vedcov pochádzajúcich z rôznych odborov do tejto živej oblasti výskumu, zameranej na fotonické účinky nano- a mikro-štruktúry biologických povrchov a ich bionické aplikácie. Konzorcium zabezpečí vzájomnú inšpiráciu medzi jednotlivými účastníkmi pochádzajúcimi z rôznych oblastí výskumu a podporí inovácie vo výskume a prípadný priemyselný vývoj. |
| Web stránka projektu: | https://www.cost.eu/actions/CA21159/ |
PREMEDICARE - Presná medicína pri zástave srdca
Precision Medicine for Cardiac Arrest
| Doba trvania: |
13. 10. 2025 - 12. 10. 2029 |
| Evidenčné číslo: | CA24142 PREMEDICARE |
| Program: |
COST |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Švehlíková Jana PhD. |
| Anotácia: | Zástava srdca mimo nemocnice (OHCA) je závažný zdravotný problém, ktorý sa vyskytuje u jedincov všetkých pohlaví, etník a sociálno-ekonomických postavení. OHCA je zodpovedná za približne jednu tretinu úmrtí ľudí vo veku do 50 rokov, napriek tomu je naše chápanie OHCA v tejto vekovej skupine nedostatočné. Dôkazy naznačujú, že dedičné srdcové ochorenia sú príčinou významnej časti prípadov OHCA u mladších ľudí, ale nepoznáme úplne rozloženie príčin OHCA, čo sťažuje liečbu a starostlivosť o obete OHCA. Iniciatíva PREMEDICARE spája multidisciplinárnu skupinu odborníkov s cieľom lepšie pochopiť príčiny OHCA a jej dlhodobé následky, aby sa uľahčil vývoj a prijatie stratégií presnej medicíny na zmiernenie dôsledkov OHCA u ľudí mladších ako 50 rokov v celej Európe. Členovia siete PREMEDICARE budú spolupracovať na vývoji štandardizovaných postupov na lepšie zaznamenávanie údajov, aby bolo možné identifikovať ohrozené osoby v celej Európe, lepšie pochopiť geografické rozdiely v liečbe mladých pacientov s OHCA a uľahčiť lepšie zvládanie dlhodobých obmedzení spojených s prežitím OHCA. Konečným cieľom tohto projektu je vytvoriť nástroje a zdroje potrebné na podporu zavádzania a využívania prístupov presnej medicíny pri liečbe a manažmente OHCA v klinickej praxi. |
| Web stránka projektu: | https://www.cost.eu/actions/CA24142 |
Presná neuromodulácia chronickej bolesti: Integrácia funkčnej magnetickej rezonancie a fokusovaného ultrazvuku pre personalizovanú liečbu, skratka „NeuroPain“
Precision Neuromodulation for Chronic Pain: Integrating Functional MRI and Focused Ultrasound for Personalised Treatment
MEDUSSE - Sezónna až dekádová predpovedateľnosť klímy v Stredomorí: pochopenie procesov a implementácie
Seasonal-to-decadal climate predictability in the Mediterranean: process understanding and services
| Doba trvania: |
8. 10. 2024 - 7. 10. 2028 |
| Evidenčné číslo: | CA23108 |
| Program: |
COST |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Krakovská Anna CSc. |
| Anotácia: | Predpovedanie klímy má obrovský potenciálny vplyv v rôznych sociálno-ekonomických sektoroch, ako je poľnohospodárstvo, zdravotníctvo, vodné hospodárstvo a energetika. Uplatniteľné klimatické informácie sú obzvlášť relevantné v sezónnych až dekádových časových mierkach, kde je predvídateľnosť spojená s pomalými výkyvmi systému, ako sú tie v oceáne, morskom ľade a na zemskom povrchu, čím sa premosťujú predpovede počasia/subsezónne predpovede (hlavne sa spoliehajúce na počiatočné podmienky v atmosfére) s budúcimi projekciami (založenými najmä na radiačnom pôsobení atmosféry). Sezónne až dekádové klimatické predpovede zaznamenali v posledných rokoch značný pokrok, ale predikčná schopnosť v oblasti Stredozemia je stále obmedzená. Lepšie pochopenie príčin regionálnych klimatických anomálií, ako aj skúmanie nevyužitých zdrojov predvídateľnosti predstavuje naliehavú problematiku.
Klimatická variabilita a zmeny predstavujú pre spoločnosť na celom svete významné výzvy. V dôsledku toho rastie dopyt po vývoji lepších klimatických informačných produktov a výhľadov, ktoré pomôžu pri rozhodovaní a trvalo udržateľnom rozvoji. Toto je obzvlášť dôležité v regióne Stredozemného mora, ktorý je citlivý na prírodné riziká (napr. suchá, záplavy) a citlivý na klimatický stres (t. j. globálne otepľovanie). Takéto zlepšenie je možné dosiahnuť iba koordináciou úsilia výskumných skupín s rôznou odbornou spôsobilosťou a multidisciplinárnym prístupom. V rámci tejto Akcie sa bude riešiť vedecká aj spoločenská výzva vytvorením siete odborníkov na variabilitu klímy, predvídateľnosť, predpovedanie a aplikácie. Akcia poskytne podporu pri zvyšovaní povedomia a spôsobilosti, ako aj usmernenie na premietnutie klimatických znalostí do služieb.
Konkrétne ciele zahŕňajú multisdisciplinárne vzdelávanie a spoluprácu, posilnenie národných hydro-meteorologických agentúr a podporu neustálej komunikácie medzi výskumníkmi v oblasti klímy a zainteresovanými stranami.
|
AtheroNET - Sieť/zoskupenie pre implementáciu multiomického prístupu pri prevencii a výskume aterosklerotickej choroby srdca
Network for implementing multiomic approaches in atherosclerotic cardiovascular disease prevention and research
| Doba trvania: |
17. 7. 2024 - 18. 10. 2026 |
| Evidenčné číslo: | CA21153 |
| Program: |
COST |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Švehlíková Jana PhD. |
| Anotácia: | Cieľom projektu AtheroNET je konsolidovať a spájať odborníkov z rôznych oblastí do európskej a medzinárodnej siete, ktorá sa zameria na využitie viacerých omických technológií a integráciu údajov prostredníctvom prístupu strojového učenia/umelej inteligencie s cieľom priniesť nové paradigmy v prevencii, diagnostike a liečbe aterosklerotických kardiovaskulárnych ochorení. |
| Web stránka projektu: | https://atheronet.eu/ |
STOCHASTICA - Stochastické diferenciálne rovnice: výpočty, inferencia, aplikácie
Stochastic Differential Equations: Computation, Inference, Applications
| Doba trvania: |
26. 9. 2025 - 25. 9. 2029 |
| Evidenčné číslo: | CA24104 |
| Program: |
COST |
| Zodpovedný riešiteľ: |
MSc. Krakovská Hana |
| Anotácia: | Stochastické diferenciálne rovnice (SDE) sa používajú na modelovanie javov ovplyvnených náhodným šumom a neistotou a sú užitočné v mimoriadne širokom spektre aplikácií. V zdravotníctve môžu modely rastu nádorov založené na SDE pomáhať lekárom pri navrhovaní liečebných zásahov. V oblasti čistej energie sa používajú na modelovanie prúdenia vzduchu okolo lopatiek veterných turbín a umožňujú viacúrovňové modelovanie celých veterných parkov a energetických sietí tým, že malé škálové javy reprezentujú ako náhodný šum. V oblasti výpočtovej techniky možno SDE využiť pri vývoji tréningových algoritmov v deep learningu.
Vývoj a efektívne nasadenie stochastických modelov si vyžaduje spoluprácu širokého spektra odborníkov: aplikovaných modelárov, teoretických matematikov, numerických analytikov a štatistikov, pričom ich činnosť je vedená potrebami zainteresovaných strán v akademickom prostredí aj v priemysle. V súčasnom európskom výskumnom prostredí však neexistuje rozsiahly rámec, ktorý by týmto komunitám umožňoval vzájomne spolupracovať, a preto sa strácajú príležitosti na cieľovo orientovaný výskumný pokrok založený na využití všetkých relevantných odborných znalostí.
Pod rámcom výpočtovej stochastiky, projekt STOCHASTICA združí členov všetkých týchto komunít a vytvorí sieť výskumníkov so spoločnými cieľmi, definovanými v spolupráci s akademickými a priemyselnými partnermi. Medzi výstupy tohto projektu budú patriť: balík výpočtových nástrojov, vrátane databázy testovacích problémov, metodických usmernení k ich implementácii a zrozumiteľných opisov ich matematických vlastností, ktoré umožnia aj nešpecializovaným odborníkom vhodne a rutinne využívať stochastické modely v aplikáciách, ako je manažment prírodných zdrojov, prenos energie z obnoviteľných zdrojov, medicínske a verejnozdravotné aplikácie vrátane epidemiológie a modelov rastu nádorov. |
| Web stránka projektu: | https://www.ucc.ie/en/stochastica/ |
Národné projekty
EDABSS - Analýza EEG signálu pomocou metód hľadania skrytých zdrojov
EEG data analysis by blind source separation methods
| Doba trvania: |
1. 9. 2024 - 31. 8. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V04-00205 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Rošťáková Zuzana PhD. |
| Anotácia: | Metódy hľadania skrytých, priamo nepozorovateľných (latentných) štruktúr (blind source separation methods, BSS) v reálnych dátach patria do skupiny metód strojového učenia bez učiteľa. V nemalej miere sa využívajú pri spracovaní obrazu, medicínskom zobrazovaní alebo v hudbe. Tento projekt sa zameriava najmä na analýzu ľudského elektroencefalogramu (EEG), v ktorom je možné pomocou BSS detegovať úzkopásmové oscilácie reprezentujúce procesy v mozgu, či už u zdravých ľudí alebo pacientov s neurologickými ochoreniami a poškodeniami. Na tento účel sa v praxi často využívajú dvojdimenzionálne BSS, ako je napríklad metóda hlavných alebo nezávislých komponentov, pretože sú ľahko implementovateľné a zrozumiteľné aj pre medicínsku a neurologické komunitu. Vlastnosti získaných latentných komponentov však nie vždy korešpondujú s charakterom reálneho signálu a strácajú tak neurofyziologickú interpretáciu. Metódy tenzorickej dekompozície sú síce komplexnejšie z matematického hľadiska, ale vyznačujú sa vysokou flexibilitou modelu a jeho adaptabilitou na konkrétne reálne dáta. Predkladaný projekt bude skúmať možnosti využitia tenzorickej dekompozície i) pri predspracovaní EEG signálu, detekcií a odstránení artefaktov a nežiadúcich komponentov z EEG, ii) analýze latentnej štruktúry EEG pomocou modelov tenzorickej dekompozície s blokovou štruktúrou umožňujúcou lepšie modelovať vzťahy medzi latentnými komponentami, a iii) analýzu dynamických vlastností EEG latentných komponentov. Nové informácie o latentnej štruktúre EEG ako aj navrhnuté algoritmy prispejú k hlbšiemu pochopeniu procesov prebiehajúcich v mozgu a následne k návrhu procedúr pre liečbu a rehabilitáciu pacientov s neurofyziologickým ochorením alebo poškodením. |
MRCartilage - Automatický softvérový nástroj na výhodnocovanie kvantitatívnych MRI štúdií artikulárných chrupaviek v čase
Automatic data evaluation tool from the longitudinal quantitative MRI studies of articular cartilage
| Doba trvania: |
1. 7. 2022 - 30. 6. 2026 |
| Evidenčné číslo: | APVV-21-0299 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Dr. Szomolányi Pavol (PhD.) |
| Anotácia: | Cieľom projektu je navrhnúť komplexný nástroj na automatické vyhodnocovanie dát ľudskej kĺbovej chrupavky z kvantitatívnej MRI. Dáta, ktoré budú získané z databázy „Osteoarthritis Initiative“ a namerané na Ústave Merania SAV a Lekárskej Univerzite vo Viedni, budú nasegmentované pomocou automatického segmentačného nástroja na báze konvolučných neurónových sietí. Anotované dáta budú následne registrované na kvantitatívne MRI dáta, ktoré budú dostupné z databázy (T2 a T1rho mapovanie, gagCEST, sodíková MR) pomocou automatických poprípade semi-automatických nástrojov vyvinutých v rámci tohoto projektu. Získané dáta budú vyhodnotené vo viacerých časových bodoch podľa MR meraní, ktoré budú dostupné. Okrem kvantitatívnych MR dát to budú volumetrické dáta, hrúbka chrupavky a textúrová analýza kvantatívnych máp. Vyhodnotenie pacientov sa bude robiť podľa skupín rizikových faktorov (rozrhnutie priečneho väzu, roztrhnutie menisku a menisektómia). Predpokladaný počet pacientov je cca 4000 rozdelených do jednotlivých skupín v pomere 40/30/30. Výstupom projektu bude kompilovaná verzia automatického nástroja na vyhodnocovanie chrupaviek, ktorá bude dostupná vo verejnom zdroji (napr. webovej stránke Ústavu merania). |
TInVR - Dôveryhodná interakcia človek–robot a terapeut–pacient vo virtuálnej realite
Trustworthy human–robot and therapist–patient interaction in virtual reality
| Doba trvania: |
1. 7. 2022 - 30. 6. 2026 |
| Evidenčné číslo: | APVV-21-0105 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Mgr. Rosipal Roman DrSc. |
| Anotácia: | Cieľom projektu je študovať špecifické formy sociálnej interakcie s využitím modernej technológie – virtuálnej
reality (VR), čo je motivované jej známymi benefitmi. Projekt má dve hlavné časti, interakcia človek–robot (HRI) a
interakcia terapeut–pacient (TPI). Interakcie sú umožnené prostredníctvom displejov (VR) umiestnených na hlave a
pomocou ovládačov v rukách umožňujúcich človeku konať vo VR. Navrhujeme dve výskumné cesty, ktoré majú v
príslušných kontextoch ambíciu posunúť súčasný stav poznania. V HRI navrhneme scenáre, ktoré umožnia
humanoidnému robotovi učiť sa, chápať a napodobňovať motorické pohyby človeka pomocou flexibilnej spätnej
väzby. Ďalej vytvoríme scenáre na testovanie a overovanie ľudskej dôvery v správanie robotov na základe
multimodálnych signálov. Budeme tiež skúmať fyzickú interakciu s humanoidným robotom NICO. V TPI s pacientmi
po cievnej mozgovej príhode vyvinieme sériu pracovných terapeutických postupov založených na VR na
neurorehabilitáciu s motorickým a kognitívnym poškodením pomocou aktívneho a pasívneho rozhrania mozog–
počítač a tieto postupy overíme. Očakávame, že pozorovania z experimentov HRI sa využijú v TPI. Navrhovaný
projekt je vysoko multidisciplinárny, kombinuje poznatky a výskumné metódy z psychológie, sociálnej kognície,
robotiky, strojového učenia a neurovedy. Očakávame, že s človekom v slučke identifikujeme charakteristiky a
mechanizmy vedúce k procesom dôveryhodnej interakcie, ako predpokladu úspešnosti, či pri riešení kolaboratívnej
úlohy alebo pri terapii vo VR. |
DUOFLUOR - Duálne ladená ¹H/¹⁹F RF cievka pre predklinické MRI
Dual‑tuned ¹H/¹⁹F RF coil for preclinical MRI
| Doba trvania: |
1. 9. 2026 - 31. 8. 2030 |
| Evidenčné číslo: | APVV-25-0686 (žiadosť VV2025) |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Gogola Daniel PhD. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na návrh, optimalizáciu a experimentálne overenie duálne ladenej ¹H/¹⁹F rádiofrekvenčnej (RF) cievky určenej pre predklinické MRI. Kombinované ¹H/¹⁹F zobrazovanie predstavuje perspektívnu technológiu umožňujúcu simultánne anatomické (¹H) a kvantitatívne funkčné merania (¹⁹F), najmä v štúdiách zameraných na biodistribúciu fluorovaných látok, sledovanie buniek, zápalové procesy a funkčné zobrazovanie pľúc. Absencia endogénneho ¹⁹F signálu v biologických tkanivách umožňuje absolútnu kvantifikáciu bez potreby rekonštrukcie pozadia, čo zvyšuje presnosť a interpretovateľnosť meraní. Napriek tomuto potenciálu existuje len obmedzený počet riešení optimalizovaných pre zobrazovanie malých zvierat a dostupné systémy často nedosahujú požadovanú citlivosť a homogenitu B₁ poľa pre fluorínovú MRI.
Projekt zahŕňa vytvorenie detailných FEM/FDTD modelov rôznych geometrií cievok, ich optimalizáciu pre obe rezonančné frekvencie a následnú realizáciu fyzického prototypu. Experimentálna fáza bude pozostávať z meraní S‑parametrov a Q‑faktora, mapovania B₁ poľa a testovania stability ladenia. Funkčné vlastnosti cievky budú hodnotené pomocou fantómov s definovaným obsahom fluóru a v záverečnej fáze aj prostredníctvom predklinických meraní na malých zvieratách. Súčasťou projektu je aj vývoj softvérového nástroja, ktorý umožní výpočet a optimalizáciu parametrov RF cievok pre rôzne rozmery a frekvencie.
Výsledkom projektu bude experimentálne overená duálne ladená ¹H/¹⁹F RF cievka a kompletná metodika jej návrhu, využiteľná v predklinickom výskume, farmakologických štúdiách a pri vývoji fluorínových markerov. Projekt prispeje k rozvoju predklinických MRI technológií na Slovensku a vytvorí základ pre ďalšie interdisciplinárne aplikácie v oblasti biomedicínskeho zobrazovania. |
EPISTATE - Epigenetické stavy indukované gemcitabínom ako prediktory odpovede na liečbu pri rakovine pankreasu
Gemcitabine-induced epigenetic states as predictors of treatment response in pancreatic cancer
| Doba trvania: |
1. 9. 2026 - 31. 8. 2030 |
| Evidenčné číslo: | APVV-25-0425 (žiadosť VV2025) |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Maková Marianna PhD. |
| Anotácia: | Duktálny adenokarcinóm pankreasu (PDAC) patrí medzi najagresívnejšie nádorové ochorenia s veľmi nepriaznivou
prognózou a obmedzenými možnosťami liečby. Napriek tomu, že gemcitabín je základným pilierom štandardnej terapie, u
väčšiny pacientov dochádza k návratu ochorenia. Dôvodom je prežívanie časti nádorových buniek, ktoré sa dokážu na
liečbu adaptovať. Pochopenie mechanizmov, vďaka ktorým tieto bunky prežívajú, je nevyhnutné pre zlepšenie účinnosti
liečby.
Tento projekt vychádza z predpokladu, že gemcitabín nepôsobí iba ako selekčný tlak na geneticky odolné bunky, ale
aktívne indukuje stresovú adaptačnú bunkovú reakciu. Táto reakcia umožňuje nádorovým bunkám prežiť chemoterapiu bez
trvalých genetických zmien a je udržiavaná epigenetickými mechanizmami, ktoré regulujú aktivitu génov. Hoci tieto
mechanizmy umožňujú nádorovým bunkám prežiť chemoterapiu, môžu zároveň odhaľovať nové ciele vhodné na
terapeutický zásah.
Cieľom projektu je identifikovať epigenetické slabé miesta, ktoré vznikajú špecificky po liečbe gemcitabínom, a definovať
molekulové signatúry, pomocou ktorých bude možné predpovedať citlivosť nádorov na kombinačné terapeutické stratégie.
Využijeme kontrolovanú liečbu gemcitabínom, jedinečné single-cell prístupy na presné mapovanie adaptačných bunkových
stavov a cielené epigenetické aj genetické zásahy na overenie ich funkčného významu. Výsledky budú validované v
modeloch odvodených od pacientov a v klinických vzorkách.
Projekt prináša nový pohľad na liečbu PDAC tým, že sa zameriava na dynamické, liečbou indukované zmeny v nádorových
bunkách, a nie iba na ich genetické vlastnosti. Očakávané výstupy zahŕňajú identifikáciu tried epigenetických regulátorov
spojených s adaptačným prežívaním a definovanie molekulových signatúr, ktoré odrážajú nádorovú heterogenitu a
vytvárajú biologický základ pre budúci vývoj racionálnych terapeutických stratégií. |
ITAGES - Identifikácia stresom vyvolaných zmien v expresii cieľových génov NRF2 v potkaních modeloch prehypertenzie: vplyv komorbidnej hypertriglyceridémie a liečby dimetylfumarátom
Identification of stress-induced alterations in expression of NRF2 target genes in rat models of prehypertension: the effect of comorbid hypertriglyceridemia and dimethyl fumarate treatment
| Doba trvania: |
1. 7. 2023 - 30. 6. 2027 |
| Evidenčné číslo: | APVV-22-0296 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Maňka Ján CSc. |
| Anotácia: | Jadrový transkripčný faktor NRF2 (z anglického nuclear factor erythroid 2-related factor 2) je kľúčovým
molekulárnym prepojením rôznych chronických neprenosných ochorení, ktorý reguluje expresiu približne 250
cieľových génov vrátane tých, ktoré sú zapojené do udržiavania redoxnej rovnováhy, vzniku metabolických porúch,
kardiovaskulárnych a pečeňových ochorení, ako aj odpovedí imunitného systému. Hranične zvýšený krvný tlak
(prehypertenzia) sa u ľudí vyskytuje veľmi často, pričom bolo zistené, že zvýšený krvný tlak pozitívne koreluje s
hladinami triglyceridov. Chronický stres je etiologickým faktorom vo vývoji viacerých chronických neprenosných
ochorení, vrátane zvýšeného krvného tlaku a hypertriglyceridémie (HTG). V experimentálnych štúdiách sú hraničné
hypertenzné potkany (BHR) a hypertriglyceridemické potkany (HTGR) vhodnými modelmi prehypertenzie bez a s
komorbidnou hypertriglyceridémiou. Tieto modely sú relevantné pre skúmanie účinkov chronického stresu, ako aj
pre skúmanie úlohy zmien v expresii cieľových génov NRF2 pri rozvoji hypertenzie spojenej s metabolickými
ochoreniami. Pre lepšie pochopenie úlohy NFR2, ako aj vplyvu chronického sociálneho s tresu na uvedené
chorobné stavy, ciele tohto projektu sú: 1) identifikovať rozdiely v expresii cieľových génoch NRF2 v dvoch
experimentálnych modeloch prehypertenzie – bez (BHR) a s (HTGR) komorbidnou HTG v kontrolných
podmienkach a počas chronického sociálneho stresu, 2) zistiť, či aktivátor NRF2, dimetylfumarát, môže
modifikovať stresom vyvolané patológie v podmienkach prehypertenzie, najmä v prítomnosti HTG, a 3) špecifikovať
súbor vhodných biomarkerov RNA z krvi na vyhodnotenie dráh regulovaných NRF2 počas prehypertenzie a HTG,
ako aj tých, ktoré sú zmenené počas pôsobenia chronického sociálneho stresu. |
Inovácie v metóde prenosovej entropie: Implementácia alternatívnych entropických mier pre robustnejšiu kauzálnu inferenciu
Innovations in the Transfer Entropy Method: Implementing Alternative Entropic Measures for More Robust Causal Inference
| Doba trvania: |
1. 7. 2025 - 30. 6. 2026 |
| Program: |
Návratová projektová schéma |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Mezeiová Kristína PhD. |
| Anotácia: | Cieľom projektu je preskúmať využitie alternatívnych entropických mier, ako sú Rényiho, Tsallisova a permutačná entropia, do metódy prenosovej entropie s cieľom zlepšiť presnosť, robustnosť a výpočtovú efektivitu kauzálnej analýzy v komplexných systémoch. Projekt sa zameria na softvérovú implementáciu príslušne modifikovaných kauzálnych algoritmov, ich testovanie na syntetických a reálnych dátach a identifikáciu oblastí, kde navrhnuté inovácie prinášajú významné výhody. |
Inovatívne prístupy k odhaľovaniu vzťahov a interakcií v rámci multivariátnych časových meraní
Innovative approaches to uncovering relationships and interactions within multivariate time measurements
| Doba trvania: |
1. 1. 2026 - 31. 12. 2029 |
| Evidenčné číslo: | 2/0094/26 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Krakovská Anna CSc. |
| Anotácia: | Projekt sa týka vývoja a aplikácií metód na analýzu súvislostí medzi simultánne meranými procesmi. Po
skúsenostiach s bivariátnou detekciou príčinných vzťahov sa sústredíme na multivariátne prípady, často
chápané ako dynamické siete s uzlami reprezentovanými časovými radmi.
Pri autoregresných (AR) modeloch a procesoch skúmame najmä Grangerovu kauzalitu, kým pri prevahe
deterministickej dynamiky hľadáme prepojenia v rekonštruovaných stavových priestoroch. Silným zástupcom
kauzálnych metód je aj prenosová entropia, pri ktorej navrhneme modifikácie s alternatívnymi entropickými
mierami. Venujeme sa tiež potenciálu metód strojového učenia v kauzálnej analýze.
Očakávané výsledky zahŕňajú výpočtové nástroje na spoľahlivejšiu identifikáciu kauzálnych vzťahov a
synchronizácie, ako aj efektívnejšie modelovanie, predpovedanie a klasifikáciu skúmaných procesov.
Navrhnuté metódy budú overené na simulovaných dátach a aplikované na reálne merania, napríklad v oblasti
efektívnych prepojení v mozgu a klimatických meraní. |
CARE-BCI - Kooperatívna AI BCI-HMD rehabilitácia pre pacientov po cievnej mozgovej príhode
Cooperative AI-enhanced BCI-HMD rehabilitation for post-stroke recovery
| Doba trvania: |
1. 9. 2026 - 31. 8. 2030 |
| Evidenčné číslo: | APVV-25-0408 (žiadosť VV2025) |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Mgr. Rosipal Roman DrSc. |
| Anotácia: | Cieľom projektu je posunúť neurorehabilitáciu po mozgovej príhode prostredníctvom vývoja umelou inteligenciou podporovaného kolaboratívneho rozhrania mozog–počítač (BCI) integrovaného s virtuálnou realitou (VR) prostredníctvom VR náhlavných displejov. AI je kľúčovým nástrojom projektu, ktorý umožňuje adaptívne dekódovanie neurálnych signálov, monitorovanie kognitívneho stavu a dátovo riadenú optimalizáciu rehabilitačných protokolov. Osobitná pozornosť je venovaná tvorbe kooperatívneho, zdieľaného rehabilitačného prostredia, v ktorom pacient a terapeut spoločne vykonávajú úlohu v reálnom čase. Spojenie AI-riadených adaptácií a spolupráce ide za rámec izolovaného vykonávania úloh a umožňuje sociálne interaktívnu, koordinovanú motorickú rehabilitáciu s vysokou ekologickou validitou.
Tento prístup rozširuje súčasný stav využitím AI pre adaptívne dekódovanie motorických predstáv, monitorovanie kognitívneho zaťaženia a longitudinálnu meta-analýzu rehabilitačných trajektórií. Aktívne BCI komponenty používajú personalizované modely na dekódovanie motorických predstáv pri variabilite medzi aj v rámci jednotlivých pacientov, zatiaľ čo pasívne BCI kontinuálne sleduje kognitívne zaťaženie, únavu a zapojenie pacienta. Exploračná časť skúma možnosti realizácie AI-asistovaného terapeutického agenta, ktorý čiastočne podporuje činnosti terapeuta v rámci
imerzívneho kooperatívneho VR prostredia, pričom zachováva bezpečnosť, interpretovateľnosť a klinický dohľad.
Ambíciou je vytvoriť škálovateľný a personalizovaný rámec neurorehabilitácie, ktorý zvyšuje terapeutickú účinnosť, posilňuje interakciu medzi pacientom a terapeutom prostredníctvom spoločných VR úloh a znižuje záťaž terapeuta. Integrácia aktívneho a pasívneho BCI, kooperatívnej VR a vysvetliteľnej AI v jednom systéme má za cieľ generovať nové vedecké poznatky o dynamike rehabilitácie a poskytnúť klinicky relevantnú cestu k prístupnej, dátami riadenej
neurorehabilitácii v klinickom aj domácom prostredí. |
VERISCAN - Metrologický rámec verifikácie dynamických 3D skenovacích systémov podľa ISO GPS v podmienkach digitálnej výroby
Metrological framework for the verification of dynamic 3D scanning systems according to ISO GPS in digital manufacturing
| Doba trvania: |
1. 9. 2026 - 31. 8. 2029 |
| Evidenčné číslo: | APVV-25-0231 (žiadosť VV2025) |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Doc. RNDr. Witkovský Viktor CSc. |
| Anotácia: | Predkladaný projekt reaguje na kritickú absenciu uceleného metodického a technického rámca pre verifikáciu ručných 3D skenovacích systémov v priemyselnej praxi. Napriek masívnej implementácii týchto dynamických bezkontaktných systémov do procesov digitálnej výroby a inteligentného priemyslu (Industry 4.0/5.0), súčasná úroveň ich metrologického
zabezpečenia zaostáva za technickými možnosťami hardvéru. Hlavným vedeckým problémom je chýbajúca nadväznosť medzi variabilným charakterom ručného skenovania (vplyv operátora, trajektórie a stratégie skenovania) a prísnymi požiadavkami systému geometrických špecifikácií výrobkov (ISO GPS).
Cieľom projektu je výskum a vývoj komplexného metrologického rámca, ktorý transformuje ručné 3D skenovanie z nástroja vizualizácie na plnohodnotný metrologický systém pre rozhodovanie o zhode výrobkov. Jadrom projektu je vývoj špecializovaných referenčných etalónov s komplexnou geometriou, navrhnutých špecificky pre dynamické optické
systémy. Projekt v unikátnej synergii spája technologickú expertízu Katedry obrábania a výrobnej techniky UNIZA v oblasti digitálnej kontroly kvality s fundamentálnymi metrologickými kompetenciami Ústavu merania SAV v oblasti kalibrácie a stanovenia neistôt merania (GUM).
Originálnym prínosom projektu je vytvorenie ISO GPS-orientovanej metodiky verifikácie, ktorá po prvýkrát systematicky integruje analýzu zdrojov neistoty dynamického procesu merania do finálneho hodnotenia zhody. Výsledkom bude nielen fyzický etalón so zabezpečenou nadväznosťou na jednotku dĺžky SI, ale najmä verifikované postupy aplikovateľné v
automobilovom a strojárskom priemysle. Projekt priamo prispieva k rozvoju digitálnych výrobných reťazecov, zvyšovaniu kvality produkcie a znižovaniu nákladov na nekvalitu prostredníctvom metrologicky korektnej validácie rozmerovej a tvarovej presnosti komplexných dielov. |
Mnohozvodové meranie EKG na vytvorenie personalizovaného modelu elektrického poľa srdca a výskum možností jeho využitia na diagnostiku a optimalizáciu terapie srdcových arytmií
Multi-lead ECG measurement to create a personalized model of the electric field of the heart and research the possibilities of its use for the diagnosis and optimization of cardiac arrhythmia therapy
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2028 |
| Evidenčné číslo: | 2/0106/25 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Švehlíková Jana PhD. |
| Anotácia: | V navrhovanom projekte plánujeme prepojiť mnohozvodové meranie EKG na hrudníku s personalizovaným
modelom srdca a hrudníka meraného pacienta získaným z CT skenu. Do modelu srdcových komôr zamýšľame implementovať fyziologické vlastnosti zdravého myokardu ako aj niektoré patologické morfologické a štrukturálne
zmeny, ako je hypertrofia ľavej komory, alebo blokáda ľavého Tawarovho ramienka pri srdcovom zlyhávaní.
Pomocou simulácií šírenia aktivácie v srdcových komorách budeme študovať zmeny v EKG signáloch pri
uvedených diagnózach, ako aj dôsledky rôzneho nastavenia podpornej stimulácie pri resynchronizačnej liečbe
zlyhávajúceho srdca.
Do nového mnohozvodového EKG meracieho systému s bezdrôtovým prenosom dát do riadiaceho počítača
implementujeme pokročilé metódy spracovania signálov a výpočtu ich vybraných charakteristík v kvázi-reálnom
čase. |
METIM - Návrh metodiky a jej overenie pre meranie vybraných parametrov Ti implantátov vo výrobnom procese
Design of a Methodology and its Verification for the Measurement of Selected Parameters of Ti Implants in the Manufacturing Process
| Doba trvania: |
1. 7. 2023 - 30. 6. 2027 |
| Evidenčné číslo: | APVV-22-0328 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Hain Miroslav PhD. |
| Anotácia: | Navrhovaný projekt je zameraný na problematiku rozvoja a aplikácie meracích a nedeštruktívnych testovacích
metód vo fáze vývoja a výroby titánových dentálnych implantátov. Dentálne implantáty sú zdravotnícke pomôcky,
ktoré musia spĺňať technické požiadavky dané Nariadením Európskeho parlamentu a Rady (EÚ) 2017/745 z
5.apríla 2017. V zmysle tohto nariadenia výrobca okrem iných povinností musí zabezpečiť, aby tieto pomôcky boli
bezpečné a účinné a neohrozovali klinický stav alebo bezpečnosť pacientov a zodpovedajú vysokej úrovni ochrany
zdravia a bezpečnosti s prihliadnutím na všeobecne uznávané najnovšie poznatky vedy a techniky. V tomto
projekte sa budeme zaoberať na splnenie požiadaviek týkajúcich sa konštrukčného návrhu a výroby (kapitola II) a
to najmä na: - vzájomnej zlučiteľnosti jednotlivých častí pomôcky, vplyvu procesov na vlastnosti materiálov,
mechanickými vlastnosťami použitých materiálov ako pevnosť, ťažnosť, odolnosťou voči opotrebovaniu a únave,
vlastnosťami povrchov a potvrdeniu, že pomôcka spĺňa všetky vymedzené fyzikálne špecifikácie ako i identifikácie
znečisťujúcich látok vo výrobe. Pre zabezpečenie týchto požiadaviek chceme aplikovať meracie procedúry a
využitím najmodernejších meracích metód v oblasti 3D merania ako je röntgenová mikrotomografia (mikroCT),
elektrónová skenovacia mikroskopia (SEM), optické meranie drsnosti povrchových vrstiev. Keďže uvedené
meracie metódy sú finančne a časovo náročné a neumožňujú ich úplnú aplikáciu vo výrobnom procese, súčasťou
riešenia bude aj návrh efektívnych metód štatistickej kontroly kvality výroby, ktorú budeme aplikovať u slovenského
výrobcu dentálnych titánových implantátov Martikan, s.r.o.
Ciele navrhovaného projektu korelujú so Stratégiou výskumu a inovácií pre inteligentnú špecializáciu Slovenskej
republiky 2021 až 2027 (SK RIS3 2021+), pričom zasahujú do dvoc h zadefinovaných domén a to: Inovatívny
priemysel pre 21 storočie a Zdravá spoločnosť. |
CAUSMET - Názov projektu Metódy a algoritmy kauzálnej analýzy a kvantifikácie neistôt meraní
Methods and algorithms for causal analysis and quantification of measurement uncertainty
| Doba trvania: |
1. 9. 2026 - 31. 12. 2029 |
| Evidenčné číslo: | APVV-25-0505 (žiadosť VV2025) |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Doc. RNDr. Witkovský Viktor CSc. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na rozvoj pokročilých metód a algoritmov pre kauzálnu analýzu stochastických a deterministických procesov a kvantifikáciu neistôt výsledkov meraní. Projekt tak reaguje na aktuálne metodologické výzvy spojené s analýzou časových radov a dynamických dát, pri ktorých samotná analýza korelácií neposkytuje dostatočné informácie o
mechanizmoch fungovania systému. V mnohých aplikáciách je preto nevyhnutné identifikovať príčinné (kauzálne) vzťahy medzi premennými, a zároveň vierohodne charakterizovať neistoty vyplývajúce z meracích procesov, šumu a neúplných pozorovaní.
Projekt bude rozvíjať klasické aj moderné prístupy ku kauzálnej analýze časových radov založené na pravdepodobnostnom a štatistickom modelovaní a ich prepojenie s algoritmami umožňujúcimi štatistickú inferenciu a predikciu v prítomnosti náhodnosti, chýb meraní a neistôt.
Moderné aplikácie fyzikálnych, biomedicínskych, ekonomických, environmentálnych, lingvistických meraní, ako aj meraní v sociálnych vedách (pedagogika, psychológia), generujú rozsiahle a zložité dátové súbory s komplexnou štruktúrou závislostí a časovou dynamikou. Významnou súčasťou projektu je preto výskum stochastických dynamických modelov,
vrátane difúznych procesov, ktoré predstavujú prirodzený rámec pre modelovanie náhodnej dynamiky systémov pozorovaných prostredníctvom časových radov meraní. V prípade modelovania komplexných časových, resp. časovopriestorových dát pomocou krigingu je aplikácia kauzality kľúčovým východiskom.
Projekt zároveň rozvíja metódy kvantifikácie neistôt výsledkov meraní v súlade s princípmi modernej metrológie a smeruje k vytvoreniu jednotného metodologického rámca spájajúceho kauzálnu analýzu, dynamické modelovanie a štatistickú inferenciu a predikciu. Interdisciplinárna spolupráca Ústavu merania SAV, Matematického ústavu SAV a Prírodovedeckej
fakulty UPJŠ vytvára predpoklady pre vznik nových teoretických výsledkov, efektívnych algoritmov a ich aplikácií. |
TRACE-DC - Neinvazívne meranie a metrologická sledovateľnosť jednosmernej zložky v moderných sieťach s batériovými úložiskami
Non-invasive measurement and metrological traceability of DC component in modern networks with battery storage
| Doba trvania: |
1. 9. 2026 - 28. 2. 2029 |
| Evidenčné číslo: | APVV-25-0543 (žiadosť VV2025) |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Gogola Daniel PhD. |
| Anotácia: | V kontexte energetickej transformácie SR rastie podiel obnoviteľných zdrojov energie a batériových úložísk integrovaných do elektrickej siete. Tieto zariadenia pracujú s jednosmerným prúdom (DC), no pripájajú sa k striedavej sieti (AC), čo vyžaduje metrоlogicky spoľahlivé meranie DC výkonu a energie priamo v teréne. Prvým cieľom projektu je testovanie a charakterizácia neinvazívneho DC senzora pre meranie veľkých prúdov (do 1200 A) s presnosťou 0,1 %, vhodného pre batériové úložiská, fotovoltické systémy a elektromobilitu. Druhým cieľom je vytvorenie referenčného etalónu DC výkonu a energie s nadväznosťou na národné štandardy. Okrem toho pripojenie DC zdrojov bez transformátora spôsobuje injektovanie DC zložky do AC siete, čo vedie k prehrievaniu, zvýšeným stratám a zhoršeniu kvality energie. Projekt preto skúma vplyv DC zložky na striedavé elektromery, pričom výsledky poslúžia ako podklad pre úpravu legislatívnych požiadaviek. Projekt podporuje budovanie inteligentných energetických sietí a prispeje k efektívnemu riadeniu tokov elektrickej energie v hospodárstve SR. |
QuantMR - Optimalizácia a štandardizácia kvantitatívnych metód zobrazovania magnetickou rezonanciou. Potlačenie kovových artefaktov na nízkopolových MR skeneroch
Optimization and Standardization of Quantitative Magnetic Resonance Imaging Methods. Suppression of Metallic Artifacts on low-field MR Scanners
| Doba trvania: |
1. 9. 2024 - 31. 8. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V04-00544 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Gogola Daniel PhD. |
| Anotácia: | Navrhovaný projekt sa bude zaoberať klinicky relevantným problémom štandardizácie kvantitatívneho zobrazovania magnetickou rezonanciou (qMRI) v muskuloskeletálnej (MSK) rádiológii. qMRI predstavuje alternatívu k bežnej klinickej magnetickej rezonancii, ktorá poskytuje iba relatívne intenzity signálu. V súčasnosti dostáva pacient len textovú správu z MRI vyšetrenia. qMRI má ambíciu poskytovať pridané hodnoty v podobe numerických charakteristík čerpaných z MR snímok. Takéto číselné hodnoty by umožnili kvantitatívne charakterizovať biochemické a biomechanické zloženie analyzovaného tkaniva. Okrem toho môžu byť kvantitatívne charakteristiky tkaniva použité ako ďalší diagnostický nástroj. Konkrétne máme na mysli zloženie ľudskej kĺbovej chrupavky, najčastejšie diagnostikovanej v ľudskom kolene, členku a ramene. qMRI teda môže poskytnúť dôležitý kvantitatívny parameter, relaxačný čas T2, ktorý odráža hustotu a architektúru kolagénových vlákien, ako aj obsah vody v kĺbovej chrupavke. Okrem toho môže qMRI mapovať ďalšie parametre, ako je relaxačný čas T1, difúzna konštanta alebo rýchlosť saturačného prenosu, čo sú nepriame indikátory obsahu glykozaminoglykánov a iných biochemických vlastností kĺbovej chrupavky. Kovové implantáty v ľudskom tele sa často používajú najmä v muskuloskeletálnej chirurgii. Magnetické rezonančné zobrazenie kolena obsahujúceho kovový implantát je problematické, ak nie nemožné. Optimalizácia MR protokolov je preto horúcou témou a klinicky vysoko potrebná. Štandardizácia meraní MR v prípade kovových implantátov teda môže pomôcť pri diagnostike, ktorá je dnes nemožná. |
cBCI-VR - Pacient-terapeut kolaboratívna BCI-VR neurorehabilitácia po cievnej mozgovej príhode
Collaborative BCI post-stroke neurorehabilitation using a patient-therapist interactive VR environment
| Doba trvania: |
1. 9. 2024 - 31. 8. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V04-0043 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Mgr. Rosipal Roman DrSc. |
| Anotácia: | Rastúci počet dôkazov naznačuje, že integrované technológie rozhrania mozog-počítač (BCI) a prostredia virtuálnej reality (VR) poskytujú flexibilnú platformu pre sériu neurorehabilitačných terapií, vrátane významnej motorického zotavenia a kognitívno-behaviorálnej terapie po mozgovej príhode. Keď sa subjekt ponorí do takéhoto prostredia, jeho percepčná úroveň sociálnej interakcie je často narušená v dôsledku suboptimálnej kvality rozhrania, ktorému chýba sociálny aspekt ľudských interakcií. Projekt navrhuje užívateľsky prívetivý inteligentný BCI systém s vhodným prostredím VR, v ktorom pacient aj terapeut spolupracujú prostredníctvom svojich reprezentácií avatarov špecifických pre osobu. Na jednej strane pacient dobrovoľne a vlastným tempom riadi svoju aktivitu v prostredí a interaguje s terapeutom prostredníctvom procesu mentálnych predstáv riadeného BCI. Na druhej strane neobmedzené motorické a komunikačné schopnosti terapeuta umožňujú plne ovládať prostredie. Prostredie VR teda môže flexibilne upravovať terapeut, čo umožňuje vytvárať a vyberať rôzne scenáre pracovnej terapie podľa potrieb pacienta na zotavenie, duševných stavov a okamžitých reakcií. |
FERINO - Pokročilá diagnostika neurodegeneratívnych ochorení pomocou techník magnetickej rezonancie a umelej inteligencie
Advanced diagnostics of neurodegenerative disorders using magnetic resonance techniques and artificial intelligence
| Doba trvania: |
1. 7. 2023 - 30. 6. 2027 |
| Evidenčné číslo: | APVV-22-0122 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Gogola Daniel PhD. |
| Anotácia: | Neurodegeneratívne ochorenia (NO) sa stávajú vážnym problémom vo vyspelých krajinách. Keďže v súčasnosti
nemáme k dispozícii žiadne účinné terapie, včasná diagnostika je rozhodujúca pre zabezpečenie dobrej kvality
života pacientov s NO. NO sú charakterizované akumuláciou železa a mineralizáci ou magnetitu v mozgovom
tkanive, s feritínom ako prekurzorom. Fyziologický feritín je vďaka svojej nízkej relaxivite na hranici viditeľnosti
pomocou techník zobrazovania magnetickou rezonanciou (MRI). Naopak, „patologický“ feritín spôsobuje výrazné
skrátenie relaxačných časov MRI. Vznikajú tak hypointenzívne artefakty, ktoré teoreticky umožňujú rozlíšiteľnosť
oboch proteínov. Keďže akumulácia železa predchádza klinickým symptómom ochorenia, MRI má potenciál stať sa
neinvazívnou diagnostickou metódou pre skoré štádiá NO. V súčasnosti je to však limitované nedostatočnou
charakteristikou relaxačných vlastností biogénneho železa a neistotou pri interpretácii klinických údajov. Naším
základným cieľom (aplikačným výstupom) je preto vypracovanie komplexnej metodiky (softvérový nástroj FERINO)
pre jednoznačnú diagnostiku včasných štádií NO. Na dosiahnutie nášho cieľa použijeme kombináciu niekoľkých
diagnostických techník a nástroje umelej inteligencie. Diagnostické techniky zahŕňajú in-vitro, in-silico a in-vivo
charakteristiky relaxácie feritínu, štrukturálnu MRI, magnetickú rezonančnú spektroskopiu (MRS), neurologické
testy a biomarkery klinickej biochémie. Základným kameňom metodiky bude softvérový nástroj FerroQuant, ktorý
navrhol hlavný riešiteľ v rámci APVV 2012. Umožňuje analýzu a kvantifikáciu klinických MRI dát súvisiacich so
železom, ale chýbajú mu nové poznatky v MRI železa (falošne pozitívne artefakty, minerálne fázy feritínu).
FerroQuant taktiež nevyužíva umelú inteligenciu a nekombinuje rôzne diagnostické dáta, ktoré však budú
neoddeliteľnou súčasťou nástroja FERINO. |
Použitie metód umelej inteligencie na zlepšenie zobrazovania pomocou magnetickej rezonancie
The application of Artificial Intelligence methods for improved Magnetic Resonance Imaging
| Doba trvania: |
1. 1. 2026 - 31. 12. 2028 |
| Evidenčné číslo: | 2/0084/26 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Krafčík Andrej PhD. |
| Anotácia: | Magnetická rezonancia (MR) je významným diagnostickým prostriedkom. Nameraný signál je však ovplyvnený
mnohými faktormi (napr. množstvom biogénnych kontrastných látok) a v prípade kvantitatívnej analýzy je
vyhodnotenie pomerne zdĺhavé. Preto sa navrhovaný projekt zameriava na modelovanie vplyvu biogénnych
nanočastíc ferritínu, v MR zobrazovaní, a na využitie umelej inteligencie pre automatizované spracovanie
(identifikácia, segmentácia, volumetria) štruktúr v MR obraze, napr. pre kĺby, svaly, či srdce. Využité budú
pokročilé metódy strojového a hĺbkového učenia, s cieľom výskumu/diagnostiky/monitoringu rôznych ochorení.
Projekt sa taktiež bude venovať návrhu nových zobrazovacích a kalibračných sekvencií a protokolov pre
metabolické i štrukturálne MR zobrazovanie. V neposlednom rade bude projekt analyzovať vplyv merania v
celotelovom MR systéme na kardiovaskulárny systém pomocou nositeľných optických senzorov pracujúcich na
fotopletysmografickom (PPG) princípe. |
SQUIDiron - Stanovenie množstva železa v krvi a tkanivách laboratórnych zvierat pomocou SQUID magnetometra
Determination of Iron in blood and tissues of laboratory animals using SQUID magnetometer.
| Doba trvania: |
1. 9. 2024 - 31. 8. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V04-00528 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Škrátek Martin PhD. |
| Anotácia: | Železo je základný chemický prvok, ktorý je súčasťou mnohých metabolických procesov. Množstvo železa v tele však musí byť vyvážené, pretože jeho nadbytok alebo nedostatok môže viesť k vážnym zdravotným problémom. Železo sa v tele nachádza vo feritíne, hemoglobíne alebo transferínových proteínoch. Je známe, že deoxyhemoglobín, methemoglobín a myoglobín vykazujú paramagnetizmus, ktorý pochádza od iónov Fe2+ alebo Fe3+ zabudovaných v ich molekulách. Feritín ako zásobný proteín železa obsahuje atómy Fe mineralizované vo forme oxyhydroxidových nanočastíc, ktorých správanie je superparamagnetické. SQUID magnetometria ponúka možnosť detekcie a kvantifikácie rôznych foriem železa s vysokou citlivosťou a pri stanovení množstva železa v malých vzorkách by mohla byť užitočnejšia než ostatné etablované metódy (kolorimetrické, spektrofotometrické, histochemické alebo atómová absorpčná spektrometria). |
Štipendiá pre excelentných PhD. študentov a študentky R1
-
| Doba trvania: |
1. 9. 2023 - 31. 8. 2026 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Pajanová Iveta |
| Anotácia: | Téma PhD: Aplikácia algoritmov hlbokého učenia na automatizované spracovanie dát z MRI.
Anotácia: Automatizovaná identifikácia a segmentácia klinických dát, získaných primárne pomocou MRI, je veľmi žiaduca. Dôvodom je zvyčajne veľká veľkosť dát, čo si vyžaduje obrovské množstvo času, ktorý musí rádiológ investovať do manuálnej segmentácie. Dostupnosť výkonného hardvéru otvára nové možnosti automatizácie týchto procesov a zrýchlenia pomocou techník hlbokého učenia, konkrétne využitím konvolučných neurónových sietí (CNN). Študent sa preto naučí základné princípy funkčnosti MRI zariadenia (teoreticky aj prakticky), vyskúša si manuálnu segmentáciu volumetrických MRI dát a teoreticky aj prakticky sa oboznámi s princípmi CNN. Študent navrhne vlastnú architektúru CNN pre automatizovanú segmentáciu volumetrických dát, následne ju natrénuje, overí a implementuje na testovacích dátach.
Výstupom tejto dizertačnej práce by mala byť CNN, ktorá bude schopná nasadenia v klinickej praxi pri diagnostike a kvantitatívnej analýze vybraných tkanív (chrupavka, väzy, šľachy, menisky, podkožný tuk atď.). Ide o teoretickú prácu, pri ktorej je potrebná znalosť základov programovania a ovládanie niektorého programovacieho jazyka. Ako programovacie prostredie na návrh a implementáciu CNN sa bude používať Python s modulom TensorFlow. |
CICPE - Šváby v komplexných pravekých ekosystémoch
Cockroaches in complex past ecosystems
| Doba trvania: |
1. 9. 2026 - 31. 8. 2028 |
| Evidenčné číslo: | APVV-25-0357 (žiadosť VV2025) |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Hain Miroslav PhD. |
| Anotácia: | Šváby spolu so svojimi dravými potomkami modlivkami, a spoločenskými temitmi predstavujú piliere ekosystémov už viac ako 300 milión rokov a to predovšetkým rozkladom biomasy - v tom nemajú náhradníkov. Nové objavy umožňujú uchopiť ich evolúciu v širších súvislostiach a to až do miery v akej ovplyvňovali kolobeh jednotlivých prvkov počas geologickej mierky. Preto sú vzorky v rámci tohto projektu okrem detailnej frontier evolučnej analýzy aj komplexne geologicky, fyzikálne aj chemicky analyzované a poznatky aplikované na celé ekosystémy. Projekt benefituje z globálnej spolupráce a nového prípadne už rozpracovaného materiálu z celého sveta, ktorý bude predstavovať nielen takmer 10% celkových poznatkov, ale všetky skupiny sú už zaraďované do konzistentného systému. Takáto práca nemá obdobu v iných suchozemských skupinách a je založená na 110,000 vzorkách, z ktorých 4,000 sú zastúpené rôznymi jantármi a to aj z čias dinosaurov. Už tohtoročný výskum sa podarilo opublikovať vo vysokom impakte (NSR IF= 20.7) a preto je toto štúdium perspektívne. Okrem vedy a širokej popularizácie (vyše 40,000 žiakov) projekt vytvorí aj nové pracovné miesto a umožní brigády mimoriadne talentovaným stredoškolákom, ktorí by inak skončili v zahraničí a/alebo v súkromnom sektore. |
Teoretické vlastnosti a aplikácie špeciálnych tried rozdelení pravdepodobnosti
Theoretical properties and applications of special families of probability distributions
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | 2/0120/24 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Doc. RNDr. Witkovský Viktor CSc. |
| Anotácia: | V projekte budú skúmané problémy týkajúce sa rozdelení pravdepodobnosti a ich využitia pri matematickom modelovaní. Z teoretického uhla pohľadu sa budeme zaoberať niektorými triedami rozdelení (rozdelenia generované parciálnymi sumáciami, Schröterova trieda) a hľadaním vlastností rozdelení patriacichd o týchto tried. Budú riešené problémy týkajúce sa kalibračných regresných modelov. Vyvinuté budú nové metódy na riešenie viacrozmerných štatistických problémov, pričom tieto metódy budú založené na výpočte presných pravdepodobnostných rozdelení pomocou inverznej transformácie charakteristickej funkcie rozdelenia
výstupnej veličiny. Pri detekcii kauzality v časových radoch zohráva dôležitú úlohu entropia, ďalšia vlastnosť rozdelení pravdepodobnosti. Primárnou oblasťou aplikácií je využitie rozdelenia testovacích štatistík pri testovaní hypotéz. Nové poznatky získané počas riešenia projektu budú aplikované aj na matematické modelovanie v metrológii, lingvistike a poistnej matematike. |
Testy dobrej zhody založené na charakteristickej funkcii pre neurčité údaje s aplikáciou na analýzu klimatických dát
Characteristic function-based goodness-of-fit test for fuzzy data with application to climate analysis
| Doba trvania: |
1. 1. 2026 - 31. 8. 2028 |
| Evidenčné číslo: | SK-MNE-25-0025 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Doc. RNDr. Witkovský Viktor CSc. |
| Anotácia: | Moderný výskum čelí rastúcej neistote v meraných údajoch spôsobenej chybami merania, chybajúcimi meraniami resp. subjektívnym hodnotením výsledkov merania. Tradičné štatistické metódy, ktoré predpokladajú presné údaje, často v takýchto podmienkach zlyhávajú. Neostré (fuzzy) údaje, ktoré zachytávajú neurčitosť a nepresnosť, ponúkajú prirodzený rámec, avšak robustné štatistické nástroje pre tieto údaje sú stále nedostatočne rozvinuté. Tento interdisciplinárny projekt — spájajúci pravdepodobnosť a matematickú štatistiku, aplikovanú matematiku a vedy o meraní — si kladie za cieľ vyvinúť testy dobrej zhody (goodness-of-fit tests) založené na charakteristických funkciách pre fuzzy a intervalové údaje. Táto nová metodológia rieši teoretické aj aplikačné výzvy, napr. so zameraním na analýzu klimatických dát.
Ciele projektu zahŕňajú:
(1) Rozvoj teoretických a empirických charakteristických funkcií pre fuzzy údaje, definovanie mier vzdialenosti, formulovanie testu a odvodenie jeho štatistických vlastností.
(2) Návrh a implementáciu efektívnych algoritmov v R, MATLABe alebo Pythone.
(3) Hodnotenie efektívnosti pomocou simulácií a porovnanie s existujúcimi metódami.
(4) Aplikáciu metódy na reálne dáta (napr. teploty, zrážky) na demonštráciu jej relevancie v podmienkach neistoty.
Metodika využíva jedinečnosť a výpočtové výhody charakteristických funkcií, rozšírené na fuzzy prostredie. Projekt inovatívne integruje charakteristické funkcie a fuzzy teóriu pre účely testovania hypotéz, pričom poskytuje štatisticky rigorózny, no zároveň prakticky aplikovateľný prístup k analýze nepresných údajov.
Očakávané výstupy zahŕňajú: nový štatistický test, open-source softvér, simulačné a benchmarkové štúdie, prípadové štúdie z oblasti klimatických dát a prípravu publikácie v renomovanom vedeckom časopise.
Tento bilaterálny projekt spája expertízu v oblasti fuzzy teórie (Univerzita Čiernej Hory) a v oblasti vedy o meraní (Ústav merania Slovenskej akadémie vied). |
Účinky nízkofrekvenčných a pulzných elektromagnetických polí na bunkovej úrovni
Effects of low-frequency and pulsed electromagnetic fields at a cellular level
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2028 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0160/25 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Teplan Michal PhD. |
| Anotácia: | Hoci pretrváva záujem o problematiku škodlivých aj prospešných biologických účinkov elektromagnetických polí
(EMP), stále chýba jasné a jednoznačné vysvetlenie vplyvu EMP na živé štruktúry. Na skúmanie vplyvu
nízkofrekvenčných (NF) magnetických polí (MP) zdokonalíme nami už skôr vyvinutú experimentálnu platformu,
ktorá poslúži na testovanie možných inhibičných alebo stimulačných účinkov v závislosti na parametroch
frekvencie a hustoty magnetického toku. Ako modelový organizmus bude použitý kvasinkový kmeň
Saccharomyces cerevisiae. Jeho reakcia na časovo-harmonické a pulzné MP bude sledovaná pomocou
turbidimetrie, impedančnej spektroskopie a mikroskopicky. Overíme tiež interakčný model iónovej parametrickej
rezonancie pre biogénne ióny a veľkosť okolitého statického geomagnetického poľa. Význam tejto oblasti
výskumu spočíva v skúmaní fyzikálnych metód manipulácie s biologickými štruktúrami, s potenciálnym prínosom
pre biotechnológie a liečbu. |
ReAcMap - Vyhodnotenie reštitúcie normálnej komorovej aktivácie pomocou EKG mapovania
Assessment of restitution of normal ventricular activation by ECG mapping
| Doba trvania: |
1. 9. 2025 - 31. 8. 2028 |
| Evidenčné číslo: | APVV-24-0414 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Švehlíková Jana PhD. |
| Anotácia: | Zámerom projektu je optimalizovať a personalizovať resynchronizačnú liečbu srdca (CRT) pre pacientov so srdcovým zlyhávaním. Cieľom tejto účinnej nefarmakologickej liečby založenej na stimulácii je obnoviť interventrikulárnu resynchronizáciu komorovej aktivácie stimuláciou oboch komôr s očakávaným následným zvýšením výkonu srdca. Približne 30 - 40 % pacientov však z liečby nemá prospech a sú označovaní ako „non-respondéri“. Na zlepšenie účinnosti komorovej resynchronizácie bola nedávno do klinickej praxe zavedená stimulácia prevodového systému (CSP), ktorá nahrádza biventrikulárnu stimuláciu priamou stimuláciou prevodového systému. CSP na dosiahnutie úzkeho QRS komplexu však nie je možné realizovať až u 15 % pacientov z viacerých anatomických, patologických a technických dôvodov. Preto je potreba optimálnej individualizovanej stratégie na dosiahnutie účinnej komorovej resynchronizácie elektrickej terapie u pacientov so srdcovým zlyhávaním zatiaľ nenaplnená. Navrhovaný výskumný projekt je metodologicky založený na neinvazívnom mnohozvodovom meraní EKG potenciálu na povrchu tela u pacientov so srdcovým zlyhávaním indikovaných na implantáciu vhodného kardiostimulátora. Z nameraných údajov, vykonaných pomocou špecializovaného vlastného meracieho zariadenia, budú odvodené nové parametre na hodnotenie dynamiky komorovej aktivácie s cieľom nastaviť správnu programovú stimuláciu kardiostimulátora. Skúmať sa bude aj možné zníženie počtu EKG elektród zo súčasných 128, aby sa uľahčila rutinná klinická realizovateľnosť merania. Pre lepšie pochopenie procesov, ktoré prebiehajú v komorách budú realizované simulácie zlyhávajúceho srdca. Oblasť začínajúcej spontánnej komorovej aktivity sa bude odhadovať riešením inverzného problému elektrokardiografie s použitím personalizovaného modelu srdca a hrudníka získaného z CT. Do meracieho systému bude implementované grafické používateľské rozhranie na jednoduché použitie navrhovaných metód. |
| Web stránka projektu: | https://www.um.sav.sk/reacmap/ |
DigiDent - Výskum digitalizácie komponentov dentálnych implantátov za účelom
Research of Dental Implant Components for the Creation of Personalized 3D Models
| Doba trvania: |
1. 4. 2024 - 30. 6. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I05-03-V02 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Hain Miroslav PhD. |
| Anotácia: | Hlavným cieľom predkladaného projektu je rozvoj a optimalizácia digitalizačných metód a procesov v oblasti dentálnych implantátov, s osobitným dôrazom na vývoj personifikovaných 3D modelov implementovateľných vo výrobnom procese. Tento cieľ zahŕňa zámer výskumom rozšíriť súčasné poznanie o nové metodiky, technológie a postupy, ktoré umožnia presnejšiu, rýchlejšiu a efektívnejšiu výrobu dentálnych implantátov, s vysokou mierou individualizácie pre jednotlivých pacientov.
Naplnenie zámerov projektu by malo priniesť významné progresívne zmeny v oblasti digitalizácie dentálnej implantológie. Táto ambiciózna snaha zahŕňa orientovaný výskum v oblasti digitálnych technológií, merania a spracovania dát s cieľom posunúť existujúce hranice poznania a priniesť nové štandardy v tomto odvetví. Súčasné poznanie sa rozšíri o nové metodiky, technológie a postupy, ktoré majú potenciál zmeniť paradigmu návrhu, výroby a testovania dentálnych implantátov. S novými vedeckými poznatkami a technologickými inováciami môžeme dosiahnuť výrobu dentálnych implantátov, ktoré budú presnejšie, spoľahlivejšie a efektívnejšie z hľadiska ich funkčných vlastností.
Veľkým prínosom projektu je vysoká miera individualizácie. Vytvorením personifikovaných 3D modelov bude možné vytvárať implantáty šité na mieru pre jednotlivých pacientov. Toto sa dotkne nielen samotných implantátov, ale aj celého procesu ich výroby, od plánovania a návrhu až po finálnu implementáciu. To prinesie pacientom nielen kvalitnejšiu liečbu, ale aj rýchlejšiu rehabilitáciu a výrazné zlepšenie ich kvality života.
Výsledkom projektu bude teda nielen technologický pokrok pri návrhu a výrobe dentálnych implantátov, ale aj inovatívne riešenia s pozitívnym presahom do oblastí zdravotnej starostlivosti a zubnej medicíny. Budúci vývoj dentálnych implantátov bude postavený na presných údajoch a personifikovaných riešeniach, čím sa zvýši efektivita procesu implantácie, bezpečnosť a spokojnosť pacientov, a to je dôležitým benefitom predkladaného projektu.
|
Výskum korelačných závislostí magnetických, štruktúrnych a optických vlastností hlinitanových skiel, titánových zliatin a nanokoloidov na báze titánu a iónových kvapalín
Research on the correlation dependences of magnetic, structural, and optical properties of aluminate glasses, titanium alloys, and titanium-based nanocolloids, and ion liquids
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2028 |
| Evidenčné číslo: | 2/0104/25 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Škrátek Martin PhD. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na rozvoj magnetických meracích metód a metodík pre vybrané oblasti materiálového
výskumu a biomedicíny, na hlbšie poznanie fyzikálnych a chemických vlastností spojených so zmenami
distribúcie elektrických nábojov a na ich využitie pre návrh novelizovaných technologických postupov a
diagnostiku povrchových vlastností. Jedným z cieľov projektu je skúmanie vplyvu zloženia, spôsobu prípravy
prekurzorových práškov, metódy prípravy hlinitanových skiel/sklokeramiky na ich štruktúru a magnetické
vlastnosti. Druhým je skúmanie vplyvu vlastností a zloženia iónových kvapalín na fázové zloženie, tvar,
rozmerovú distribúciu a stabilitu nanočastíc a nanoštruktúr na báze titánu. Budú skúmané fyzikálno-chemické
vlastnosti nanokoloidov, ktoré určujú ich magnetické vlastnosti a ich potenciálne aplikácie. Osobitná pozornosť
bude venovaná povrchovým vlastnostiam biomedicínskych Ti - zliatin, najmä nanoštruktúr na báze oxidov titánu
a magnetickým metódam ich charakterizácie. |
OrgPipeSK2025 - Výskum kovového píšťalového fondu historických organov na Slovensku
Research of the metal organ pipe collections of historical pipe organs in Slovakia
| Doba trvania: |
1. 9. 2025 - 31. 8. 2028 |
| Evidenčné číslo: | APVV-24-0659 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Krafčík Andrej PhD. |
| Anotácia: | Zvukovo-štýlová kvalita historických organov je podmienená mnohými determinantmi. Patrí medzi ne o. i. aj materiál použitý na výrobu organových píšťal či menzúra jednotlivých píšťal a celých registrov. Predkladaný projekt sa bude zaoberať organovým kovom ako zvukovo-štýlovým činiteľom historických organov, a to s ohľadom na stavebný vývoj historických organov na území Slovenska od 17. po 20. storočie. Projekt bude mať 4 fázy. Ťažiskom prvej fázy bude analýza chemického zloženia) organového kovu píšťal z vybraných organov. Skúmané kovové píšťaly a celé registre budú podrobené menzurálnej analýze s vytvorením matematického modelu. Ďalšou fázou bude vizuálne zaznamenávanie (zber) signovaní, čiže vyrytých alebo vyrazených označení tónu, na hranie ktorého je konkrétna píšťala konštruovaná. Zaznamenané budú signovania píšťal z vybraných nástrojov, ktorých autorov poznáme, aby sme následne mohli vytvoriť istú formu štandardu, vďaka ktorej bude pomocou neurónových sietí (AI) možné posúdiť autorstvo pri organoch, ktorých staviteľov v súčasnosti nepoznáme. Výskum sa bude zaoberať aj technickým stavom organového kovu, koróziou, ktorá determinuje nielen zvukové vlastnosti, ale aj samotnú existenciu kovových častí týchto hudobných pamiatok. Výsledkom výskumu bude online mapa organového kovu, korózie, menzúr, atlas rôznych typov korózie a chýb kovových organových píšťal, ako aj mapa organového kovu a jednotlivých menzúr skúmaných registrov. Zároveň vytvoríme možnosť postupne autorizovať organy, ktorých autorov nepoznáme. Všetky získané výsledky zároveň zasadíme do hudobno-štýlového kontextu vývoja dejín stavby historických organov na území Slovenska. |
ARAM - Výskum referenčného etalónu a meracích metód zabezpečujúcich určenie vzťahu geometrických špecifikácií a kvalitatívnych ukazovateľov 3D objektov vytvorených aditívnymi technológiami
Research of reference standards and measurement methods ensuring determination of the relationship of geometric specifications and qualitative indicators of 3D objects created by additive technologies
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | APVV-23-0366 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Hain Miroslav PhD. |
| Anotácia: | Predložený projekt je zameraný na hodnotenie kvality aditívnej výroby, referenčným testovacím artefaktom navrhnutým a vytvoreným pre tento účel. Pri tvorbe referenčného artefaktu a kvantifikovaní jeho parametrov budú využité najnovšie poznatky z aditívnej výroby, najmodernejšie meracie stratégie realizované pomocou röntgenovej mikrotomografie, magnetometrie, súradnicových meracích zariadení, optických a elektrónových skenovacích mikroskopov a metód matematického - štatistického spracovania nameraných dát. Technológie aditívnej výroby sú schopné vyrábať diely s veľmi zložitou geometriou, ktoré zodpovedajú požadovanému dizajnu bez ďalšieho opracovávania. Práve z tohto dôvodu sú veľmi perspektíve a ich využitie v priemysle rastie. Aby produkty aditívnej výroby mohli plnohodnotne nahradiť klasicky opracovávané diely, musia spĺňať požadované kvalitatívne kritéria, ako je tvarová a rozmerová presnosť, povrchová drsnosť, vnútorné defekty, zvyškové napätie, atď. Výslednú kvalitu dielov vyrobených technológiou aditívnej výroby ovplyvňujú vlastnosti vstupnej suroviny a parametre a nastavenia systému. Cieľom projektu je výskum výroby modifikovaných monofilamentov a meracích metód potrebných pre realizáciu stabilného a reprodukovateľného referenčného testovacieho artefaktu, ktorý by sa používal na nielen posúdenie geometrickej schopnosti systémov aditívnej výroby ale i vnútornej štruktúry a vybraných vlastností výsledného produktu. |
VAC-YAG - Výskum vplyvu hydrodynamických prúdov na rozloženie kyslíkových vakancií v monokryštáloch ytriovo-hlinitého granátu vypestovaných horizontálne riadenou kryštalizáciou pre detektory
Research on the influence of hydrodynamic flows on the distribution of oxygen vacancies in Yttrium-Aluminum garnet single crystal grown via Horizontally Directed Crystallization for detectors
| Doba trvania: |
1. 9. 2026 - 31. 8. 2029 |
| Evidenčné číslo: | APVV-25-0630 (žiadosť VV2025) |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Majerová Melinda PhD. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na výskum kyslíkových vakancií v monokryštáloch Ytrito-Hlinitého granátu. Pri procese pestovania sú tieto kyslíkové vakancie rozložené nerovnomerne v objeme kryštálu na čo majú vplyv hydrodynamické prúdenia v tavenine. Keďže teplota tavenia pre YAG je vyššia ako 1950°C, bude pre výskum týchto prudení zostavený fyzikálny model. Následné bude zostavená experimentálna tepelná jednotka s možnosťou riadenia tepelného poľa čím bude umožnené riadenie konvekčných prudov v tavenine. V tejto tepelnej jednotke budú pestované kryštály ktorá budú charakterozované. Výsledkom projektu budú údaje a korelácia vplyvu hydrodynamických prúdení na distribúciu kyslíkových vakancií v monokryštáloch Ytrito-Hlinitého granátu ktorý má vysoký potenciál pre použitie v detektoroch. |
AgeFlex - Vývoj a štandardizácia MR metód založených na magnetickej rezonancii na detekciu a hodnotenie metabolických a štrukturálnych adaptácií starnúcich svalov na cvičenie.
Development and standardization of MR-based methods for detecting and evaluating metabolic and structural adaptations of aging muscles to exercise.
| Doba trvania: |
1. 9. 2025 - 31. 8. 2029 |
| Evidenčné číslo: | 28210020 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Klepochová Radka PhD. |
| Anotácia: | Starnutie sa spája s úbytkom svalovej hmoty, a funkčnej kapacity kostrových svalov, avšak pravidelné cvičenie
dokáže tieto procesy spomaliť. Predkladaný projekt sa zameriava na výskum metabolických, funkčných a
štrukturálnych parametrov v svalstve dolných končatín seniorov, ktoré dokážeme neinvazívne a opakovane merať
pomocou inovatívnych metód magnetickej rezonancie (MR), čo umožňuje porovnať trajektórie starnutia kostrového
svalstva u sedavých a u pravidelne fyzicky aktívnych seniorov. Jeden z kľúčových parametrov ktoré definujú
schopnosť svalu efektívne mobilizovať a využívať energiu na svalovú prácu nazývame metabolická flexibilita.
Cieľom projektu je vyvinúť inovatívne MR metódy na štúdium metabolickej flexibility, a štrukturálnych zmien
kostrového svalstva pri starnutí a dať ich do vzťahu s metabolickou flexibitou na celotelovej úrovni, ako aj s
metabolickým fenotypom a štrukturálnymi a molekulárnymi zmenami v kostrovom svalstve seniorov. V rámci
projektu budeme štandardizovať meranie dynamických zmien metabolitov vo svale pri cvičení pomocou protónovej
(1H) MRS, vytvoríme štandardné postupy pre kontrolu kvality získaných MR dát a kľúčovým aspektom projektu
bude tiež vyvinutie automatizovanej segmentačnej metódy na báze konvolučnej neurónovej siete, ktorá umožní
efektívnejšie a spoľahlivejšie vyhodnocovanie MR obrazov kostrového svalstva. Tieto inovatívne metódy budú
overované na dátach z prebiehajúcich longitudinálnych štúdií v Biomedicínskom centre Slovenskej akadémie vied,
a ich výsledky priamo konfrontované s paralelnými zmenami metabolického zdravia, funkčnej kapacity,
histologickej štruktúry a molekulárnych mediátorov metabolickej flexibility v kostrovom svalstve seniorov. Výsledky
môžu nielen zlepšiť nielen naše porozumenie procesov, ktoré definujú metabolickú flexibilitu pri starnutí, ale môžu
ponúknuť relevantné stratégie ako podporiť metabolicky zdravé starnutie. |
Vývoj pokročilých luminscenčných 3D štruktúr pomocou aditívnej výroby
Development of advanced luminescent glass 3D structures by additive techniques
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0077/24 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Majerová Melinda PhD. |
Zmeny v spoločenstvách fosílnych jašterov na lokalitách staršieho a mladšieho kenozoika v Európe a okolí ako dôsledok dramatických globálnych klimatických zmien – kľúčom k budúcnosti je chápanie minulosti
Changes in fossil lizard communities at older and younger Cenozoic sites in and around Europe as a result of dramatic global climate change – the key to understanding our future is in the past
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2026 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 1/0160/24 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Hain Miroslav PhD. |
| Anotácia: | Ekosystémy v Európe a všade na svete sa počas kenozoika dramaticky menili vplyvom globálnych klimatických
zmien. Jaštery sú vhodným indikátorom klímy a teploty a pomáhajú tieto zmeny pochopiť . Poznanie týchto
zmien je kľúčové v chápaní súčasnej klimatickej zmeny, ktorej musí ľudstvo čeliť. Projekt je zameraný na výskum
nových, často kompletných nálezov. Cieľom je výskum s použitím CT, interpretácia ich fylogenetických,
ekologických vzťahov a zmien v spoločenstvách. Zahrnuté budú paleocénna lokalita Walbeck v Nemecku,
spodnoeocénne lokality Dormaal v Belgicku, Cos, Pasturat a Viélase vo Francúzku. Taktiež nové kompletné
zachované nálezy zo strednoeocénnej nemeckej lokality Messel (Unesco – nálezisko svetového významu). Ďalej
nálezy z oligocénnych a spodnomiocénnych lokalít Phosphorites du Quercy (Francúzsko), miocénne až
pliocénne lokality v Rakúsku, Slovensku, Poľsku a Maďarsku, ale i v Afrike (Keňa). Budú opísané i nové taxóny a
celkový obraz nám umožní indikovať zmeny v klíme v Západnej a Strednej Európe. |
Celkový počet projektov: 42
