Informačná stránka organizácie SAV

Projekty

Ústav informatiky SAV, v. v. i.

Medzinárodné projekty

TREX - Ako dosiahnuť reálnu chemickú presnosť v exascale ére

Targeting Real Chemical Accuracy at the Exascale (TREX)

Doba trvania:	1. 9. 2022 - 31. 3. 2024
Evidenčné číslo:	H2020-952165
Program:	Horizont 2020
Zodpovedný riešiteľ:	Prof. Ing. Štich Ivan DrSc.

iMagine - Cloudové služby pre spracovanie obrazových údajov pre vedy o vode

Imaging data and services for aquatic science (iMagine)

Doba trvania:	1. 9. 2022 - 31. 8. 2025
Evidenčné číslo:	101058625
Program:	Horizont Európa
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Tran Viet PhD.
Anotácia:	Projekt iMagine poskytne portfólio obrazových datasetov s bezplatnými v mieste použitia, vysokovýkonnými nástrojmi pre analýzu obrazov na báze umelej inteligencie (AI) a dokument Osvedčených Postupov pre vedeckú analýzu obrazov. Tieto služby a materiál umožnia lepšie a efektívnejšie spracovanie a analýzu obrazových dát v morskom a sladkovodnom výskume, urýchľujúc naše vedecké poznatky o procesoch a opatreniach relevantných pre zdravé oceány, moria, pobrežné a vnútrozemské vody. Stavaním na výpočtovej platforme Európskeho cloudu pre otvorenú vedu (EOSC) projekt dodá všeobecný rámec pre vývoj, trénovanie a nasadenie AI modelov, ktoré môžu byť výskumníkmi adaptované pre jemné doladenie ich AI aplikácií pre zmiernenie znečistenia vody, biodiverzitu a štúdium ekosystému, analýzu klimatických zmien a monitorovanie pláží a tiež na vývoj a optimalizáciu iných AI aplikácií v tejto oblasti. Výpočtovú vrstvu iMagine tvoria poskytovatelia z pan-európskej federatívnej infraštruktúry EGI, spolu poskytujúc viac než 132´000 GPU-hodín, 6´000´000 CPU-hodín a 1500 TB-mesiacov pre ukladanie a spracovanie obrazov. AI-rámec iMagine poskytne neurónové siete, paralelné spracovanie veľmi veľkých dát a analýzu masívnych online dátových prúdov v distribuovanom prostredí. 13 výskumných infraštruktúr (RI) bude cez tento rámec zdieľať vyše 9 miliónov obrazov a 8 aplikácií založených na AI. Majúc reprezentantov z tak veľa RI a IT expertov vyvíjajúcich portfólio pútavých služieb na spracovanie obrazov pospolu bude viesť ku spísaniu Osvedčených Postupov. Synergie medzi vodnými aplikáciami povedú k spoločným riešeniam v oblasti data manažmentu, kontroly kvality, výkonu, integrácie, proveniencie a FAIR-nosti (Findable Accessible Interoperable Reusable) prispejúc ku harmonizácii medzi RI a poskytujúc vstupy pre Osvedčené Postupy iMagine. Výstupy projektu budú integrované a prinesú dôležité príspevky z RI a e-infraštruktúr do EOSC a AI4EU (Europe's AI-on-Demand Platform).

BattPor - Inline evaluácia pórovitosti elektród Li-ion batérií pomocou algoritmov strojového učenia

Inline evaluation of Li-ion batery electrod porosity using machine learning algorithms

Doba trvania:	1. 6. 2022 - 31. 5. 2025
Evidenčné číslo:	M.ERA-NET 3/2021/295/BattPor
Program:	ERANET
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Budinská Ivana PhD.
Anotácia:	Základom projektu BattPor je zvyšujúci sa dopyt po technológiách vysokovýkonných batérií s integrovaným zabezpečením kvality vo všetkých fázach výroby. Pozornosť je tu zameraná na proces kalandrovania pri výrobe elektródy pre Li-ion batérie. V tomto procesnom kroku sa nastaví určitá pórovitosť opätovným zhutnením povrchovo upravených a vysušených elektród. Je nevyhnutné monitorovať túto pórovitosť inline, a dosiahnuť špecificky zvýšený výkon výrobkov a zabezpečiť nízku odpadovosť. Hlavným cieľom projektu BattPor je vyvinúť technológiu automatizovanej laserovej spektrálnej fotometrie (LSP) na detekciu pórovitosti s využitím AI v kontinuálnej kalandrovacej linke typu roll-to-roll. Výsledkom bude laboratórne TLR 4 overený demonštrátor ako potenciálny modul pred-industriálnej inovácie na testovanie technológie pri výrobe elektród vrátane vyhodnocovania údajov na základe AI. Navrhovaný projekt patrí do kontextu výskumu batérií a elektromobility v rámci cieľov plánovanej celoeurópskej energetickej transformácie.

SILVANUS - Integrovaná technologická a informačná platforma pre manažment lesných požiarov

Integrated Technological and Information Platformfor wildfire Management (SILVANUS)

Doba trvania:	1. 10. 2021 - 31. 3. 2025
Evidenčné číslo:	H2020-101037247
Program:	Horizont 2020
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Balogh Zoltán PhD.
Anotácia:	Projekt bol podaný do výzvy H2020-LC-GD-2020-3 Building a low-carbon, climate resilient future: Research and innovation in support of the European Green Deal. V období klimatickej krízy sú lesné požiare čoraz nebezpečnejšie a častejšie. Cieľom projektu SILVANUS je ponúknuť nové inovatívne technologické riešenie pre zlepšenie pripravenosti a prevencie požiarov v lesoch. Kľúčovým výstupom projektu je vytvorenie platformy pre manažment lesov vrátane zvýšenia odolnosti voči zmene klímy a na predchádzanie a potláčanie lesných požiarov. SILVANUS prepája odborníkov z oblasti životného prostredia, technických a spoločenských vied s cieľom pomôcť a podporiť regionálne a národné autority zodpovedné za manažment lesných požiarov v príslušných krajinách. Spolu s vývojom inteligentných modelov vznietenia a šírenia požiarov na základe údajov o klíme a počasí, SILVANUS zapojí zainteresované strany v daných regiónoch, s cieľom posúdiť indikátory rizika požiaru. Zároveň sa vyvinú nové metodiky výcviku pre hasičov s použitím nástrojov VR (virtuálnej reality) a AR (rozšírenej reality) a budú sa simulovať reálne prostredia a scenáre pre zachranu životov.

SWORD - Inteligentné diagnosticko-terapeutické náplasti

Smart Wound monitoring Restorative Dressings

Doba trvania:	1. 1. 2020 - 30. 6. 2024
Evidenčné číslo:	H2020-873123
Program:	Horizont 2020
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Bardošová Mária CSc.
Anotácia:	Cieľom projektu je spojiť odborné znalosti a zdroje štyroch akademických skupín pracujúcich v oblasti materiálového výskumu a dvoch malých a stredných podnikov, z ktorých jeden sa zaoberá výrobou komerčných medicínskych materiálov a má vlastné výskumné kapacity. Konzorcium plánuje vyvinúť obväzy na rany, ktoré možno hodnotiť ako radikálnu inováciu v oblasti starostlivosti o chronické rany. Naše úsilie sa sústredí na návrh nového produktu, ktorý bude kombinovať diagnostické a terapeutické účinky a uľahčí hojenie rán, pričom zároveň minimalizuje náklady na liečbu a optimalizuje manažment rán, čím pozitívne ovplyvní pohodu pacienta. Bude sa študovať rad nových kompozitov odvodených z prirodzene sa vyskytujúcich materiálov, ako je chitín a halloysit v kombinácii s koloidmi. Výsledné hybridné materiály budú spracované pomocou mikro- a nano-manipulačných nástrojov, vrátane technológií roll-to-roll a elektrospinningu. Vykoná sa dôkladný program charakterizácie s cieľom pochopiť interakcie na molekulárnej úrovni medzi zloženými komponentmi. Určenie štruktúry materiálov umožní úplné pochopenie toho, ako vznikajú ich vlastnosti, aby ich bolo možné prispôsobiť presne ich aplikácii. Obväz bude obsahovať diagnostické senzory schopné merať pH, vlhkosť, teplotu a súvisiacu bakteriálnu aktivitu, ako aj vysoko absorpčnú vrstvu navrhnutú na odvodnenie rany a uvoľnenie terapeutických činidiel. Každý člen konzorcia má dobré zdroje, pokiaľ ide o zariadenia, infraštruktúru a podporu prenosu technológií, aby poskytoval ideálne prostredie pre výskumný program, školenie mladších výskumníkov a využívanie zistení. Využitím národne financovaných grantov a aktívnym zapojením sa do výmeny výskumu pri snahe o radikálnu inováciu v oblasti „inteligentného“ obliekania sa projekt zameria na všetky tri kľúčové hnacie sily spoločnosti založenej na vedomostiach, konkrétne na výskum, vzdelávanie a inováciu.
Web stránka projektu:	https://cordis.europa.eu/project/id/873123

LITHME - Jazyk v ére človek-stroj

Language in the Human-Machine Era (LITHME)

Doba trvania:	6. 10. 2020 - 5. 10. 2024
Evidenčné číslo:	CA19102
Program:	COST
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Sabo Róbert PhD.

COBRA - Konverzujúce mozgy

COnversational BRAins

Doba trvania:	1. 2. 2020 - 31. 1. 2024
Evidenčné číslo:	859588
Program:	Horizont 2020
Zodpovedný riešiteľ:	Prof.Mgr. Beňuš Štefan PhD.
Anotácia:	Projekt COBRA financovaný EÚ vytvorí zručnosti a vedomosti, ktoré umožnia budúcej generácii výskumných pracovníkov, aby presne charakterizovali a modelovali jazykové a kognitívne mechanizmy mozgu, ktoré umožňujú rozvinúť konverzáciu v interakciách medzi ľuďmi aj medzi človekom a strojom. Prvou výzvou bude určiť, ako môže vzájomné prispôsobovanie a predikovanie ovplyvňovať nastavovanie väzieb medzi mozgami a ako k nim môže prispievať. Druhá sa bude týkať vývoja výpočtových modelov prispôsobovania a predikcie pre spoločensky prijateľnejšie syntetizátory prevodu textu na reč, systémy dialógu medzi človekom na jednej strane a strojom a sociálnymi robotmi na strane druhej.
Web stránka projektu:	https://www.cobra-network.eu/the-project/

AI4EOSC - Umelá inteligencia pre EOSC

Artificial Intelligence for the European Open Science Cloud (AI4EOSC)

Doba trvania:	1. 9. 2022 - 31. 8. 2025
Evidenčné číslo:	101058593
Program:	Horizont Európa
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Tran Viet PhD.
Anotácia:	Projekt AI4EOSC poskytne rozšírenú sadu pokročilých služieb pre vývoj modelov umelej inteligencie (AI), strojového učenia (ML) a hlbokého učenia (DL) a vývoj aplikácií v EOSC (Európsky cloud pre otvorenú vedu). Tieto služby budú spojené do komplexnej platformy poskytujúcej pokročilé funkcie, ako je distribuované, federatívne a rozdelené učenie (split learning); nový zdroj metaúdajov pre modely AI/ML/DL; udalosťami riadené služby na spracovanie dát, alebo tiež poskytovanie AI/ML/DL služieb založené na tzv. bez-serverovom počítaní. Projekt využije výsledky projektu DEEP-Hybrid-DataCloud a použije výpočtovú platformu EOSC s jej službami a naviac ponúkne možnosť prispôsobiť si túto platformu pre stále meniace sa potreby používateľov. Hlavným výsledkom projektu AI4EOSC bude merateľný nárast počtu pokročilých, na vysokej úrovni prispôsobiteľných služieb, dostupných cez EOSC portál, slúžiacich ako katayzátor pre výskumníkov napomáhajúci spolupráci, zľahčeniu prístupu ku high-end pan-európskym zdrojom a skráteniu času na dosiahnutie výsledkov; s konkrétnym príspevkom k perspektíve využívania EOSC vytvárajúc novú cestu k podpore vybudovania komunitnej praxe AI a ML v EOSC.
Web stránka projektu:	https://ai4eosc.eu/

EuroScienceGatew - využitie európskych výpočtových infraštruktúr pre výskum náročný na údaje riadený zásadami FAIR

leveraging the European compute infrastructures for data-intensive research guided by FAIR principles (EuroScienceGateway)

Doba trvania:	1. 9. 2022 - 31. 8. 2025
Evidenčné číslo:	101057388
Program:	Horizont Európa
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Tran Viet PhD.
Anotácia:	V minulej dekáde boli viaceré vedecké domény pretransformované na disciplíny riadené dátami závislými na výmene a integrácii medzinárodne distribuovaných údajov. Využívanie týchto dát je stále ťažkopádne a prevažne je to manuálna práca náchylná na straty a chyby, čoraz viac špecializovaná mimo technických schopností väčšiny používateľov. Povzbudzujú nás ku FAIR (Findable Accessible Interoperable Reusable) praktikám, ale krivka ich adopcie je strmá. Potreby výpočtových a dátových zdrojov, nástrojov a aplikačných platforiem sú často doménovo špecifické. Veľa vedcov sa snaží orientovať v tomto zložitom ekosystéme. Vo všeobecnosti výskumníci nedisponujú počítačovými zručnosťami aby efektívne využili HPC alebo cloud-ové platformy, ktoré potrebujú. Preto sú potrebné nové prístupy aby pomocou širokého spektra digitálnych zručností umožnili všetkým výskumníkom efektívne využiť rôzne výpočtové infraštruktúry dostupné v Európe pre asynchrónne a pre interaktívne aplikácie. Projekt bude využívať distribuovanú počítačovú sieť v 13 európskych krajinách, prístupnú cez 6 národných uživateľsky prítulných webových portálov uľahčujúcu prístup ku výpočtovým a úložným infraštruktúram v Európe ako aj ku dátam, nástrojom, workflow-om a službám, ktoré môžu byť prispôsobované na potreby výskumníkov. Workflov-y budú integrované do EOSC-jadra. Adaptovanie, vývoj a implementácia technológií tak, aby spolupracovali medzi službami, výskumníkom umožní produkovať vysoko kvalitné FAIR údaje pre všetkých v EOSC. Komunity vedeckých disciplín - vedy o živote, klíma a biodiverzita, astrofyzika, materiálová veda – uskutočnia premostenie z EOSC-technických služieb do vedeckých analýz. EuroScienceGateway dodá robustnú, škálovateľnú, bezproblémovo integrovanú otvorenú infraštruktúru pre výskum iniciovaný údajmi, prispejúc inovatívnou a prispôsobiteľnou službou pre EOSC, ktorá umožní prevádzkovo otvorené a FAIR údaje a ich spracovanie, posunie európskych vedcov ku novému digitálnemu veku vedy.

Národné projekty

ARIEN - Analýza vplyvu prostredia na zariadenia energetického priemyslu metódami umelej inteligencie a cloudového počítania

Analysis of environmental influences on power industry equipment by the methods of artificial intelligence and cloud computing (ARIEN)

Doba trvania:	1. 7. 2021 - 31. 12. 2023
Evidenčné číslo:	APVV-20-0548
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Kvassay Marcel PhD.
Anotácia:	Hlavným cieľom projektu ARIEN je návrh a overenie novej inovatívnej metódy na určenie stupňa znečistenia prostredia pre potreby energetiky, využívajúcej údaje Slovenského hydrometeorologického ústavu. Bude založená na pokročilých technikách umelej inteligencie, cloudového počítania a integrácie dát a v odvetví energetiky SR zatiaľ nebola využitá. Umožní účinne predchádzať poruchám na elektrických vedeniach 110 kV až 400 kV v dôsledku napäťových preskokov. Výsledky získané novou metodikou pomôžu optimalizovať návrh izolátorov v štádiu projektovania, počas prevádzky umožnia zlepšiť výkon údržby. Použitie umelej inteligencie pre návrh metodiky je logickou voľbou, lebo procesy šírenia a spadu nečistôt v ovzduší a ich chemické interakcie nevieme zatiaľ pre ich zložitosť uspokojivo opísať klasickými fyzikálno-chemickými modelmi. Nástroje umelej inteligencie a neurónové siete vedia nájsť medzi vstupnými a výstupnými dátami nové neznáme súvislosti. Neurónové siete však vyžadujú veľké množiny trénovacích dát, a preto druhým cieľom projektu je návrh metodiky na získanie dostatočne robustnej množiny syntetických dát na ich trénovanie a testovanie. Tretím cieľom projektu je výskum a vývoj novej metódy merania znečistenia izolátorov, a to analýzou ich akustických emisií meraných bezkontaktne v blízkosti izolátorov. Pri jej vývoji budú využité skúsenosti partnera projektu VUJE s prevádzkou meracích systémov inštalovaných na fázových vodičoch, schopných pracovať počas prevádzky elektrických vedení. Ciele projektu reflektujú súčasné priority európskeho výskumu aj naliehavé potreby slovenskej energetiky, keďže v roku 2015 bola bez náhrady zrušená norma STN 33 0405, ktorá upravovala problematiku znečistenia izolátorov vonkajších vedení vysokého napätia a lehoty ich čistenia. Nová metodika umožní nahradiť zaužívaný proces podľa tejto normy, ktorý je logisticky, technicky i časovo náročný, novým inovatívnym postupom využívajúcim dostupné informácie spracované najmodernejšími metódami.

ALOIS - Diagnostika Alzheimerovej choroby z reči s použitím umelej inteligencie a sociálnej robotiky

Diagnosis of Alzheimer's disease from speech using artificial intelligence and social robotics

Doba trvania:	1. 7. 2022 - 30. 6. 2025
Evidenčné číslo:	APVV-21-0373
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Rusko Milan PhD.
Anotácia:	Alzheimerova choroba (AD) ako najčastejšie neurodegeneratívne ochorenie je v klinickej praxi na Slovensku diagnostikovaná hlavne v štádiu plne rozvinutého dementného syndrómu. Z pohľadu spektra dostupných liečebných postupov je však nevyhnutné zachytávať ju v štádiu tzv. miernej kognitívnej poruchy. Včasná a správna diagnostika prináša nespochybniteľné benefity pre pacientov. Výrazne tiež redukuje vynaložené finančné a personálne zdroje potrebné na pokrytie zdravotnej a sociálnej starostlivosti o týchto pacientov. Diagnostika AD v klinickej praxi na Slovensku je viazaná na vyšetrenie špecialistom (neurológ alebo psychiater) s doplnením o pomocné vyšetrenie (klinický psychológ) a neurozobrazovacie vyšetrenie (MRI alebo CT). Diagnostické postupy ako PET vyšetrenie alebo analýza CSF nie sú rutinnou súčasťou vyšetrenia. Na význame získavajú neinvazívne a potenciálne finančne menej nákladné prístupy k diagnostike, ktoré by umožnili vyšetriť väčšie množstvo osôb v kratšom čase. Jednou z cieľových domén je vyšetrenie reči ako možný marker pre detekciu MCI a AD. Cieľom predloženého projektu je na základe realizácie 200 protokolov (100 pacienti, 100 zdravé kontroly) zhodnotiť využitie automatickej analýzy rečovej komunikácie vyšetrovaného prostredníctvom strojového učenia a umelej inteligencie ako pomocného nástroja diagnostiky MCI a AD, ktoré by našli uplatnenie v praxi klinických psychológov. V oblasti sociálnej robotiky si projekt kladie za cieľ výskum možností použitia sociálneho robota ako pomocného nástroja zberu rečových dát z dialógu človeka s robotom pre diagnostiku MCI a AD. Výstupom tiež bude vytvorenie odborne anotovanej databázy rečových nahrávok v slovenčine, určenej na štúdium prejavov MCI a AD v hlase a rečovom prejave vyšetrovaného, voľne prístupnej pre vedecké a akademické účely.

ICONTROL - Inteligentné riadenie tokov práce v cloude pre dynamické a metrikami optimalizované nasadzovanie aplikácií

Intelligent Cloud Workflow Management for Dynamic Metric- Optimized Application Deployment (ICONTROL)

Doba trvania:	1. 7. 2021 - 31. 12. 2023
Evidenčné číslo:	APVV-20-0571
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	doc. Ing. Hluchý Ladislav CSc.
Anotácia:	ICONTROL je platforma pre dynamické a inteligentné, na funkciách založené nasadzovanie aplikačných tokov práce a ich dynamické zmeny počas behu v hybridných edge-cloudových výpočtových prostrediach. ICONTROL automaticky skonštruuje a nasadí komplexné, na tokoch práce založené aplikácie. ICONTROL použije sémantické informácie o dostupných funkcionalitách cloudových aplikácií na automatické vygenerovanie komplexných tokov práce funkcií, ktoré budú vykonané s pomocou cloudových a edgeových zdrojov. Pomôže používateľom automatizovať výber funkcií, konfiguráciu a nasadenie, riešenie zlyhaní za behu a problémov s výkonom pomocou automatického znovunasadenia. Za účelom odstránenia prekážok v používaní komplexných aplikácií zložených z tokov práce funkcií pre užívateľov ktorí nie sú expertami na cloud, ICONTROL bude podporovať separáciu úloh do troch kategórií špecializácie. Vývojári cloudových aplikácií budú vyvíjať aplikácie, sémanticky ich anotovať a popisovať. Algoritmy založené na umelej inteligencii budú pomáhať doménovým expertom vytvárať aplikácie ako toky práce zložené z funkcionality poskytnutej vývojármi, používajúc pri tom techniky semi-automatickej konštrukcie tokov práce s využitím sémantických popisov funckií. Aplikační používatelia budú mať možnosť vybrať si toky práce na nasadenie a spustenie svojich aplikácií, pomocou automatizácie navrhovaného systému, v komplexných cloudových a edgeových prostrediach, bez záťaže zložitých detailov výberu toku práce, nasadenia aplikácie, riešenia chýb alebo zabezpečenia dostatku zdrojov. ICONTROL významne zlepší komponovateľnosť a prispôsobivosť aplikácií ako tokov práce v celom spektre edgu a cloudu, od vzdialených bezdrôtových IoT senzorov, cez osobné zariadenia až po veľké počítačové centrá, vytvorením sémanticky obohatenej, platformovo nezávislej a bezpečnej platformy na vývoj a spúšťanie tokov práce paradigmy FaaS (Function as a Service), s automatickým výberom a použitím infraštruktúrnych zdrojov.

-

Manipulation of spin properties in 2D materials

Doba trvania:	1. 9. 2022 - 31. 8. 2024
Evidenčné číslo:	SASPRO 2 projekt č. 945478
Program:	SASPRO
Zodpovedný riešiteľ:	Prof. Ing. Štich Ivan DrSc.

RFMEMS - Mikroelektromechanické senzory s rádiofrekvenčnýcm prenosom údajov

Microelectromechanical sensors with radio frequency data transmission

Doba trvania:	1. 7. 2021 - 30. 6. 2025
Evidenčné číslo:	APVV-20-0042
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Havlík Štefan DrSc.
Anotácia:	Projekt rozpracúva autormi navrhnutú metódu snímania najmä mechanických veličín s bezvodičovým prenosom signálov / energií prostredníctvom elektromagnetického poľa, riešenia snímačov ako aj (mikro) elektromechanizmov (MEMS). Úloha je logickým pokračovaním dosiahnutých výsledkov v rámci úspešného riešenia predchádzajúceho projektu APVV 14-0076, kde bol navrhnutý a overený princíp snímania a koncepcia riešenia snímačov podľa pôvodného návrhu (úžitkový vzor č. 8653 a zverejnenie patentovej prihlášky PP 121- 2018). Podaný projekt predstavuje ďalšie teoretické a metodicko-experimentálne spracovanie za účelom splnenia špecifických požiadaviek na riešenie konkrétnych snímačov zahrnujúce poddajné - deformačné členy a elektronické vyhodnocovacie obvody ako aj iných elektromechanizmov s ohľadom na vybrané aplikácie. Súčasťou riešenia je vytvorenie prostriedkov pre modelovanie, simulácie a optimalizáciu vlastností s využitím dostupných technológií MEMS. Ciele projektu sledujú najnovší svetový trend v oblasti riešenia MEMS.
Web stránka projektu:	-

- - Modelovanie a supervízorové riadenie systémov prideľovania zdrojov v udalostných systémoch pomocou Petriho sietí

Modelling and supervisory control of resource allocation systems in discrete-event systems using of Petri nets

Doba trvania:	1. 1. 2021 - 31. 12. 2024
Evidenčné číslo:	2/0020/21
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Doc. Ing. Čapkovič František CSc.
Anotácia:	Udalostné systémy (Discrete-Event Systems - DES) sú systémy, ktoré zostávajú v danom stave pokým nie sú nútené tento stav zmeniť v dôsledku výskytu nejakej diskrétnej udalosti. V praxi majú charakter DES napr. pružné výrobné systémy, robotizované bunky, dopravné a komunikačné systémy a pod. Systémy prideľovania zdrojov (Resource Allocation Systems - RAS) v DES majú tendenciu k uviaznutiam (deadlocks). Uviaznutia treba eliminovať. Petriho siete (Petri Nets - PN) budú použité na modelovanie RAS a syntézu ich riadenia tak, aby sa vyhlo uviaznutiam. Budú skúmané dva prístupy syntézy supervízora: (i) na báze P-invariantov PN pri súčasnej dôkladnej analýze stromu dostupnosti PN (reachability tree - RT) a pri poznaní počiatočného stavu PN modelu RAS; (ii) pomocou dôkladnej analýzy štruktúry PN modelu RAS a nájdení násosiek (siphons) a pascí (traps), bez potreby poznať počiatočný stav. Oba prístupy budú porovnané. Ich efektívnosť a ich výhody a nevýhody budú vyhodnotené pomocou simulácie v prostredí Matlab.

Nanoštruktúrne polovodivé materiály a ich integrácia do chemoodporových senzorov plynov a do senzorov ťažkých kovov

-

Doba trvania:	1. 1. 2021 - 31. 12. 2024
Evidenčné číslo:	1/0789/21
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kostič Ivan
Anotácia:	Zámerom projektu bude uskutočniť základný výskum v oblasti hľadania nových progresívnych polovodivých materiálov na báze kovových oxidov a disulfidov ako aj v oblasti výskumu technológie elektródového materiálu na báze bórom dopovaných diamantových vrstiev. Predpokladáme, že naše aktivity budú zamerané na prípravu a výskum vlastností TiO2, NiO a WS2 vrstiev, ich vybraných kombinácii ako aj na ich dopovanie, pričom takéto nanoštruktúrne polovodivé materiály budú integrované do chemoodporových senzorov plynov umiestnených na tenkých elektroizolačných membránach. Pozornosť bude venovaná aj výskumu technológie integrovaného voltampérometrického senzora s ochrannou opolmérnou vrstvou Nafionu pre simultánne stanovovanie stopových koncentrácií ťažkých kovov.

Nízko-dimenzionálne materiály- manipulácia, funkcionalizácia a bioaplikácie: LOW-D-MATTER

Low-dimensional materials - manipulation, functionalisation and bioapplications: LOW-D-MATTER

Doba trvania:	1. 1. 2021 - 31. 12. 2023
Evidenčné číslo:	2/0070/21
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Prof. Ing. Štich Ivan DrSc.

ORBIS - Ontologická reprezentácia pre bezpečnosť informačných systémov

Ontology representation for security of information systems

Doba trvania:	1. 7. 2020 - 30. 6. 2024
Evidenčné číslo:	APVV-19-0220
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Budinská Ivana PhD.
Anotácia:	V súčasnosti vo svete existujú viaceré iniciatívy, ktoré sa snažia formalizovať a štandardizovať popis bezpečnostných incidentov. Nie je však realistické, ani žiadané, sa domnievať, že sa podarí vytvoriť jediný spoločný štandard na popis všetkých bezpečnostných incidentov. Riešením môže byť vytvorenie základnej ontológie, ktorá by semanticky integrovala rôzne prístupy na popis hrozieb a útokov, čím by umožnila integráciu rôznych nezávislých štandardov a databáz poznatkov. Na tento účel sa použijú nástroje na reprezentáciu a spracovanie ontológií. Bude to kombinácia postupov na zber údajov zo sieťovej komunikácie, vytváranie potrebných ontológií, napr. poloautomatická extrakcia ontológií z textu v prirodzenom jazyku - výučba ontológie, použitie vybraných pokročilých metód reprezentácie ontologických vedomostí, napr. kontextové znázornenie alebo metodológia ontologického metamodelingu. Významným posunom bude to, že ontológia modelu môže byť reprezentovaná grafom. Možno očakávať, že výsledky prispejú k efektívnejšiemu zdieľaniu, reprezentácii, ukladaniu, zdieľaniu a využívaniu poznatkov z oblasti kybernetickej bezpečnosti.

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
Evidenčné číslo:	2/0099/22
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
Evidenčné číslo:	2/0131/23
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.

2DQMC - Štúdium elektrónových vlastností 2D materiálov ultra-presnými metódami kvantového Monte Carla

-

Doba trvania:	1. 7. 2022 - 30. 6. 2025
Evidenčné číslo:	APVV-21-0272
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Prof. Ing. Štich Ivan DrSc.

Technológie automatického spracovania reči na pomoc v krízových situáciách

Automatic speech processing technologies for support in crisis situations

Doba trvania:	1. 1. 2021 - 31. 12. 2024
Evidenčné číslo:	2/0165/21
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Prof.Mgr. Beňuš Štefan PhD.
Anotácia:	Projekt navrhuje cielené zlepšenie technológií automatického spracovania reči pre ich uplatnenie pri riešení krízových situácií. Využitie najnovších metód v syntéze reči, verifikácii hovoriaceho, ale aj výskum identifikácie stresu alebo prejavov respiračných problémov v hlase hovoriaceho umožní vytvorenie nových funkcionalít umelej inteligencie v oblasti rečových technológií. Výsledky implementované do funkčných laboratórne overených prototypov pre slovenčinu a rómčinu môžu slúžiť vývojárom z praxe, ktorí vyvíjajú informačné systémy a aplikácie napríklad v oblasti varovania a manažmentu krízových situácií, vyhľadávania potenciálnych nosičov vírusu, alebo kontroly osôb pri inteligentnej karanténe. Ako kolektív dlhodobo spolupracujúci v oblasti informačných technológií a automatického spracovania reči, cítime potrebu prispieť takto nielen k zvládnutiu súčasnej situácie spôsobenej pandémiou COVID-19, ale aj podporiť výskum budúceho využitia hlasových technológií v zdravotníctve alebo štátnej správe.

AIPOLOGY - Umelá inteligencia pre precíznu onkológiu: od analýzy jednotlivých vzoriek po real-time monitorovanie progresie nádorových ochorení.

Artificial Intelligence for Personalised Oncology: from Single-Sample Assessment to Real-time Monitoring of Solid Tumours (AIPOLOGY)

Doba trvania:	1. 7. 2022 - 30. 6. 2025
Evidenčné číslo:	APVV-21-0448
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	doc. Ing. Hluchý Ladislav CSc.
Anotácia:	Onkológia 21. storočia sa zmenila tým, že začala byť závislá na spracovaní veľkých dát pri stanovení optimálnej liečby pacienta. Tento prístup však stále nie je schopný negovať niektoré základné obmedzenia vyplývajúce z toho, že tumory sú heterogénne, ich analýza je finančne aj časovo náročná a vo väčšine prípadov je analyzovaný len jeden časový snapshot nádorovej evolúcie. S nasadenim monitorovacích metód na základe tekutej biopsie sa však dostávame do situácie kedy je možné monitorovať stav nádorového ochorenia v reálnom čase, avšak väčšina algoritmov ktoré existujú nebola na túto eventualitu vôbec navrhnutá. Prezentovaný projekt AIpology sa snaží držať krok s dobou tým, že navrhne a implementuje nové algoritmy umelej inteligencie a štatistického učenia, ktoré budú navrhovať optimálnu liečbu onkologického pacienta na základe dost upných therapeuticky cieliteľných mutácií, ktoré budú interpretované s ohľadom na to v akých klonoch nádorových buniek sa nachádzajú, aké sú vzťahy medzi jednotlivými klonmi a s ohľadom na to ako sa daná tumorová štruktúra bude vyvíjať v čase. Navrhnutý systém bude schopný vysvetliť prečo a kedy sa sa nádor stane rezistentný na zvolenú terapiu a navrhne možné cesty ako ďalej keď sa tak stane. Projekt AIpology je založený na výskume našej skupiny, ktorý trvá už vyše dekádu a datuje sa od času prvých štúdií dekódovania nádorového genómu na univerzite v Oxforde, u ktorých sme boli prítomní.

INFOTICK - Získanie pravdivých informácií o kliešťoch

Getting the right info on ticks

Doba trvania:	1. 7. 2023 - 30. 6. 2027
Evidenčné číslo:	APVV-22-0372
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: 24