Иновации и трансфер на знания в областта на микро/нанотехнологии и материали, енергийната ефективност и виртуалното инженерство

Проф. д-р Марин Христов, Проф. д-р Камен Веселинов,
Проф. д-р Никола Калоянов, Проф. д-р Георги Тодоров

1.  Стратегия на проекта

• Проектът развива стратегия за мащабен „Университетски научноизследователски комплекс“, целящ да разшири обхвата и подобри качеството на изследванията в ТУ-София.
• Да подпомага развитието на високо квалифицирани преподаватели, специалисти, млади  учени и докторанти в ТУ-София и партньорските организации.
• Да консолидира изследователския капацитет в стратегическите за ТУ-София и приоритетни за България области и направления.
• Да се създаде докторантско училище за генериране на научен и изследователски потенциал за ТУ-София и за бъдещата икономика, базирана на знанието.
• Да подпомага трансфера на иновативни и конкурентни технологии и знания към индустрията на България.

2. Основни направления и области в проекта УНИК

Проектът включва следните обобщени изследователски цели:

• Изследване и оптимизация на виртуални прототипи чрез иновациите на виртуалното инженерство (моделиране, симулиране, визуализация);
• Изследване и развитие  на микро/нанообекти и системи;
• Изследване и моделиране на системи за рекупериране на енергия и интеграцията им в енергийни системи;
• Изследване моделиране и развитие  на нови материали и наноструктури;
• Изследване и развитие на системи за комуникация и мониторинг във високочестотните обхвати и техните въздействия;
• Изследване и управление  на иновации в сградна, процесна и индустриална енергийна ефективност;
• Изследване, развитие и управление на възобновяеми енергийни източници;

Повишаване на квалификационното ниво на учените и преподавателите и създаване на нова творческа и иновационна среда за развите на млади учени.
Изследванията се осъществяват с най-модерни методи и подходи, включително на виртуалното инженерство (моделиране, симулиране, визуализация) и high-end технологии за физическо прототипиране, за микро/нано измервания, мониторинг и валидиране в областта на енергийната ефективност чрез създаване на най-съвременна и уникална инфраструктура, включително локиране в обособени площи на УНИК за постигане на интердисциплинарен синергийен ефект. УНИК значително разширява и подобрява обхвата на изследванията и ще консолидира изследователския капацитет в стратегическите за ТУ София и приоритетни за България области, спомагащи развитието на иновативни и конкурентни технологи, продукти и висококвалифицирани млади специалисти и учени, както и трансфер на технологии и знания към икономиката на България. Предвидено е създаване на докторантско училище за генериране на научен и изследователски потенциал за бъдещата икономика базирана на знанието.
За осъществяване на стратегията за създаване на УНИК ще се доизгради необходимата инфраструктура и се разработват нови научно -изследователски методи за развитие, проектиране, симулиране и оценяване на параметрите на иновативни системи чрез симулиране на поведението им и оптимизация при работа, както и валидиране и апробация чрез последващо физическо прототипиране и изследване на стендови установки.
Целите на проекта са насочени, както към областта на фундаменталните, научно-приложните и приложните изследвания, така и към практическата приложимост. Освен постигането на научни резултати, разработването на проекта ще допринесе за повишаване на компетентността на екипа, на студентите и докторантите в ТУ-София и другите участващи институции и ще се увеличат възможностите на фирмите за достъп до високи технологии при развитието на иновативни процеси и системи за подобряванена конкурентноспособността на България в икономиката на знанието.
 

3. Участници по научните направления в проекта

• Направления “Виртуално Инженерство и МЕМС” от ТУ-София
• Направления “МЕМС, Микро- и нанотехнологии” от ТУ-София и ИМ/БАН  
• Направление “Енергийно рекупериране” от ТУ-София
• Направление “Нови материали и наноструктури” от ТУ-София и ХТМУ
• Направления “Възобновяеми Енергийни Източници и Енергийна Ефективност” от ТУ-София
• Направление “Комуникационни технологии” от ТУ-София
• Докторантско училище на УНИК

4. Докторантско училище по проекта УНИК

Основна цел: Създаване на съвременни условия за провеждане на качествено обучение на докторанти, извършващи научни изследвания, които изискват интердисциплинарни познания.

• Резултат от дейността на ДУ е изграждането на млади учени и създаването на устойчива среда за тяхното развитие.
• Успешно изграждане на млади преподаватели за устойчиво развитие на ТУ-София
• Подготовка на изследователи за фирмените R&D отдели.

5. Роля на участниците и асоциираните организации в проекта

• ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ-София Е ОСНОВНИЯ ИЗПЪЛНИТЕЛ на проект УНИК;
• БАН/ИНСТИТУТ по МЕХАНИКА и ХИМИКОТЕХНО-ЛОГИЧЕН и МЕТАЛУРГИЧЕН УНИВЕРСИТЕТ /ХТМУ/ са ПРЯКО АСОЦИИРАНИ УЧАСТНИЦИ – учени и докторанти от тези две организации ще участват в изследователските дейности по проекта. За изследванията в научните области, в които те ще работят е предвидено закупуване на специфично оборудване. Оборудването ще се разположи в УНИК, на територията на ТУС и ще бъде негова собственост.
• Предвидени са и хоризонтални връзки с асоцираните в проектапартньори МЕДИЦИНСКА АКАДЕМИЯ и СОФИЙСКИ УНИВЕРСИТЕТ;
• Активни връзки и сътрудничество с УНИВЕРСИТЕТ в КАРДИФ, Великобритания и УНИВЕРСИТЕТ в КАРЛСРУЕ, Германия.
• Други научно-изследователски институции от ЕС.

6. Управленска структура на проекта

Управлението на проеката се осъществява от управителен съвет, състоящ се от ръководителя
на проекта, двама заместник-ръководители и ректорана ТУ София.

Осбенно важно е да се подчертае участието на голям брой докторанти (24%) и млади учени (21%) от общо над 117 членния екип на проекта.

 

7. Структура на разходите,  предвидени за усвояване в проекта

• Разпределение по бюджетни пера

• Разпределение по научноизследователски направления

 

8. Бюджет на проекта

• Разпределение на бюджетните пера по проектни етапи (общо 5 етапа поедна година), с отчетени спецификата на проекта – изграждане на съвременна инфраструктура

По-долу в графичен вид са дадени предвидените обеми за финансиране по години и структурата на бюджета по пера.
 

9. Развитие на Инфраструктурата - строителство и обновяване – реновиране на сграда бл. 8 на ТУ София  за УНИК

Предвидено е изграждане на отделна сграда за основните лаборатории на УНИК с цел концентарция на изследователските ресурси и постигане на синергиен ефект.
 

 

В програмата на проекта е предвидено развитието на 15 Научноизслеодвателски лаборатории, по големите от които са:
• Виртуално инженерство
• Микроелектромеханични системи, микро- и нанотехнологии    
• Нови материали и наноструктури
• Енергийно рекупериране    
• Комуникационни технологии    
• Енергийна ефективност в сгради и промишлени системи
• Термовизионен анализ
• Осветителна техника
• Слънчева енергия – топлинни и електрически аспекти
• Вятърна енергия и ВЕЦ + конферентна зала

10. ЕКСПЕРИМЕНТАЛНА ПЛОЩАДКА за ИЗСЛЕДВАНЕ на  ВЕИ технологии

В развитието на изследователската инфраструктура е предвидено и изграждане на експериментална площадка за изследване на различни видове (14) възобновяеми енергийни източници и технологий, свързани с тях.

 

11. Осъществените и публикувани  изследователски цели на проекта в първия етап са в следните направления:

• Изследване и оптимизация на виртуални прототипи чрез иновациите на виртуалното инженерство (моделиране, симулиране, визуализация);
• Изследване и развитие на микро- и нанообекти и системи;
• Изследване и моделиране на системи за рекупериране на енергия и интеграцията им в енергийни системи;
• Изследване моделиране и развитие на нови материали и наноструктури;
• Изследване и развитие на системи за комуникация и мониторинг във високочестотните обхвати и техните въздействия;
• Изследване и управление на иновации в сградна, процесна и индустриална енергийна ефективност;
• Изследване, развитие и управление на възобновяеми енергийни източници;
• Повишаване на квалификационното ниво на учените и преподавателите и създаване на нова творческа и иновационна среда за развите на млади учени.

12. Постигнати резултати от дейностите  по проекта

• Публикувани са над 80 публикации;
• Подготвени и отпечатани са две книги и два учебника;  
• Подготвени са две заявки за патенти за изобретения;
• Трима докторанти от екипа на проекта са защитили успешно докторски дисертации;
• Зачислени са 17 нови докторанти в научните направления на проекта.

13. Заключение

Създавания УНИК  значително разширява и подобрява обхвата на изследванията и консолидира изследователския капацитет в стратегическите за ТУ София и приоритетни за България области, спомагащи развитието на иновативни и конкурентни технологи, продукти и висококвалифицирани млади специалисти и учени, както и трансфер на технологии и знания към икономиката на България, за генериране на научен и изследователски потенциал за бъдещата икономика базирана на знанието.

• За осъществяване на стратегията за създаване на УНИК се стартира изграждането на необходимата инфраструктура и се разработват нови научно-изследователски методи за развитие, проектиране, симулиране и оценяване на параметрите на иновативни системи чрез симулиране на поведението им и оптимизация при работа, както и валидиране и апробация чрез последващо физическо прототипиране и изследване на стендови установки.
• Целите на проекта в изследователски план са насочени, както към областта на фундаменталните, научно-приложните и приложните изследвания, така и към практическата приложимост. Освен постигнатите научни резултати, разработването на проекта определено допринася и за повишаване на компетентността на екипа, на студентите и докторантите в ТУ-София и другите участващи институции и ще се увеличат възможностите на фирмите за достъп до високи технологии при развитието на иновативни процеси и системи за подобряванена конкурентноспособността на България.