| DUOFLUOR - Duálne ladená ¹H/¹⁹F RF cievka pre predklinické MRI |
| Dual‑tuned ¹H/¹⁹F RF coil for preclinical MRI |
| Program: | APVV |
| Číslo projektu: | APVV-25-0686 (žiadosť VV2025) |
| Doba trvania: | 1.9.2026 - 31.8.2030 |
| Zodpov. 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. |
| CARE-BCI - Kooperatívna AI BCI-HMD rehabilitácia pre pacientov po cievnej mozgovej príhode |
| Cooperative AI-enhanced BCI-HMD rehabilitation for post-stroke recovery |
| Program: | APVV |
| Číslo projektu: | APVV-25-0408 (žiadosť VV2025) |
| Doba trvania: | 1.9.2026 - 31.8.2030 |
| Zodpov. 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 rámciimerzívneho 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 riadenejneurorehabilitácii v klinickom aj domácom prostredí. |
| CAUSMET - Názov projektu Metódy a algoritmy kauzálnej analýzy a kvantifikácie neistôt meraní |
| Methods and algorithms for causal analysis and quantification of measurement uncertainty |
| Program: | APVV |
| Číslo projektu: | APVV-25-0505 (žiadosť VV2025) |
| Doba trvania: | 1.9.2026 - 31.12.2029 |
| Zodpov. 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 omechanizmoch 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 Prírodovedeckejfakulty UPJŠ vytvára predpoklady pre vznik nových teoretických výsledkov, efektívnych algoritmov a ich aplikácií. |
| 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 |
| Program: | APVV |
| Číslo projektu: | APVV-25-0231 (žiadosť VV2025) |
| Doba trvania: | 1.9.2026 - 31.8.2029 |
| Zodpov. 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 metrologickéhozabezpečenia 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 optickésystémy. 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 vautomobilovom 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. |
| 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 |
| Program: | APVV |
| Číslo projektu: | APVV-25-0630 (žiadosť VV2025) |
| Doba trvania: | 1.9.2026 - 31.8.2029 |
| Zodpov. 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. |
| Program: | APVV |
| Číslo projektu: | 28210020 |
| Doba trvania: | 1.9.2025 - 31.8.2029 |
| Zodpov. 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. |
| 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 |
| Program: | APVV |
| Číslo projektu: | APVV-25-0543 (žiadosť VV2025) |
| Doba trvania: | 1.9.2026 - 28.2.2029 |
| Zodpov. 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. |
| CICPE - Šváby v komplexných pravekých ekosystémoch |
| Cockroaches in complex past ecosystems |
| Program: | APVV |
| Číslo projektu: | APVV-25-0357 (žiadosť VV2025) |
| Doba trvania: | 1.9.2026 - 31.8.2028 |
| Zodpov. 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. |
| 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 |
| Program: | APVV |
| Číslo projektu: | SK-MNE-25-0025 |
| Doba trvania: | 1.1.2026 - 31.8.2028 |
| Zodpov. 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). |
| ReAcMap - Vyhodnotenie reštitúcie normálnej komorovej aktivácie pomocou EKG mapovania |
| Assessment of restitution of normal ventricular activation by ECG mapping |
| Program: | APVV |
| Číslo projektu: | APVV-24-0414 |
| Doba trvania: | 1.9.2025 - 31.8.2028 |
| Zodpov. 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 projektu: | https://www.um.sav.sk/reacmap/ |
| OrgPipeSK2025 - Výskum kovového píšťalového fondu historických organov na Slovensku |
| Research of the metal organ pipe collections of historical pipe organs in Slovakia |
| Program: | APVV |
| Číslo projektu: | APVV-24-0659 |
| Doba trvania: | 1.9.2025 - 31.8.2028 |
| Zodpov. 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 |
| Program: | APVV |
| Číslo projektu: | APVV-23-0366 |
| Doba trvania: | 1.7.2024 - 31.12.2027 |
| Zodpov. 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. |
| 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 |
| Program: | APVV |
| Číslo projektu: | APVV-22-0296 |
| Doba trvania: | 1.7.2023 - 30.6.2027 |
| Zodpov. riešiteľ: | Ing. Maňka Ján, CSc. |
| Anotácia: |
Jadrový transkripčný faktor NRF2 (z anglického nuclear factor erythroid 2-related factor 2) je kľúčovýmmolekulárnym prepojením rôznych chronických neprenosných ochorení, ktorý reguluje expresiu približne 250cieľových 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 shladinami triglyceridov. Chronický stres je etiologickým faktorom vo vývoji viacerých chronických neprenosnýchochorení, vrátane zvýšeného krvného tlaku a hypertriglyceridémie (HTG). V experimentálnych štúdiách sú hraničnéhypertenzné potkany (BHR) a hypertriglyceridemické potkany (HTGR) vhodnými modelmi prehypertenzie bez a skomorbidnou hypertriglyceridémiou. Tieto modely sú relevantné pre skúmanie účinkov chronického stresu, ako ajpre skúmanie úlohy zmien v expresii cieľových génov NRF2 pri rozvoji hypertenzie spojenej s metabolickýmiochoreniami. Pre lepšie pochopenie úlohy NFR2, ako aj vplyvu chronického sociálneho s tresu na uvedenéchorobné stavy, ciele tohto projektu sú: 1) identifikovať rozdiely v expresii cieľových génoch NRF2 v dvochexperimentálnych modeloch prehypertenzie – bez (BHR) a s (HTGR) komorbidnou HTG v kontrolnýchpodmienkach a počas chronického sociálneho stresu, 2) zistiť, či aktivátor NRF2, dimetylfumarát, môžemodifikovať stresom vyvolané patológie v podmienkach prehypertenzie, najmä v prítomnosti HTG, a 3) špecifikovaťsúbor 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. |
| 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 |
| Program: | APVV |
| Číslo projektu: | APVV-22-0328 |
| Doba trvania: | 1.7.2023 - 30.6.2027 |
| Zodpov. riešiteľ: | RNDr. Hain Miroslav, PhD. |
| Anotácia: |
Navrhovaný projekt je zameraný na problematiku rozvoja a aplikácie meracích a nedeštruktívnych testovacíchmetód 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 z5.apríla 2017. V zmysle tohto nariadenia výrobca okrem iných povinností musí zabezpečiť, aby tieto pomôcky bolibezpečné a účinné a neohrozovali klinický stav alebo bezpečnosť pacientov a zodpovedajú vysokej úrovni ochranyzdravia a bezpečnosti s prihliadnutím na všeobecne uznávané najnovšie poznatky vedy a techniky. V tomtoprojekte sa budeme zaoberať na splnenie požiadaviek týkajúcich sa konštrukčného návrhu a výroby (kapitola II) ato 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 identifikácieznečisťujúcich látok vo výrobe. Pre zabezpečenie týchto požiadaviek chceme aplikovať meracie procedúry avyužitím najmodernejších meracích metód v oblasti 3D merania ako je röntgenová mikrotomografia (mikroCT),elektrónová skenovacia mikroskopia (SEM), optické meranie drsnosti povrchových vrstiev. Keďže uvedenémeracie metódy sú finančne a časovo náročné a neumožňujú ich úplnú aplikáciu vo výrobnom procese, súčasťouriešenia bude aj návrh efektívnych metód štatistickej kontroly kvality výroby, ktorú budeme aplikovať u slovenskéhovýrobcu dentálnych titánových implantátov Martikan, s.r.o.Ciele navrhovaného projektu korelujú so Stratégiou výskumu a inovácií pre inteligentnú špecializáciu Slovenskejrepubliky 2021 až 2027 (SK RIS3 2021+), pričom zasahujú do dvoc h zadefinovaných domén a to: Inovatívnypriemysel pre 21 storočie a Zdravá spoločnosť. |
| FERINO - Pokročilá diagnostika neurodegeneratívnych ochorení pomocou techník magnetickej rezonancie a umelej inteligencie |
| Advanced diagnostics of neurodegenerative disorders using magnetic resonance techniques and artificial intelligence |
| Program: | APVV |
| Číslo projektu: | APVV-22-0122 |
| Doba trvania: | 1.7.2023 - 30.6.2027 |
| Zodpov. riešiteľ: | Ing. Gogola Daniel, PhD. |
| Anotácia: |
Neurodegeneratívne ochorenia (NO) sa stávajú vážnym problémom vo vyspelých krajinách. Keďže v súčasnostinemáme k dispozícii žiadne účinné terapie, včasná diagnostika je rozhodujúca pre zabezpečenie dobrej kvalityživota pacientov s NO. NO sú charakterizované akumuláciou železa a mineralizáci ou magnetitu v mozgovomtkanive, s feritínom ako prekurzorom. Fyziologický feritín je vďaka svojej nízkej relaxivite na hranici viditeľnostipomocou techník zobrazovania magnetickou rezonanciou (MRI). Naopak, „patologický“ feritín spôsobuje výraznéskrátenie relaxačných časov MRI. Vznikajú tak hypointenzívne artefakty, ktoré teoreticky umožňujú rozlíšiteľnosťoboch proteínov. Keďže akumulácia železa predchádza klinickým symptómom ochorenia, MRI má potenciál stať saneinvazívnou diagnostickou metódou pre skoré štádiá NO. V súčasnosti je to však limitované nedostatočnoucharakteristikou relaxačných vlastností biogénneho železa a neistotou pri interpretácii klinických údajov. Našímzákladným cieľom (aplikačným výstupom) je preto vypracovanie komplexnej metodiky (softvérový nástroj FERINO)pre jednoznačnú diagnostiku včasných štádií NO. Na dosiahnutie nášho cieľa použijeme kombináciu niekoľkýchdiagnostických techník a nástroje umelej inteligencie. Diagnostické techniky zahŕňajú in-vitro, in-silico a in-vivocharakteristiky relaxácie feritínu, štrukturálnu MRI, magnetickú rezonančnú spektroskopiu (MRS), neurologickétesty a biomarkery klinickej biochémie. Základným kameňom metodiky bude softvérový nástroj FerroQuant, ktorýnavrhol hlavný riešiteľ v rámci APVV 2012. Umožňuje analýzu a kvantifikáciu klinických MRI dát súvisiacich soželezom, 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 budúneoddeliteľnou súčasťou nástroja FERINO. |
| 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 |
| Program: | APVV |
| Číslo projektu: | APVV-21-0299 |
| Doba trvania: | 1.7.2022 - 30.6.2026 |
| Zodpov. 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 |
| Program: | APVV |
| Číslo projektu: | APVV-21-0105 |
| Doba trvania: | 1.7.2022 - 30.6.2026 |
| Zodpov. 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. |
SAV
