Uniwersytet Morski w Gdyni UMG

Podstawowe zasady programu: 

Przedmiotem programu jest wspieranie prowadzenia przez podmioty systemu szkolnictwa wyższego i nauki, we współpracy z Głównym Urzędem Miar, zwanym dalej „GUM”, badań naukowych lub prac rozwojowych i wdrażania ich wyników w obszarach związanych z metrologią. 

W ramach programu jest przewidziane wspieranie realizacji projektów badawczych służących podniesieniu poziomu zdolności badawczych instytucji metrologicznych i wzmocnieniu ich kapitału intelektualnego, zwiększeniu konkurencyjności polskiej gospodarki w strategicznych dla kraju obszarach, rozwojowi nowoczesnych technologii, stymulowaniu rozwoju metrologii, w szczególności w obszarach zdrowia, środowiska, energii oraz zaawansowanych technik pomiarowych, a także rozwoju technologii cyfrowych.

Streszczenie działań podejmowanych w projekcie: 

Akustyka podwodna, pasywna i aktywna jest coraz szerzej wykorzystywana w badaniu morza: energetyka wiatrowa, platformy wiertnicze gazu i ropy naftowej, energetyczne kable podwodne, rozbudowa portów oraz rybactwo i transport morski. Urządzenia akustyki podwodnej są wykorzystywane przez instytucje państwowe, naukowe oraz prywatne firmy. Akustyczny monitoring podwodny środowiska morskiego wynika z Dyrektywy ramowej w sprawie strategii morskiej UE 2008/56/WE i konieczności zapewnienia bezpieczeństwa infrastrukturze morskiej oraz ochrony granicy państwowej - jest to obszar zainteresowania Sił Zbrojnych RP, Straży Granicznej oraz straży przemysłowej.  

Powszechne wykorzystanie urządzeń akustyki podwodnej wymaga zapewnienia rzetelności i wiarygodności pomiarów w dziedzinie akustyki podwodnej poprzez usługi wzorcowania i prowadzenie prac badawczorozwojowych w tej dziedzinie. W odpowiedzi na tę potrzebę Główny Urząd Miar wraz z instytucjami naukowymi i przemysłowymi zrzeszonymi w Grupie Roboczej ds. Akustyki Podwodnej zainicjował zadanie budowy w Polsce odpowiedniej infrastruktury metrologicznej w zakresie akustyki podwodnej oraz utworzenia w Gdyni – Witomino odpowiedniego laboratorium. W wyniku prac projektowych pt. „Koncepcja budowy infrastruktury metrologicznej w obszarze akustyki podwodnej w GUM”, prowadzonych w ramach programu MEiN Polska Metrologia w latach 2022-2023 opracowano koncepcję takiej infrastruktury.  

Wykonane prace obejmowały: 

- badania sejsmiczne gruntu na terenie OUM Gdańsk celem wyboru optymalnego miejsca na baseny pomiarowe; 

- badania modelowe metodami elementów skończonych (MES) i brzegowych (MEB) kształtu basenów i materiałów dźwiękochłonnych celem uzyskania właściwości bezechowych basenów pomiarowych; 

- badania doświadczalne w basenie pomiarowym wybranych materiałów dźwiękochłonnych celem określenia współczynnika absorpcji dźwięku dla małogabarytowego basenu pomiarowego; 

- opracowanie ankiety adresowanej do potencjalnych użytkowników infrastruktury odnośnie przyszłych oczekiwań metrologicznych tj. rodzajów i liczby przetworników akustycznych oraz aparatury pomiarowej; 

- opracowanie aktualnej mapy drogowej w tym prac i projektów naukowo-badawczych z potencjalnym udziałem GUM i wykorzystaniem projektowanej infrastruktury. 

W koncepcji opracowano projekty basenów pomiarowych oraz modernizację obecnej infrastruktury. Program funkcjonalno-użytkowy zawierający konfigurację infrastruktury, oszacowanie kosztów projektowanej inwestycji oraz opracowane studium wykonalności umożliwią ubieganie się o kolejne środki finansowe na budowę infrastruktury objętej „Koncepcją budowy infrastruktury metrologicznej w obszarze akustyki podwodnej w GUM”. W ramach pozyskanego projektu pt. „Opracowanie elementów infrastruktury metrologicznej w obszarze akustyki podwodnej w GUM”, w kolejnym programie Polska Metrologia II zgodnie z opracowaną wcześniej koncepcją proponuje się dalsze badania polegające na:

- prowadzeniu dalszych prac związanych z modelowaniem metodą elementów skończonych MES (i innych wybranych metod) dla uzyskania optymalnego ułożenia materiałów dźwiękochłonnych i ich doboru (wielowarstwowo) w celu zapewnienia odpowiedniego poziomu bezechowości wielkogabarytowego basenu. Utworzono zespół badawczy i przetestowano narzędzia programistyczne w wyniku czego uzyskano obiecujące rezultaty. Rozwój metod badawczych w kolejnym programie Polskiej Metrologii pozwoli uzyskać cyfrowy odpowiednik rzeczywistego basenu oraz materiałów dźwiękochłonnych. Planuje się zweryfikowanie współczynnika absorbcji poprzez badanie materiałów w tubie impedancyjnej opracowanej i przetestowanej podczas dotychczasowych prac; 

- opracowaniu autorskiego systemu rejestracji i archiwizacji danych pomiarowych opartego na technologii Przemysł 4.0 i modułach IoT. Znajomość elementów systemu przyczyni się do jego elastyczności i możliwości rozbudowy o nowe elementy funkcjonalne wraz z rozwojem akustyki podwodnej w opracowanej infrastrukturze. Gotowe rozwiązania wiążą się z dużym nakładem kosztów, bez gwarancji zapewnienia elastycznej rozbudowy w przyszłości. Optymalnym rozwiązaniem jest opracowanie własnego systemu; 

- opracowaniu sprzęgacza akustycznego bardzo małych częstotliwości do wzorcowania czujników ciśnienia; 

- rozbudowie projektu infrastruktury akwenów o kwestie związane z normalizacją metrologii hałasu podwodnego morskich i śródlądowych jednostek pływających różnej wielkości. Proponowane prace przyczynią się do utrzymania zespołu badawczego i przetestowania pracochłonnych rozwiązań równolegle do pozyskiwania środków na budowę całości opracowanej infrastruktury. Niektóre prace wymagają uczenia się zespołu badawczego związanego z nowymi zadaniami. W trakcie budowy nowej infrastruktury czasochłonność spraw organizacyjnych może utrudnić prowadzenie badań. Proponowany projekt pt. „Opracowanie elementów infrastruktury metrologicznej w obszarze akustyki podwodnej w GUM” zapewni dalsze prowadzenie prac badawczych pomiędzy zakończeniem poprzedniego projektu a rozpoczęciem głównego zadania budowy infrastruktury.  

Czas realizacji projektu planuje się na 2 lata.  

Projekt jest realizowany w konsorcjum: Uniwersytet Morski w Gdyni (Lider), Politechnika Gdańska (Partner), Uniwersytet Gdański (Partner) 

Łączny budżet całego konsorcjum: 990 000,00 zł 

Łączny budżet UMG:  588 940,00 zł 

Kontakt do opiekuna projektu: 

Centrum Transferu Technologii UMG 

e-mail: biznesumg.edu.pl / tel.: 58-5586-402/58-5586-466