8 projektów z udziałem studentów z WM z dofinansowaniem w Konkursie FutureLab!

Tegoroczny Konkurs na Projekty Studenckie rozstrzygnięty! Dofinansowanych będzie 38 grup projektowych. Jest to już szósta, rekordowa pod względem liczby zgłoszeń edycja Konkursu na Projekty Studenckie FutureLab PK! Rekordowa jest także kwota dofinansowania – Uczelnia przeznaczy na wsparcie rozwoju naukowego studentów aż milion złotych!

Tym razem wpłynęło aż 67 zgłoszeń od grup studenckich, a każde z nich okazało się ambitnym, nowatorskim pomysłem naukowym. Wybór zwycięskich projektów przez Radę Naukową FutureLab był zatem niezwykle trudny i wiązał się z długim procesem optymalizacji harmonogramów i finansowania projektów. W tegorocznej edycji jest ich aż 38, a w skład grup wchodzi rekordowa liczba 301 studentów Politechniki Krakowskiej! Ponad połowa z nich studiuje na Wydziale Inżynierii i Technologii Chemicznej, Wydziale Inżynierii Lądowej oraz Wydziale Mechanicznym.

Wszystkim Laureatom serdecznie gratulujemy, będziemy z niecierpliwością oczekiwać wyników prac!

FutureLab to powstała w 2019 r. jednostka Politechniki Krakowskiej, która umożliwia zespołom kreatywnych i chcących rozwijać swoje pasje studentom realizację naukowych projektów, przy wsparciu finansowemu i pomocy merytorycznej mentorów z PK i otoczenia biznesowego.

Poniżej prezentujemy listę projektów, w które zaangażowani są Studenci Wydziału Mechanicznego:

1. Zorza I i Swara V – projekt budowy dwóch rakiet na bazie własnego silnika rakietowego
   Opis projektu: „Projekt jest kontynuacją zeszłorocznego projektu FL, w ramach którego została stworzona platforma testowa silnika, system zapłonu oraz pierwsza konstrukcja silnika jak i jego testy na własnoręcznie zrobionym paliwie. W tym roku planowane jest uwzględnienie wyników prac z poprzedniego roku, poprawienie mieszkanki paliwa, wykonanie większej i bardziej zaawansowanej platformy testowej silnika, która będzie wspierać różne wielkości i rodzaje silników. Po tym nastąpi wykonanie kolejnych testów silnika.
   Kontynuowana będzie współpraca z Wydziałem Chemicznym w sprawach mieszanki paliwa, oraz Wydziałem Mechanicznym Politechniki Krakowskiej w celu wykonania elementów silnika według wcześniej przygotowanego projektu, przy zachowaniu wszelkich zasad bezpieczeństwa.
   Kolejnym etapem będzie zbudowanie obudowy rakiety Zorza I – właściwej konstrukcji, opartej na wcześniejszych doświadczeniach i projektach, z komputerem pokładowym sterującym lotem i wykonującym pomiary. Po udanych testach zostanie skonstruowana większa wersja rakiety pod nazwą Swara V, która będzie wykorzystywała ten sam system sterujący jak i analogiczny system napędu, odpowiednio powiększony, tak aby mógł osiągnąć nasz docelowy pułap wysokości 3000 m n.p.m. Planowany lot obu rakiet jest na “Festiwalu Meteora 2025” na Pustyni Błędowskiej.”

Opieka naukowa: mgr. inż. Piotr Szuster, dr inż. Krzysztof Neupauer
Studenci w projekcie: WIiT, WM, WIEiK

2. Precyzyjne ramię robota IRiS wykonane w technologii druku 3D
   Opis projektu:

• zbadanie możliwości wykorzystania wybranych kompozytowych filamentów do wydrukowania konstrukcji robota przy zachowaniu powtarzalności i dokładności zbliżonych do tych uzyskiwanych w robotach przemysłowych
• analiza prądów fazowych silnika w ramach zapewnienia funkcji robota współpracującego
• zaprojektowanie i wykonanie ramienia robota wraz z układem sterowania w cenie konkurującej z robotami przemysłowymi o podobnych parametrach funkcyjnych
• ułatwienie i obniżenie kosztów naprawy robota również we własnym zakresie
  Potencjalne zastosowanie, innowacyjność:
• wykonywanie precyzyjnych lekkich zadań takich jak: malowanie, lutowanie czy montaż
• edukacja w zakresie szeroko pojętej robotyki
• bezpieczna współpraca z człowiekiem dzięki lekkiej konstrukcji, niskim prędkościom oraz potencjalnie pozytywnym wynikom testów w zakresie reakcji układu sterowania na nagłe zmiany w poborze prądu przez silniki robota”

Opieka naukowa: dr inż. Krzysztof Wójcik, mgr inż. Piotr Łubiarz
Studenci w projekcie: WM

3. Wprowadzenie innowacyjnych rozwiązanie w pakiecie aerodynamicznych w bolidzie formuły student zespołu PK MechPower
   Opis projektu: Projekt zespołu PK MechPower koncentruje się na modernizacji bolidu elektrycznego, obejmując rozwój napędu, zawieszenia, układu kierowniczego oraz zaawansowanego pakietu aerodynamicznego, aby uczestniczyć w międzynarodowych zawodach Formuły Student. Innowacje aerodynamiczne obejmują optymalizację geometrii elementów, takich jak skrzydła, dyfuzor i sekcje boczne, z użyciem symulacji CFD. Produkcja komponentów opiera się na włóknie węglowym i żywicy epoksydowej, co zapewnia lekkość i wytrzymałość. Tworzenie form z MDF frezowanych na CNC umożliwia produkcję precyzyjnych części o zoptymalizowanym kształcie. Dzięki technikom laminowania próżniowego elementy są bardziej wytrzymałe i lżejsze, co poprawia docisk i stabilność pojazdu. Projekt wspiera rozwój umiejętności inżynierskich, organizacyjnych i praktycznych studentów, umożliwiając zdobywanie doświadczeń w branży motoryzacyjnej i technologicznej. Udział w zawodach pozwoli również na nawiązanie kontaktów z firmami z sektora automotive.

Opieka naukowa: dr inż. Adam Kot
Studenci w projekcie: WM, WIEiK, WIŚiE

4. Wprowadzenie innowacyjnych zagadnień mechanicznych w bolidzie Formuły Student zespołu PK MechPower
   Opis projektu: „Celem projektu jest modernizacja mechanicznych systemów bolidu, takich jak zawieszenie, układ kierowniczy oraz napęd, w celu poprawy osiągów i przygotowania pojazdu do zawodów Formuły Student. Spodziewane efekty obejmują zwiększenie precyzji prowadzenia, lepszą stabilność oraz większą wytrzymałość komponentów. Dzięki zastosowaniu innowacyjnych materiałów konstrukcyjnych i technologii, takich jak druk 3D czy zaawansowane analizy kinematyczne, pojazd zyska na lekkości i efektywności energetycznej.
   Projekt realizowany jest etapowo, począwszy od analizy dotychczasowych rozwiązań, poprzez projektowanie nowych komponentów za pomocą oprogramowania CAD i OptimumG Kinematics, aż po testy prototypów i finalny montaż. Potencjalne zastosowanie obejmuje zarówno udział w zawodach, jak i wdrożenie wiedzy zdobytej podczas realizacji w branży motoryzacyjnej. Innowacyjność polega na integracji czujników telemetrycznych, optymalizacji geometrii zawieszenia oraz implementacji nowoczesnych materiałów.”

Opieka naukowa: dr inż. Adam Kot
Studenci w projekcie: WM, WIEiK, WIŚiE

5. Projekt i rozwój układu napędowego, akumulatora trakcyjnego oraz obwodów wysokiego napięcia w bolidzie Formuły Student zespołu PK MechPower
   Opis projektu: „Projekt realizowany przez Koło Naukowe Pojazdy Samochodowe Politechniki Krakowskiej skupia się na modernizacji bolidu elektrycznego, przygotowywanego do zawodów Formuły Student. Zespół PK MechPower rozwija się dynamicznie, zdobywając uznanie na uczelni i w środowisku motoryzacyjnym. Obecnie prace obejmują modernizację napędu, układów elektronicznych, akumulatora trakcyjnego oraz obwodów wysokiego napięcia. Studenci zaprojektowali innowacyjny pakiet bateryjny i planują zakończyć jego budowę w roku akademickim 2024/2025.
   Struktura zespołu obejmuje sześć sekcji odpowiedzialnych za projektowanie, produkcję i testy pojazdu. Członkowie biorą udział w targach i szkoleniach, rozwijając umiejętności techniczne i kompetencje miękkie. Kluczowym celem jest osiągnięcie wysokich pozycji na zawodach w Polsce i za granicą, co zwiększy prestiż projektu i uczelni.
   Wsparcie finansowe umożliwi wykonanie nowego pakietubateryjnego oraz płytek elektronicznych. Projekt promuje rozwój technologiczny i współpracę interdyscyplinarną, przygotowując studentów do wyzwań rynku pracy.”

Opieka naukowa: dr inż. Adam Kot
Studenci w projekcie: WM, WIEiK, WIŚiE

6. Pierwsza wiatro-odporna luminescencyjna piłeczka pingpongowa 3D i sprzęt sportowy w tunelu aerodynamicznym LAŚ PK
   Opis projektu: „Celem projektu jest opracowanie prototypowych akcesoriów sportowych o specjalnych funkcjonalnościach, z inteligentnymi luminescencyjnymi systemami sensorycznymi wspomagającymi szkolenie sportowców oraz rozstrzyganie spornych elementów rozgrywki.
   Pierwszym etapem jest opracowanie z zastosowaniem modelowania komputerowego i druku 3D innowacyjnej znakowanej luminescencyjnie wiatroodpornej piłeczki pingpongowej oraz testy w tunelu aerodynamicznym LAŚ PK (zał.3).
   Drugim etapem jest wyposażenie piłeczki w system sensorów fosforescencyjnych do rejestrowania ważnych elementów rozgrywki.
   Ostatnim etapem jest transfer rozwiązań do innych dyscyplin sportu np. narciarstwa.
   Efektem będzie powstanie unikatowego stanowiska do spektroskopowych testów aerodynamicznych, opracowanie pierwszej na świecie wiatroodpornej piłeczki pingpongowej oraz przebadanie szeregu akcesoriów sportowych. Innowacje te znajdą zastosowanie do rozstrzygania spornych elementów rozgrywki, spektroskopowych testów aerodynamicznych akcesoriów sportowych oraz szkolenia sportowców w tunelach aerodynamicznych i podniesienie poziomu polskiego sportu”

Opieka naukowa: dr inż. Maciej Pilch, dr inż. Łukasz Flaga
Studenci w projekcie: WIiTCH, WIŚiE, WM, WIL

7. „Sztuczny pacjent – SERCE” w badaniach modelowych biomimetycznych zastawek serca
   Opis projektu:
   „Przybliżenie problemu wytrzymałości zmęczeniowej syntetycznych zastawek serca bazujących na geometrii natywnej oraz uzupełnienie badań
   o autorski dedykowany system. Opracowanie wybranych elementów innowacyjnej metodyki wytwarzania biozgodnych rusztowań zastawek serca metodą decelluryzacji laserowej w warunkach wysokich ciśnień.
   Na bazie skanów CT i MRI zostanie opracowana geometria zastawki natywnej, która zostanie wykonana w technologii druku 3D
   i stereolitografii. Badania zostaną przeprowadzone z wykorzystaniem stanowiska sztucznego pacjenta „SERCE” oraz uzupełnione o dane pochodzące z autorskiego toru pomiarowego i symulacje numeryczne FSI.
   Badania biologiczne biozgodnych zastawek serca realizowane będą w laboratorium IMIM PAN.”

Opieka naukowa: dr hab. inż. Grzegorz Milewski, prof. PK
Studenci w projekcie: WM

8. OsteoPrint – rusztowania komórkowe jako wsparcie dla odbudowy kości
   Opis projektu: „Cel główny:Wytworzenie przestrzennych rusztowań tkankowych do wpierania tkanki kostnej.
   Cele produktowe: Porównanie właściwości topograficznych i mechanicznych wytworzonych rusztowań z właściwościami dostępnych rozwiązań substytutów tkanki kostnej. Określenie wpływu zawartości hydroksyapatytu w substytutach tkanki kostnej na ich właściwości powierzchniowe i mechaniczne. Optymalizacja wytworzonych rusztowań pod kątem właściwości topograficznych i mechanicznych.
   Potencjalne zastosowanie: Wspieranie regeneracji tkanki kostnej.”

Opieka naukowa: dr inż. Sylwia Łagan
Studenci w projekcie: WM

Listę wszystkich nagrodzonych projektów można znaleźć TUTAJ.

Tekst: mat.prasowe PK

Grafika nagłówkowa: FutureLab