5 projektów studentów WM nagrodzonych w Konkursie FutureLab

1. Nietrombogenne materiały wielowarstwowe dedykowane do elementów systemu wspomagania serca, immobilizowane oligo-prolinami opracowywane w oparciu o biomechaniczny system „sztucznego pacjenta – SERCE”.

Celem projektu są nietrombogenne materiały wielowarstwowe, minimalizujące ryzyko tworzenia skrzeplin na elementach pulsacyjnych komór wspomagania serca. Zastosowanie powierzchni immobilizowanych oligo-prolinami, peptydami, pozwala na efektywne i trwałe zapobieganie adsorpcji białek i adhezji komórek. Protezy serca wspierają pacjentów z późnymi stadiami chorób serca w procesie powrotu do zdrowia lub stanowią pomost do transplantacji, a w najnowszych zastosowaniach pomost do wspomagania permanentnego. Projekt został zdefiniowany w celu zaspokojenia pilnej potrzeby medycznej, jaką jest zwiększenie skuteczności leczenia niewydolności serca (zmniejszenie śmiertelności) oraz zapewnienie poprawy jakości życia osób wymagających mechanicznego wspomagania serca w trakcie leczenia zagrażających życiu chorób serca. Wspomaganie serca za pomocą pulsacyjnych pozaustrojowych urządzeń wspomagających pracę komór (ang. Ventricle Assist Devices- VAD) jest dobrze znaną metodą przedłużonego wspomagania serca w schyłkowej niewydolności serca w okresie kilku miesięcy w kierunku odzyskania lub przeszczepienia serca. Jest to jedyna metoda, która może być stosowana u dzieci. Ostatnio została wskazana do stosowania u pacjentów wymagających krótko-/średnioterminowego wspomagania serca podczas wysokodawkowej radioterapii w leczeniu nowotworów, a w przyszłości może wspomagać terapię genową w leczeniu zawału serca. Jednak głównym problemem medycznym pulsacyjnych VAD jest tworzenie się skrzeplin z powodu nieodpowiedniej dynamiki przepływu krwi wynikającej z mechanicznej niestabilności polimeru, z jakiego wykonana jest komora wspomagania w środowisku tkankowym.

2. Projekt nowych rozwiązań dla protez kończyn górnych drukowanych w 3D technologią MJF – współpraca z Glaze Prosthetics.

Celem działania jest zaprojektowanie alternatywnych rozwiązań dla protez pasywnych. Zdefiniowanie potrzeby, nadanie funkcjonalności, wykorzystywanie technologii druku 3D. Dostępne protezy pasywne mają ograniczoną mobilnością w obrębie nadgarstka, palców, śródręcza. Rezultatem prac będą produkty, które będą służyły osobom po amputacji ramienia/przedramienia, zwiększą ich sprawności ruchową i poprawią kondycję psychiczną po zabiegu oraz wzmocnią przynależność do swoich grup wiekowych. Projekt ma spore znaczenie dla społeczeństwa (grupy docelowej) – zwiększenie jakości życia dla osób po amputacji i zdolności do pracy, podniesienie jakości wykonywania czynności codziennych dla osób po amputacji, ogólne zwiększenie funkcjonalności protez kończyny górnej.

3. Podniesienie poziomu technologicznego TRL konstrukcji modułów biomimetycznego pojazdu pływającego.

Projekt ukierunkowany jest na rozwoju i zwiększenie potencjału naukowo-dydaktycznego Laboratorium Podwodnych Robotów Mobilnych Katedry Inżynierii i Automatyzacji Produkcji Wydziału Mechanicznego Politechniki Krakowskiej. W ramach projektu zostaną opracowane między innymi rozwiązania konstrukcyjne systemu monitorowania linii brzegowej. Opracowanie i wykorzystanie dodatkowe modułów rozszerzających zakres działania podwodnych pojazdów hybrydowych jest współbieżny z zainicjalizowanym projektem międzynarodowym SABUVIS II. Przedsięwzięcie ma na celu stworzenie i przetestowanie prototypów, innowacyjnych w skali świata, rozwiązań pozwalających na zwiększenie bezpieczeństwa obszarów infrastruktury portowej oraz statków. Opracowanie modułu wyrzutni latającego drona będzie wspierać realizację zadań związanych z monitoringiem linii brzegowej. Zastosowanie systemu odrzucania segmentu bateryjnego pozwoli na zwiększenie zasięgu i czasu operacyjnego pojazdu podwodnego. Opracowanie modelu oraz konstrukcji napędu MPF pozowali na identyfikację wad i zalet systemu napędowego płetw bocznych opartych na mechanizmie prostowodowym Peaucelliera-Lipkina. Testy oraz prace badawcze pozwolą na określenie kierunku rozwoju technologii konstrukcji systemów biometycznych naśladujących zwierzęta morskie.

4. Lizard

Głównym efektem pracy będzie zbudowanie pojazdu zasilanego energią elektryczną przeznaczonego dla osób niepełnosprawnych jeżdżących na wózkach inwalidzkich oraz będzie posiadał następujące innowacje i udogodnienia:

• regulowane elektrycznie zawieszenie tylne w celu zapewnienia komfortowego wjazdu na najazd
• dzielone tylne drzwi dzięki czemu uzyskamy platformę najazdową dla wózka inwalidzkiego
• system autonomicznej jazdy w określonym stopniu
• silniki elektryczne napędzające pojazd wbudowane w piastę koła
• nadwozie pojazdu będzie wykonane z materiałów kompozytowych

5. PARKLET-EKO-MYSLOVIC – generator aktywności w nowoczesnym mieście. (Wydział Architektury i Wydział Mechaniczny PK)

Głównym celem projektu ma być wykonanie opracowania standardów parkletów dla miasta Mysłowice odpowiadających na potrzeby różnych grup interesariuszy, będących reakcją na współczesne wyzwania ekologiczne miast związanych ze zrównoważonym rozwojem oraz cyrkularną ekonomią. Dodatkowym aspektem są poszukiwania rozwiązań lokalnych społecznych problemów. Pierwszym etapem będzie określenie celów projektowych związanych z analizą problemów miasta, jak również analiza obecnych rozwiązań w innych krajach w Europie – etap ten odbywać się będzie przy współpracy z miastem, w którego efektem będzie opracowanie wytycznych wraz z proponowanymi lokalizacjami, scenariuszami, optymalizacją przyjętych rozwiązań i projektami koncepcyjnymi.
Potencjalnym zastosowaniem, finalnym efektem (realizowanym w przyszłości), będzie wykonanie parkletów przez miasto Mysłowice na podstawie stworzonych projektów. Innowacyjnym stanie się połączenie nowoczesnych technologii z potrzebami społecznymi poprzemysłowego miasta. Cały proces będzie również zaadaptowany do wirtualnej rzeczywistości, którą wykorzysta się jako czynnik komunikacji między grupą projektową, a miastem, wsparciem dla jego odrodzenia. Jednym z ważnych podstaw badań będzie zdobycie przez studentów wiedzy specjalistycznej związanej z tworzeniem parkletów, nowych technologii mogących znaleźć zastosowanie w ich konstruowaniu (np. przy zastosowaniu kompozytów geopolimerowych). Efektem końcowym będzie stworzenie makiety projektowej z przedstawionymi rozwiązaniami, jak również animacją produktową.

Wszystkim zespołom serdecznie gratulujemy!