Portugalskie technologie TIK: Przedłużając wiek odkryć

Starożytne uniwersytety, które niegdyś stanowiły dom dla wielkich postaci z dziedziny astronomii i nawigacji, przetrwały w dużym stopniu nienaruszone do dnia dzisiejszego. Przykładem może być Pedro Nunes, jeden z pierwszych profesorów matematyki na Uniwersytecie Coimbra, który utworzono w 1290 roku w Lizbonie, pod nazwą Studium Generale. Nunes był pionierem koncepcji loksodromy, zgodnie z którą okręty utrzymujące "stały kurs" w rzeczywistości poruszają się po spirali, a także autorem kilku rozwiązań pozwalających zwiększać dokładność pomiarów (np. noniusz).

Uniwersytet Coimbra dołączył do kilku młodszych organizacji, jako wiodący partner wielu projektów z dziedziny TIK, finansowanych przez UE w ramach Siódmego Programu Ramowego (7PR). Powyższe organizacje to między innymi Instytut Telekomunikacji w Aveiro, Instytut ds. Rozwoju Nowych Technologii w Caparica, Stowarzyszenie Wyższego Instytutu Technicznego na rzecz Badań i Rozwoju w Lizbonie, a także centrum ds. badań technologicznych Uniwersytetu w Algrave.

Silne zaangażowanie MŚP w programy unijne

Uczestnictwo w programach unijnych stanowi w Portugalii ważny odsetek ogólnych, krajowych (publicznych i prywatnych) funduszy na badania i rozwój (B+R). Całkowity budżet przyznany prawie 250 portugalskim partnerom zaangażowanym w 7PR-TIK wyniósł 72 miliony euro, co stanowi około 1,5% sumarycznych wydatków poczynionych w ramach tego programu.

Zaangażowanie małych i średnich przedsiębiorstw (MŚP) w program uważa się za bardzo duże (około 23 % środków trafiło do MŚP), natomiast około 60 % funduszy przyznanych Portugalii trafiło do organizacji zlokalizowanych w pobliżu Lizbony. Wydaje się, że największe kompetencje portugalskich badaczy w dziedzinie TIK obejmują sieci oraz Internet przyszłości, sieci bezprzewodowe, transmisję radiową, systemy kognitywne, a także robotykę, jednak portugalskie portfolio badawcze można uznać za stosunkowo zrównoważone. Największym beneficjentem środków unijnych jest Portugalski Instytut Telekomunikacyjny, któremu przyznano niemal 10 milionów euro w ramach 7PR.

Zgodnie z najnowszymi danymi udział technologii TIK w całkowitych "biznesowych wydatkach na badania i rozwój" ('business expenditure on R&D' - BERD) jest w Portugalii stosunkowo wysoki, wynosząc około 30 %, natomiast prace badawczo-rozwojowe w dziedzinie TIK pochłonęły około 21 % całkowitego budżetu publicznego na wysiłki B+R. Należy podkreślić, że w Portugalii publiczny budżet przeznaczany na prace badawcze wynosi około 1 % PKB, plasując ten kraj na druim miejscu w UE.

Portugalia radzi sobie nieco gorzej w zakresie wdrażania szerokopasmowego dostępu do Internetu - w chwili obecnej około 21,6 % użytkowników korzysta z Internetu szerokopasmowego, co plasuje Portugalię znacznie poniżej średniej UE, jednak odsetek łączy szerokopasmowych o przepustowości przekraczającej 10 Mbps jest znacznie wyższy od średniej UE, wynosząc 48,4 %. Podobne, mieszane statystyki obserwuje się w przypadku szerokopasmowej transmisji komórkowej.

Portugalia czyni jednak szybkie postępy w innych, ważnych działaniach z dziedziny TIK. W kraju tym zarejestrowano na przykład trzeci pod względem wielkości wzrost odsetka obywateli korzystających z usług z zakresu e-administracji: z 26 % w 2010 roku do 37 % w roku 2011 (chociaż wartość ta jest nadal znacznie poniżej średniej UE27, wynoszącej 41 %). Co więcej, około 93 % przedsiębiorstw korzysta obecnie z internetowych usług publicznych, co plasuje Portugalię znacznie powyższej średniej UE27, wynoszącej 84 %.

Kontynuowanie pionierskiego ducha

Pionierski duch portugalskich naukowców jest wciąż obecny, w dużej mierze za sprawą wyników kilku europejskich projektów z różnorakich dziedzin, począwszy od oprogramowania wspierającego energooszczędność, aż po zaawansowane rozwiązania z dziedziny sieci stacjonarnych i bezprzewodowych.

Naukowcy uczestniczący w zakończonym niedawno projekcie ENPROVE , któremu przewodził Instytut ds. Rozwoju Nowych Technologii ('Institute for the Development of New Technologies' - Uninova), zlokalizowany w pobliżu Lizbony, opracowywali model informatyczny, pozwalający z większą dokładnością przewidywać zużycie energii przez budynki. Narzędzia służące do audytu energetycznego oraz do przewidywania, opracowane przez uczestników projektu, mogą pomóc przedsiębiorstwom modernizować budynki, w celu ograniczenia zużycia energii, a firmom zarządzającymi nieruchomościami mogą pomóc zwiększyć efektywność długoterminowych kontraktów.

Tymczasem naukowcy zaangażowani w realizowaną obecnie inicjatywę LIFESAVER opracowują "komponenty TIK", które pomogą przedsiębiorstwom produkcyjnym usprawnić działanie operacyjne poprzez zwiększenie energooszczędności. Uogólniając, przedsiębiorstwa pragną obniżać koszty produkcji, a w ostatnich latach wzrasta udział cen energii w całkowitych wydatkach firm. Celem prac projektowych jest połączenie świadomości kontekstu z inteligentnym monitorowaniem otoczenia oraz z pomiarem zużycia energii, w ramach komponentów, które będą dostarczać kompleksowych informacji na temat zużycia energii do systemów zarządzania przedsiębiorstwem, a oparty na wiedzy system wspierania podejmowania decyzji pozwoli zoptymalizować wydajność energetyczną.

Jednak niewykluczone, że portugalskie badania naukowe najbardziej wyróżniają się w dziedzinie optymalizacji sieci, obejmującej nowe rozwiązania, które pozwolą dostarczać przyszłe usługi internetowe. Partnerzy finansowanego przez UE projektu MONET badali opłacalne i energooszczędne rozwiązania, pozwalające zwiększać dostępność Internetu na odległych obszarach, poprzez integrowanie sieci komórkowych i satelitarnych. Hybrydowe sieci komórkowo-satelitarne pokroju rozwiązania MONET otworzą być może drogę do dostarczania usług szerokopasmowych do obszarów wiejskich lub oddalonych od większych skupisk ludności. Dzięki temu być może uda się stworzyć nowe możliwości z zakresu biznesu elektronicznego, a także zapewnić mieszkańcom dostęp do usług z dziedziny opieki zdrowotnej oraz telemedycyny, które obecnie są poza ich zasięgiem. Pozostałe zastosowania obejmują lepszą "łączność na życzenie", przeznaczoną dla lotnisk i samolotów, a także usprawnienie rozwiązań z dziedziny bezpieczeństwa publicznego, takich jak komunikacja ratunkowa podczas katastrof oraz monitorowanie wód przybrzeżnych.

Skupiając się zarówno na transmisji komórkowej, jak i na energooszczędności, uczestnicy ukończonego niedawno projektu C2POWER , któremu przewodził Instytut Telekomunikacji, zbadali potencjalne zastosowania "radia kognitywnego" oraz przeanalizowali kooperacyjne strategie na rzecz energooszczędności urządzeń bezprzewodowych zgodnych z licznymi standardami.

"Prawdziwie mobilne rozwiązania powinny zapewniać pełną swobodę przemieszczania się i niezależność od konkretnej lokalizacji", tłumaczą uczestnicy projektu C2POWER, jednak baterie ulegają szybkiemu wyczerpaniu, gdy użytkownicy przez dłuższy czas utrzymują połączenie z siecią. Według członków zespołu projektowego konsumenci kupując nowe urządzenie przenośne za podstawowe kryterium uważają czas pracy na baterii. Co więcej, skrócenie czasu pracy urządzenia zasilanego baterią stanowi jeden z głównych powodów, dla których użytkownicy ograniczają czas korzystania z usług multimedialnych za pośrednictwem sieci komórkowych, co z kolei ogranicza upowszechnianie się gospodarki opartej na wiedzy w najdalszych zakątkach Europy, a także spowalnia proces realizacji celów wyznaczonych w Agendzie Cyfrowej.

W związku z powyższym uczestnicy projektu opracowywali elastyczne, zgodne z wieloma standardami urządzenia nadawczo-odbiorcze, które mogą się przełączać pomiędzy sieciami w zależność od obserwowanego zużycia energii, a także kooperacyjne strategie łączności na niewielkie odległości, pozwalające zwiększać energooszczędność urządzeń zlokalizowanych blisko siebie.

Tymczasem uczestnicy europejskiego projektu o nazwie "Podwodna sieć akustyczna" ('Underwater acoustic network', UAN) opracowywali unikalny system podwodnych, powierzchniowych oraz powietrznych czujników i siłowników, zapewniających ochronę infrastruktury krytycznej, takiej jak platformy wiertnicze oraz elektrownie. Uczestnicy inicjatywy UAN skupili się na zwiększającej bezpieczeństwo, podwodnej infrastrukturze bezprzewodowej, bazującej na najnowszych osiągnięciach w dziedzinie łączności hydro-akustycznej.

Portugalska doskonałość naukowa odegrała także kluczową rolę w zwieńczonym sukcesem projekcie FUTON . Prace uczestników projektu FUTON, dotyczące hybrydowych, bezprzewodowo-światłowodowych sieci 4G, przedstawiono w innym artykule z serii "Prezentacje projektów TIK" , "Mobilne usługi wideo oraz niewielki wpływ na środowisko naturalne dzięki nowej architekturze sieci komórkowych" .

Od sieci po boty

Wraz ze starzeniem się europejskiego społeczeństwa i rosnącymi kosztami opieki zdrowotnej władze państwowe liczą na to, że naukowcom uda się opracować wydajne i bezpieczne rozwiązania, które pozwolą podnieść jakość opieki i ograniczyć wydatki. Połączenie robotyki i technologii TIK może pozwolić stawić czoła temu wyzwaniu.

Uczestnicy dwóch nowych projektów, ROCKIN oraz MONARCH , którym przewodzi Stowarzyszenie Wyższego Instytutu Technicznego na rzecz Badań i Rozwoju w Lizbonie, analizują zaawansowane zastosowania robotyki w świecie rzeczywistym. W ramach inicjatywy ROCKIN będą organizowane coroczne zawody robotów, stanowiące platformę służącą do wspierania innowacji w tej ważnej dziedzinie technicznej. Uczestnicy projektu wybrali dwie linie tematyczne, ze względu na ich duże znaczenie "społeczne i przemysłowe": linia Rockin@Home będzie promować projekty robotów przydatnych w kontekście środowiska domowego, natomiast linia Rockin@Work będzie wspierać rozwój robotów opracowywanych z myślą o zastosowaniach przemysłowych.

Również uczestnicy inicjatywy Monarch skupili się na praktycznych zastosowaniach robotyki. W przypadku tego projektu chodzi o oddział pediatryczny szpitala onkologicznego. Do konsorcjum Monarch należy trzech dodatkowych, portugalskich partnerów: firma IdMind, specjalizująca się w rozwiązaniach robotycznych stosowanych przez uczestników projektów naukowych, przedsiębiorstwo YDreams Robotics oraz Portugalski Instytut Onkologii w Lizbonie Fracisco Gentil.

Wraz z partnerami z Hiszpanii, Szwajcarii, Szwecji i Holandii instytucje te opracują lub zoptymalizują systemy i środowiska sieciowe (kamery, czujniki, systemy sterowanie na odległość, interfejsy poszerzonej rzeczywistości itd.) niezbędne do zapewnienia bezpiecznej i "naturalnej" interakcji pomiędzy pacjentami a robotami medycznymi. Uczestnicy projektu Monarch twierdzą, że wyeliminują niepewność charakteryzującą ludzi i roboty, zapewnią naturalne interakcje, a także zachęcą do uczestnictwa w aktywnościach rozrywkowo-edukacyjnych, w celu zademonstrowania potencjału tej nowej platformy, opracowywanej z myślą o mieszanej społeczności ludzi i robotów, obecnej na oddziale pediatrycznym szpitala onkologicznego.

Powyższe prace dowodzą, że portugalscy naukowcy wciąż wnoszą wkład na rzecz nowej ery odkryć, a ich wysiłki prawdopodobnie pozwolą poprawić jakość życia obywateli.

Projekty opisane w niniejszym artykule uzyskały wsparcie na rzecz badań naukowych w ramach Siódmego Programu Ramowego (7PR).

Odnośniki do projektów na stronie CORDIS:

- informacje na temat 7PR w bazie danych CORDIS
- ENPROVE - "Przewidywanie zużycia energii dzięki pomiarom stopnia wykorzystania budynków, w celu wspierania podejmowania decyzji w oparciu o rozwiązania informatyczne", 'Energy consumption prediction with building usage measurements for software-based decision support'
- LIFESAVER - "Świadome kontekstu monitorowanie zużycia energii z myślą o zwiększeniu energooszczędności oraz ograniczeniu emisji zanieczyszczeń w branży handlowej", 'Context sensitive monitoring of energy consumption to support energy savings and emissions trading in industry'
- MONET - "Mechanizmy optymalizacji hybrydowych sieci ad-hoc oraz sieci satelitarnych", 'Mechanisms for optimization of hybrid ad-hoc networks and satellite networks'
- C2POWER - "Radio kognitywne oraz strategie kooperacyjne na rzecz energooszczędności urządzeń bezprzewodowych zgodnych z licznymi standardami", 'Cognitive radio and cooperative strategies for power saving in multi-standard wireless devices'
- UAN - "Podwodna sieć akustyczna", 'Underwater acoustic network'
- FUTON - "Sieci światłowodowe w kontekście rozproszonych i rozszerzalnych, heterogenicznych architektur radiowych", 'Fibre-optic networks for distributed and extendible heterogeneous radio architectures'
- ROCKIN - "Turnieje robotów zachętą do innowacyjności w dziedzinie systemów kognitywnych i robotyki", 'Robot competitions kick innovation in cognitive systems and robotics'
- MONARCH - "Systemy kognitywne złożone z wielu robotów, funkcjonujące w środowisku szpitalnym", 'Multi-robot cognitive systems operating in hospitals'

Pozostałe odnośniki:

- strona internetowa Agendy Cyfrowej Komisji Europejskiej