Výzkumné projekty

2023–2026

Identifikátor projektu: CZ.02.01.01/00/23_016/0008329

Poskytovatel: MŠMT CZ, Operační program Jan Amos Komenský

2024–2026

Identifikátor projektu: CZ.01.01.01/01/22_002/0001028

Poskytovatel: OP TAK (MPO)

Současné běžně dostupné metody snímání jako jsou magnetická rezonance a CT poskytují poměrně jednoduchou vizualizaci výsledků a je na specialistovi, aby vyhodnotil, co vidí, obvykle jen na základě černobílých snímků. Je to právě jeho odbornost, která je nutná k porozumění složení tkání. V tomto projektu použijeme metody umělé inteligence k tomu, abychom automaticky rozpoznali různé struktury ve tkáních, jako jsou například krevní řečiště, zdravá tkáň orgánu, nádor, mechanicky poškozená část orgánu apod. Současně vytvoříme vizualizační nástroje pro prezentaci výsledků ve virtuální realitě, určené pro výuku. Budou rozvinuty nejen vizualizační techniky, ale také haptický způsob ovládání se zpětnou odezvou a manipulace (ovladatelnost) objektů ve virtuální realitě.

2024–2027

Identifikátor projektu: 24-11388I

Poskytovatel: GAČR

Elastické vlastnosti hrají důležitou roli pro aplikaci materiálů . Nicméně jejich popis může být značně složitější v případě magnetických materiálů díky vzájemnému propojení magnetismu a elasticity. Postdoktorandský projekt Jakuba Šebesty se zabývá zobecněním simulací spin-lattice dynamiky za rámec kubických materiálů. Zmíněný model představuje vysoce efektivní schéma k popisu magnetoelastického chování, jako je magnetostrikce nebo magnetoakustické efekty. Současné odvození však umožňuje řešit pouze jednoduché struktury. Zobecněný model nabídne možnost studovat a vysvětlit magnetoelasticitu složitějších sloučenin a slitin umožňující cestu k užitečnějším materiálů s vysokým aplikačním potenciálem. Jmenovitě je navrhováno zaměření se na zobecnění magnetických příspěvků ve spinově mřížkové dynamice pro tetragonální struktury. Dále se uvažuje odvození šíření zvukových vln v strukturách s nižší symetrií. Mimo to bude studován vliv korekcí vyššího řádu v elasticitě a magnetoelasticitě.

2023 – 2026

Identifikátor projektu: CZ.01.01.01/01/22_002/0000436

Poskytovatel: OP TAK (MPO)

Projekt založený na spolupráci společnosti Apollo Data s.r.o. s výzkumným centrem IT4Innovations národním superpočítačovým centrem při VŠB-TUO cílí na kombinaci inovace medicínských systémů v oblasti očních refrakčních  a kataraktových  operací společně s mobilní aplikací pro pacienty umožňující elementární indikaci poruch vidění v pohodlí domova. Zároveň cílí na zjednodušující proces zahájení léčby, podporující již započatý proces léčby s následnou pooperační péčí a dlouhodobým sledováním stavu. Výzkumné centrum IT4 Innovations zajistí zejména výzkum a vývoj komplexních algoritmů pro diagnostiku očních vad z pořízených snímků.

2023–2026

Identifikátor projektu: 00734/2023/RRC
Poskytovatel: Program Global Experts

Projekt spojuje expertízu specialistů na syntézu uhlíkových teček, kteří se zaměří na přípravu teček s vysokými kvantovými výtěžky emise, zejména v oblasti červeného a blízkého infračerveného světla, a na chirální uhlíkové tečky pro senzorické aplikace. Tyto snahy budou podpořeny nejmodernějšími technikami charakterizace materiálů, které umožní určit složení, strukturní vlastnosti a elektronické a ultrarychlé optické vlastnosti uhlíkových teček. To se bude odehrávat v úzké spolupráci s teoretickou výpočetní skupinou, která má expertízu v oblasti složitých strukturních modelů širokého spektra fotoluminiscenčních materiálů. Projekt slouží jako prostředek k přenosu know-how a přivedení expertízy skupiny profesora Rogache na VŠB-TUO, a to importováním jejich dovedností v oblasti materiálů a jejich charakterizace a vytvořením těsné spolupráce zapojených týmů.

2023 – 2026

Identifikátor projektu: CZ.01.01.01/01/2 2_002/0000605

Poskytovatel: OP TAK (MPO)

Projekt, podaný v rámci programu OPTAK a výzvy Aplikace, navazuje na úspěšnou, již více než 10letou spolupráci firmy ZEBR s.r.o., Univerzity Palackého a VŠB-TUO, v oblasti vývoje přístroje pro spektrální analýzu látek s využitím detekce jevu Ramanovy optické aktivity (ROA). IT4I se bude v rámci projektu podílet na vývoji spektrometru pro měření Terahertzové optické aktivity a kruhového diachroismu, zejména pak vývoji polarizačně citlivého zařízení pro THz elipsometrii v časové doméně, terahertzové optické dráhy a modulátoru polarizačních stavů.

2023–2025

Identifikátor projektu: FW06010089

Poskytovatel: TAČR (program Trend)

Cílem projektu je zvýšit využití moderních digitálních technologií v nabídce produktů společnosti Optaglio a.s. a tím zvýšit její konkurenceschopnost zejména na zahraničních trzích. Projekt si klade za cíl principiálně zamezit možnosti padělání holografických ochranných prvků a to jejich individuálním propojením s digitální databází. Toto propojení vyžaduje vývoj nových způsobů zápisu zcela náhodného a neopakovatelného motivu, jeho převod do digitální podoby pomocí funkce image hashing, rychlé čtení motivu, nejlépe pomocí běžného mobilního telefonu a následný zápis a porovnání s digitální (de)centralizovanou databází. Jednoznačné určení původu cenných dokumentů, výrobků a komodit, včetně jejich trasování hraje klíčovou roli v boji proti padělání a falšování jejich historie.

2023–2025

Identifikátor projektu: 23-07228S

Poskytovatel: GAČR

Tento projekt je zaměřen na vývoj n typových a p typových polovodičů založených na dopovaném ScN a CrN pro aplikace přeměny tepla. Tyto nitridy vykazují potencionálně vysokou termoelektrickou účinnost v teplotním rozmezí 600 K až 800 K. Jejich termoelektrické aplikace jsou však omezeny vysokou tepelnou vodivostí u ScN a malou elektrickou vodivostí u CrN. Hlavní idea tohoto projektu je dopovat tyto nitridové struktury vhodnými prvky, tak aby se jejich vlastnosti zlepšily. To pak povede ke zvýšení termoelektrické účinnosti. Pro dosažení ntypových a p-typových polovodičů s vysokou termoelektrickou účinností bude vyzkoušeno několik druhů dopantů. Na podporu a doplnění experimentální části navrhujeme teoretický výzkum založený na nejmodernějších kvantově mechanických výpočtech teorie funkcionálu hustoty. S využitím výsledků získaných na testovaných materiálech bude nakonec proveden první vývoj p-n přechodů pro přeměnu tepla.

2023–2025

Identifikátor projektu: VK01020132

Poskytovatel: Ministerstvo vnitra ČR

Projekt se věnuje umělé inteligenci pro příjem tísňových volání. Navazuje na výsledky projektu č. VI20192022169, jeho cílem je integrace pomocí hlasového chatbota do technologií linky 112 a 150 v ČR (TCTV 112) se zaměřením na (1) využití geolokalizace pro zpřesňování rozpoznávání řeči a vedení dialogů, (2) kolaborativní chatboty s podporou lidských operátorů při zadávání jmenných entit, (3) detekci témat umožňující přepnutí hovoru na lidského operátora u tématu, který bude mimo kompetenci chatbota, (4) identifikaci jazyka. Projekt bude rovněž zkoumat interakci lidských operátorů s automatickými ve scénářích verifikace a lidské supervize jednoho či více voicebotů. Projekt se primárně věnuje hlasové komunikaci, ale i tísňovým SMS zprávám. Jeho výstupem budou dva softwarové demonstrátory.

2023–2025

Identifikátor projektu: VK01030109

Poskytovatel: Ministerstvo vnitra ČR

Projekt spojuje tři výzkumná centra (CVOOZE, SIX a IT4I) a vytvářı́ interdisciplinárnı́ řešitelský tým s disponibilnı́m know-how (z oblasti modelovánı́, energetiky, komunikacı́ a super-počı́tánı́) zaměřujı́cı́ se na zkoumánı́ provázanosti jednotlivých (kritických) infrastruktur (řı́dı́cı́, datová a energetická) za účelem posı́lenı́ odolnosti, robustnosti a připravenosti vůči možným rizikům, hrozbám či dominovým efektům. Výstupy projektu napomůžou porozumět vnitřnı́m a skrytým vzájemným vazbám i jejich možnému negativnı́mu efektu. Výsledky najdou využitı́ při plánovánı́, optimalizaci a rozšiřovánı́ těchto (kritických) infrastruktur přes zapojené uživatelské organizace z veřejné i privátnı́ sféry. Společensko-vědecký přı́nos projektu je zaručen otevřenostı́ uvažovaných řešenı́ s dodržením principů otevřené vědy.

2023–2028

Identifikátor projektu: CZ.02.01.01/00/22_004/0007682

Poskytovatel: Operační program Jan Amos Komenský

European Open Science Cloud (EOSC) je evropská iniciativa zaměřená na rozvoj infrastruktury podporující postupy otevřené vědy v oblasti správy výzkumných dat. Nabízí zázemí pro ukládání a zpřístupnění tzv. FAIR výzkumných dat – nalezitelných, dostupných, interoperabilních a opětovně využitelných. Projekt EOSC-CZ je implementací iniciativy EOSC v České republice, který si klade za cíl vytvořit národní uzel této evropské iniciativy a podpořit dobrou praxi v oblasti správy výzkumných dat napříč vědeckými komunitami. V rámci implementace Národní datové infrastruktury (NDI) vznikne společná platforma pro sdílení, správu a přístup k datům a výpočetním zdrojům pro výzkumné účely. NDI bude podporovat jak vědecké, tak multidisciplinární výzkumné aktivity a bude zahrnovat širokou škálu vědních oborů a disciplín.

Více informací zde.

2022–2025

Identifikátor projektu: LUASK22099
Poskytovatel: Mezinárodní spolupráce ve výzkumu a vývoji

2D materiály umožňují budování nových funkčních nanozařízení a zároveň slouží jako pokročilý směr možnosti uplatnění v nanotechnologiích. Funkční nanozařízení, tj. zařízení v rozměrech nano, budou součástí moderní společnosti 21. století. Jedním z nich je i nesmazatelný element magnetických pamětí, který je kontrolován pomocí elektrického proudu a tzv. anomálních jevů (např. anomální Hallův jev), a to v důsledku spin-orbitální interakce v materiálech, či na jejich rozhraních. Projekt vychází z předpokladu, že takový element musí být tvořen jednak magnetickou částí, aby uložil danou informaci, a zároveň nemagnetickou část avšak s velmi silnou spin-orbitální interakcí, která dovolí spin-orbitální torzi jedinečnou kontrolu magnetické dynamiky, tj. zápisu a čtení dat. Klíčová otázka, na kterou dá projekt odpověď je, jak tzv. Joulovo teplo produkované protékajícím proudem v tomto nanozařízení ovlivňuje velikost spin-orbitální torze. Projekt má za úkol objasnit a vysvětlit roli vlivu rozhraní a teploty na velikost spin-orbitální torzi v heterostrukturách na bázi van der Waalsových 2D materiálech. Uplatněny budou zkušenosti a výpočetní postupy obou partnerů (VŠB-TUO a Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach), které se doplňují pro určení termoelektrických jevů a vlivu rozhraní pro experimentálně relevantních 2D systémů pro spin-orbitální torzi.

2022–2025

Identifikátor projektu: 22-35410K
Poskytovatel: Mezinárodní grantové projekty hodnocené na principu LEAD Agency

Permanentní magnety jsou klíčová technologie moderní společnosti s aplikacemi jako je klimatizace, mobilita, nebo energetické zdroje. V současných permanentních magnetech defekty na atomové škále, např. hranice zrn, mají nejdůležitější vliv na makroskopicé magnetické vlastnosti (např. na koercivitu). Projekt se bude věnovat studiu a vývoji teorie pro chování koercivity s ohledem na lokální atomovou strukturu (rozhraní, hranice zrn), jejího vlivu na prostorovou variaci magnetických vlastností a mikrostrukturu. Vytvořeno bude unikátní schéma simulačních postupů mezi kvantově-mechanickými výpočty, atomovou spinovou dynamikou a kontinuální mikromagnetickými simulacemi. Magnetické vlastnosti budou tedy nově brány v potaz již na atomové škále, tj. se zahrnutím defektů atomů na rozhraní a hranic zrn. Nedojde tak k používání zastaralých předpokladů v použití magnetických vlastností z pevných fází. To umožní vybudovat víceškálový model pro určení magnetických vlastností reálných materiálů.

2022–2024

Identifikátor projektu: 22-22322S
Poskytovatel: GAČR

Nedávno objevená supravodivost v téměř magnetické sloučenině UTe2 povzbudila zájem o nekonvenční supravodiče. Zatím publikované výsledky ukazují na vícero supravodivých fází, ale také magnetické uspořádání indukované působením vnějšího magnetického pole a/nebo hydrostatického tlaku. Odhalené podobnosti sloučeniny UTe2 s chováním feromagnetických supravodičů URhGe, UCoGe a UGe2 mohou pomoci k vytvoření sjednocené teorie nekonvenční supravodivosti. V projektu dojde ke společné intenzivní spolupráci experimentátorů (Univerzita Karlova) a teoretiků (VŠB – Technická univerzita Ostrava) v rozsáhlém zkoumání komplexního fázového diagramu sloučeniny UTe2 a příbuzných sloučenin pomocí doposud nevídané kombinace experimentálního měření a aktuálních teoretických ab initio výpočtů teplotní roztažnosti, magnetostrikce, tepelné kapacity, magnetizace, elastických konstant a elektrického transportu nekonvenčních supravodičů v multiextrémních podmínkách.

2021–2023

Identifikátor projektu: DGS/TEAM/2020-033
Poskytovatel: Operační program Výzkum, vývoj a vzdělávání

Nejnovější pokroky v oblasti vysoce výkonného počítání, zejména neustále se zvyšující dostupný výkon dnešních superpočítačů, umožňují vytvářet velmi přesné výpočetní modely a určovat jejich chování v obstojném časovém horizontu. Vzhledem k problémům se škálovatelností současných výpočetních postupů je třeba vyvinout moderní, škálovatelné algoritmy, které by plně využily potenciál HPC architektur.

Cílem navrhovaného projektu je vyvinout výpočetní postupy zaměřené na řešení nelineárních úloh strukturální dynamiky. Tyto postupy budou navíc aplikovány na výpočetní modely rotačních strojů, diskrétně řešených pomocí trojrozměrných konečných prvků, za účelem analýzy jejich vibrací. V rámci tohoto projektu budou řešitelé vyvíjet postupy pro: 1. stanovení odezvy v ustáleném stavu pomocí metody harmonické rovnováhy (HBM), 2. stanovení amplitudové a frekvenční křivky odezvy pomocí metody kontinuace,3.analýzu stabilityaobecné bifurkace odezvyvustáleném stavu,4.identifikace optimální strategie pro určení amplitudové a frekvenční křivky odezvy pomocí metody T-FETI (Total Finite Element Tearing and Interconnecting) na linearizovaný model, včetně použití vhodných předpodmiňovačů a projektorů hrubého prostoru,

5. určení přechodové odezvy modelu na základě korotační formulace konečných prvků s využitím časové integrace. Postupy budou vytvořeny a studovány na testovacích případech v softwaru MATLAB a následně implementovány v programu ESPRESO (ExaScale PaRallel FETI SOlver), který byl vyvinut v rámci projektu IT4Innovations s otevřeným zdrojovým kódem a testován na reálných průmyslových případech.

2021–2023

Identifikátor projektu: CZ.01. 1. 02/0.0/0.0/20_321/0024953
Poskytovatel: Operační program Podnikání a inovace pro konkurenceschopnost

Cílem projektu je vyvinout pomocí společného průmyslového výzkumu firmy Optaglio a.s. a výzkumného pracoviště VŠB-TUO nové produkty v oblasti bezpečnostní holografie, které budou konkurenceschopné na světových trzích. Jedná se o zcela nové typy ochranných prvků proti padělání. Projekt se zaměří na dva originální přístupy bezpečnostní holografie kombinující vysokou technickou úroveň výroby a pokročilé metody designu nanostruktur.

2021–2022

Identifikátor projektu: CZ.01. 1. 02/0.0/0.0/20_321/0024308
Poskytovatel: MPO ČR

Projekt byl zaměřený na výzkum a vývoj nové generace modulárních řídicích jednotek pro pokročilé letecké elektromechanické aktuátory, které naleznou využití v nastupující generaci leteckých architektur označovaných například jako More Electric Aircraft (MEA) nebo pokročilejší Full Electric Aircraft (FEA) a které mají přispět k vyšší ekologičnosti letecké dopravy výrazně vyšším využitím elektrické energie, s čímž je spojena celá řada změn, včetně přechodu na výrazně vyšší napětí palubní sítě.

2021–2022

Identifikátor projektu: DGS/TEAM/2020-020
Poskytovatel: Operační program Výzkum, vývoj a vzdělávání

Projekt je součástí širšího výzkumu ve spolupráci s Université Toulouse III – Paul Sabatier (UPS), zaměřeného na výzkum nízkoteplotního plazmatu na bázi vzácných plynů (především) pro biomedicínské aplikace. Zahrnuje dvě disertační práce (Beseda, Fresnelle) vytvořené v rámci double-degree studijního programu a dvě další práce (Horáčková, Paláček). Projekt je zaměřen na modelování interakcí plazmatu se vzduchem jako první krok k pochopení interakcí mezi aktivními druhy plazmatu s biomedicínskými substráty. Tento projekt navazuje na předchozí výzkumné úsilí (jedna práce vzniklá pod dvojím vedení, jedna práce vzniklá v rámci double-degree studijního programu, cca jedenáct publikovaných prací).

2021–2023

Identifikátor projektu: CZ.01. 1. 02/0.0/0.0/21_374/0026707
Poskytovatel: Operační program Podnikání a inovace pro konkurenceschopnost

Cílem projektu je vytvoření softwarového nástroje jak pro efektivní hodnocení katalytických procesů, tak pro komplexní podporu při návrhu SCR technologií pro průmyslové aplikace. Výzkumně-vývojové činnosti se zabývají řešením celkového procesu, jež ovlivňují proces DeNOx redukcí oxidů dusíku ze spalin při reakci s plynným NH3. SW bude založen na algoritmech machine learningu a výpočtů proudění (CFD). SW má přímé komerční využití při řešení snižování emisí dusíku nejen v energetických závodech v ČR i v zahraničí.

2021–2023

Identifikátor projektu: DGS/TEAM/2020-008
Poskytovatel: Operační program Výzkum, vývoj a vzdělávání

Potřeba vizualizovat data z rozsáhlých výpočtů na HPC systémech se neustále zvyšuje. Je důležité monitorovat tyto systémy i během jejich běhu a tyto informace vhodně vizualizovat. Pro intuitivnější zkoumání dat je žádoucí používat 3D vizualizace. Za tímto účelem chceme vytvořit open-source nástroje, které umožní zpracovávat a vizualizovat data ve vysoké kvalitě a budou podporovat jejich prezentaci ve virtuální realitě (VR). Námi vyvíjené nástroje budou konkrétně zaměřeny na vizualizaci lékařských dat, monitorování běhu HPC clusterů a vizualizaci výsledků simulací z paralelních simulačních open-source nástrojů. Hlavním cílem projektu jsou vysoce kvalitní vizualizace ve VR. Dalším cílem bude posílení spolupráce mezi výzkumníky s různými specializacemi. Výzkumníci v rámci studentského grantu, kteří pocházejí z několika různých fakult univerzity, budou spolupracovat na naplnění cíle projektu. Cílem je také rozšířit spolupráci se zahraničními partnery. Půjde zejména o rozšíření spolupráce s HLRS (HPC Center Stuttgart), se kterým jsme již spolupracovali v rámci evropského projektu (POP). Stejně tak bude rozšířena spolupráce s Blender Institute, se kterým jsme spolupracovali při přípravě několika „open movie“ filmů.

V rámci projektu bude také aktivováno monitorování spotřeby zdrojů HPC clusterů IT4Innovations a jejich vizualizace. Tato funkce, kterou ocení správci i uživatelé těchto systémů, umožní navazující výzkum opírající se o získaná data, jako například výzkum plánování úloh s ohledem na spotřebu energie.

2021–2023

Identifikátor projektu: CZ.01. 1. 02/0.0/0.0/20_321/0024896
Poskytovatel: Operační program Podnikání a inovace pro konkurenceschopnost

Předmětem projektu je vytvoření platformy SmartFleet umožňující optimalizaci složení a využití vozového parku firem s důrazem na maximální zapojení vozidel s alternativním pohonem (zejména elektrovozidla). Řešení bude vyvíjeno jako mezioborové a open – flexibilní co se týče nových vstupů (např. umístění vodíkových stanic v budoucnu) umožňující iteraci při každé zvažované změně ve vozovém parku a řešící kompletní životní cyklus vozového parku – od plánování nákupu, denního plánování až po online monitoring a reakci na všechny denní změny.

2021–2023

Identifikátor projektu: DGS/TEAM/2020-027
Poskytovatel: Operační program Výzkum, vývoj a vzdělávání

Terahertzové (c) spektrum má obrovský potenciál pro lékařské, bezpečnostní a telekomunikační aplikace. Proto je žádoucí vyvinout nové zdroje terahertzových vln s rychlou odezvou, intenzivním signálem, řízenými polarizačními vlastnostmi a snadnou implementací. V rámci projektu budou navrženy, vyvíjeny a charakterizovány terahertzové zdroje využívající spintronické jevy, jako jsou terahertzové spintronické emitory založené na spin-Hallově jevu a THz zdroje založené na spinovém laseru. Pro zvýšení výkonu těchto zařízení budou použity fotonické a plazmonické struktury, včetně Braggovy mřížky a plazmonických materiálů pro spintronické emitory a anizotropní 2D mřížky pro spinové lasery. K popisu spinové hybnosti a širokospektrálních optických vlastností použijeme nekonvenční charakterizační metody, včetně terahertzové spektroskopie v časové doméně a z ní získaných měření na principu „pump-probe“. Numerické simulace ultrarychlé dynamiky a přenosu spinu umožní hlubší pochopení procesů generování THz záření na bázi spinu. Projekt je vysoce interdisciplinární a zahrnuje přístupy a metody z optiky, magnetismu, inženýrství, pokročilých nanotechnologií, vysoce výkonného počítačového modelování a aplikované kvantové teorie.

2021–2023

Identifikátor projektu: TL05000184
Poskytovatel: TAČR (program ÉTA)

Cílem projektu je na základě hloubkové a komplexní analýzy socioekonomického postavení českých domácností podle jednotlivých typů domácností, počtu dětí, absolutního a relativního příjmu v kontextu daňově-dávkového systému, vytvořit souhrnnou výzkumnou zprávu a software pro potřeby Ministerstva práce a sociálních věcí v oblasti realizace rodinné politiky. Výstupy hloubkové analýzy budou sloužit jako podkladový materiál pro vytvoření modelu daňově-dávkového systému implementovaného do softwaru, jehož hlavním účelem bude sledovat a vyhodnocovat dopad legislativních změn aktuální české rodinné politiky v oblasti daňově-dávkového systému na socioekonomické postavení konkrétní domácnosti podle jejího příjmu, typu a počtu dětí.

2021–2023

Identifikátor projektu: CZ.01.1.02/0.0/0.0/20_321/0024591
Poskytovatel: Operační program Podnikání a inovace pro konkurenceschopnost

Předmětem projektu je realizace výzkumných a vývojových aktivit v oblasti řešení pro digitální transformaci za využití cloudových technologií. Projekt bude řešen v účinné spolupráci mezi Y Soft Print Management Solutions, a.s., VŠB – Technickou univerzitou Ostrava a Českým vysokým učením technickým v Praze. Výstupem projektu bude vytvoření nových funkcí softwarového řešení SafeQ Cloud, které přispějí k rychlejší, bezpečnější a efektivnější digitalizaci firem.  

2020–2023

Identifikátor projektu: CZ.02. 1. 01/0.0/0.0/18_072/0015659
Poskytovatel: Operační program Výzkum, vývoj a vzdělávání

Cílem projektu je modernizace a zajištění nezbytných kapacit v rámci konkrétních komponent e-infrastruktury tak, aby úroveň IT infrastrukturní podpory odpovídala predikovaným požadavkům uživatelské komunity pro dané období a zároveň state-of-the-art úrovni oboru. Projekt je zaměřen především na kompletní modernizaci všech vrstev společné komunikační infrastruktury a dále na upgrade prvků univerzálních e-infrastrukturních kapacit pro ukládání a zpracování dat. Nedílnou součástí řešení pak bude optimální technologické a logické provázání těchto modernizovaných kapacit s analogickými celky v evropském (GÉANT, EGI, EOSC, EuroHPC, ETP4HPC, EUDAT, PRACE…) i globálním (GLIF) VaV prostoru a samozřejmě se souvisejícími infrastrukturami a entitami na národní úrovni.

2020–2022

Identifikátor projektu: LM2018140
Poskytovatel: Projekt velkých infrastruktur pro výzkum, experimentální vývoj a inovace

e-INFRA CZ je unikátní e-infrastrukturou pro výzkum, vývoj a inovace v ČR, která představuje plně transparentní prostředí poskytující komplexní kapacity a zdroje pro přenos, ukládání a zpracování vědeckých dat všem subjektům zabývajícím se výzkumem, vývojem a inovacemi, bez ohledu na to, v jakém odvětví je provádí. Vytváří komunikační, informační, úložnou a výpočetní platformu pro výzkum, vývoj a inovace, jak na národní, tak i mezinárodní úrovni, a poskytuje rozsáhlé a ucelené portfolio služeb v oblasti informačních a komunikačních technologií (ICT), bez kterých moderní výzkum, vývoj a inovace nemohou být realizovány.

Mezi hlavní složky e-INFRA CZ patří:
→ vysoce výkonná národní komunikační infrastruktura,
→ národní gridová a cloudová infrastruktura,
→ nejvýkonnější a nejmodernější superpočítačové systémy ČR,
→ velkokapacitní datová úložiště.

Nezbytnou součástí a přidanou hodnotou této e-infrastruktury jsou rovněž další nástroje a služby, jako např. řízení přístupu k ICT zdrojům, nástroje podporující vzdálenou spolupráci nebo nástroje pro zajištění bezpečné komunikace a ochrany dat, které společně přispívají k jejímu efektivnímu a současně různorodému využití.

2020–2022

Identifikátor projektu: 08183 2019 RRC (S516/20-96100-01RN)
Poskytovatel: Moravskoslezský kraj

Finanční podpora Moravskoslezského kraje byla určena na poskytování cenově zvýhodněných služeb spojených s využíváním výpočetních kapacit IT4Innovations. Tato podpora byla určena pro malé a střední podniky se sídlem, resp. pobočkou v Moravskoslezském kraji, a byla poskytována v rámci režimu de minimis, a to v období let 2020 až 2022. Cílem této podpory bylo umožnit progresivním malým a středním firmám, včetně start-upů, využít pro rozvoj svého podnikání superpočítačové technologie a expertízu.

2020–2022

Identifikátor projektu: 8X20050
Poskytovatel: Podpora mobility výzkumných pracovníků a pracovnic v rámci mezinárodní spolupráce ve VaVaI

Plánovaný výzkum byl provázaný společnou náplní institucí – VŠB-TUO, Prešovské univerzity a Univerzity Donau-Krems. Projekt spočíval v hledání permanentních magnetů bez elementů vzácných zemin, v detailní systematické studii Fe-Ta a Fe-Hf sloučenin pomocí adaptativních genetických algoritmů. Nejlepší nalezené fáze, tj. ty které splňovaly jak zápornou enthalpii (indikace fázové stability), vysokou saturační magnetizaci a jednoosou symetrii struktury, byly dále podrobeny testům, zda rovněž vykazují vysokou magnetokrystalovou anisotropii, výměnné integrály (J’s) a teplotu (T_C) přechodu z magnetického do paramagnetického stavu. MAE a J’s byla získána pomocí kvantově-mechanických výpočtů na HPC infrastruktuře a následně pomocí výpočtů atomové spinové dynamiky T_C. Strukturní parametry nejvíce vyhovujících predikovaných fází byly následně předány slovenským partnerům pro jejich syntézu a změření magnetických veličin, např. magnetizace, magnetické susceptibility atd. Ve stejné době rakouský partner provedl mikromagnetické simulace určující magnetické chování daných materiálů s ohledem na jejich texturu, tvar, či tloušťku a za různých teplot.

2020–2023

Identifikátor projektu: CZ.02. 2. 69/0.0/0.0/18_053/0016985
Poskytovatel: MŠMT

Projekt Věda bez hranic 2.0 umožní realizaci 26 mezinárodních mobilit výzkumných pracovníků ze zahraničí do ČR i z ČR do zahraničí. Podpoří tak ne zcela dostatečnou úroveň mezinárodní spolupráce ve výzkumu a profesní růst lidských zdrojů ve výzkumu. Výzkumní pracovníci se budou rozvíjet ve svých oborech výzkumu, své poznatky přenesou na pracoviště a do výzkumných týmů VŠB-TUO. Podpora je směřována primárně na juniorské výzkumné pracovníky s potenciálem akcelerace jejich výzkumné práce.

2020–2022

Identifikátor projektu: TK03020027
Poskytovatel: TAČR (program THÉTA)

Hlavním cílem projektu byl vývoj modulárního, mobilního, robustního a škálovatelného technologického řešení pro efektivní přeměnu alternativních paliv, odpadů a vedlejších produktů jako alternativních surovin na využitelné chemické látky a užitečné formy energie, jejich uložení a efektivního užití s podporou nejmodernějších metod, BIM a technologií digitálního dvojčete v souladu s principy cirkulární ekonomiky. Projekt vycházel z výzkumné základny Národního centra pro energetiku, stávající výzkumné kapacity integroval do strategické dlouhodobé koncepce CEET a naplnil požadavky Státní energetické koncepce ČR a NAP. Bez unikátního sloučení a kombinace tří logicky provázaných výzkumných programů by nikdy nedosáhl požadované synergie a rychlé tržní uplatnitelnosti.

2020–2022

Identifikátor projektu: FW2020151
Poskytovatel: TAČR (program TREND)

Hlavním cílem projektu bylo v souladu s cílem programu TREND zvýšit mezinárodní konkurenceschopnost uchazeče Bonmedix Holding a.s, a to především proniknutím na trhy v EU a USA s nově vyvinutou službou, která bude následně certifikována jako zdravotnický prostředek.

Hlavního cíle bylo dosaženo prostřednictvím vývoje a následného klinického otestování SW prototypu expertního systému pro automatické vyhodnocování patologií ze snímku oka při diagnostice diabetické retinopatie. Expertní systém využíval počítačovou neuronovou síť a matematicko-statistické metody, které prokázaly svou schopnost automaticky vyhodnocovat patologie na obrazových záznamech oka v obdobné kvalitě jako plně kvalifikovaný zdravotnický pracovník a tato schopnost byla následně klinicky ověřena na reálných datech.

2020–2022

Identifikátor projektu: FW01010274
Poskytovatel: TAČR (program TREND)

Cílem projektu bylo vyvinout funkční vzorek drážního vozidla detekujícího překážky v jízdním profilu s použitím soustavy HW čidel, sofistikovanou architekturou zpracování dat a s pomocí umělé inteligence pro jejich finální identifikaci a navazující interpretaci strojvedoucímu. Součástí projektu, a jako klíčová podpora pro vývoj a optimalizaci detekčního systému, byla tvorba softwarového simulátoru pro virtualizaci traťových podmínek a realizaci testovacích jízd v laboratorním prostředí.

2020–2022

Identifikátor projektu: 20-18392S
Poskytovatel: GAČR

Projekt se zabýval fyzikálními principy, které povedou ke zvýšení oblasti fázové stability mezi tzv. teplotou nemísitelnosti a teplotou tání na příkladu žádaných slitin se samopasivační rolí pro stěny fúzového reaktoru. Za tímto účelem byl zkonstruován fázový diagram systému W-Cr pomocí metod z prvních principů a z něho určeny fyzikální vlastnosti (rychlost zvuku, teplota tání, oblast nemísitelnosti). Jak fázový diagram tak uvedené veličiny byly ověřeny experimentálně. Přidáním transitivního kovu

6. periody došlo ke změnám teplot tání i teploty mísitelnosti fází. Hlavní myšlenkou projektu bylo určit změnu těchto teplot na základě změny akustických větví fononového spektra (elasticity) přidaného elementu. Pomocí XRD analýzy a RUS měření experimentálních vzorků byla obdržena data pro zpětnou vazbu pro teoretické modelování za účelem vyvinout slitinu odolávající „Loss of Coolant Accident”. Dále byl odvozen fyzikální model na základě Hubbardova hamiltoniánu určující vliv veličin, jako je entropie na chování oblasti nemísitelnosti.

2019–2022

Identifikátor projektu: TN01000007
Poskytovatel: TAČR (program Národní centra kompetence)

Cílem Národního centra pro energetiku (NCE) byla stimulace dlouhodobé spolupráce mezi předními výzkumnými organizacemi a hlavními aplikačními subjekty na trhu v oboru energetiky. Došlo ke sdílení unikátních infrastruktur a know-how odborných týmů stávajících výzkumných center prostřednictvím řešení společných projektů aplikovaného výzkumu. Výzkumná agenda NCE byla v souladu s Národní RIS3 strategií a byla zaměřena na nové technologie vedoucí ke zvýšení účinnosti, bezpečnosti a spolehlivosti stávajících energetických celků, účinnému nasazení a provozu decentralizovaných zdrojů energie, využití alternativních paliv pro zajištění surovinové nezávislosti a energetické soběstačnosti ČR a zvýšení spolehlivosti a bezpečnosti energetických sítí.

2019–2021

Identifikátor projektu: 19-29698L

Poskytovatel: Mezinárodní grantové projekty hodnocené na principu LEAD Agency

Projekt spojil experty ze dvou příbuzných oblastí – numerické analýzy a vysoce výkonného počítání, aby společně vyvinuli rychlé a masivně paralelní metody pro obecné diskretizace prostoročasových hraničních integrálních rovnic pro rovnici vedení tepla, které umožní adaptivní zjemňování sítí v čase i prostoru. Vyvinuté metody byly založeny na klastrování, které se již používá pro diskretizace s konstantním časovým krokem a fixní prostorovou sítí. Pro generování adaptivních sítí byly aplikovány klasické techniky aposteriorních odhadů. Řešení globálních prostoročasových problémů vyžaduje díky svým paměťovým nárokům použití výpočetních klastrů, ale zároveň připouští paralelizaci v prostoru i čase. Optimalizovaný a paralelizovaný kód tak je schopen plně využít výkonu současných i budoucích superpočítačů.

2019–2023

Identifikátor projektu: TK02030039
Poskytovatel: TAČR (program THÉTA)

Cílem projektu je vývoj nového systémového řešení pro řízení toku energie v energetické platformě komplexního systému Sophisticated Energy System (SEN) na úrovni distribučních sítí pro napájení energetických platforem obcí, měst či mikroregionů. SEN budou podporovat sofistikované metody řízení a perspektivní technologie za účelem zvýšení jeho bezpečnosti, spolehlivosti, surovinové nezávislosti, energetické soběstačnosti při maximálním zapojení decentrálních, zejména obnovitelných zdrojů energie. Cílem je v rámci pětiletého řešení projektu zajistit připravenost na změnu koncepce řízení energetických soustav po implementaci zimního balíčku (EU Winter Package) v souladu s Národním akčním plánem pro chytré sítě a aktualizovanou Státní energetickou koncepcí.

2019–2022

Identifikátor projektu: VI20192022169
Poskytovatel: MV ČR

Projekt zkoumal nasazení umělé inteligence pro příjem tísňových volání v průběhu mimořádných událostí pomocí hlasového chatbota. Záměrem byl posun v řečové analytice, sémantické analýze, managementu dialogu a v hlasové syntéze, včetně integrace geografických informací. Výstupem byl funkční demonstrátor pracující s reálnými telefonními hovory v podmínkách blízkých nasazení v Integrovaném záchranném systému (IZS) a doporučení pro integraci systému a jeho další rozvoj k automatizaci IZS.

2019–2022

Identifikátor projektu: 07685/2019/RRC
Poskytovatel: Moravskoslezský kraj

Cílem projektu byla podpora talentovaných studentů doktorského studia na VŠB-TUO. Podpora studentů byla ve formě vyplacení příspěvku k řádnému doktorskému stipendiu studentům. VŠB-TUO tak přispěla ve spolupráci s Moravskoslezským krajem k lepším podmínkám studentů v jejich vědecké činnosti, zejména pak ve vztahu využití výsledků jejich vědecké práce v aplikační sféře.

2019–2022

Identifikátor projektu: CZ.02. 2. 69/0.0/0.0/18_058/0010212
Poskytovatel: MŠMT

Projekt řešil zvýšení kvality a profilace vzdělávacích aktivit a zvýšení jejich relevance pro trh práce. Zavedl nové formy výukových metod, vytvořil nové studijní programy, posílil internacionalizaci univerzity a vazby mezi univerzitou a jejími absolventy. Zavedl metody pro zvýšení účasti studentů se specifickými potřebami a strategii práce se studenty SŠ s cílem zvýšit jejich zájem o studium na VŠ. Zvýšil kapacity řídících pracovníků VŠ a také kvalitu strategického řízení VŠ. Hlavním cílem projektu bylo zvýšit relevanci vzdělávacích aktivit VŠB-TUO pro potřeby trhu práce. To znamená dosáhnout stavu, kdy vzdělávací aktivity univerzity jsou v souladu s potřebami a specifiky trhu MSK a všech cílových skupin.

2019–2022

Identifikátor projektu: CZ.01. 1. 02/0.0/0.0/17_176/0015651
Poskytovatel: Operační program Podnikání a inovace pro konkurenceschopnost

Cíle projektu byly: 1. Vývoj a ověření numerických modelů pro simulaci vícefázového proudění s přítomností kavitace a volné hladiny, 2. Experimentální výzkum proudění v modelových vtokových a výtokových objektech, vytvoření databáze experimentálních dat pro verifikaci numerických modelů, 3. Vývoj nové hydrauliky pro perspektivní čerpací a turbínové stanice včetně vstupních a výstupních objektů nové generace na základě tvarové optimalizace.

2019–2022

Identifikátor projektu: TN01000013
Poskytovatel: TAČR (program Národní centra kompetence)

Centrum PerMed je zaměřeno na aplikovaný výzkum v oblasti diagnostiky a terapie zřídkavých a geneticky podmíněných onemocnění. Cílem práce centra je vyvinout personalizované diagnostické metody a zároveň látky – kandidáty léčiv, které budou pomáhat specifickým skupinám pacientů. Přístup je založen na interdisciplinaritě kombinací medicíny, chemie a biologie, genetiky a bioinformatiky. Celý výzkum byl rozdělen do pracovních aktivit jako je validace vhodných molekulárních cílů, biologická chemie, preklinický vývoj, identifikace biomarkerů a DNA analýzu. Výsledky centra PerMed byly komercionalizovány jednak prodejem licencí a jednak vznikem spin-off společností.

2019–2021

Identifikátor projektu: TJ02000157

Poskytovatel: TAČR

Cílem projektu bylo vytvoření optimalizačního systému a strategie pro optimalizaci provozu elektrické distribuční soustavy (DS). Řídicí optimalizační systém se skládá z programu a interface. Program hledá takové nastavení různých prvků soustavy, aby provoz DS byl z mnoha pohledů optimální (např. provoz s minimálními náklady, s maximální spolehlivostí atd.). Optimální konfigurace DS bylo dosaženo např. pomocí změny topologie sítě nebo řízením lokálních zdrojů činného a jalového výkonu. Interface umožňuje zahrnout navržený program do stávajících struktur dispečerského řízení dané DS. Vytvořená optimalizační strategie popisuje veškeré inovace z oblasti hardwaru a softwaru, které je potřeba provést pro maximální navýšení možností řízení dané DS.

2019–2021

Identifikátor projektu: TJ02000031

Poskytovatel: TAČR

Cílem projektu byl výzkum v oblasti bezkontaktní detekce částečných výbojů v izolaci závěsných vodičů distribučních vedení vysokého napětí. V rámci řešení byl navržen a sestrojen měřicí řetězec pro testovací provoz s bezkontaktním senzorem, který bude sloužit k záznamům signálů výbojové činnosti uvnitř a na povrchu izolace závěsného vodiče. K vyhodnocení zaznamenaných obrazců z výstupu měřicího řetězce byl vytvořen algoritmus pro automatickou detekci přítomnosti obrazce částečných výbojů. Na základě aktivity výbojové činnosti z výstupu prototypu detektoru algoritmus automaticky vyhodnotí izolační stav vodiče. Tento cíl byl splněn do konce doby trvání projektu.

2018–2021

Identifikátor projektu: FV30104

Poskytovatel: Projekty programu TRIO

Cíle projektu byly: 1. Vývoj a ověření numerických modelů pro simulaci vícefázového proudění s přítomností kavitace a volné hladiny, 2. Experimentální výzkum proudění v modelových vtokových a výtokových objektech, vytvoření databáze experimentálních dat pro verifikaci numerických modelů, 3. Vývoj nové hydrauliky pro perspektivní čerpací a turbínové stanice včetně vstupních a výstupních objektů nové generace na základě tvarové optimalizace.

2017–2022

Identifikátor projektu: CZ.02. 2. 69/0.0/0.0/16_018/0002713

Poskytovatel: MŠMT,  Operační program Výzkum, vývoj a vzdělávání

Hlavním cílem projektu bylo ustavení Doktorské školy pro vzdělávání v oblasti matematických metod a nástrojů v HPC integrující doktorská studia Univerzity Karlovy (Matematicko-fyzikální fakulta), Akademie věd ČR (Matematický ústav) a VŠB-TUO a navazující na jejich širší spolupráci v oblasti výzkumné. Součástí projektu byla modernizace a internacionalizace jednoho z doktorských programů školy (Výpočetní vědy, VŠB-TUO) a vytvoření nového programu double degree ve spolupráci s francouzskou Université Toulouse III Paul Sabatier.

www.mathinhpc.cz

2017–2022

Identifikátor projektu: EF16_013/0001791
Poskytovatel: Operační program Výzkum, vývoj a vzdělávání

Hlavním cílem projektu bylo rozšíření a modernizace výzkumné infrastruktury IT4In-novations tak, aby byla udržena stávající technologická úroveň HPC v ČR v porovnání s rozvinutými, zejména evropskými zeměmi. Záměrem aktivit tohoto projektu bylo v roce 2018 modernizovat vybavení a stávající superpočítače doplnit technologicky pokročilejším klastrem rozsahem a určením obdobným stávajícímu systému Anselm (fyzicky proběhlo 2019 pořízením superpočítače Barbora). V roce 2021 byl pořízen superpočítač Karolina, který svou kapacitou několikanásobně předčil Salomon, dosud nejvýkonnější systém IT4Innovations.

V rámci projektu bylo také podpořen kvalitní výzkum široké akademické komunity ČR a rozšíření stávajících výzkumných aktivit v IT4Innovations, jelikož vlastní výzkum je pro infrastrukturu IT4Innovations důležitým zdrojem expertízy v oblasti HPC, která se promítá do služeb, jež infrastruktura poskytuje svým uživatelům.

Rozšíření vlastního výzkumu IT4Innovations proběhlo ve třech oblastech: 1. Modelování fotonických a spinfotonických struktur, návrhu nových progresivních materiálů na základě výpočtu elektronové struktury a analýzy biologických obrazů s využitím HPC. Vlastní výzkum je pro infrastrukturu IT4Innovations důležitým zdrojem expertízy v oblasti HPC, která se promítá do služeb, které infrastruktura poskytuje svým uživatelům. 2. Použití aproximací zahrnujících vliv vícečásticovitých efektů (many-body effects – MB) u elektronů. Dále to bylo zahrnutí teplotních efektů do výpočtových metod, tj. zejména anharmonických efektů mřížkových vibrací, a tedy možnost studovat materiály v podmínkách blížících se realitě. V poslední řadě se jednalo o možnosti a přístup studovat jevy na mesoscale úrovni, tj. zahrnutím několika desítek tisíc až milionů atomů, např. vlivu rozhraní, dislokací a jiných poruch na materiálové vlastnosti, neboť tyto poruchy existují v reálných materiálech a limitují často jejich použití. 3. Vytvoření světově unikátní platformy pro analýzu biologických a biomedicínských obrazových dat na vysoce výkonné výpočetní infrastruktuře na bázi volně dostupné open-source platformy Fiji.

2017–2022

Identifikátor projektu: CZ.02. 1. 01/0. 0/0.0/15_003/0000466
Poskytovatel: Operační program Výzkum, vývoj a vzdělávání

Projekt Umělá inteligence a uvažování přinesl zásadní opatření pro rozvoj informatického, robotického a kybernetického výzkumu na Českém vysokém učení technickém v Praze. Vybudována byla nová výzkumná skupina Umělá inteligence a uvažování v rámci dotčené součásti Českého institutu informatiky, robotiky a kybernetiky (CIIRC), řešící náročné interdisciplinární úlohy vysoké odborné i společenské priority. Projekt se opřel i o národní partnery (VŠB-TUO a Západočeská univerzita v Plzni). Motivace pro jejich zapojení spočívala v důrazu na koncentraci a integraci zdrojů, sdílení znalostí i infrastruktury a v neposlední řadě na vytvoření „sjednoceného prostoru příležitostí“ pro mladé talenty v ČR.