Projektová činnosť

Miroslav Hain

Výber projektov:

Medzinárodné projekty

PhoBioS – Pochopenie interakcie svetlo – biologické povrchy: možnosti pre nové elektronické materiály a zariadenia
Understanding interaction light – biological surfaces: possibility for new electronic materials and devices
Program: COST
Doba trvania: 19.10.2022 – 18.10.2026
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav, PhD.
Anotácia: Je známe, že rôzne biologické povrchy sú pokryté mikro- a nano-štruktúrami, ktoré plnia množstvo funkcií (napr. antireflexná, štrukturálna farebnosť, ochrana proti znečisteniu, pro- alebo anti-adhezívna …) a inšpirujú nás k mnohým priemyselným aplikáciám. V posledných rokoch došlo k výraznému rozmachu výskumu v tejto oblasti. Hlavným cieľom akcie COST "Pochopenie interakcie svetlo – biologické povrchy: možnosti pre nové elektronické materiály a zariadenia" je spojiť vedcov pochádzajúcich z rôznych odborov do tejto živej oblasti výskumu, zameranej na fotonické účinky nano- a mikro-štruktúry biologických povrchov a ich bionické aplikácie. Konzorcium zabezpečí vzájomnú inšpiráciu medzi jednotlivými účastníkmi pochádzajúcimi z rôznych oblastí výskumu a podporí inovácie vo výskume a prípadný priemyselný vývoj.
Web stránka projektu: https://www.cost.eu/actions/CA21159/

Národné projekty

VERISCAN – Metrologický rámec verifikácie dynamických 3D skenovacích systémov podľa ISO GPS v podmienkach digitálnej výroby
Metrological framework for the verification of dynamic 3D scanning systems according to ISO GPS in digital manufacturing
Program: APVV
Doba trvania: 1.9.2026 – 31.8.2029
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor, CSc.
Anotácia: Predkladaný projekt reaguje na kritickú absenciu uceleného metodického a technického rámca pre verifikáciu ručných 3D skenovacích systémov v priemyselnej praxi. Napriek masívnej implementácii týchto dynamických bezkontaktných systémov do procesov digitálnej výroby a inteligentného priemyslu (Industry 4.0/5.0), súčasná úroveň ich metrologickéhozabezpečenia zaostáva za technickými možnosťami hardvéru. Hlavným vedeckým problémom je chýbajúca nadväznosť medzi variabilným charakterom ručného skenovania (vplyv operátora, trajektórie a stratégie skenovania) a prísnymi požiadavkami systému geometrických špecifikácií výrobkov (ISO GPS).Cieľom projektu je výskum a vývoj komplexného metrologického rámca, ktorý transformuje ručné 3D skenovanie z nástroja vizualizácie na plnohodnotný metrologický systém pre rozhodovanie o zhode výrobkov. Jadrom projektu je vývoj špecializovaných referenčných etalónov s komplexnou geometriou, navrhnutých špecificky pre dynamické optickésystémy. Projekt v unikátnej synergii spája technologickú expertízu Katedry obrábania a výrobnej techniky UNIZA v oblasti digitálnej kontroly kvality s fundamentálnymi metrologickými kompetenciami Ústavu merania SAV v oblasti kalibrácie a stanovenia neistôt merania (GUM).Originálnym prínosom projektu je vytvorenie ISO GPS-orientovanej metodiky verifikácie, ktorá po prvýkrát systematicky integruje analýzu zdrojov neistoty dynamického procesu merania do finálneho hodnotenia zhody. Výsledkom bude nielen fyzický etalón so zabezpečenou nadväznosťou na jednotku dĺžky SI, ale najmä verifikované postupy aplikovateľné vautomobilovom a strojárskom priemysle. Projekt priamo prispieva k rozvoju digitálnych výrobných reťazecov, zvyšovaniu kvality produkcie a znižovaniu nákladov na nekvalitu prostredníctvom metrologicky korektnej validácie rozmerovej a tvarovej presnosti komplexných dielov.
CICPE – Šváby v komplexných pravekých ekosystémoch
Cockroaches in complex past ecosystems
Program: APVV
Doba trvania: 1.9.2026 – 31.8.2028
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav, PhD.
Anotácia: Šváby spolu so svojimi dravými potomkami modlivkami, a spoločenskými temitmi predstavujú piliere ekosystémov už viac ako 300 milión rokov a to predovšetkým rozkladom biomasy – v tom nemajú náhradníkov. Nové objavy umožňujú uchopiť ich evolúciu v širších súvislostiach a to až do miery v akej ovplyvňovali kolobeh jednotlivých prvkov počas geologickej mierky. Preto sú vzorky v rámci tohto projektu okrem detailnej frontier evolučnej analýzy aj komplexne geologicky, fyzikálne aj chemicky analyzované a poznatky aplikované na celé ekosystémy. Projekt benefituje z globálnej spolupráce a nového prípadne už rozpracovaného materiálu z celého sveta, ktorý bude predstavovať nielen takmer 10% celkových poznatkov, ale všetky skupiny sú už zaraďované do konzistentného systému. Takáto práca nemá obdobu v iných suchozemských skupinách a je založená na 110,000 vzorkách, z ktorých 4,000 sú zastúpené rôznymi jantármi a to aj z čias dinosaurov. Už tohtoročný výskum sa podarilo opublikovať vo vysokom impakte (NSR IF= 20.7) a preto je toto štúdium perspektívne. Okrem vedy a širokej popularizácie (vyše 40,000 žiakov) projekt vytvorí aj nové pracovné miesto a umožní brigády mimoriadne talentovaným stredoškolákom, ktorí by inak skončili v zahraničí a/alebo v súkromnom sektore.
ARAM – Výskum referenčného etalónu a meracích metód zabezpečujúcich určenie vzťahu geometrických špecifikácií a kvalitatívnych ukazovateľov 3D objektov vytvorených aditívnymi technológiami
Research of reference standards and measurement methods ensuring determination of the relationship of geometric specifications and qualitative indicators of 3D objects created by additive technologies
Program: APVV
Doba trvania: 1.7.2024 – 31.12.2027
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav, PhD.
Anotácia: Predložený projekt je zameraný na hodnotenie kvality aditívnej výroby, referenčným testovacím artefaktom navrhnutým a vytvoreným pre tento účel. Pri tvorbe referenčného artefaktu a kvantifikovaní jeho parametrov budú využité najnovšie poznatky z aditívnej výroby, najmodernejšie meracie stratégie realizované pomocou röntgenovej mikrotomografie, magnetometrie, súradnicových meracích zariadení, optických a elektrónových skenovacích mikroskopov a metód matematického – štatistického spracovania nameraných dát. Technológie aditívnej výroby sú schopné vyrábať diely s veľmi zložitou geometriou, ktoré zodpovedajú požadovanému dizajnu bez ďalšieho opracovávania. Práve z tohto dôvodu sú veľmi perspektíve a ich využitie v priemysle rastie. Aby produkty aditívnej výroby mohli plnohodnotne nahradiť klasicky opracovávané diely, musia spĺňať požadované kvalitatívne kritéria, ako je tvarová a rozmerová presnosť, povrchová drsnosť, vnútorné defekty, zvyškové napätie, atď. Výslednú kvalitu dielov vyrobených technológiou aditívnej výroby ovplyvňujú vlastnosti vstupnej suroviny a parametre a nastavenia systému. Cieľom projektu je výskum výroby modifikovaných monofilamentov a meracích metód potrebných pre realizáciu stabilného a reprodukovateľného referenčného testovacieho artefaktu, ktorý by sa používal na nielen posúdenie geometrickej schopnosti systémov aditívnej výroby ale i vnútornej štruktúry a vybraných vlastností výsledného produktu.
METIM – Návrh metodiky a jej overenie pre meranie vybraných parametrov Ti implantátov vo výrobnom procese
Design of a Methodology and its Verification for the Measurement of Selected Parameters of Ti Implants in the Manufacturing Process
Program: APVV
Doba trvania: 1.7.2023 – 30.6.2027
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav, PhD.
Anotácia: Navrhovaný projekt je zameraný na problematiku rozvoja a aplikácie meracích a nedeštruktívnych testovacíchmetód vo fáze vývoja a výroby titánových dentálnych implantátov. Dentálne implantáty sú zdravotnícke pomôcky,ktoré musia spĺňať technické požiadavky dané Nariadením Európskeho parlamentu a Rady (EÚ) 2017/745 z5.apríla 2017. V zmysle tohto nariadenia výrobca okrem iných povinností musí zabezpečiť, aby tieto pomôcky bolibezpečné a účinné a neohrozovali klinický stav alebo bezpečnosť pacientov a zodpovedajú vysokej úrovni ochranyzdravia a bezpečnosti s prihliadnutím na všeobecne uznávané najnovšie poznatky vedy a techniky. V tomtoprojekte sa budeme zaoberať na splnenie požiadaviek týkajúcich sa konštrukčného návrhu a výroby (kapitola II) ato najmä na: – vzájomnej zlučiteľnosti jednotlivých častí pomôcky, vplyvu procesov na vlastnosti materiálov,mechanickými vlastnosťami použitých materiálov ako pevnosť, ťažnosť, odolnosťou voči opotrebovaniu a únave,vlastnosťami povrchov a potvrdeniu, že pomôcka spĺňa všetky vymedzené fyzikálne špecifikácie ako i identifikácieznečisťujúcich látok vo výrobe. Pre zabezpečenie týchto požiadaviek chceme aplikovať meracie procedúry avyužitím najmodernejších meracích metód v oblasti 3D merania ako je röntgenová mikrotomografia (mikroCT),elektrónová skenovacia mikroskopia (SEM), optické meranie drsnosti povrchových vrstiev. Keďže uvedenémeracie metódy sú finančne a časovo náročné a neumožňujú ich úplnú aplikáciu vo výrobnom procese, súčasťouriešenia bude aj návrh efektívnych metód štatistickej kontroly kvality výroby, ktorú budeme aplikovať u slovenskéhovýrobcu dentálnych titánových implantátov Martikan, s.r.o.Ciele navrhovaného projektu korelujú so Stratégiou výskumu a inovácií pre inteligentnú špecializáciu Slovenskejrepubliky 2021 až 2027 (SK RIS3 2021+), pričom zasahujú do dvoc h zadefinovaných domén a to: Inovatívnypriemysel pre 21 storočie a Zdravá spoločnosť.
Zmeny v spoločenstvách fosílnych jašterov na lokalitách staršieho a mladšieho kenozoika v Európe a okolí ako dôsledok dramatických globálnych klimatických zmien – kľúčom k budúcnosti je chápanie minulosti
Changes in fossil lizard communities at older and younger Cenozoic sites in and around Europe as a result of dramatic global climate change – the key to understanding our future is in the past
Program: VEGA
Doba trvania: 1.1.2024 – 31.12.2026
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav, PhD.
Anotácia: Ekosystémy v Európe a všade na svete sa počas kenozoika dramaticky menili vplyvom globálnych klimatickýchzmien. Jaštery sú vhodným indikátorom klímy a teploty a pomáhajú tieto zmeny pochopiť . Poznanie týchtozmien je kľúčové v chápaní súčasnej klimatickej zmeny, ktorej musí ľudstvo čeliť. Projekt je zameraný na výskumnových, často kompletných nálezov. Cieľom je výskum s použitím CT, interpretácia ich fylogenetických,ekologických vzťahov a zmien v spoločenstvách. Zahrnuté budú paleocénna lokalita Walbeck v Nemecku,spodnoeocénne lokality Dormaal v Belgicku, Cos, Pasturat a Viélase vo Francúzku. Taktiež nové kompletnézachované nálezy zo strednoeocénnej nemeckej lokality Messel (Unesco – nálezisko svetového významu). Ďalejnálezy z oligocénnych a spodnomiocénnych lokalít Phosphorites du Quercy (Francúzsko), miocénne ažpliocénne lokality v Rakúsku, Slovensku, Poľsku a Maďarsku, ale i v Afrike (Keňa). Budú opísané i nové taxóny acelkový obraz nám umožní indikovať zmeny v klíme v Západnej a Strednej Európe.
DigiDent – Výskum digitalizácie komponentov dentálnych implantátov za účelom
Research of Dental Implant Components for the Creation of Personalized 3D Models
Program: Plán obnovy EÚ
Doba trvania: 1.4.2024 – 30.6.2026
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav, PhD.
Anotácia: Hlavným cieľom predkladaného projektu je rozvoj a optimalizácia digitalizačných metód a procesov v oblasti dentálnych implantátov, s osobitným dôrazom na vývoj personifikovaných 3D modelov implementovateľných vo výrobnom procese. Tento cieľ zahŕňa zámer výskumom rozšíriť súčasné poznanie o nové metodiky, technológie a postupy, ktoré umožnia presnejšiu, rýchlejšiu a efektívnejšiu výrobu dentálnych implantátov, s vysokou mierou individualizácie pre jednotlivých pacientov.Naplnenie zámerov projektu by malo priniesť významné progresívne zmeny v oblasti digitalizácie dentálnej implantológie. Táto ambiciózna snaha zahŕňa orientovaný výskum v oblasti digitálnych technológií, merania a spracovania dát s cieľom posunúť existujúce hranice poznania a priniesť nové štandardy v tomto odvetví. Súčasné poznanie sa rozšíri o nové metodiky, technológie a postupy, ktoré majú potenciál zmeniť paradigmu návrhu, výroby a testovania dentálnych implantátov. S novými vedeckými poznatkami a technologickými inováciami môžeme dosiahnuť výrobu dentálnych implantátov, ktoré budú presnejšie, spoľahlivejšie a efektívnejšie z hľadiska ich funkčných vlastností.Veľkým prínosom projektu je vysoká miera individualizácie. Vytvorením personifikovaných 3D modelov bude možné vytvárať implantáty šité na mieru pre jednotlivých pacientov. Toto sa dotkne nielen samotných implantátov, ale aj celého procesu ich výroby, od plánovania a návrhu až po finálnu implementáciu. To prinesie pacientom nielen kvalitnejšiu liečbu, ale aj rýchlejšiu rehabilitáciu a výrazné zlepšenie ich kvality života.Výsledkom projektu bude teda nielen technologický pokrok pri návrhu a výrobe dentálnych implantátov, ale aj inovatívne riešenia s pozitívnym presahom do oblastí zdravotnej starostlivosti a zubnej medicíny. Budúci vývoj dentálnych implantátov bude postavený na presných údajoch a personifikovaných riešeniach, čím sa zvýši efektivita procesu implantácie, bezpečnosť a spokojnosť pacientov, a to je dôležitým benefitom predkladaného projektu.