technika i technologia

Podczas pokazu w Pracowni Konserwacji Papieru Muzeum Warszawy będzie można zobaczyć, jak od kulis wygląda przygotowanie muzealiów do ekspozycji i praca konserwatora papieru. Uczestnicy zwiedzą pracownię suchą i mokrą, zapoznają się z używanymi w nich sprzętami i materiałami oraz różnymi zabiegami konserwatorskimi z zakresu konserwacji zachowawczej i pełnej, jakim najczęściej poddaje się trafiające tu obiekty. Podczas pokazu na znajdujących się w zbiorach Muzeum obiektach przeprowadzone zostaną wybrane zabiegi, np. kąpiel wodna papieru, odkwaszanie w technologii wodnej i bezwodnej, maszynowe i ręczne uzupełnianie ubytków. Podczas demonstracji będzie można ponadto uzyskać wszelkie informacje dotyczące pracy konserwatora, trafiających do pracowni muzealiów czy też uzyskać porady dotyczące właściwego obchodzenia się z obiektami na podłożu papierowym.  

Nanowłókna polimerowe doskonale naśladują strukturę podstawowych elementów budowy ludzkiego organizmu. Dzięki temu mogą być z powodzeniem używane do tworzenia implantów, graftów i rusztowań w medycynie regeneracyjnej i chirurgii. W dwuczęściowym spotkaniu przedstawię wprowadzenie teoretyczne w fascynujący świat nanotechnologii, ze szczególną uwagą poświęconą zastosowaniom medycznym. Część praktyczna lekcji będzie obejmowała pokaz otrzymywania nanowłókien w laboratorium oraz prezentację materiałów wykonanych dla medycyny. Czynny udział uczestników spotkania festiwalowego będzie mile widziany.

W Polsce, jak i na świecie wiele ośrodków badawczych i firm prowadzi zaawansowane badania w kierunku opracowania rozwiązań technologicznych wspomagających regenerację tkanek i narządów. Jednym z wielkich wyzwań inzynierii tkankowej pozostaje ciągle regeneracja ubytków tkanek, w szczególności o rozmiarach „krytycznych” i złożonych kształtach. Medycyna poszukując wciąż nowych rozwiązań godnych XXI wieku, coraz odważniej czerpie pomysły z dorobku techniki. Tym razem okazało się, że technologia druku atramentowego zainspirowała naukowców do niezwykłych zastosowań. Już istnieją maszyny, dzięki którym wkrótce pacjenci nie będą musieli czekać na organy do przeszczepów...

Czwarty wykład z cyklu Budujemy dom.

Podczas wykładu przedstawione zostaną czynności geodezyjne wykonywane w trakcie budowy - od warunków zabudowy do oddania do użytkowania domu. Jakie kolejno czynności są wymagane i wykonywane w trakcie realizacji prostej inwestycji budowlanej – mapa do celów projektowych, plan zagospodarowania działki, tyczenia lokalizacyjne i szczegółowe. Lokalizacja przyłączy mediów – gdzie i jak uzgadniamy – projekt przebiegu sieci, Zespoły Koordynacji Urządzeń Podziemnych działające przy Ośrodkach Dokumentacji Geodezyjnej i Kartograficznej w powiatach, inwentaryzacja i aktualizacja zasobu geodezyjnego i kartograficznego.  Brzmi zawiło ? Nie musisz się w tym gubić !

Trzeci wykład z cyklu Budujemy dom.

Zawiłości ewidencji gruntów i budynków oraz różne niemiłe sytuacje często wynikające z niewiedzy właścicieli oraz władających. Wykład wskazę jaka dokumentacja jest niezbędna do udowodnienia prawa własności/władania, co jest niezbędne do uzyskania pozwolenia na budowę. Wszystko wyjaśnią i odpowiedzą na pytania specjaliści-praktycy na co dzień zmagający się z procedurami geodezyjno-prawnymi.

Wykład rozpoczyna wprowadzenie podstawowych zagadnień związanych z psychologią postrzegania obrazów oraz dyskusja na temat ich konsekwencji dla przetwarzania obrazów w teledetekcji – lotniczych i satelitarnych. Na przykładzie obrazu tytułowego pingwina (ale nie tylko, będą również foki i dalmatyńczyki) dyskutowana jest różnica między postrzeganiem obrazu przez człowieka a widzeniem maszynowym. Przedstawione są przykłady wybranych operacji przetwarzania obrazów stosowanych w automatycznym wykrywaniu obiektów na zdjęciach lotniczych i satelitarnych, między innymi klasyfikacji spektralnej, analizy teksturowej i segmentacji wododziałowej.

Zajęcia podzielone są na dwie części: wykład i pokazy doświadczalne. W pierwszej części spotkania omówimy materiały funkcjonalne (tzw. materiały inteligentne), które zmieniają swoje właściwości pod wpływem działania czynników zewnętrznych. Kontrolowanie tych czynników sprawia, że materiały inteligentne znajdują zastosowanie w innowacyjnych rozwiązaniach technologicznych. W drugiej części zajęć przeprowadzimy pokazy doświadczalne, m.in. z wykorzystaniem wybranych materiałów inteligentnych.

Materiały inteligentne zmieniają swoje właściwości pod wpływem czynników zewnętrznych, co można wykorzystać w innowacyjnych rozwiązaniach technologicznych: wykład i pokazy.

Mars był obiektem fascynacji astronomów przez wieki. Kepler badał jego orbitę, w XIX wieku dostrzeżono podobieństwa do Ziemi: czapy polarne, chmury, pory roku, dobę 24.5 godziny. Schiaparelli i Lowell widzieli na nim kanały, które świadczyły o gospodarczych wysiłkach istot rozumnych. Już na początku XX wieku stał się ulubionym obiektem autorów powieści science-fiction. Inwazja Marsjan miała zagrażać ludzkości („Wojna Światów”). Kiedy tylko pojawiły się możliwości techniczne, w kierunku Marsza zaczęto wystrzeliwać liczne próbniki kosmiczne. Wiele z nich zawiodło, ale niektóre przesłały intrygujące dane. Misja Viking w drugiej połowie lat 70-tych rozwiała wielkie nadzieje na zamieszkanego Marsa choć dostarczyła masy intrygujących informacji. Mimo wszystko Mars wciąż fascynuje. Jest planetą, której jednak najbliżej do Ziemi. Wciąż powstają nowe filmy i książki o wyprawie na Marsa.

U schyłku XX wieku i na początku naszego stulecia na Marsa wysłano bardzo zaawansowane maszyny: automatyczne pojazdy, specjalistyczne satelity teledetekcyjne. W drodze są kolejne. Doskonale znamy całą powierzchnię tej planety. Wiemy już całkiem dużo o jego atmosferze, geologii, budowie wewnętrznej... Czy już wszystkie zagadki Marsa rozwikłano? Czy kiedyś obudziło się tam życie? Czy człowiek ma tam czego szukać? Czy w ogóle warto lecieć na Marsa? Jak wielki to problem techniczny?

Holografia jest wyjątkową techniką 3D, która pozwala na zapis i odtworzenie przestrzennej, świetlnej kopii przedmiotu z dokładnością do 0,000001 milimetra. Jednak dla większości z nas pierwsze skojarzenie z hologramami to zawieszony w powietrzu obraz Księżniczki Lei wyświetlany przez R2-D2. W ostatnich latach coraz częściej słyszymy o projekcjach holograficznych wykorzystywanych w reklamie i na koncertach - czy jednak na pewno mamy tutaj do czynienia z hologramami?

Podczas spotkania zdemaskujemy techniki 3D, które holograficzne są jedynie z nazwy. Przedstawimy także podstawy tej wyjątkowej technologii i aktualne zaawansowanie prac nad wyświetlaczami holograficznymi. Spotkanie zakończy się wizytą w Laboratorium Holografii Cyfrowej, gdzie w ramach projektów naukowo-badawczych prowadzone są prace nad budową wyświetlacza holograficznego, a w 2010 roku miała miejsce pierwsza na świecie telewizyjna transmisja holograficzna z Bremen (Niemcy) do Warszawy.

Zajęcia podzielone są na dwie części: wykład i pokaz doświadczalny (degustacja). W pierwszej części spotkania przybliżona zostanie tematyka opakowań jadalnych – składniki wykorzystywane w ich produkcji, właściwości oraz możliwości zastosowania w przemyśle spożywczym. W drugiej części zajęć uczniowie porównają wybrane cechy sensoryczne (m. in. smak, barwa, zapach) wybranych opakowań jadalnych oraz produktów nimi powleczonych.

Układy scalone (z ang. integrated circuits - IC) są wszechobecne, czasami nawet nie zdajemy sobie z tego sprawy. Są podstawowymi elementami praktycznie każdego urządzenia elektronicznego, występują m.in. w: urządzeniach AGD, komputerach, telewizorach, samochodach, telefonach, zegarkach, pendrive’ach, odtwarzaczach MP3 itd. Łatwa integracja układów scalonych z układami optycznymi lub mechanicznymi pozwoliła na stworzenie tzw. ‘Systemów na chipie’ (Systems-on-chip), czyli takich systemów, które zawierają w sobie wiele różnych urządzeń, wykonanych różnymi technologiami, a zintegrowanych w jeden system elektroniczny. Powstanie takich systemów nie byłoby możliwe bez postępu w miniaturyzacji, czyli rozwoju technologii układów scalonych.

Technologia, czyli nauka o metodach wytwarzania układów scalonych jest bardzo interdyscyplinarna. Zawiera w sobie wiedzę z wielu dziedzin, takich jak: chemia, fizyka, inżynieria materiałowa, mechanika, optyka, a przede wszystkim elektronika. Układy scalone już dawno wkroczyły do skali ‘nano’, czyli wielkości ekstremalnie małych. Warunki wytwarzania takich układów są również ekstremalne. Jakie są to warunki, jakie są etapy produkcji takiego układu, jak długo to trwa i ile to kosztuje…? Na te i inne pytania postaramy się odpowiedzieć na tym wykładzie…

Wykład będzie miał na celu przybliżenie szerokiemu gronu słuchaczy specyficznych warunków oraz poszczególnych etapów procesu wytwarzania układów scalonych.

Współczesne samoloty wojskowe wymagają od pilota szczególnych predyspozycji zdrowotnych i wytrzymałościowych. Podczas wykonywania misji bojowych i treningowych organizm piolta poddawany jest oddziaływaniu różnych czynników obciążających. Działania takie niosą ryzyko utraty zdrowia, życia lub bardzo drogiego samolotu. W celu zminimalizowania tych zagrożeń piloci muszą być cyklicznie badani i szkoleni na symulatorach w Wojskowym Instytucie Medycyny Lotniczej. Jednym z takich urządzeń jest wirówka przeciążeniowa - symulator szkoleniowy, który umożliwia wszechstronne odwzorowanie warunków występujących podczas misji lotniczych, a trening w niej pozwala na podniesienie tolerancji przeciążeń, co skutkuje zmniejszeniem ryzyka wystąpienia powyższych zagrożeń. A w myśl starej wojskowej maksymy ,, im wiecej potu wylanego na ćwiczeniach tym mniej krwi w boju".

Współczesna cywilizacja to świat zaawansowanych technologii. Żyjemy w ich otoczeniu nie zdając sobie nawet z tego sprawy – pełnymi garściami czerpiemy z zasobów technologii informacyjnych, elektronicznych, chemicznych, medycznych itp.

Jednym z urządzeń, które w istotny (choć dla wielu niedostrzegalny) sposób wpłynęło na kształt współczesnego świata technicznego jest laser – generator światła różnego od wszystkich innych występujących w naturze.

Głównym celem tego wykładu jest przybliżenie i wyjaśnienie specyficznych właściwości światła laserowego. Zakres wykładu obejmuje omówienie fizycznych podstaw działania lasera i jego budowy, wyjaśnienie i demonstrację podstawowych właściwości promieniowania laserowego – monochromatyczności, kierunkowości, koherencji czasowej i przestrzennej oraz możliwości uzyskiwania niezwykle dużych gęstości mocy optycznej. Przedstawiona zostanie również krótka historia rozwoju techniki laserowej (na świecie i w Polsce), jej perspektywy oraz główne obszary zastosowań – w tym technologiczne, medyczne i militarne.

Wykład będzie uzupełniony demonstracją wybranych typów układów laserowych i krótkim pokazem laserowym.

Warstwa wierzchnia jest wszędzie: natura wyposażyła w nią wszystkie żywe organizmy. Skóra człowieka, łuski ryby, kora drzew to tylko niektóre tego przykłady. Ze względu na nie do końca zdefiniowaną jej strukturę, nurtowała naukowców od bardzo dawna: - co to jest warstwa wierzchnia? - czy nie ma elementu bez warstwy wierzchniej? - gdzie się zaczyna i gdzie się kończy? - czy powierzchnia to warstwa wierzchnia, czy oddzielny twór? - dlaczego w różnych skalach warstwa wygląda inaczej? Na te i szereg innych pytań spróbujemy odpowiedzieć podczas spotkania o roli warstwy wierzchniej w zastosowaniach inżynierskich. Pokażemy też unikalne urządzenia do wytwarzania warstw, a także do mierzenia ich własności.

Zajęcia będą składać się z dwóch części – wykładu oraz części laboratoryjnej. W czasie wykładu zostaną omówione struktury uporządkowane (krystaliczne), które powstają w układach bardzo długich cząsteczek polimerowych. W ramach zajęć laboratoryjnych pokazane będą struktury wybranych polimerów, w tym również polimerów biodegradowalnych stosowanych w medycynie regeneracyjnej. Pierwszą z metod badawczych będzie mikroskopia optyczna w świetle spolaryzowanym, pozwalająca nie tylko uwidocznić  w pełnej krasie te bardzo małe i wewnętrznie zdefektowane piękne obiekty, lecz również prowadzić pomiary takich struktur. Jako drugą metodę badań struktur krystalicznych tworzących się w polimerach pokażemy skaningową kalorymetrię różnicową, w której mierzone są niezwykle małe efekty cieplne związane z powstawaniem i topnieniem kryształów. Pokazany tez będzie unikalny przyrząd, w którym możliwe jest jednoczesne prowadzenie obserwacji mikroskopowych i pomiarów kalorymetrycznych, co pozwala na uzyskanie w jednym eksperymencie informacji z dwóch metod badawczych.

Jakiej najmniejszej wielkości obiekty jest w stanie rozróżnić ludzkie oko? Co jest mniejsze od tej granicy i czego nie jesteśmy w stanie dostrzec nieuzbrojonym okiem? Czy poznanie, niewidzialnego świata może pomóc zrozumieć nam zjawiska, które obserwujemy na co dzień? Urządzenie takie jak, skaningowy mikroskop elektronowy (SEM), dzięki wiązce elektronów o bardzo małej długości fali (nawet 0,05 nm) możliwia nam obserwację fascynującego świata w skali nano. W czasie zajęć zostanie wyjaśnione jakie przedmioty możemy obrazować przy pomocy SEM. Wędrówkę od makro do nano świata zaczniemy od przyjrzenia się małym organizmom, a skończymy na rozwijającej się hodowli komórek na  nanowłóknach.

W ramach wykładu zostaną zaprezentowane nowoczesne technologie materiałowe  przeznaczone na elewacje budynków. Nacisk zostanie położony na aspekt energooszczędności i ekologii. Wśród omawianych technologii znajdą się m.in. fotowoltaika zintegrowana z budynkiem, technologie szkieł o zmiennych parametrach optycznych,  tzw. „switchable” oraz rozwiązania wykorzystujące żywe organizmy. Zostaną w sposób ogólnikowy wyjaśnione zasady działania omawianych technologii oraz sposoby ich stosowania w architekturze.  Zaprezentowane zostaną przykłady ich aplikacji opatrzone rozważaniami na temat ich wpływu na aspekt użytkowy i estetyczny. Autor postara się dostarczyć na prezentację próbki przynajmniej jednego rozwiązania z omawianych technologii a także przedstawi autorską koncepcję projektową z zastosowaniem  fotowoltaiki zintegrowanej z budynkiem.

Celem imprezy jest zaznajomienie uczestników z nowoczesnymi metodami obrazowania struktury wewnętrznej ciała człowieka. Podczas wykładu omówione zostaną zjawiska fizyczne wykorzystywane w procesie tworzenia obrazu struktur wewnętrznych mózgu oraz narzędzia elektroniczne i informatyczne używane do konstruowania urządzeń obrazujących – tomografów.

Celem warsztatu będzie zaprezentowanie uczestnikom Festiwalu Nauki osiągnięć techniki w zakresie symulowania jazdy samochodem ciężarowym. Uczestnicy warsztatu zostaną zapoznani z symulatorem samochodu ciężarowego oraz będą mieli możliwość doświadczenia niebezpiecznych sytuacji drogowych w bezpiecznym środowisku laboratoryjnym. Na potrzeby warsztatu zostaną przygotowane różne scenariusze jazdy, w trakcie których ochotnicy będą mogli trenować jazdę w zmiennych warunkach pogodowych, na różnym terenie (miasto, teren poza miastem, góry) oraz wziąć udział w sytuacjach nietypowych i niebezpiecznych, jakie mogą mieć miejsce na drodze, np. nagłe wtargnięcie pieszego na jezdnię, zmiana położenia ładunku na ciężarówce, awaria pojazdu czy też jazda w warunkach gołoledzi. Uczestnicy będą mieli okazję samodzielnego prowadzenia samochodu ciężarowego, jak również jazdy w charakterze pasażera bądź też na stanowisku instruktora.

Poduszki gazowe chronią pasażerów praktycznie w każdym samochodzie. Problemy związane z ich działaniem, numerycznym modelowaniem ich zachowania i testowaniem są tematem wykładu i pokazu. Podczas pokazu zamiast elementu pirotechnicznego wykorzystana będzie rura uderzeniowa, napełniająca powłokę poduszki.

W trakcie pokazu zaprezentowane będą roboty mobilne różnego rodzaju. Pokażemy poruszające się roboty kołowe od najprostszych po zaawansowane. Zaprezentujemy także maszynę kroczącą. Przedstawimy podstawowe czujniki, stosowane w robotach mobilnych i omówimy skrótowo zasady ich działania oraz cel ich stosowania. Pokażemy także robota od środka.

Lekcja festiwalowa ma charakter lekcji z przyrody i ma dwa wątki przewodnie: wątek teoretyczny obejmujący fascynujące zagadnienie ośrodków porowatych w różnych skalach w przyrodzie i technice oraz wątek praktyczny – dotyczący wyznaczania własności betonu metodami optycznymi i akustycznymi. Lekcja będzie uzupełniona elementarnym wprowadzeniem do zagadnienia.

Przed kilku laty stara idea poruszania się szybko, w rurze w której panuje bardzo niskie ciśnienie, znalazła wielu zwolenników i do tego chcących inwestować w tego typu szybki transport. Podstawy działania, problemy techniczne i aerodynamiczne z tym związane zostaną przedstawione podczas wykładu.

Podczas wykładu zostaną przedstawione istniejące rozwiązania robotów-telemanipulatorów chirurgicznych i medycznych, stosowane w praktyce medycznej, jak i nowe koncepcje takich robotów i doświadczenia własne autora z zakresu projektowania i konstrukcji manipulatorów do zastosowań w medycynie.

Zostanie zaprezentowane spektakularne zastosowanie robotów chirurgicznych wykorzystywanych do operacji minimalnie-inwazyjnych serca dotyczących wykonywania tzw. by-passów w chorobie niedokrwiennej serca. Najbardziej znane roboty dla chirurgii to AESOP i ZEUS oraz daVinci produkcji USA. W referacie zostanie przedstawiona typowa procedura stosowana w chirurgii z użyciem robota-telemanipulatora, w którym narzędzia są sterowane zdalnie, zaś kamera endowizyjna, przekazująca obraz operowanego miejsca, jest sterowana głosem. Stosowana jest tu technika endoskopową, w której wprowadza się do ciała pacjenta narzędzia laparoskopowe zamocowane do ramion robota i specjalny układ optyczny - obrazowód z kamerą i źródłem światła. Ramiona robota kopiują ruchy rąk chirurga, ale są o wiele precyzyjniejsze, ponieważ drżenie rąk chirurga nie przenosi się na ramiona robota.

Ta nowa technika stała się obecnie bardzo atrakcyjna i dynamicznie się rozwija, brak jeszcze jednolitych standardów technicznych i projektowo-konstrukcyjnych w tym zakresie i wiele zagadnień czeka nadal na rozwiązania. Można je uzyskać na drodze analizy odpowiednio sformułowanych modeli uwzględniających specyfikę podejmowanych zagadnień z pogranicza anatomii, medycyny, biomechaniki i inżynierii medycznej – w referacie zostaną przedstawione nowatorskie metody projektowania i konstruowania innowacyjnych rozwiązań manipulatorów do zastosowania w medycynie.