Nauki techniczne

Wojna informacyjna w internecie to obecnie takie samo narzędzie walki jak tradycyjne wojny, ale bronią są słowa, filmy, myśli i obrazy. Na zajęciach odkryjesz jak każdego dnia walczysz na polu wojny informacyjnej w internecie, jak się możesz przed tym bronić i wyprowadzać własne atak.

Dzięki wykorzystaniu wirtualnej rzeczywistości (VR) uczeń przenosi się do całkowicie innego świata, w którym wciela się w rolę szalonego naukowca. Dzięki zaawansowanej technologii i kontrolerom VR można w bezpiecznym środowisku przeprowadzać eksperymenty z chemii, fizyki, biologii i matematyki, które są niebezpieczne lub nawet niemożliwe do wykonania w tradycyjnej sali laboratoryjnej. To wszystko w połączeniu z pełną imersją zapewnia niespotykane w szkole doznania i znacznie usprawnia proces nauczania. Fabuła każdej lekcji jest tak skonstruowana, że już po chwili można zapomnieć o tym, że na głowie mamy założone gogle VR, a w rękach tylko dwa kontrolery i poczuć się jak w prawdziwym laboratorium.

W obliczu postępującej urbanizacji, a także licznych sytuacji kryzysowych (pandemia, kryzys uchodźcy, kryzys ekonomiczny), kluczowym staje się racjonalne zagospodarowanie przestrzeni miejskiej, gwarantującej z jednej strony wykorzystanie terenów nieużytkowanych, poprzemysłowych, z drugiej zapewnienie godnych warunków życia mieszkańców. Jednym z rozwiązań wpływających korzystnie w miastach jest efektywne gospodarowanie obszarami pustymi, niezagospodarowanymi w tkance miejskiej oraz rozsądne wprowadzanie zieleni.

Podczas wykładu zostanie zaprezentowany przykład zastosowania analizy przydatności terenu do wyznaczenia optymalnej przestrzeni do zagospodarowania. Na tej podstawie możliwe jest stworzenie zestawu rekomendacji, mających na celu pomóc gminom tak zarządzać posiadanymi rezerwami terenowymi, aby możliwie jak najszybciej móc je zaadaptować na wyżej podane cele.

Występujące obecnie sytuacje kryzysowe oraz rozwój pracy zdalnej otworzyły nowy rozdział w relacji pracownik – pracodawca, ale także zmieniły preferencje zamieszkania wielu Polaków. Sytuacja ta może wpłynąć na wzrost atrakcyjności mniejszych ośrodków, zwłaszcza w strefach podmiejskich dużych miast, które oferują większe bezpieczeństwo w oparciu o lokalne społeczności i bliskie sąsiedztwo środowiska przyrodniczego, umożliwiając prowadzenie aktywności w większym zakresie niż w dużym, zatłoczonym mieście.

Podczas wykładu przedstawiona zostanie analiza komfortu zamieszkania w miastach strefy podmiejskiej Warszawy wraz z oceną bezpieczeństwa i jakości zamieszkania w badanych miastach. Jako efekt końcowy wskazane zostaną możliwe działania naprawcze, tak, aby strefa podmiejska rozwijała się w sposób zrównoważony.

Wykład będzie obejmować charakterystykę metod druku 3D oraz elektroprzędzenia wykorzystywanych w medycynie.  Wyjaśnione zostanie pojęcie jest inżynierii tkankowej oraz wskazane czym są i do czego służą trójwymiarowe podłoża komórkowe do regeneracji: więzadeł, kości, tkanki nerwowej oraz chrząstki. Uczestnicy będą mogli obejrzeć jeden z procesów tworzenia tego typu trójwymiarowych struktur polimerowych: elektroprzędzenie lub druk 3D jako wielofunkcyjnych metody produkcji struktur polimerowych. Metoda elektroprzędzenia pozwala na formowanie bardzo cienkich włókien z różnych materiałów polimerowych, w tym materiałów piezoelektrycznych mogących służyć do regeneracji tkanki nerwowej. Drukowanie 3D jest obecnie jedną z najczęściej wykorzystywanych technik wykorzystywanych do formowania struktur 3D o zadanej geometrii. Przestawimy najnowszą wiedzę dotyczącą drukowania organów, kości i protez.

 Zostaną również zaprezentowane badania materiałowe prowadzone w naszej pracowni niezbędne do charakterystyki implantowanych materiałów. Opowiemy o badaniach przedklinicznych prowadzonych w ramach projektu Bioligamed NCBiR, obejmującym badania przedkliniczne implantu do rekonstrukcji więzadła krzyżowego z substytutem regeneracji kości. Na koniec wykładu zostaną zaprezentowane wybrane dostępnie komercyjnie podłoża komórkowe do regeneracji tkanek.

Podczas pokazu będzie można zobaczyć roboty przemysłowe "na żywo". Są to jedne z najnowocześniejszych urządzeń aktualnie stosowanych w światowym przemyśle. Zaprezentujemy, jakie zadania mogą wykonywać roboty w warunkach pracy przemysłowej i w jakim stopniu mogą wyręczyć ludzi. Opowiemy także o istotnych zagadnieniach bezpieczeństwa pracy z robotami.

Podczas pokazu będzie można zobaczyć roboty przemysłowe "na żywo". Są to jedne z najnowocześniejszych urządzeń aktualnie stosowanych w światowym przemyśle. Zaprezentujemy, jakie zadania mogą wykonywać roboty w warunkach pracy przemysłowej i w jakim stopniu mogą wyręczyć ludzi. Opowiemy także o istotnych zagadnieniach bezpieczeństwa pracy z robotami.

Parki są ważną częścią struktury miast - ich walory przyrodnicze mają znaczący wpływ na jakość środowiska miejskiego. Bez wątpienia ład, piękno i harmonia przestrzeni parków pozytywnie oddziałuje na kształtowanie się postaw społecznych. Mając to na uwadze architekci krajobrazu - naukowcy i praktycy z Katedry Architektury Krajobrazu z warszawskiej SGGW - w ramach tegorocznego Festiwalu Nauki zamierzają podzielić się z uczestnikami wycieczki swoją wiedzą i doświadczeniami z zakresu kształtowania przestrzeni parkowych w miastach. Podczas spaceru po Parku Ujazdowskim w Warszawie prowadzący postarają się wyjaśnić, na czym polega istota parku miejskiego oraz jakie są jego funkcje - te tradycyjne oraz współczesne. Spotkanie terenowe sprzyjać będzie zaprezentowaniu podstawowych elementów programu parku, a na widocznych przykładach omówione zostaną zasady kompozycji przestrzennej. Poruszone będą zagadnienia z zakresu kształtowania scenerii i widoków, wnętrz parkowych i układów roślinnych, uzyskiwania określonych nastrojów, co sprzyja tworzeniu lokalnej tożsamości miejsca. Bez wątpienia głównym tworzywem kompozycyjnym parku jest roślinność, a zwłaszcza dorodny drzewostan. Piękne drzewa decydują w dużym stopniu o atrakcyjności miejskich parków i ogrodów, które umożliwiają efektywny wypoczynek mieszkańców miast. Ponieważ każde dzieło ogrodowe uzyskuje pełne efekty plastyczne i użytkowe dopiero po upływie wielu lat (specyfika rozwoju roślinności), szczególna uwaga zostanie poświęcona właśnie temu zagadnieniu, a to w celu ukazania parku – w odróżnieniu od dzieł architektury - jako delikatnego i dynamicznego organizmu zmieniającego się w czasie.

Wycieczka po ogrodzie Centrum Wodnego SGGW nazywanym też „Parkiem Wodnym” umożliwi zapoznanie się z terenem, gdzie na co dzień prowadzone są badania naukowe i zajęcia dydaktyczne dla studentów. W parku zobaczymy terenowy model rzeki i jej zlewni w obszarze wyżynnym i nizinnym. Podążając wzdłuż biegu rzeki odwiedzimy zróżnicowane siedliskowo ekosystemy wód stojących i zajrzymy do wnętrza zbiornika wodnego przez panoramiczną szybę umieszczoną w suchym doku. Poznamy budowle hydrotechniczne służące do sterowania przepływem wody. Zapoznamy się z wyposażeniem stacji meteorologicznej monitorującej jakość i wybrane parametry fizyczne powietrza atmosferycznego. Obejrzymy z bliska modele zielonych dachów, umożliwiających retencjonowanie wód opadowych i przeciwdziałanie zjawisku „miejskiej wyspy ciepła”.

Proces budowy maszyn, urządzeń i różnego rodzaju przedmiotów użytkowych we współczesnym świecie nierozerwalnie związany jest z projektowaniem, w czasie którego inżynierowie wykorzystują złożone systemy wspomagania komputerowego. Programy CAD (ang. Computer Aided Design) pozwalają na tworzenie w wirtualnej przestrzeni trójwymiarowej elementów o wyrafinowanych kształtach w bardzo krótkim czasie. Spasowanie poszczególnych części rzeczywistej konstrukcji, które pojawiły się na początku w głowie konstruktora, a następnie na ekranie komputera, jest idealne. Możemy tego doświadczyć oglądając sprzęty i przedmioty codziennego użytku. Ten efekt potęguje możliwość współpracy programów CAD i CAM (ang. Computer Aided Manufacturing) z maszynami do automatycznej, cyfrowo sterowanej obróbki materii. Z kolei współpraca komputerowych systemów CAD i CAE (ang. Computer Aided Engineering) pozwala na drodze obliczeń numerycznych zaprojektować urządzenie, które może być bardzo skomplikowane i odpowiedzialne, a jednocześnie będzie lekkie i bezpieczne. Systemy CAD-CAM-CAE wyparły już deskę kreślarską, ołówek, linijkę, kalkulator... Całe szczęście komputery we wszystkim nie wyręczą człowieka, gdyż człowiek nadal jest twórcą pomysłu, ale spowodowały, że inżynierowie osiągają swoje cele szybciej i w znacznie bardziej komfortowych warunkach.

W trakcie zajęć zostanie przedstawione jak wyglądają i jak działają pompy ciepła, które tak powszechnie są ostatnio wykorzystywane do ogrzewania domów i do produkcji ciepłej wody użytkowej. Na działającym urządzeniu zostanie zaprezentowane krok po kroku, jak to jest, że z jednego kWh energii elektrycznej uzyskuje się do ogrzewania aż 4 kWh ciepła. Osoby uczestniczące w pokazie prześledzą obieg czynnika roboczego w układzie zaczynając od sprężarki przez skraplacz, zawór rozprężny i parownik, dowiedzą się po co te wszystkie elementy się tam znajdują i co właściwie robią. Na koniec zostanie też zaprezentowane, gdzie oprócz domków jednorodzinnych można spotkać pompy ciepła.

Podczas pokazu będzie można zobaczyć roboty przemysłowe "na żywo". Są to jedne z najnowocześniejszych urządzeń aktualnie stosowanych w światowym przemyśle. Zaprezentujemy, jakie zadania mogą wykonywać roboty w warunkach pracy przemysłowej i w jakim stopniu mogą wyręczyć ludzi. Opowiemy także o istotnych zagadnieniach bezpieczeństwa pracy z robotami.

Czy komputery mogą myśleć jak ludzie? Na pewno nie! Jednak proste operacje mogą wykonywać dużo szybciej od człowieka.  Okazuje się, że dowody niektórych twierdzeń matematycznych wymagają sprawdzenie kilku, kilkudziesięciu tysięcy stosunkowo prostych przypadków. Wymagałoby to pracy dziesiątków matematyków przez dziesiątki lat, natomiast komputer może to zrobić w kilka godzin.

Na wykładzie zostaną omówione dwa przykłady takich twierdzeń: ile kolorów potrzeba do pomalowania dowolnej mapy, tak, aby państwa mające wspólną granicę nie były oznaczone tym samym kolorem oraz jak pakować pomarańcze do skrzynek, aby zmieścić ich tam jak najwięcej.  Do dowodu tych twierdzeń wykorzystano komputery oraz metody mało znanej techniki obliczeniowej zwanej  analizą  przedziałową.

Na wykładzie zostaną omówione podstawy techniki obliczeniowej zwanej analizą przedziałową oraz jej zastosowanie w obliczeniach komputerowych oraz do dowodzenia twierdzeń i testowania hipotez matematycznych takich jak:  problem Keplera, czyli jak pakować pomarańcze w skrzynkach, aby zmieścić ich jak najwięcej, stabilność Układu Słonecznego, czyli czy planety krążąc dookoła Słońca w przyszłości nie pozderzają się, czy wreszcie testy hipotezy Riemanna, wciąż hipotezy, nie twierdzenia, będącej jednym z najsłynniejszym nierozwiązanych problemów matematycznych.