ESFIVP I 1

ESFIVP I 1

 

Šiaulių universiteto projektas Nr. 09.3.3-LMT-K-712-01-0066 „Inovatyvi ore pasklidusių žiedadulkių atpažinimo realiame laike ir žiedadulkių prognozių modeliavimo sistema (REALTIME)" įgyvendinamas finansuojant 2014–2020 m. ES fondų investicijų veiksmų programos 9 prioriteto „Visuomenės švietimas ir žmogiškųjų išteklių potencialo didinimas" priemonės Nr. 09.3.3-LMT-K-712 „Mokslininkų, kitų tyrėjų, studentų mokslinės kompetencijos ugdymas per praktinę mokslinę veiklą" veiklos „Aukšto lygio tyrėjų grupių vykdomi moksliniai tyrimai" lėšomis.

Žiedadulkių sukeltas alerginis rinitas pažeidžia nuo 10 iki 30 proc. suaugusiųjų ir iki 40 proc. vaikų, be to, gali sukelti ir gretutines ligas. Vien Europos sąjungoje dėl nedarbingumo ar darbo našumo sumažėjimo, kai asmuo nuo alergijos gydomas nepakankamai, kasmet patiria 55–151 mlrd. € netiesioginių išlaidų. Pasaulio sveikatos organizacija pabrėžė, kad, siekiant palengvinti pacientų alergijos simptomus, būtina turėti realaus laiko žiedadulkių duomenis. Šiandien tradiciniai alergeninių žiedadulkių tyrimo metodai imlūs laikui, reikalauja ilgų mokymų palinologams ir labai jautrūs žmogaus klaidoms, kurių atsiranda dėl nuovargio ar nepatyrimo. Nauji biologinių dalelių ore nustatymo metodai remiasi spektrine vaizdų atpažinimo ar lazerinės optikos technologija. Techninė įranga sukurta, bet atpažinimo programinė įranga ir duomenų bazės labai ribotos, kartais jų iš viso nėra. Svarbiausia ir iki šiol neišspręsta problema yra žinių, leidžiančių identifikuoti oro žiedadulkes, naudojant lazerinę technologiją, stoka. Žiedadulkių aptikimo algoritmo sudėtingumas kyla iš to, kad žiedadulkių tipai skirtingi ir biologinės dalelės kinta, priklausomai nuo aplinkos sąlygų kiekviename konkrečiame regione. Atitinkamų algoritmų sukūrimas reikalauja didelio masto eksperimentų tiek laboratorijoje, tiek ir lauko sąlygomis. Be to, geografinis žiedadulkių savybių kintamumas neišvengiamai reikalauja turėti Europoje kelis regioninius kalibravimo centrus.

TIKSLAS – sukurti oru plintančių alergeninių žiedadulkių identifikavimo skaitmeninę biblioteką, skirtą matavimams realiu laiku, ir panaudoti duomenis pažangiame žiedadulkių prognozių modelyje.

UŽDAVINYS – sukurti algoritmus, įgalinančius atpažinti oro žiedadulkes realiu laiku, ir įdiegti juos atrinktame modelyje formuojant sklaidos prognozes ir retrospektyvą.

REALTIME įgyvendinamas dviem viena kitą papildančiomis veiklomis:
(i) alergeninių žiedadulkių atpažinimo realiu laiku algoritmų sukūrimas;
(ii) inovatyvus žiedadulkių atpažinimo realiu laiku algoritmų panaudojimas teritorinėms žiedadulkių prognozėms ir atgaliniam modeliavimui.
Realaus laiko žiedadulkių monitoringas naudingas alergiškiems žmonėms, palengvina gydytojų darbą ir atveria naujas galimybes oro kokybės monitoringui. Tokių duomenų taikymas oro kokybės modeliavimo sistemose - novatoriškas žingsnis personalizuotoje medicinoje.

Mokslinio tyrimo vadovas Suomijos meteorologijos instituto (FMI) vedantis mokslininkas, Helsinkio universiteto profesorius Mikhail Sofiev. Jo mokslinė patirtis apima 25 metų darbą oro kokybės (OK) mokslinių tyrimų ir modelio plėtojimo srityje. M. Sofijev yra SILAM () koordinatorius, FMI OK modeliavimo grupės vadovo pavaduotojas, žiedadulkių modeliavimo lyderis CAMS, PASODOBLIS, HIALINE ir APTA. Iš viso 35 projektai per pastaruosius 10 metų (> 10 mln. €). Koordinuoja COST EUPOL tinklą (27 šalys, ~45 institutai). Paskelbė >200 mokslo publikacijų (scholar h-indeksas 33), iš kurių 109 aukšto lygio žurnaluose.

Pagrindiniai mokslinio tyrimo grupės nariai yra Šiaulių universiteto mokslininkai.

  1. Prof. dr. I. Šaulienė – aerobiologų grupės vadovė, 2016 m. išrinkta Europos aerobiologų draugijos (EAS) prezidente. Ji turi didelę nacionalinio ir tarptautinio bendradarbiavimo, tiek mokslinių, tiek ir bendradarbiavimo projektų įgyvendinimo patirtį. REALTIME indėlis: žiedadulkių atpažinimo realiu laiku darbai. Atsakinga už žiedadulkių duomenis, realaus laiko eksperimentų metodologiją ir įgyvendinimo priežiūrą, ryšių su EAS ir vietos vartotojų bendruomenėmis palaikymą.
  2. Doc. dr. L. Šukienė, vykdant nacionalinius ir tarptautinius mokslo projektus, turi darbo patirties tyrimuose, susijusiuose su žiedadulkių sklaidos vertinimu atmosferoje. Dirba ir geba dirbti su modeliavimo, duomenų atvaizdavimo ir vaizdo apdorojimo programomis, statistinio skaičiavimo ir vizualizavimo programine įranga bei duomenų bazių kūrimo programomis. REALTIME indėlis: duomenų analizė ir valdymas, lokalaus statistinio prognozavimo modeliavimas, realaus laiko duomenų asimiliacija.
  3. Prof. dr. G. Daunys turi ilgametę patirtį taikant IKT, ypač modeliuose ir imitacijose, susijusiose su kompiuterinės regos, žmogaus ir kompiuterio sąveikos, akių sekimo, žvilgsnio stebėjimo tyrimais. Jis yra ACM narys ir vyresnysis narys IEEE. Dalyvavo 6BP ir „Eureka" projektuose, COST veiklose. REALTIME indėlis: algoritmų, skirtų realiu laiku atpažinti alergenines žiedadulkes, kūrimas, vystymas ir patvirtinimo procedūros, modeliavimas.

REALTIME įgyvendinimo laikotarpis yra nuo 2017 m. gruodžio mėn. 27 dienos iki 2020 gruodžio mėn. 27 dienos. Iš Europos socialinio fondo lėšų projekto skirta 558 906,60 eurų.