Realizace excelentního digitálního centra pro Fakultu hornictví, ekologie, řízení a geotechnologii (FBERG) Technické univerzity v Košicích

Fakulta hornictví, ekologie, řízení a geotechnologii (FBERG) Technické univerzity v Košicích navazuje na odkaz Báňské akademie v Banské Štiavnici, který sahá do 18. století. V současnosti fakulta zastává významné místo mezi evropskými důlními akademiemi. Vědecko-výzkumná činnost fakulty je zaměřena na oblast základního a aplikovaného výzkumu, který v plné míře odráží potřeby naší společnosti. Jde například o zkoumání hlubinné stavby Karpat, problémů životního prostředí spojených s hydrogeologickými a inženýrsko-geologickými faktory, problematiku svahových deformací a jiných geohazardů, jakož i ochranu podzemních vod či metody sanace ekologických havárií. Velký důraz je kladen také na výzkum globálních změn, včetně klimatických poměrů.

FBERG chce využít již existující data a moderní technologie k podpoře probíhajících a budoucích výzkumů, a tím posunout kvalitu výzkumu na vyšší úroveň. V prvním, námi zrealizovaném kroku šlo o vybudování technologické základny, která naplnění tohoto cíle umožní.

Objem dat, které FBERG sesbírala během svých výzkumů, již nelze lidsky efektivně zpracovávat. Proto je nezbytné pro další výzkumy zapojit moderní technologie.

V rámci projektu jsme postavili laboratoř, která se zabývá virtuální realitou, rozšířenou realitou a umělou inteligencí. Vzniklo tak „excelentní digitální centrum“ se systémem hardwarových a softwarových prvků, upravených pro potřeby výzkumu v konkrétních oblastech, které jsou navzájem modulárně propojeny a tvoří jeden komplexní celek.

Digitální centrum je funkčním propojením jeho základních vrstev:

• Digitální HUB je univerzální databázový systém umožňující ukládání a správu dat celého systému.
• fBERG HUB obsahuje specializované softwarové nástroje. Tyto nástroje komunikují s virtuálním a digitálním HUBem, a tak vytvářejí unikátní platformu pro tvorbu řešení spojených s výzkumem a vývojem FBERG v oblastech: 
  • trhací práce
  • alternativní zdroje energie
  • flow & industry 4.0
  • mapování objektů a jevů
  • geoturismus
  • záchranářská a požární technika 
• Virtuální HUB je nástavba pro virtualizaci procesů spojených s výzkumem a vývojem jednotlivých výzkumných oblastí. Virtuální HUB slouží například k simulaci procesů spojených s dopravou a přesunem materiálů.

Podívejte se na video našeho řešení https://www.youtube.com/watch?v=Ny9y3B5QFxI&t=12s 

Specializované softwarové nástroje otevírají nové možnosti výzkumu a vývoje FBERG v oblastech uvedených výše ale i dalších, využitelných v budoucnosti. S využitím virtuální reality FBERG může vytvářet pokročilé 3D simulace, které přispívají k efektivnějšímu řešení reálných situací.

Jedním z konkrétních příkladů je využití laboratoře k modelování efektivity umístění solárních panelů. Vytvořená simulace nabízí optimální rozmístění panelů s docílením požadované efektivity, přičemž bere v úvahu údaje o skutečné orientaci, rozměrech konkrétních budov a intenzitě slunečního záření během roku. Dalším praktickým využitím je mapování podzemních prostor s omezenou možností geologického/speleologického zkoumání.

Podařilo se nám:

• Postavit základní kámen pro nové využití dostupných dat na FBERG. 
• Skloubit dostupné moderní technologie pro reálné použití formou 3D simulací a optimalizací.
• Vytvořit digitální pracoviště na světové úrovni s kapacitou 6 pracovních stanic, jedním simulačním křeslem a centrálním zobrazovacím panelem.

Projekt se realizoval ve spolupráci se společností EdgeCom a je příkladem synergické spolupráce obou firem.

 „Všetky dáta, ktoré naša fakulta má za roky a roky výskumu, môžeme teraz použiť na úplne inú kvalitu výskumu, a to digitalizáciou. Vzniká tak nová FBERG, alebo "New FBERG", ako sme si tento projekt nazvali.“

Dr. h. c. prof. Ing. Michal Cehlár, PhD., dekan FBERG