Teberia 37

Zielone światełko w tunelu

Matematyka każdy tyka

Sztuczny neuron z polimeru

NUMER 7 (38) LIPIEC 2014

NAUKA / TECHNOLOGIE / GOSPODARKA / CZŁOWIEK

Implant in-vitro siatkówki dzięki naukowcom z AGH

4 NA CZASIE 6 NA CZASIE 8 NA CZASIE 10 NA CZASIE 12 NA CZASIE 14 PREZENTACJE 16 KREATYWNI 18 SPOJRZENIA 20 NA OKŁADCE 29 KREATYWNI 36 ENERGIA 42 NA CZASIE 49 EDYTORIAL

Studencka łapanka POLSA niczym NASA Heweliusz przygotowany na kosmiczną podróż Uczelnie po nowemu ZnanyLekarz.pl przejmuje w Turcji Legenda Nokii w drużynie Polaków Autostrada Technologii i Innowacji Projektują układy scalone dla japońskiej firmy Matematyka każdy tyka – refleksje pomaturalne Implant in-vitro siatkówki dzięki naukowcom z AGH Sztuczny neuron, czyli polimerowa kanapka Zielone światełko w tunelu Energia wiatrowa nie do końca czysta

Wydawca:

Fundacja dla Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie

Jerzy KICKI

Prezes Fundacji dla AGH

Artur DYCZKO

Dyrektor działu wydawniczo-kongresowego Fundacji dla AGH Dyrektor Zarządzający Projektu Teberia

Jacek SROKOWSKI Redaktor naczelny jsrokowski@teberia.pl

Biuro reklamy: reklama@teberia.pl

Studio graficzne:

Tomasz CHAMIGA

tchamiga@teberia.pl

Adres redakcji:

Fundacja dla Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie, pawilon C1 p. 322 A Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków tel. (012) 617 46 04, fax. (012) 617 46 05 e-mail: redakcja@teberia.pl, www.teberia.pl f-agh@agh.edu.pl, www.fundacja.agh.edu.pl NIP: 677-228-96-47, REGON: 120471040, KRS: 0000280790

Konto Fundacji:

Bank PEKAO SA, ul. Kazimierza Wielkiego 75, 30-474 Kraków, nr rachunku: 02 1240 4575 1111 0000 5461 5391 SWIFT: PKO PPLPWIBAN; PL 02 1240 4575 1111 0000 5461 5391 Redakcja nie odpowiada za treść ogłoszeń. © Copyright Fundacja dla AGH Wszelkie prawa zastrzeżone. Żaden fragment niniejszego wydania nie może być wykorzystywany w jakiejkolwiek formie bez pisemnej zgody wydawcy.

EDYTORIAL

L

Studencka łapanka

ata wstecz o tej porze roku większość kierunków studenckich, zwłaszcza na uczelniach publicznych było zaklepanych. W tym roku jest zupełnie inaczej, na większości uczelni pozostało wiele wolnych miejsc i niewiele wskazuje, że rekrutacja uzupełniająca wypełni wolne luki. Czym to tłumaczyć?

Pogromem wśród tegorocznych maturzystów - prawie co trzeci student oblał przynajmniej jeden przedmiot na egzaminie dojrzałości. Szczególnie dotkliwa okazała się - jak zwykle - matura z matematyki. To jeden z tematów, którymi zainteresowaliśmy się w tym numerze teberii. Jednak nawet pozytywny efekt maturalnych zmagań nie zlikwidowałby dziur na wielu uczelnianych kierunkach.

Jedna z przyczyn to niż demograficzny.

Z raportu Instytutu Sokratesa, pozarządowego ośrodka badawczego, wynika, że w 2020 r. studentów w Polsce może być nawet o 800 tys. mniej niż w 2012 r. I m. in. dlatego upadnie nawet 250 z ponad 300 płatnych uczelni niepublicznych.

Ale skutki niżu odczuwają już teraz również uczelnie państwowe, na których studenci mogą uczyć się za darmo.

Problem nie dotyczy już tylko humanistyki. Skutki niżu odczuwają też kierunki ścisłe i nauki przyrodnicze. Mniej chętnych niż miejsc jest na fizyce, matematyce i ochronie środowiska. Na brak zainteresowanych wciąż nie mogą narzekać uczelnie medyczne oraz politechniki, przynajmniej te najlepsze.

Niestety, czy nam się to podoba czy nie, dziś o popularności studiów decyduje rynek pracy, a ten skazuje absolwentów wielu kierunków na niebyt zawodowy.

Co więcej, dzisiejsi studenci nie traktują już uniwersytetu jak biblioteki, w której zgłębia się wiedzę, ale pasaż, przez który trzeba przejść szybkim krokiem.

Czy wobec tego nowa ustawa o szkolnictwie wyższym, która ma obowiązywać już od nowego roku akademickiego może poprawić sytuację uczelni wyższych (piszemy o niej w dalszej części numeru), jeśli one same nie potrafią się odnaleźć w nowej rzeczywistości?

Teberia 7/2014

Jacek Srokowski

4

Teberia 7/2014

5

TECHNOLOGIE NA CZASIE

Sejm uchwalił ustawę o utworzeniu Polskiej Agencji Kosmicznej. Dzięki niej polskim firmom ma być łatwiej pozyskiwać środki z Europejskiej Agencji Kosmicznej. Lepsza ma też być współpraca nauki z biznesem w tej branży.

Za ustawą głosowało 434 posłów, przeciw było 3, wstrzymał się 1.

POLSA niczym NASA

P

olska Agencja Kosmiczna, czyli POLSA (od Polish Space Agency) ma się przyczynić do usuwania barier w rozwoju firm i instytucji badawczo-rozwojowych z sektora kosmicznego.

W uzasadnieniu ustawy, którą firmował były wicepremier Waldemar Pawlak (PSL) napisano, że Polska poprzez uczestnictwo w Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) wpłaca do niej kwotę rzędu kilkudziesięciu milionów euro rocznie, natomiast polski sektor kosmiczny, mimo potencjału i chęci, w minimalnym stopniu uczestniczy w programach ESA.

POLSA ma koordynować działania sektora, które dziś są rozproszone między różne instytucje i resorty, identyfikować ciekawe i ważne zastosowania, tworzyć własne laboratoria, usprawniać dzielenie się wiedzą itp. Koszty funkcjonowania Agencji oszacowano na 5-10 mln zł rocznie.

Siedzibą agencji będzie Warszawa, jej prezesa ma powoływać premier, spośród osób wyłonionych w drodze konkursu.

Ten ma organizować Rada Agencji, w skład której mają wejść przedstawiciele administracji rządowej (dziewięć osób) oraz po czterech przedstawicieli nauki i przemysłu.

Teberia 7/2014

6

NA CZASIE Wnioskodawcy podkreślali, że w Norwegii każde euro wydane na technologie kosmiczne daje ponad 4,5 euro obrotu. W 2008 r. obroty całego sektora kosmicznego na świecie wyniosły ponad 250 mld dol.

Do końca 2017 roku Polska ma funkcjonować w ESA na specjalnych warunkach, dzięki czemu nasze wnioski są oceniane na bardziej konkurencyjnych warunkach niż z innych krajów ESA. Przez pierwszych pięć lat naszego członkostwa w ESA 45 proc. opłacanej przez nas rocznej składki (wynoszącej ok.

20 mln euro) będzie wracało do Polski w ramach projektów realizowanych przez nasze firmy. Później to właśnie dzięki Polskiej Agencji Kosmicznej ma nam być łatwiej walczyć o cześć tych środków.

Znawcy sektora uważają, że Polska może się specjalizować np. w budowie małych satelitów, misjach eksploracyjnych czy instrumentach do obserwacji Ziemi.

Pierwszy polski konkurs na projekty finansowane w ramach ESA ogłoszono w 2013 roku. Pierwsze osiem umów zawarte październiku zeszłego roku opiewały na 5 mln euro. Polacy dostali zlecenie na zbudowanie m.in. absorberów drgań dla satelitów obserwacyjnych, które wydłużą ich „życie” w kosmosie.

Nasi inżynierowie pracują też urządzeniem do rozwijania paneli słonecznych satelity.

Problemem, z którym Polska musiała się mierzyć walcząc o projekty finansowane z ESA, była m.in. nieumiejętność współpracy między ośrodkami naukowymi

a przemysłem. Polska Agencja Kosmiczna ma pomóc go przezwyciężyć.

W latach 2007-2012 polskie podmioty złożyły do ESA ponad 130 wniosków.

Udało się zrealizować 45 projektów z łącznym budżetem 11,5 mln euro.

ESA jest jedną z głównych agencji kosmicznych na świecie. Dysponuje rocznym budżetem na poziomie ok. 4 mld euro, zatrudnia ok. 2200 pracowników ze wszystkich krajów członkowskich, w tym naukowców, inżynierów, informatyków. Siedziba agencji znajduje się w Paryżu.

ESA prowadzi liczne misje sond kosmicznych i wystrzeliwuje satelity okołoziemskie. Posiada kosmodrom w Gujanie Francuskiej, który należy do najkorzystniej położonych tego typu obiektów na świecie. Wyszkoliła też własnych astronautów, którzy biorą udział w misjach do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Opracowała automatyczny pojazd transportowy ATV, który służy do dostawy zaopatrzenia na stację ISS. We współpracy z NASA europejska agencja realizuje także m.in. misję Cassini-Huygens (sonda badająca Saturna i jego księżyce). We własnym zakresie ESA operuje też sondami kosmicznymi takimi jak Mars Express (badania Marsa), Venus Express (badania Wenus) oraz posiada satelity obserwujące Ziemię. Dla Unii Europejskiej buduje system nawigacji satelitarnej Galileo.

Teberia 7/2014

źródło: PAP – Nauka w Polsce / www.naukawpolsce.pap.pl

7

TECHNOLOGIE NA CZASIE

Heweliusz przygotowany na kosmiczną podróż

H

eweliusz, drugi polski satelita naukowy, zakończył już testy w Centrum Badań Kosmicznych PAN (CBK PAN). Teraz jest pakowany, aby 3 sierpnia mógł wyruszyć w podróż na chiński poligon Taiyuan. Stamtąd już 19 sierpnia zostanie wystrzelony w przestrzeń kosmiczną. „W CBK zostały już zakończone wszystkie testy +Heweliusza+ i jego wyrzutnika +Dragona+. Obecnie oba instrumenty są

pakowane i 3 sierpnia wyruszą w podróż z Warszawy na chiński poligon Taiyuan” - informuje strona internetowa projektu Brite, którego polski satelita jest częścią.

Heweliusz jest ostatnim z sześciu satelitów Brite, który wciąż czeka na swój start. W przestrzeni kosmicznej dołączy do pięciu pozostałych satelitów Brite.

Od marca 2013 roku znajdują się w niej dwa austriackie satelity TugSat1 i UniBite, w listopadzie 2013 roku dołączył do nich polski Lem.

Teberia 7/2014

8

NA CZASIE

Z kolei 19 czerwca tego roku rakieta Dniepr wyniosła z rosyjskiej bazy Jasny dwa kanadyjskie satelity: Toronto i Montreal.

Pierwotnie Heweliusz miał wystartować już pod koniec grudnia 2013 roku na rakiecie Long March 4B. Jednak niedługo przed planowanym jego wystrzeleniem brazylijski satelita wynoszony przez rakietę tego typu zamiast w kosmosie wylądował na Antarktydzie. Była to pierwsza awaria rakiety tego typu. Od tego czasu start Heweliusza przekładany był już kilkakrotnie, a producenci rakiety szczegółowo analizowali wypadek.

Poprzedni start planowano na 10 lipca, jednak i tego terminu nie udało się dotrzymać.

Tomasz Zawistowski z CBK PAN w rozmowie z PAP przyznał, że niemal wszystkie nanosatelity Brite miały opóźnienia startu, ze względu na wąski rynek usługodawców, którzy mogą wystrzelić nanosatelity i inne urządzenia do badania przestrzeni kosmicznej. „W przypadku jakiejkolwiek zmiany, która jest narzucana przez okoliczności techniczne, nie ma w zasadzie możliwości manewru.

Trzeba czekać. Tak było też w przypadku Lema, który na potwierdzenie daty swojego wystrzelenia czekał 1,5 roku” - podkreślił.

Wszystkie satelity Brite za pomocą niewielkich teleskopów mają obserwować pulsowanie najjaśniejszych gwiazd. Należą one do nanosatelitów, czyli obiektów o bardzo małych rozmiarach. Ważą bowiem niecałe 7 kg i mają kształt kostki o boku wynoszącym ok. 20 cm.

Dotychczas tak małe urządzenia wykorzystywano jako obiekty amatorskie i edukacyjne. Tymczasem satelity Brite jako pierwsze tak małe urządzenia mają swoje zadanie naukowe. Umieszczone na wysokości 800 km, przez kilka lat będą prowadziły precyzyjne pomiary 286 najjaśniejszych gwiazd. Choć w nocy widać te gwiazdy nawet gołym okiem, to z powodu zakłóceń atmosferycznych małych zmian ich jasności nie można obserwować nawet przez największe teleskopy.

Dzięki pracy sześciu satelitów Brite, naukowcy otrzymają informacje o wewnętrznej budowie gwiazd i o szczegółach procesów fizycznych zachodzących w ich wnętrzu, np. reakcjach termojądrowych, mieszaniu materii, transporcie energii z centrum ku powierzchni przez konwekcję i promieniowanie.

Program budowy satelitów Brite zaproponował polski astronom prof. Sławomir Ruciński – obecnie emerytowany profesor na Uniwersytecie w Toronto.

Nad urządzeniami pracowali specjaliści z Centrum Badań Kosmicznych PAN i Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika PAN w Warszawie. Satelity powstały we współpracy z Uniwersytetem w Wiedniu, Politechniką w Grazu, Uniwersytetem w Toronto i Uniwersytetem w Montrealu. Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego przeznaczyło na ich budowę 14,2 mln zł.

Teberia 7/2014

źródło: PAP – Nauka w Polsce / www.naukawpolsce.pap.pl

9

NA CZASIE

Uczelnie po nowemu

M

ożliwość studiowania przez całe życie, zniesienie opłat za drugi kierunek, uwłaszczenie naukowców i nowe zasady tworzenia związku uczelni – to najważniejsze zmiany, jakie niesie ze sobą nowa ustawa o szkolnictwie wyższym, która ma obowiązywać już od nowego roku akademickiego. Wprowadzone zmiany mają poprawić sytuację absolwentów na rynku pracy oraz ułatwić uczelniom przetrwanie niżu demograficznego.

– Studenci będą mieli większe możliwości, elastyczność studiowania, drugi kierunek, możliwość korzystania z za-

jęć międzydyscyplinarnych. Jest dużo propozycji dotyczących praktyk, dualnego systemu studiów, czyli jednocześnie uczenia się i pracowania. Ta ustawa rozszczelnia system, dzięki czemu będzie on bardziej elastyczny – podkreśla w rozmowie z agencją Newseria Biznes prof. Lena Kolarska-Bobińska, minister nauki i szkolnictwa wyższego Jedną z ważniejszych zmian jest możliwość uczenia się przez całe życie. Ustawa zakłada, że uczelnie będą mogły zaliczyć umiejętności nabyte podczas szkoleń i kursów na poczet studiów, a to z kolei pomoże osobom już pracującym przekwalifikować się lub uzupełnić wykształcenie.

Teberia 7/2014

10

NA CZASIE – Uczelnie otwierają się na dojrzałych studentów, osoby, które ukończyły różne kursy, uczyły się, a teraz chcą kontynuować studia. Wiele osób też przekwalifikowuje się i musi mieć możliwość studiowania. W Unii Europejskiej studiuje około 10 proc. dojrzałych osób, w Polsce tylko 4 proc. – to zdecydowanie za mało – mówi prof. Kolarska-Bobińska.

Rozwiązania ze znowelizowanej ustawy mają pomóc studentom dostosować się do wymagań na rynku pracy. Wprowadzenie dualnego systemu nauki i obowiązkowe trzymiesięczne praktyki na studiach o profilu praktycznym mają zwiększyć szanse studentów na znalezienie odpowiedniej pracy. Monitoring losów absolwentów studiów pomoże też maturzystom w wyborze kierunku studiów.

– Ustawa ułatwia zderzenie dwóch światów – pracodawców i absolwentów.

Praktyczne zajęcia, praktyki, specjalizacja badawcza na uczelni sprawią, że naukowe uczelnie zawodowe będą bardziej nakierowane na rynek – ocenia minister nauki.

Przywrócona została też możliwość bezpłatnego studiowania drugiego kierunku dziennego, która obowiązywała do października 2013 roku.

– Domagali się tego humaniści i studenci, którzy chcą poszerzać wiedzę. Nie sądzimy co prawda, że teraz studenci masowo zaczną studiować drugi kierunek, ale dla tych, którzy będą tego chcieli, stanie się to możliwe – podkreśla prof.

Kolarska-Bobińska.

Zmienią się też zasady tworzenia związku uczelni. Wedle danych ministerstwa nauki, w Polsce funkcjonuje obecnie 467

uczelni (z czego 326 niepublicznych).

Ze względu na niż demograficzny coraz mniej jest chętnych do studiowania.

Szkoły wyższe będą mogły na korzystniejszych zasadach wspólnie sięgać po unijne pieniądze, na przykład poprzez stworzenie międzywydziałowych, a nawet międzyuniwersyteckich zajęć dla studentów.

– Ustawa ułatwia uczelniom tworzenie spółek, różnych form prawnych, które pozwolą na bardzo ścisłą współpracę, współdziałanie, a w przyszłości na konsolidację szkół – tłumaczy Lena Kolarska-Bobińska.

Nowelizacja wprowadza również uwłaszczenie naukowców. Badacze i uczelnia będą mogli przyjąć elastyczną formę komercjalizacji wynalazku lub też innego efektu badań naukowych. Jest to zmiana korzystna przede wszystkim dla naukowców. Uczelnia będzie miała trzy miesiące na podjęcie decyzji o komercjalizacji wynalazku, jeśli nie zdecyduje się na to w przyjętym terminie, naukowiec przejmuje wszystkie prawa i nabywa je za nie więcej niż 10 proc. minimalnego wynagrodzenia za pracę. Sam wybiera sposób komercjalizacji i instytucję, z którą nawiąże współpracę.

Znowelizowana ustawa została już przyjęta przez Sejm i Senat, teraz czeka tylko na podpis prezydenta.

Teberia 7/2014

źródło: newseria

11

NA CZASIE

ZnanyLekarz.pl przejmuje w Turcji Grupa DocPlanner.com, której częścią jest największy polski serwis do umawiania wizyt z lekarzami przez internet ZnanyLekarz.pl, właśnie ogłosiła przejęcie portalu Eniyihekim, lidera rynku w Turcji.

P

rzejęcie tureckiego portalu stawia DocPlanner. com na pozycji niekwestionowanego lidera rynku europejskiego. Liczba unikalnych użytkowników odwiedzających serwisy grupy to obecnie ponad 6 mln miesięcznie.

W najbliższej przyszłości załoga DocPlanner.com odpowiedzialna za rynek turecki skupi się na wzmocnieniu działu sprzedaży, a także obsługi klienta i równocześnie będzie pracować nad optymalizacją i promocją tureckiej aplikacji mobilnej. Nad dalszym rozwojem firmy będzie pracował blisko 100-osobowy zespół zlokalizowany w 3 krajach.

Teberia 7/2014

12

NA CZASIE

Eniyihekim, lider rynku tureckiego w zakresie internetowej rezerwacji wizyt u lekarzy i lekarzy dentystów, powstał w 2012 roku i obecnie działa w 69 tureckich miastach. Serwis odwiedza ponad 1,5 mln unikalnych użytkowników, którzy na stronach Eniyihekim mogą znaleźć informacje o blisko 150 000 specjalistów. Po przejęciu serwisu przez DocPlanner.com, Eniyihekim pozostanie pod dotychczasową nazwą. DocPlanner. com to grupa serwisów internetowych, które ułatwiają pacjentom znalezienie lekarza i umożliwiają wygodne umówienie wizyty lekarskiej przez internet.

Wywodząca się z Polski grupa DocPlanner.com, po trzech latach działalności, może pochwalić się obecnością na 25 rynkach świata. Na polskim rynku grupa DocPlanner.com rozpoczęła działalność w 2010 roku, kiedy to przejęła powstały w 2007 roku serwis do opiniowania lekarzy przez pacjentów, ZnanyLekarz. pl, którego miesięcznie odwiedza ponad 2,5 mln użytkowników.

W 2011 roku grupa DocPlanner.com rozpoczęła ekspansję zagraniczną, uruchamiając serwisy w Czechach oraz Słowacji. Konsekwentny rozwój sprawił, że dziś grupa działa również w Austrii, Bułgarii, Francji, Niemczech, na

Węgrzech, we Włoszech, w Portugalii, Hiszpanii, Rumunii, Rosji, na Ukrainie, a także poza Europą: w Argentynie, Brazylii, Chile, Kolumbii, Meksyku, Peru, Indonezji oraz RPA. W styczniu br. uruchomione zostały serwisy w Szwecji oraz w Indiach. Łącznie jest to już 25 krajów.

– Na rynki zagraniczne staramy się wchodzić ostrożnie. Najpierw badamy rynek i zapotrzebowanie na świadczone przez nas usługi. Po uruchomieniu serwisu w danym kraju, w pierwszym etapie koncentrujemy się głównie na działaniach SEO oraz social media – mówi Piotr Bożek, dyrektor marketingu grupy DocPlanner.com.

DocPlanner.com jest rozwijany m.in. przez Mariusza Gralewskiego, twórcę GoldenLine.pl. W grudniu 2012 roku w ramach pierwszej rundy finansowania startup otrzymał 1 mln dolarów.

Inwestycji dokonali Point Nine Capital, Piton Capital, RTA Ventures oraz kilku aniołów biznesu. Mariusz Gralewski jest również partnerem w funduszu Protos Venture Capital SPV, w którym wspólnikiem został niedawno znany piłkarz, Robert Lewandowski.

jm

Teberia 7/2014

13

NA CZASIE

Legenda Nokii w drużynie Polaków Ojciec chrzestny telefonów komórkowych zasilił szeregi polskiego startupu pracującego nad nowym typem klawiatury ekranowej - podaje serwis spidersweb.pl.

Teberia 7/2014

14

NA CZASIE

W

prowadzenie tekstu na smartfonie dzięki klawiaturze QWERTY nie stanowi większego problemu. Jednak zrobienie tego samego na małym wyświetlaczu smart zegarka może doprowadzić do małej irytacji. Ale okazuje się, że można temu zaradzić za pomocą klawiatury 5-TILES stworzonej przez polski startup (wcześniej ETAOI, ale słowo okazało się być zbyt trudne dla Anglików). Polacy stworzyli klawiaturę 5-TILES z myślą o urządzeniach mobilnych. Ich rozwiązanie pozwala na znacznie szybsze i bezwzrokowe prowadzanie danych.

Problemem jest jednak fakt, iż przesiadka z klasycznej QWERTY na 5-TILES wiąże się z koniecznością nauki nowego sposobu wprowadzania danych.

Michał Kubacki, jeden z twórców ETAOI/5-TILES pochwalił się na łamach serwisu spidersweb.pl, że do ekipy 5-TILES dołączył Christian Lindholm, który będzie pełnił rolę inwestora oraz doradcy. Lindholm pracował wcześniej m.in. dla Nokii, gdzie po wynalezieniu Navi Key-key (głównego sposobu nawigacji i obsługi wielu urządzeń Nokia) został okrzyknięty przez fińskie media “ojcem chrzestnym telefonów komórkowych”.

Christian Lindholm był również dyrektorem produktów mobilnych Yahoo oraz zarządzał działem innowacji w Fjord.

Aktualnie jest prezesem i współzałożycielem Koru, firmy pracującej nad systemem operacyjnym dla urządzeń ubieralnych.

– Jesteśmy na drodze zmiany, tworzenia i przekształcania. To jest podróż pełna niespodziewanych, szczęśliwych odkryć.

Trudno mi wyobrazić sobie bardziej ekscytujący projekt – twierdzi Lindholm.

Christian Lindholm zauważa, że klawiatura, którą wymyśliło dwóch Polaków mieszkających w Wielkiej Brytanii doskonale sprawdzi się w urządzeniach mobilnych i ubieralnych (m.in. google glass czy smart zegarek). 5-TILES zajmuje 70% mniej miejsca na ekranie niż klawiatura typu QWERTY i oferuje przy tym większe klawisze oraz precyzję, wygodę oraz większą szybkość pisania.

Rozwiązanie 5-TILES zostało już opatentowane przez ETAOI Systems Ltd. – 5-TILES to śmiała idea i najpotężniejsza klawiatura dla urządzeń dotykowych, jaką widziałem. To również świetny zespół wynalazców i innowatorów, który według mnie posiada wszystkie elementy, niezbędne do osiągnięcia sukcesu – ogromną energię, otwarcie na zmiany, niezłomną wolę i dążenie do prostoty i perfekcji – dodaje Lindholm.

Teberia 7/2014

źródło:spidersweb.pl

15

TECHNOLOGIE PREZENTACJE

Autostrada Technologii i Innowacji

KGHM wspólnie z największymi uczelniami technicznymi i jednostkami badawczymi w Polsce, podpisał umowę o powołaniu Instytutu Autostrada Technologii i Innowacji.

Głównym celem jest wspólne inicjowanie, przygotowywanie oraz realizacja projektów badawczych, rozwojowych i wdrożeniowych. Utworzenie konsorcjum jest o tyle ważne, że w nowej unijnej perspektywie finansowania (na lata 2014-2020) projekty realizowane będą we współpracy przemysłu i nauki.

Teberia 7/2014

16

TECHNOLOGIE PREZENTACJE

I

nstytut Autostrada Technologii i Innowacji jest odpowiedzią polskiego środowiska naukowego i gospodarczego na potrzebę ścisłej i efektywnej współpracy wokół przedsięwzięć mających strategiczne znaczenie dla rozwoju naszego kraju. Wśród inicjatorów konsorcjum jest szesnaście uczelni wyższych, trzy przedsiębiorstwa oraz dwa instytuty. Partnerzy porozumienia będą wspólnie poszukiwać rozwiązań konkretnych problemów technicznych i technologicznych w ściśle wyspecjalizowanych zespołach.

– KGHM jest liderem innowacji.

Jesteśmy zainteresowani innowacjami, a w szczególności ich późniejszym gospodarczym wykorzystywaniem.

Dlatego aktywnie współtworzymy Instytut licząc na efekty w postaci dobrych projektów i rozwiązań, oczekiwanych w KGHM – powiedział Herbert Wirth, prezes KGHM. Autostrada ma pomóc w nawiązywaniu współpracy nauki z przemysłem.

– W Polsce to wciąż trudny problem.

Jednak nowa perspektywa finansowa Unii Europejskiej przewiduje wsparcie głównie tych badań naukowych, które są bezpośrednio powiązane z wdrożeniami do przemysłu – powiedział Waldemar Grzebyk z Politechniki Wrocławskiej.

Uczelnie, które utworzyły Autostradę Technologii i Innowacji, to Politechnika Wrocławska, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Akademia Morska w Gdyni, Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej, Politechnika Białostocka, Politechnika Częstochowska, Politechnika Krakowska, Politechnika Lubelska, Politechnika Opolska,

Politechnika Rzeszowska, Politechnika Śląska, Politechnika Świętokrzyska, Uniwersytet Zielonogórski, Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych we Wrocławiu oraz Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny.

Liderami przedsięwzięcia są Politechnika Wrocławska i krakowska Akademia Górniczo-Hutnicza. „Stwierdziliśmy, że nie da się dalej bez konsolidacji – powiedział podczas uroczystości podpisania umowy w Warszawie rektor AGH prof.

Tadeusz Słomka. – Przyszedł czas nie na konkurowanie ze sobą, ale czas na wspólne działanie, na pozyskiwanie dużych środków i na realizowanie naprawdę ważnych dla kraju inwestycji”.

Rektor Pwr prof. Tadeusz Więckowski wyjaśnia, że w ramach konsorcjum powołanych ma być szereg centrów kompetencji, które będą rozlokowane po całej Polsce. Tam będą przygotowywane wspólne projekty. „To jest swego rodzaju sieć, która konsoliduje i inwentaryzuje nasz potencjał” – powiedział. Dodał, że w ramach konsorcjum instytucje rozpoznają swoje mocne strony i zarysują możliwe obszary współpracy.

Wśród inicjatorów konsorcjum, obok KGHM są też dwa przedsiębiorstwa: TAURON Polska Energia S.A. I Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji S.A. We Wrocławiu. IATI jest przedsięwzięciem otwartym, więc w dowolnej chwili dołączyć mogą do niego kolejne instytucje.

Teberia 7/2014

17

Jac

TECHNOLOGIE KREATYWNI

Projektują układy scalone dla japońskiej firmy

Naukowcy z AGH projektują układy scalone do kamer japońskiej firmy Rigaku Corporation, jednego z najważniejszych producentów aparatury do badania składu i struktury materiałów oraz kontroli jakości produktów, m.in. w przemyśle farmaceutycznym, chemicznym, elektronicznym i motoryzacyjnym.

Na rynek weszła właśnie dwuwymiarowa pikselowa kamera promieniowania X, HyPix-3000, w projektowaniu której współuczestniczyli naukowcy z Krakowa.

„Od kilku lat współpracujemy z Rigaku projektując specjalizowane układy scalone w bardzo zaawansowanych technologiach, które są wykorzystywane w ultra szybkich kamerach promie-

Teberia 7/2014

18

KREATYWNI niowania rentgenowskiego. Dzięki tym kamerom dokładność wykonywanych pomiarów jest dużo większa, a czas ich trwania jest krótszy” – mówił PAP prof.

Paweł Gryboś z Wydziału Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej.

Współpraca z japońskim potentatem zaczęła się w 2007 roku od zaprojektowania podzespołów do kamery D/teX ultra – jednowymiarowej kamery promieniowania X, zawierającej najszybszy wówczas na świecie moduł detekcyjny.

Naukowcy z AGH mają swój udział także w produkcji najnowszej, dwuwymiarowej pikselowej kamery promieniowania X o nazwie HyPix-3000. Jej jądrem jest 16 układów scalonych o nazwie PXD18k zaprojektowanych na Wydziale Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej. Każdy z tych układów zawiera ok. 40 milionów tranzystorów. „Ta kamera należy do najszybszych tego typu na świecie. Jej specyfika polega na tym, że pracuje ona w trybie zliczania pojedynczych fotonów, a nie w trybie integracyjnym” – mówił prof. Gryboś.

Gdyby porównać piksel kamery czy aparatu fotograficznego do naczynia zbierającego deszczówkę, to w trybie integracyjnym krople wody są dodawane jedna do drugiej i po zakończeniu pomiaru otrzymujemy tylko informacje o sumarycznej ilości wody w naczyniu, a w drugim z trybów pojedyncze krople

wody są zliczane jedna po drugiej i można je nawet posegregować pod względem wielkości. „Takie kamery wprowadzali na rynek wcześniej Szwajcarzy, ale ta ma dużo lepsze parametry. HyPix-3000 pozwala na zliczanie pojedynczych fotonów z możliwością selekcji fotonów o określonej energii, co w połączeniu z odczytem ciągłym kamery daje zupełnie nowe możliwości” – podkreślił prof. Gryboś.

Naukowcy z AGH już pracują nad kolejną generacją jeszcze szybszych kamer promieniowania X, na co otrzymali kilkumilionowy grant z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.

Dla specjalistów z AGH bardzo istotne jest, że japońska firma wyraźnie zaznacza w informacji o swoim produkcie, kto zaprojektował układy scalone. Rezultatem współpracy z Rigaku Corporation są też trzy międzynarodowe wspólne zgłoszenia patentowe. Ponadto, studenci i doktoranci z AGH regularnie wyjeżdżają na praktyki do centrów badawczorozwojowych japońskiej firmy.

W związku z rozwojem projektów z obszaru mikroelektroniki na AGH uruchomiony został nowy kierunek studiów: mikroelektronika w technice i medycynie.

Teberia 7/2014

źródło: PAP – Nauka w Polsce / www.naukawpolsce.pap.pl

19

SPOJRZENIA

Matematyka każdy tyka – refleksje pomaturalne

Emocje związane z tegoroczną maturą powoli opadają. Powoli, bo wciąż nie milkną narzekania, że co czwarty uczeń nie zdał egzaminu dojrzałości w zakresie matematyki, a to dlatego że zawinił system szkolnictwa, słaba kadra i jeszcze słabsi uczniowie. Wśród oskarżeń i krzykliwego jazgotu, jak zwykle, najmniej słyszalny jest głos rozsądku, pytający – jaki jest związek między byciem dojrzałym a znajomością funkcji kwadratowej - i po co wszystkim absolwentom średnich szkół w ogóle ta matematyczna wiedza?

Statystycznie rzecz wygląda następująco - do egzaminu w maju bieżącego roku przystąpiło niemal 294 tys. maturzystów.

71 proc. z nich ma powody do radości, bo egzamin zdało. Co dziesiąty maturzysta nie zaliczył przynajmniej dwóch przedmiotów obowiązkowych, co za-

myka szansę na poprawkę w sierpniu tego roku. Niestety - najsłabiej wypadła matematyka, którą zdało jedynie 75 proc. uczniów. Wynik to nie najlepszy, zważywszy że wystarczyło rozwiązać poprawnie jedynie 30 proc. zadań, by przedmiot zaliczyć.

Teberia 7/2014

20

SPOJRZENIA

Minister edukacji Joanna KluzikRostowska proponuje nauczycielom wyciągnąć wnioski i… trzyma kciuki za uczniów. Zwłaszcza za przyszłe roczniki, bo – jak twierdzi – w przyszłym roku nie będzie łatwiej.

Tymczasem nauczyciele mają problem, bo odkąd obowiązuje matura z matematyki odczuwalna jest wyraźna presja, żeby „przepychać” z klasy do klasy nawet tę młodzież, która zdolności matematycznych nie ma w ogóle. Stąd wyniki są, jakie są - tłumaczy anonimowo dyrektorka liceum, gdzie poprawka czeka blisko 30 absolwentów.

Opinie w kwestii odpowiedzialności za ten stan rzeczy są bardzo zróżnicowane. Wszyscy natomiast zgodnym chórem powtarzają, że…

ale przede wszystkim dawał szansę na otrzymanie pracy urzędnika, co w latach Wielkiego Kryzysu oznaczało stałą pensję i poczucie bezpieczeństwa.

Kiedy dziś słyszymy jednak o tym, jak prestiżowym egzaminem była przedwojenna matura, musimy wiedzieć, że nie chodzi tylko o perspektywy, jakie dawała.

Jej elitarność wynikała bowiem głównie stąd, że do egzaminu dojrzałości przystępowało co roku jedynie kilka tysięcy osób w całej Rzeczpospolitej. Wiązało się to oczywiście z warunkami ekonomicznymi - do szkół średnich szły dzieci ludzi zamożnych, inteligentów oraz urzędników, mających stałą pracę. Potomkowie robotników, nie mówiąc już o dzieciach chłopskich, praktycznie nie mieli szans na wykształcenie średnie.

Kiedyś, panie, to była matura…

Jak wyglądała matura tych kilku tysięcy szczęśliwców? Musimy pamiętać, że licea były elitarne i podzielone na profile - uczeń mógł wybrać specjalizację klasyczną z łaciną i greką, humanistyczną, z samą łaciną, matematyczno-fizyczną lub przyrodniczą.

Maturę zdawało się, podobnie jak dziś, pisemnie i ustnie.

A jeśli to tylko zderzenie z mitem? Zdaniem historyka, profesora Janusza Żarnowskiego, przed wojną mówiło się, że „kiedyś była szlachta, a w naszej epoce tytułem do burżuazyjnego szlachectwa jest posiadanie matury”. Nic dziwnego, bo przecież egzamin ten umożliwiał wówczas nie tylko rozpoczęcie studiów,

Teberia 7/2014

21

SPOJRZENIA Otwierał ją obowiązkowy egzamin pisemny z polskiego, potem odbywał się egzamin pisemny z przedmiotu, który wyznaczał profil klasy. Następnie zdający przystępował do czterech egzaminów ustnych z wybranych przez siebie i zależnych od profilu klasy przedmiotów. Na odpowiedź uczeń miał ok. 30 minut. Widzimy więc, że ten elitarny egzamin nie wymagał – jak to ma miejsce dziś – zdawania matury z matematyki przez wszystkich uczniów, obligował do tego jedynie tych, którzy kończyli klasę o takim właśnie profilu.

Dziś – choć słychać powszechnie głosy, że matura uległa pauperyzacji – matematyka jest przedmiotem obowiązkowym. Skąd wziął się ten pomysł, skoro nie znajdujemy go w tradycji?

Chętnie cytowane przez polityków statystyki, mówiące że w latach 70. studiowało 0,5 mln młodzieży, a dziś 2 mln, mają przekonywać, że polskie społeczeństwo mądrzeje. Tymczasem realia średniej szkoły ogólnokształcącej wskazują na coś zgoła odmiennego.

Po 1989 roku przed polską oświatą otworzyła się wielka szansa - zaczęły powstawać średnie szkoły społeczne i prywatne.

Między nimi a szkołami publicznymi rozpoczęła się konkurencja, często oparta na ambitnych programach autorskich, dzięki czemu poziomem nauczania przewyższaliśmy Europę Zachodnią czy USA. Podczas gdy na polskich lekcjach matematyki uczniowie czwartej klasy liceum poznawali całki i logarytmy, ich rówieśnicy z tzw. Zachodu uczyli się zaledwie obliczać procenty. Ale narzekaniom na przeładowany program nauczania nie było wówczas końca. Prawdziwie rewolucyjna w skutkach okazała się więc reforma oświatowa z 1999 roku, mająca na celu upowszechnienie średniego wykształcenia i podniesienie jego poziomu.

A ponieważ ‘upowszechnienie’ rzadko wiąże się z ‘podniesieniem poziomu’, zwłaszcza w edukacji, reforma – poza stworzeniem gimnazjów i trzyletnich liceów – przyniosła m. in. odebranie szkołom średnim praw do tworzenia programów autorskich, kasację zajęć fakultatywnych, coraz bardziej zredukowane programy nauczania, maturę zewnętrzną oraz zniosła egzaminy na studia.

W praktyce, czas nauki w liceum zminimalizowano do dwóch i pół roku (trzecioklasiści kończą naukę w kwietniu), drastycznie ograniczono liczbę godzin lekcyjnych z chemii, biologii czy historii, gwarantując jedynie powierzchowną i bardzo selektywną orientację w każdej z tych dziedzin.

Ale prawdziwą wisienką na osobliwym torcie wszystkich tych reform, wraz z ich skutkami, jest oczywiście wprowadzenie w 2010 roku obowiązkowej matury z matematyki. W tym kontekście nasuwają się dwa istotne pytania – jak przy

Teberia 7/2014

22

SPOJRZENIA

wszystkich tych ograniczeniach, dobrze, uczciwie i skutecznie wykonać plan nauczania matematyki na poziomie szkoły średniej i – przede wszystkim – po co to robić? Cóż tak istotnego jest w matematyce, by poświęcać jej więcej szkolnego czasu, zresztą kosztem nie mniej przecież cennych informacji z zakresu biologii, chemii czy historii? Dlaczego akurat wiedzę z zakresu logarytmów czy funkcji kwadratowych należy obowiązkowo egzekwować od wszystkich uczniów, a wiedzę z zakresu funkcjonowania organizmu ludzkiego lub historii Polski już niekoniecznie...?

Może dlatego, że jak podaje encyklopedia, matematyka to nauka, dostarczająca narzędzi do otrzymywania ścisłych wniosków z przyjętych założeń, zatem dotycząca prawidłowości rozumowania.

Matematyka – królowa nauk, a matematycy...?

Wiele dziedzin nauki i technologii, w pewnym momencie zaczyna definiować swoje pojęcia z taką precyzją, aby można było stosować w nich metody

matematyczne, co często daje początek nowym działom matematyki teoretycznej lub stosowanej. Jest to zresztą zgodne z myślą Leonarda da Vinci, który twierdził, że żadne ludzkie badania nie mogą być nazywane prawdziwą nauką, jeśli nie mogą być zademonstrowane matematycznie. Innymi słowy - matematyka jest sztuką wyciągania wniosków z założeń.

Historia matematyki sięga czasów prehistorycznych i jest prawdopodobnie równie stara jak ludzkość. Proste obliczenia wykorzystywali już prehistoryczni myśliwi, kobiety mające świadomość cyklu płodności czy wodzowie, szacujący bojową siłę swoich wojsk. Najstarsze teksty matematyczne sięgają 1900 r. p.n.e., jednak historia starożytnej i średniowiecznej matematyki nie rozwijała się linearnie, a składała się z momentów gwałtownego rozwoju, oddzielonych okresami stagnacji. Prawdziwy, ciągły progres tej nauki rozpoczął się w epoce renesansu, ale już wtedy ówcześni przedstawiciele kultury podważali zasadność praktycznego wykorzystania matematyki.

Teberia 7/2014

23

SPOJRZENIA

Mam tu na myśli chociażby Jana Kochanowskiego i jego fraszkę „Na matematyka” (Ziemię pomierzył i głębokie morze / Wie jako wstają i zachodzą zorze / Wiatrom rozumie, praktykuje komu / a sam nie widzi, że ma kurwę w domu).

Należy z dużą pewnością przypuszczać, że nie miał poeta na myśli naukowca, oddającego się matematyce stosowanej...

Jednak, choć był to, oczywiście jedynie żart wymierzony w obyczajowość, ironia wobec profesji podkreślonej w tytule jest bardzo czytelna.

Ironia – dodajmy - niezbyt zasłużona, zwłaszcza w odniesieniu do matematyków współczesnych. W maju bieżącego roku bowiem, popularny amerykański portal z ofertami pracy CareerCast opublikował raport o najlepszych zawodach w USA. Jak nietrudno się domyślić wygrał właśnie matematyk. Pod uwagę bra-

no zarobki, perspektywy na przyszłość oraz stres towarzyszący pracy. Okazuje się, że przeciętny roczny dochód przedstawiciela tej profesji oszacowano na 101 tys. dolarów, perspektywy zaś wskazują, że do 2022 r. liczba ofert pracy dla absolwentów matematyki wzrośnie o jedną czwartą.

Pośród najlepszych zawodów, na drugim miejscu cytowanego raportu uplasował się profesor akademicki, ale - co ciekawe - na trzecim i czwartym miejscu, znalazły się dwa inne zawody blisko związane z matematyką: statystyk i aktuariusz. Dla obu, perspektywy zatrudnienia są nawet jeszcze lepsze, ale z matematykami przegrywają nieco niższymi zarobkami i znacznie większą dawką stresu.

Na czym polega atrakcyjność matematyków i to na różnych obszarach - od przemysłu, biznesu, poprzez firmy in-

Teberia 7/2014

24

SPOJRZENIA nowacyjne na agendach rządowych kończąc? – Odpowiedź można ująć w jednym zdaniu: matematyczne myślenie pomaga w podejmowaniu lepszych decyzji – mówi Jordan Ellenberg, profesor Uniwersytetu Wisconsin-Madison, autor książki How Not to Be Wrong: The Hidden Maths of Everyday Life (Jak się nie mylić. Matematyka ukryta w życiu codziennym). – Matematyka to nie jakaś abstrakcja, która ma się nijak do świata realnego. Jest we wszystkim, co nas otacza – przekonuje, zapewne nieświadomie - wbrew naszemu Kochanowskiemu - Ellenberg.

Wachlarz firm, oczekujących wiedzy i doświadczeń matematyków jest naprawdę ogromny. Poszukują ich uczelnie, instytuty badawcze, banki i ubezpieczyciele, firmy informatyczne, internetowe, marketingowe, biotechnologiczne, a także sektor wojskowy, bezpieczeństwa narodowego i zdrowia. Skąd ta różnorodność dziedzin? Może dlatego, że kluczowym słowem we współczesnym prognozowaniu, obliczaniu, szacowaniu czy sprzedaży jest algorytm – odpowiednia symulacja i interpretacja danych, pozwalająca tworzyć modele idealnych lub potencjalnych konsumentów, wyborców, pacjentów, ale także przestępców czy polityków…

Ważnym atutem dla pracodawcy jest niestandardowe podejście matematyków do rzeczywistości – Innowacyjność w gospodarce to nie tylko patenty i nowe materiały. Coraz częściej polega ona na rozwiązywaniu problemów, dotyczą-

cych organizacji pracy lub produkcji, w sposób daleki od zdroworozsądkowego, ale za to oryginalny i otwierający nowe perspektywy. Tu matematycy są nie do zastąpienia – mówi prof. Adam Jakubowski, matematyk z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu.

Pewnie dlatego absolwenci matematyki wielu prestiżowych uczelni za oceanem, nie narzekają na brak ofert pracy. – Wszyscy moi studenci dostali już propozycje zatrudnienia z takich firm, jak Yahoo!, Google i Amazon – informuje Tom Leighton, profesor matematyki stosowanej z Massachusetts Institute of Technology w Cambridge pod Bostonem.

Również w Polsce, na Politechnice Wrocławskiej uruchomiono pierwsze w kraju studia inżynierskie na kierunku matematyka stosowana. Kierunek cieszy się dużym zainteresowaniem – w zeszłym roku o jedno miejsce ubiegało się tam czterech kandydatów.

A co jeśli…matura to bzdura?

To, że znajomość wyższej matematyki pozwala na otrzymanie atrakcyjnej posady, to konkluzja ciekawa, ale wciąż nie do końca uzasadniająca konieczność egzaminu maturalnego z matematyki.

Ostatecznie, jak twierdzi dr Michał Tomaszewski z Polsko-Japońskiej Wyższej Szkoły Technik Komputerowych - Nie w każdym zawodzie potrzebna jest wiedza z matematyki i nie każdy młody człowiek musi iść na studia. Choćby przykład Billa Gates’a czy Steve’a Jobsa,

Teberia 7/2014

25

SPOJRZENIA którzy bez studiów stworzyli wspaniałe biznesy, zatrudniające wielu genialnych ludzi.

Jednak, co warto bardzo mocno podkreślić – oni coś robili w tym kierunku, poszukiwali swojej drogi i mieli pomysł.

Nie wystarczy nie zdać matury, żeby zostać Gates’em.

Zresztą, jak twierdzi dr Małgorzata Starczewska-Krzysztoszek z Konfederacji Lewiatan - formalne wykształcenie pracownika kompletnie nie jest brane pod uwagę przez przedsiębiorców, ponieważ uważają oni, że nie wnosi ono niczego do pracy zawodowej i potencjału pracownika. Osoby, które są zatrudniane w firmach, tę edukację zawodową muszą zaczynać właściwie od początku, co pokazuje, jak niedostosowany jest do dzisiejszej rzeczywistości obecny sposób kształcenia i przygotowywania do podjęcia samodzielnej pracy.

Z drugiej strony pracodawcy szukają inżynierów czy specjalistów IT, co ma

związek z inwestycjami w przemyśle, między innymi w specjalnych strefach ekonomicznych. Tu bez matury i studiów się nie obędzie, bo tego wymaga postęp technologiczny.

Z kolei Witold Michałek, ekspert BCC podkreśla, że - można mówić o pewnych aspektach kształcenia, które mogą wpływać na innowacyjność. Po pierwsze to jest ważne, czego się młodzież uczy.

Chodzi o przedmioty – tych związanych z przedsiębiorczością, z gospodarką nie ma zbyt wiele, a powinno być znacznie więcej niż do tej pory. Drugie to kwestia jakości nauczania, czyli problem nauczycieli, którzy powinni się kształcić w pewnych przedmiotach, albo w pewnych aspektach przedmiotów, które można później łączyć z innowacyjnością.

Trzeba zatem pracować nad systemem edukacyjnym, a także - co nie mniej ważne - nad metodą sprawdzania wyników tej edukacji, czyli egzaminami – Czy są potrzebne, w jakiej formule, czy

Teberia 7/2014

26

SPOJRZENIA ma to być jeden egzamin, czy może cała seria egzaminów, żeby lepiej odzwierciedlała stan wiedzy, czy powinno to się liczyć do tego, co student będzie robił w przyszłości. Jest bardzo wiele czynników, które trzeba zgrać.

Polska jest na etapie przechodzenia z tego starego systemu, niemal XIX-wiecznego kształcenia i egzaminowania – do tego, czego potrzebuje współczesne społeczeństwo i gospodarka – podkreśla Witold Michałek Jest to zresztą problem nie tylko Polski, ale i całej Europy, która nie jest w stanie zrozumieć, że ostatnie 11 lat, to rewolucja cywilizacyjna większa od rewolucji Gutenberga. Jak twierdzi prof. Łukasz Turski - fizyk teoretyczny z Centrum Fizyki Teoretycznej PAN oraz Szkoły Nauk Ścisłych, pomysłodawca budowy Centrum Naukowego „Kopernik” – to rewolucja, dotycząca całego paradygmatu działania cywilizacji. Ten paradygmat zawsze był oparty na nauce i wiedzy, a dziś wszystko się zmieniło, między innymi dlatego, że motorem postępu technicznego cywilizacji przestało być wojsko, a zaczęła być rozrywka, której najlepszymi symbolami są komputer, iPad czy iPhone. O skali tego zjawiska świadczy chociażby fakt, że zużycie energii elektrycznej na konsumpcję kultury np. w Kalifornii, jest porównywalne ze zużyciem na komunikację. To zjawisko musi przełożyć się na edukację.

Jak zmienić system nauki? Profesor Turski zwraca uwagę, na bezsensowność utrzymywania kolejnych faz kształcenia, które wprowadził proces boloński.

Podział na licencjaty, magisteria, doktoraty nazywa wprost absurdalnym. Istotnym zaś, zwłaszcza w kontekście naszych rozważań, jest postulat zniesienia matury - egzaminu, stanowiącego w opinii profesora jedynie jednorazową próbkę wiedzy, i to niereprezentatywną. Wiele uczelni w USA odeszło już od obowiązku posiadania takiego egzaminu.

Sedno problemu tkwi bowiem w tym, że całe nauczanie – od samego przedszkola - powinno być zindywidualizowane. Nauka powinna być ukierunkowana na dziecko, ucznia czy studenta, a nie na przedmiot. Dlatego koniecznie rozróżnić trzeba pojęcia - szkolenie i edukacja (kształcenie). Szkolenie to przekazywanie skomplikowanej wiedzy.

Takie szkolenia robi pracodawca, by na tym zarobić. Edukacja to z kolei trud, który podejmujemy, by samemu zdobyć wiedzę. Taka wiedza może potem przekładać się na wykonywany zawód.

W sumie więc uczelnie mają kształcić, a gospodarka ma być motorem powodującym, że kształcenie ewoluuje i wspomaga szkolenie. Ten proces uległ na świecie zmianie i warto to zauważyć.

W końcu żyjemy w czasach budowania gospodarki opartej na wiedzy, więc warto by była to wiedza potrzebna i przydatna.

Znów za rok matura…

A tymczasem, ilekroć za oknem zakwitną kasztany, słyszeć będziemy refren znanej piosenki „Czerwonych Gitar”. Czy matura z matematyki jest potrzebna? Dziś nikt tego jednoznacznie nie rozstrzygnie,

Teberia 7/2014

27

SPOJRZENIA bo przecież ile mądrych głów prognostyków, badaczy rynku, profesorów - tyle opinii i poglądów. Zresztą – pytamy, czy artysta malarz, dziennikarz lub aktor powinni znać rachunek różniczkowy?

A przecież można odwrócić problem i zapytać na przykład - czy dobry lekarz, fizyk lub informatyk powinni znać problematykę „Wesela” Wyspiańskiego, wiedzieć, jaki wpływ na losy Wokulskiego miała Izabela Łęcka? A jednak nikt nie kwestionuje obowiązkowej matury z języka polskiego.

Nie ulega wątpliwości, że zdanie matury w założeniu, powinno potwierdzać jakieś wykształcenie ogólne, pozwalające lepiej rozumieć mechanizmy życia i specyfikę dotykających nas (ludzkość) problemów. Ogólna, wspólna dla wszystkich wiedza, pozwala zachować wspólny dla społeczeństwa kod kulturowy i wspólną płaszczyznę porozumienia. Lekarz, zrzucając po pracy roboczy kitel, wchodzi w domowe pantofle, stając się mężem i ojcem, latem nakłada plecak turysty, a poza tym bywa klientem, pacjentem, i to od jego ogólnej wiedzy, znajomości reguł, rządzących światem zależy, jak sobie z tymi życiowymi rolami poradzi.

Najważniejsze więc jest oddzielenie problemu matury, od problemu jakości kształcenia. Sama matura przeszła zmiany, dzięki czemu uporządkowano kwestię egzaminów na studia, ustandaryzowano procedury układania i sprawdzania arkuszy. Ale dzięki powszechności kształcenia, matura stała się powszechna, nie elitarna, spauperyzowana, stąd ciągłe narzekania na jej niski poziom.

Przecież - skoro niemal wszyscy do niej przystępują – poziom równa się w dół, nie w górę.

Dlatego wydaje się, że nie tylko matura, ale i szkoła w dzisiejszym kształcie nie będzie trwać wiecznie. Spauperyzowana matura i – co za tym idzie - takiż dyplom wyższej uczelni ,już przestają mieć jakiekolwiek znaczenie, nie gwarantując awansu zawodowego, społecznego, ani profitów finansowych. Może szansą jest nowy model kształcenia, uświadamiający młodzieży, że posiadanie ogólnej wiedzy jest wartością samą w sobie, nie zaś potrzebą zaliczenia przedmiotu według obowiązującego klucza, który właściwie nie wiadomo kto narzuca.

Najlepiej zresztą powinni o tym wiedzieć właśnie ci, którzy matematykę uczynili obowiązkowym przedmiotem na maturze. W końcu, jak głosi definicja, jest to nauka, dotycząca prawidłowości rozumowania…

Dominika Bara

Źródła: Newsweek.pl; polityka.pl; wyborcza.pl; http://www.zadania.info; www.wiadomosci.onet.pl; Teberia 7/2014

28

NA OKŁADCE

Implant in-vitro siatkówki dzięki naukowcom z AGH

Dzięki badaczom z Akademii Górniczo-Hutniczej, z Uniwersytetu Stanforda oraz z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz, jesteśmy coraz bliżej przywrócenia widzenia osobom, które straciły wzrok w wyniku chorób siatkówki.

A wszystko dzięki pracom nad stworzeniem zaawansowanej protezy siatkówki.

Na rewolucję musimy jeszcze poczekać prawdopodobnie kilkanaście lat, ale już teraz naukowcy zapewniają, że jest ona możliwa.

Teberia 7/2014

29

NA OKŁADCE

Implant idealny

Calem naukowców jest opracowanie technik precyzyjnej stymulacji elektrycznej komórek zwojowych siatkówki oka.

Stworzone implanty pomogą przy pewnej grupie schorzeń siatkówki, w tym przede wszystkim przy retinopatii barwnikowej oraz przy zwyrodnieniu plamki żółtej. Oba schorzenia są popularne, zaś ich zasięg się powiększa. Zwyrodnienie plamki żółtej to choroba przede wszystkim ludzi starszych, a ponieważ ludzie żyją coraz dłużej, poprawiając przy tym jakość swojego życia, zapotrzebowanie na implant już jest duże, a będzie jeszcze większe. Mowa jest o milionach potrzebujących.

- Pierwsze protezy siatkówki oka już funkcjonują na rynku, lecz są one wysoce niedoskonałe. Kosztują około stu tysięcy euro – mówi dr Paweł Hottowy z Wydziału Fizyki i Informatyki Stoso-

wanej AGH, jeden z uczestników projektu badawczego nad implantem siatkówki. - Dzięki tym implantom pacjent jest w stanie na przykład w białym pokoju dotrzeć do czarnych drzwi, albo zidentyfikować przedmiot wielkości np. jabłka.

Dla osób, które nie widzą nic, może to być dużym ułatwieniem w codziennym życiu, zwłaszcza przy odpowiednim zaprojektowaniu mieszkania, czy otoczenia chorej osoby. Naszym celem jest jednak stworzenie implantu, dzięki któremu widzenie będzie bliższe naturalnemu, a pacjent będzie w stanie oglądać telewizję i czytać gazetę.

Siatkówka jest cienką błoną na tylnej ścince gałki ocznej, a jej zadaniem jest przetwarzanie wpadającego światła na impulsy elektryczne. Impulsy te są następnie nerwem optycznym wysyłane do mózgu.

Przekrój poprzeczny oka z zaznaczoną siatkówką (ang. retina - na rysunku kolor żółty, tym samym kolorem oznaczono nerw optyczny którym sygnały elektryczne są wysyłane do mózgu).

Teberia 7/2014

30

NA OKŁADCE Schematyczny przekrój siatkówki oka z zaznaczonymi trzema warstwami komórek. Fotoreceptory dokonują konwersji światła na sygnały elektrochemiczne. Komórki drugiej warstwy przetwarzają te sygnały i wysyłają przetworzoną informację do komórek zwojowych. Komórki zwojowe kodują informację wizualną w sekwencjach impulsów nerwowych (tzw. potencjałów czynnościowych) które następnie aksonami tych komórek, tworzącymi nerw wzrokowy, są wysyłane do mózgu.

Degeneracja siatkówki i idea implantu nasiatkówkowego (ang. epiretinal implant). Fotoreceptory tracą swoją funkcjonalność w wyniku choroby, ale komórki zwojowe pozostają żywe. Funkcje fotoreceptorów przejmuje kamera cyfrowa, która dokonuje detekcji światła. Następnie procesor sygnałowy przetwarza obraz na sekwencje impulsów, a elektrody (na rysunku - małe czarne prostokąty przy komórkach zwojowych) wysyłają krótkie impulsy elektryczne starając się odtworzyć pożądane sekwencje potencjałów czynnościowych w komórkach zwojowych.

Teberia 7/2014

31

NA OKŁADCE

Siatkówkę można podzielić na trzy warstwy. Pierwsza to fotoreceptory, czyli komórki, które pochłaniają światło. Druga warstwa to komórki, które przetwarzają informację wizualną. Trzecia zaś, to komórki zwojowe, które kodują informację wizualną w serie impulsów nerwowych, a zatem to one łączą się już bezpośrednio z odpowiednimi obszarami w mózgu.

W naszych oczach mamy około dwudziestu różnych typów komórek zwojowych - niektóre przekazują informacje o kolorach, inne na przykład o niewielkich zmianach w natężeniu światła W przypadku chorób neurodegeneracyjnych, jak właśnie zwyrodnienie plamki żółtej, uszkodzeniu ulega pierwsza warstwa, czyli fotoreceptory. Warstwa komórek zwojowych jest żywa i w pełni funkcjonalna. Pomysł jest więc taki, by fotoreceptory zastąpić miniaturową kamerą, a komórki zwojowe stymulować za pomocą elektrod.

- W ten sposób można sobie nawet wyobrazić, że będzie możliwe wyświetlenie filmu bezpośrednio pacjentowi, gdy od razu pobudzone zostaną odpowiednie komórki w siatkówce – dodaje dr Hottowy. – Ale oczywiście nie o takie zastosowania przede wszystkim chodzi w takim implancie.

Problem pojawia się gdy musimy przetworzyć sygnał według konkretnych algorytmów, imitujących przetwarzanie informacji w zdrowej siatkówce – wciąż nie do końca poznanych. I jak sprawić by aktywować niezależnie różne typy komórek zwojowych. Tylko w ten sposób komunikat wizualny będzie mógł być spójny i pełny, a mózg będzie w stanie go przetworzyć.

- Implanty wprowadzane obecnie na rynek zostały stworzone po to, by szybko pomóc pacjentom – mówi dr Hottowy.

- Nasze podejście do problemu jest naukowe, neurobiologiczne.

Teberia 7/2014

32

NA OKŁADCE

Patrzymy na siatkówkę i zastanawiamy się nad tym, jak powinien działać idealny implant, czego jeszcze nie wiemy zarówno na polu neurobiologii, jak i neuroinżynierii, aby taki implant zbudować. Próbujemy zrozumieć, gdzie są teoretyczne limity, jak dokładnie jesteśmy w stanie sygnały w siatkówce odtworzyć – na razie w eksperymencie w laboratorium. Myślimy więc nie tyle o tym, co można w tej chwili zrobić, lecz co powinno być zrobione w implancie idealnym i jak daleko od tego jesteśmy.

Eksperymenty

Historię pracy polskich naukowców z AGH nad nowoczesną aparaturą dla eksperymentów nad siatkówką, można datować już na drugą połowę lat 90.

Wtedy to grupa elektroników, kierowana przez profesora Władysława Dąbrowskiego z Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej, współpracowała z laboratorium CERN pod Genewą nad projektowaniem aparatury dla eksperymentów fizyki cząstek. Naszych naukowców dostrzegł wówczas profesor Alan Litke, fizyk z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz i wkrótce padła propozycja by badacze z AGH dołączyli do budowy nowoczesnej aparatury do badań siatkówki.

Co ważne, osiągnięcia z pracy nad aparaturą do fizyki cząstek wysokich energii przydały się do eksperymentów neurobiologicznych. Na początku udział polskich naukowców sprowadzał się do

budowy nowej aparatury, z czasem jednak zaczęli coraz częściej uczestniczyć w analizie danych i eksperymentach. Dr Paweł Hottowy jeździ już regularnie na eksperymenty do Kalifornii.

- Obecnie mamy opracowaną aparaturę pomiarową, w której badamy siatkówkę małpy. Badania te mają miejsce w dużym ośrodku naukowym, w którym na małpach prowadzone są inne eksperymenty. Raz na jakiś czas małpa jest zabijana, ale nie dzieje się to dla naszych badań – zapewnia dr Hottowy. - Nasi współpracownicy biorą oko z małpy, wycinają fragment siatkówki i umieszczają go w aparaturze. Celem ostatniego eksperymentu, opisanego ostatnio w czasopiśmie „Neuron”, było sztuczne wytworzenie w siatkówce sygnałów identycznych do tych, jakie generuje ona w reakcji na światło. Pierwszym krokiem było zatem oświetlanie siatkówki zdrowej małpy światłem, tak żeby siatkówka generowała impulsy nerwowe, które normalnie byłby wysłane do mózgu. Zarejestrowano aktywności wielu komórek zwojowych równocześnie, by następnie używając tych samych elektrod, które zastosowano do rejestracji tej aktywności, wysyłać impulsy prądowe, tak żeby w tych komórkach odtworzyć taką samą sekwencję aktywności. I to się udało zrobić – chociaż na razie tylko dla komórek zwojowych jednego typu - Mamy szczęście brać udział w projekcie prawdziwie interdyscyplinarnym, gdzie

Teberia 7/2014

33

NA OKŁADCE grupy o różnych specjalizacjach cały czas pracują razem – kontynuuje dr Hottowy.

- Przeprowadzamy eksperyment, a potem wspólnie go analizujemy. Z jednej strony uczymy się o tym, jak komórki zwojowe odpowiadają na skomplikowaną stymulację elektryczną. Z drugiej strony, zaczynamy rozumieć, gdzie leżą ograniczenia naszej aparatury i co jeszcze można w niej poprawić. Znalezienie wspólnego języka przez fizyków, elektroników i neurobiologów bywa trudne, ale na dłuższą metę jest bardzo owocne.

Rozwija się nasza wiedza o siatkówce, ale widać też że korzystamy pod względem rozwoju aparatury pomiarowej, która docelowo może być także zastosowana w innych pokrewnych projektach – mówi dr Hottowy.

Pełen sukces za piętnaście lat

Obecnym głównym celem badaczy jest w ramach eksperymentu odtworzenie impulsów elektrycznych dla wszystkich komórek w pewnym obszarze siatkówki.

- Prawdopodobnie nie uda się tego zrobić w stu procentach i trzeba będzie pójść na jakieś kompromisy. Myślę, że precyzyjne odtworzenie sygnałów w siatkówce w warunkach eksperymentu in-vitro, jest możliwe w przeciągu najbliższych dziesięciu lat - wyjaśnia dr Hottowy. - Na pewno będzie to wymagało zbudowania kolejnej generacji aparatury, rozwinięcia oprogramowania do analizy danych oraz jeszcze wielu eksperymentów. Być może za te dziesięć lat będziemy wiedzieli jak komórki stymulować elektrycznie, będziemy też wiedzieli wystarczająco dużo o tym, jak działa zdrowa siatkówka - a ta wiedza też się dopiero rozwija i tutaj też pozostało wiele znaków zapytania. Jeśli posiądziemy tę wiedzę, będziemy wiedzieli jakie sygnały implant powinien odtworzyć w komórkach zwojowych i jak dokładnie pobudzać siatkówkę impulsami elektrycznymi, aby taki efekt uzyskać. Dopiero wtedy będziemy mogli szczegółowo zdefiniować, jak ma działać taki implant i jak powinien być zbudowany.

Teberia 7/2014

34

NA OKŁADCE Trudno dokładnie przewidzieć, ile czasu zajmie jego zbudowanie, skoro nie wiemy jeszcze dokładnie jakie powinien mieć parametry. Tym niemniej patrząc na to, jaki jest w tej chwili poziom zaawansowania technologii projektowania układów scalonych oraz technik fabrykacji elektrod, można zaryzykować tezę, że już dzisiaj istnieją na świecie grupy, które mogłyby podjąć się fabrykacji kluczowych elementów takiego implantu.

To nie jest science fiction, są grupy, które naprawdę robią rzeczy na tak wysokim poziomie. Za dziesięć lat to będzie jeszcze na dalszym etapie. Dlatego uważamy, że jeśli uda się nam precyzyjnie określić, jakie parametry powinien mieć taki implant – zarówno od strony elektroniki, jak i parametrów elektrod – to jego skonstruowanie powinno być możliwe w perspektywie kolejnych kilku lat.

Korzyści dla AGH

Korzyści z eksperymentów, nad którymi pracują naukowcy z AGH, to nie tylko implant siatkówki, ale także rozwój wiedzy i technologii, które można wykorzystać w wielu dziedzinach.

- Patrząc od strony aparaturowej, jest wiele grup na świecie, które budują urządzenia do pomiarów neurobiologicznych, natomiast dzięki temu, że od

dziesięciu lat pracujemy z biologami, nauczyliśmy się wiele rzeczy, których nie da się wyczytać, wymyślić, trzeba się ich nauczyć w boju, w praktycznych eksperymentach – mówi dr Hottowy. Głównym celem tego projektu są oczywiście badania siatkówki, ale występuje też sprzężenie w drugą stronę – uczymy się i potrafimy konstruować coraz lepsze urządzenia do rejestracji sygnałów nerwowych. Na pewnym etapie uznaliśmy, że chcemy te doświadczenia wykorzystać do innych badań. Współpracujemy w tej chwili z Instytutem Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN w Warszawie, mamy na to duży grant z Narodowego Centrum Nauki. Budujemy dla nich aparaturę do rejestracji, ale także stymulacji elektrycznej komórek nerwowych w mózgu. To nie jest w żaden sposób konkurencyjny projekt, tylko niezależna nowa aplikacja naszej technologii. Bardzo chcieliśmy też coś robić w Polsce, ponieważ aparatura do badania siatkówki była w dużej części budowana w Polsce za pieniądze ministerstwa. Chcemy żeby z tego również mogli korzystać polscy naukowcy.

Teberia 7/2014

35

Aneta Żukowska

KREATYWNI

Sztuczny neuron, czyli polimerowa kanapka Większość opracowywanych obecnie nowych technologii dotyczy przetwarzania i przesyłania informacji, ponieważ informacja obok energii jest w krajach wysoko rozwiniętych najbardziej poszukiwanym towarem. Dlatego dziś nie jest już aż tak ważne, ile dany kraj produkuje np. miedzi i aluminium, lecz ile energii lub informacji może przesłać kablem z nich wyprodukowanym.

S

poro osób jest w stanie zrezygnować z wielu wygód, ale nie z internetu, telefonów komórkowych czy telewizji. Dla producentów i użytkowników urządzeń elektronicznych najistotniejsze staje się pytanie, ile danych jesteśmy w stanie zapisać w jednym milimetrze kwadratowym mikrochipa czy zgromadzić w jednym gramie twardego dysku oraz jak szybko możemy je uzyskać, przetworzyć i wykorzystać. Trzeba więc poszukiwać wciąż nowych materiałów, które umoż-

liwią dalszy rozwój technologii informatycznych. Wiele tworzyw stosowanych do budowy mikrourządzeń uzyskuje się na bazie pierwiastków krytycznych, lecz są naukowcy, którzy starają się znaleźć dla nich alternatywę. Jednym z nich jest dr hab. Konrad Szaciłowski z Wydziału Metali Nieżelaznych Akademii Górniczo-Hutniczej. Zapraszamy do przeczytania wywiadu z profesorem o poszukiwaniu technik przetwarzania informacji, które nie są uzależnione od metali ziem rzadkich.

Teberia 7/2014

36

KREATYWNI

Złocone szkło, srebrny drut, klej oraz roztwory polimerów i nanocząstek - tylko tyle trzeba do zbudowania sztucznej synapsy.

Czym się pan zajmuje i jakie prowadzi badania?

Zajmuję się wieloma różnymi wątkami w chemii materiałowej, ale główną myślą przewodnią jest poszukiwanie nowych materiałów i substancji chemicznych, które mogą być wykorzystane w nietypowych technologiach przetwarzania informacji. Są to materiały czułe na światło lub na potencjał elektryczny, czy na obecność jakiejś substancji w roztworze, które pod wpływem bodźca świetlnego, elektrycznego bądź chemicznego zmieniają swoje właściwości w kontrolowany sposób. Szukamy też substancji, które zmieniają właściwości w taki sposób, żeby tę zmianę można było opisać przy pomocy algebry Boole’a, czyli podstawowego narzędzia matematycznego używanego w przetwarzaniu informacji.

Konstruujemy proste urządzenia, które nie mają „porywającego” wyglądu; są to małe płytki najczęściej pokryte warstwą związku chemicznego, które mogą działać jak proste przełączniki, bramki logiczne, sensory czy też układy synaptyczne, żargonowo nazywane przez nas sztucznymi neuronami.

I tak doszliśmy do sztucznego neuronu, czyli tematu naszej rozmowy. Proszę więc wytłumaczyć, co to takiego sztuczny neuron?

Sztuczny neuron to nie jest prawidłowa nazwa. Prawdę mówiąc pojawiła się ona w jakiejś rozmowie jako żart, ale tak naprawdę należy posługiwać się nazwą sztuczna synapsa. Wyjaśnię dlaczego: neurony w mózgu są komórkami mającymi za zadanie wzmocnienie sygnału elektrycznego oraz przygotowanie synaps do działania. Natomiast tymi miejscami, gdzie odbywa się przetwarzanie informacji, są synapsy. I właśnie jeden z naszych układów optoelektronicznych ma właściwości takiej sztucznej synapsy.

Myślę, że słowo neuron przyjęło się, gdyż większość ludzi doskonale wie, co ono oznacza i kojarzy je z układem nerwowym. Natomiast synapsa może brzmieć nieco obco. Synapsa jest elementem neuronu, ale tym najważniejszym, bowiem w nim odbywa się przetwarzanie informacji. Innymi słowy synapsa, czyli styk między dwoma komórkami nerwowymi, jest odpowiedzialna za przetwarzanie informacji.

Teberia 7/2014

37

KREATYWNI Do czego może służyć sztuczna synapsa, nad którą pan pracuje?

Teoretycznie, puszczając wodze fantazji, może służyć do tego samego, do czego służą prawdziwe synapsy, czyli do bardzo zaawansowanych procesów przetwarzania informacji. Pod warunkiem, że wiele tych synaps połączymy w jedną sieć neuronową. Do tej pory nam się to nie udało. Obecnie prowadzimy doświadczenia, chcąc doprowadzić do tego, żeby dwie synapsy nauczyć komunikowania się ze sobą. Na razie wyniki są mało obiecujące, ale są to wyjątkowo trudne badania. Natomiast można próbować wykorzystać tego typu układy jako bardzo czułe urządzenia analityczne, ponieważ charakterystyka pracy takich synaps będzie mocno uzależniona od środowiska, w jakim się znajdują. Nawet minimalne zaburzenie środowiska teoretycznie powinno doprowadzić do zauważalnej zmiany właściwości takiego układu. Innymi słowy, obecność odpowiedniej substancji chemicznej może wywołać zmianę w sygnale elektrycznym generowanym przez taki układ.

Czy puszczając wodze wyobraźni – jak pan profesor się wyraził – możemy się zastanawiać nad tym, czy pańskie badania będzie można kiedyś wykorzystać do leczenia chorób układu nerwowego u ludzi?

Nie, nasze konstrukcje są całkowicie niekompatybilne z żywymi układami nerwowymi.

Wprawdzie efekt działania wygląda tak samo, ale podstawy fizyczne tych procesów są zupełnie inne.

Nasze badania nie idą w kierunku upodobnienia ich do układu nerwowego od strony molekularnej, ale od strony funkcjonalnej. Chodzi o uzyskanie komunikacji między układami synaps po to, aby można było uzyskać bardziej zaawansowane funkcje. Chcemy nauczyć się sterować tymi układami, żeby potrafiły lepiej działać, reagować szybciej i na więcej bodźców.

Czyli badania idą w kierunku ulepszenia pracy układów elektronicznych?

Myślimy o prostych, bardzo tanich w produkcji elementach elektronicznych, które mogłyby być jednorazowego użytku jako proste układy identyfikacji cyfrowej, czy układy do wstępnej obróbki danych do jakichś sensorów.

Jak wygląda ten sztuczny neuron i z czego jest zbudowany?

Wygląda jak wielowarstwowa kanapka.

Tyle że jest ona polimerowa i w jednej z warstw polimeru są zatopione nanocząstki siarczku kadmu, odpowiednio jeszcze udekorowane na powierzchni cząsteczkami związków organicznych.

Bardzo lubię porównania do kuchni. Polimerowa kanapka…

Zgadza się. Nasza kanapka to warstwa folii przewodzącej, pomalowana warstwą farby powstałej z materiału, który syntetyzujemy. Suszymy, następnie nanosimy kilka warstw polimeru, potem kładziemy drugą folię. W taki sposób uzyskujemy wielowarstwową strukturę z kontaktami elektrycznymi na zewnątrz, w postaci

Teberia 7/2014

38

KREATYWNI przeźroczystej folii. Jest to pomarańczowy kawałek plastiku o wielkości 1 cm na 3 cm. Większość próbek, które badamy, naszych neuronów, wygląda w taki właśnie sposób.

Czy pańskie badania mogą być wykorzystane w medycynie?

Oczywiście, ale nie w sensie poprawy funkcjonowania układu nerwowego czy brakującego fragmentu tkanki nerwowej, ale mogą być zastosowane w diagnostyce medycznej. Przynajmniej mamy taki dalekosiężny plan, żeby tak zmodyfikować nasze polimery, aby układ mógł reagować na odpowiednie stężenia hormonów, enzymów, witamin czy jonów istotnych do prawidłowego funkcjonowania ludzkich organizmów. W takim przypadku można by stworzyć urządzenie diagnostyczne, które dokona analizy próbki

płynu ustrojowego i wysunie wnioski, co w organizmie szwankuje. Możemy myśleć nad prostym urządzeniem analitycznym, które nie tylko będzie dawało wynik w postaci stężeń różnych substancji w organizmie, ale także wskaże, któremu narządowi należy przyjrzeć się w pierwszej kolejności, ale podkreślam, że od takiego urządzenia dzieli nas jeszcze wiele lat ciężkiej pracy.

Jakie w takim razie pan i pański zespół ma plany badawcze na przyszłość?

Planów badań mamy kilka i prowadzą one w różnych kierunkach. Chcemy poprawić charakterystykę pracy naszego pojedynczego układu synaptycznego – żeby uzyskać układy o większej amplitudzie sygnału, łatwiejsze w sterowaniu, wykazujące większą zmienność sygnału w czasie „treningu”.

Kolejna wersja sztucznej synapsy w czasie testów elektrycznych.

Teberia 7/2014

39

KREATYWNI Udało nam się już odkryć kilka związków, które spowodują pożądane zmiany.

Przymierzamy się powoli do połączenia kilku synaps w większy układ, żeby zobaczyć, czy możliwe jest uzyskanie prostej komunikacji pomiędzy elementami i uzyskanie zdolności ich uczenia się.

W tej chwili nasza struktura wykazuje wyłącznie pamięć krótkotrwałą, czyli pobudzana serią impulsów jest w stanie zapamiętać, czy była pobudzona w ciągu ostatniej sekundy. Potem tę pamięć traci.

Czy to dobrze, że ta synapsa zapamiętuje tylko to, co działo się w ostatniej sekundzie? Nie chodzi o to, aby miała pamięć długotrwałą?

Idealnie byłoby mieć układy, które wykazują i pamięć krótkotrwałą, i długotrwałą, dokładnie tak jak jest w ludzkim układzie nerwowym, gdzie bez pamięci krótkotrwałej pamięć długotrwała byłaby bezużyteczna. To pamięć krótkotrwała wykorzystywana jest do czasowego zapamiętywania danych zmysłowych lub informacji pobranej z pamięci długotrwałej; jest odpowiedzialna za aktywne przetwarzanie informacji. Tego typu procesy chcielibyśmy naśladować w laboratorium, w naszych w pełni syntetycznych układach. Żeby mogły reagować na napływającą ze środowiska informację – w naszym przypadku są to impulsy światła – i żeby układ pobudzany sekwencjami impulsów elektrycznych reagował w zdefiniowany sposób. Gdybyśmy byli w stanie stworzyć jakąś mapę korelacyjną pomiędzy informacją wejściową i wyjściową,

moglibyśmy to wykorzystać w praktyce do prowadzenia obliczeń lub porównywania wzorców i kojarzenia faktów.

Wspominał pan o siarczku kadmu. Do jakich badań jest on wykorzystywany przez pański zespół?

Jest to pospolity materiał, wykorzystywany od XIX wieku jako pigment malarski.

Jest też stosowany w optoelektronice do produkcji fotorezystorów, czyli prostych elementów, które zmieniają swoje właściwości elektryczne pod wpływem światła.

My wykorzystaliśmy zdolność siarczku kadmu do generowania fotoprądu jako źródło, a zarazem substancję aktywną naszych układów synaptycznych. Odpowiednio modulując kinetykę reakcji chemicznych związanych z generowaniem fotoprądu, byliśmy w stanie w tym materiale w sposób kontrolowany wywołać efekty pamięci. Siarczek kadmu był znany z tego, że fotokomórki wykonane z siarczku kadmu i ołowiu wywoływały efekt pamięci, ale był to efekt szkodliwy.

Można go zobaczyć, oglądając np. stare czarno-białe programy telewizyjne, gdzie pojawiały się cienie i zaburzenia kontrastu, związane właśnie z pamięcią tych materiałów.

Nasze efekty pamięciowe opierają się o inne zjawiska fizyczne związane z cząsteczkami związków organicznych, które są na etapie syntezy celowo wprowadzane na powierzchnię siarczku kadmu.

To znaczy, że z badań nad siarczkiem kadmu wyniknęło odkrycie sztucznej synapsy?

Teberia 7/2014

40

KREATYWNI Tak. Badaliśmy kinetykę generowania fotoprądu, czyli czas, w jakim zanika prąd elektryczny w obwodzie po wyłączeniu źródła światła, żeby zbadać procesy dyfuzji w elektrolicie i procesy rekombinacji w ciele stałym. I całkowicie przypadkowo zmieniliśmy odległość pomiędzy impulsami światła i zaobserwowaliśmy dziwny efekt: jeśli impulsy światła znajdują się coraz bliżej siebie, to pojawi się efekt pamięci, czyli natężenie prądu generowane przez drugi impuls jest znacznie większe niż natężenie generowane przez poprzedni impuls. Jeśli użyliśmy całego szeregu impulsów, to natężenie prądu stopniowo rosło. Wysycało się po kilku, kilkunastu impulsach. Te krzywe skojarzyły się nam z krzywymi uczenia się aksonów kałamarnicy, opisanych przez Hodgkina i Huxleya. W 1952 roku na podstawie doświadczeń na tych aksonach Alan Lloyd Hodgkin i Andrew Fielding Huxley opracowali tzw. model Hodgkina-Huxleya, opisujący mechanizmy jonowe decydujące o potencjałach czynnościowych w komórkach nerwowych. Zastosowaliśmy ten sam aparat matematyczny, co ci dwaj uczeni i okazało się, że mamy bardzo podobny profil odpowiedzi układu na pojedynczy impuls i na serię impulsów. Okazało się, że krzywe wzmocnienia fotoprądu są praktycznie identyczne z krzywymi uczenia się żywych synaps pobudzanych serią impulsów elektrycznych. Stąd też układ ten został żartobliwie nazwany przez nas sztucznym neuronem.

Jako przedmiot zgłoszenia patentowego figuruje jako „Element optoelektroniczny wykazujący efekt pamięci krótkotrwałej”. Prace prowadziliśmy w zespole, w skład którego wchodzą: dr Agnieszka Podborska, mgr inż. Kacper Pilarczyk i inż. Maria Lis, która jest studentką Inżynierii Materiałowej na Wydziale Metali Nieżelaznych.

I oczywiście dr hab. Konrad Szaciłowski, prof. AGH. Zgadza się. Dodam na zakończenie, że celem naszych badań – oprócz poszukiwania nowych materiałów, które umożliwią dalszy rozwój technologii informatycznych – jest poszerzanie wiedzy o świecie, obserwowanie zupełnie nowych zjawisk fizycznych, których nikt dotychczas nie obserwował, synteza materiałów, których nikt nigdy nie syntetyzował i pokazanie młodym ludziom – studentom i doktorantom – że można zrobić coś unikalnego w bardzo prosty sposób. I że badanie nawet bardzo prostych materiałów może być wyzwaniem intelektualnym.

Rozmawiała: Ilona Trębacz / blog naukowy AGH Zdjęcia: Mateusz Wojtów (KSAF AGH), Ilona Trębacz

A oficjalnie jak się nazywa?

Teberia 7/2014

41

ENERGIA

Zielone światełko w tunelu

Na ustawę o odnawialnych źródłach energii branża energetyczna i konsumenci czekają od lat. Wiele wskazuje na to, że ustawa może niedługo trafić do sejmu i że zostanie przegłosowana w jej obecnym kształcie. A kształt ten już teraz budzi sporo kontrowersji.

Teberia 7/2014

42

ENERGIA

Zielone certyfikaty

Do tej pory kwestie produkowania i sprzedaży energii ze źródeł odnawialnych regulowało Prawo Energetyczne.

Ustawa ta wprowadzała tzw. system zielonych certyfikatów. Certyfikaty wydawane są producentom na podstawie świadectw pochodzenia energii, a operator systemu przesyłowego (czyli spółka Polskie Sieci Elektroenergetyczne SA) i operatorzy systemu dystrybucyjnego (np. RWE czy Tauron) zobowiązani są do uzyskiwania i przedstawiania do umorzenia określonej liczby zielonych certyfikatów. Ten obowiązek nałożony jest pod rygorem uiszczenia tzw. opłaty zastępczej, którą wyżej wymienione podmiotu muszą uiszczać w przypadku nie zgromadzenia odpowiedniej ilości certyfikatów. Ponadto, tzw. sprzedawca z urzędu (w praktyce są to niektóre przedsiębiorstwa obracające energią elektryczną wyznaczane decyzją Prezesa URE) jest zobowiązany do zakupu

energii elektrycznej pochodzącej z odnawialnych źródeł energii przyłączonych do sieci znajdującej się na terenie obejmującym obszar jego działania. Zakup odbywa się po średniej cenie sprzedaży energii z poprzedniego roku. W ten sposób producenci energii z wiatru czy słońca mają zapewniony rynek zbytu i w miarę stabilne zyski ze sprzedaży certyfikatów.

Dlaczego rząd postanowił zmienić istniejący system na nowy? Jedną z przyczyn jest nadpodaż zielonych certyfikatów. W latach 2012-2014 następował wzrost produkcji energii z OZE, a obowiązek uzyskiwania i przedstawiania do umorzenia certyfikatów pozostawał na poziomie z 2011 roku. Ponadto, niektóre przedsiębiorstwa nie decydowały się na nabywanie certyfikatów nawet wówczas, gdy ich cena była znacząco niższa niż wysokość opłaty zastępczej. To doprowadziło do dalszego spadku cen certyfikatów, co w konsekwencji może doprowadzić do zatrzymania rozwoju OZE. Ponadto krytycy starej ustawy podkreślają, że technologie OZE różnią się od siebie i że w związku z tym nie można wspierać ich w jednolity sposób. Na podobnym stanowisku stoi Rada Ministrów, zdaniem której obecny system nie stymuluje rozwoju najbardziej pożądanych rozwiązań, a wspiera jedynie te, które są w stanie wytwarzać energię najmniejszym kosztem. Problem z zielonymi certyfikatami polega na tym, że mają jednolitą cenę, niezależnie od źródła pochodzenia energii. Nominałem certyfikatu są kilowatogodziny, więc najwięcej zarabiają ci, którzy potrafią uzyskać energię najtańszym kosztem.

Teberia 7/2014

43

ENERGIA Rządy twardej ręki rynku nie powinny być może dziwić w gospodarce rynkowej, ale nie od dziś wiadomo, że energia ze źródeł odnawialnych nie należy do najtańszych, a argumenty przemawiające za jej promocją są raczej ekologiczne i polityczne, niż ekonomiczne.

I to właśnie polityka leży u podstaw proponowanych zmian. Stymulowanie rozwoju różnych technologii OZE ma przede wszystkim pomóc Polsce osiągnąć 20% udział odnawialnych źródeł energii w naszym miksie energetycznym.

Do osiągnięcia takiego pułapu do 2020 roku Polskę zobowiązują postanowienia pakietu klimatyczno-energetycznego.

W nowej ustawie chodzi jednak nie tylko o uzyskanie owych 20%. W obecnym systemie najwięcej zyskują duże elektrownie wodne i instalację do współspalania biomasy (gdzie często biomasę spala się z innymi surowcami), a także duże farmy wiatrowe. Mniejsi przedsiębiorcy, fotowoltaika i prosumenci, którzy chcie-

liby sprzedawać wyprodukowaną w domowych instalacjach energię są raczej na straconej pozycji. Pomoc publiczna jest zatem skierowana do najsilniejszych, a nie do najsłabszych.

W szerszej perspektywie chodzi również o oszczędności: Ministerstwo Gospodarki przewiduje, że wydatki przeznaczone na wsparcie OZE przy dalszym funkcjonowaniu ustawy Prawo Energetyczne w jej aktualnym kształcie wzrosłyby z obecnych 4 mld zł do 11 mld zł w 2020 roku. Zyski mają również przynieść nowe miejsca pracy. W Niemczech w sektorze OZE pracę ma 340 tyś. osób.

Kogo będzie stać na aukcje?

Nowy system wsparcia odnawialnych źródeł energii przewiduje przede wszystkim likwidację zielonych certyfikatów – korzystać z nich będą mogli tylko ci wytwórcy, którzy obecnie funkcjonują w tym systemie i będą chcieli w nim pozostać. Certyfikaty zostaną zastąpione przez system aukcyjny.

Teberia 7/2014

44

ENERGIA Przynajmniej raz do roku będą ogłaszane aukcje na zakontraktowanie budowy instalacji i dostarczania określonych ilości energii. Aukcje mają być ogłaszane odrębnie dla małych i dużych wytwórców energii. Producenci będą konkurować między sobą ceną produkcji, ale ci, którzy zarobią mniej, będą mogli starać się o dofinansowanie. Ustawa wprowadza dwa pułapy: cenę referencyjną, czyli maksymalną cenę, jaką proponować mogą producenci energii (mechanizm ten ma zapobiegać zmowie cenowej producentów) oraz średnią cenę energii, która będzie stanowiła punkt odniesienia dla ustalania wysokości dofinansowania.

Mechanizm ten powstał z myślą o tych instalacjach, które produkują energię drożej: cena na aukcjach będzie zapewne ustalana przez producentów najefektywniejszych cenowo, ale starty produkujących drożej będzie wyrównywał system.

Dzięki określeniu pułapu, od którego przysługiwać będzie wsparcie (sprzedaż energii poniżej średniej ceny) ustawa ma wyeliminować tzw. nadwsparcie, czyli sytuację, w której pomoc otrzymują ci przedsiębiorcy, którzy mogliby się bez niej obejść. Wsparcie państwowe dla nowozakontraktowanych producentów będzie obowiązywało przez piętnaście lat.

System aukcyjny funkcjonuje w kilka krajach na świecie i ma zarówno gorących zwolenników, jak i zaciekłych przeciwników. W Brazylii na przykład charakteryzują go dosyć wysokie wymagania wobec podmiotów chętnych do udziału w aukcji.

Firmy chcące starać się o kontrakty muszą wpłacić kaucję w wysokości 10% wartości całego proponowanego przez nie projektu. Zdecydowano się na to rozwiązanie po to, by wykluczyć z procesu te podmioty, które niezdolne będą do zrealizowania swoich zobowiązań. Nierzadko bowiem zdarza się, że zbyt małe firmy biorą na siebie zbyt duże zobowiązania lub też oferują nierealistycznie niskie ceny – z tych powodów w 2012 roku w Brazylii udało się zrealizować jedynie 65% projektów.

Oczywistą wadą systemu wprowadzającego już na początku tak wygórowane wymagania jest ograniczenie rynku OZE tylko do dużych firm, podczas gdy jednym z założeń polskiej ustawy miało być wsparcie małych i średnich przedsiębiorstw i prosumentów. Jak na razie kaucja przewidziana w projekcie ustawy o OZE wynosi 30 zł za 1 kW mocy instalacji, która będzie miała produkować energię. Moc pojedynczej turbiny wiatrowej, w zależności od jej rozmiaru, to od 0,5 MW do 10 MW. Czas pokaże, w jaki sposób ta cena zdefiniuje rynek OZE. Holandia, gdzie również funkcjonuje system aukcyjny, również boryka się z problemem niedokończonych projektów. W 2011 roku udało się zbudować tylko 8% zakontraktowanych biogazowni. Jeszcze gorsza jest sytuacja fotowoltaiki: 98% projektów, które wygrały zeszłoroczne aukcje nie zostało jeszcze dokończonych, chodź warunki aukcji przewidywały zbudowanie ich w ciągu kilku tygodni.

Teberia 7/2014

45

ENERGIA

Krytycy systemu aukcyjnego często podkreślają, że jest to system, który wspiera duże podmioty i duże kontrakty kosztem małych i średnich przedsiębiorstw i prosumentów. Wskazują przy tym na system niemiecki (feed-in tariff), których ich zdaniem wspiera bardziej „obywatelską” produkcję energii. Dodatek, który producenci otrzymują powyżej ceny detalicznej sprzedaży energii jest uzależniony od typu technologii, którą się posługują: niższy dla technologii wiatrowych, a wyższych dla fotowoltaiki i elektrowni pływowych. W Niemczech zatem stopień dofinansowania jest w sztywny, w Polsce zależeć ma od ostatecznej ceny ukształtowanej w aukcji.

W Polsce zdecydowane się na system aukcyjny, by chronić budżet przed nadmiernymi wydatkami. Jeśli bowiem przedsiębiorcy uzyskają cenę równą średniej cenie ogłaszanej przez Prezesa URE, to nie będzie im przysługiwało dofinansowanie, a jeśli będzie ich wielu,

to i oszczędności będą duże. Czy ten system spełni swoje zadanie? Trudno orzec, bo jeśli w aukcji mają wygrywać najtańsi, to – mając gwarancję, że do pewnego poziomu i tak dostaną pieniądze z budżetu – nie będą mieli motywacji, żeby utrzymywać wysokie ceny.

Własny prąd

Ustawa o OZE ma również poprawić sytuację „prosumenta”, czyli konsumenta wytwarzającego jednocześnie energię elektryczną w małej, przydomowej instalacji OZE. Ustawa wprowadzi obowiązek odkupienia nadwyżek energii produkowanych przez te mikroinstalacje przez okres 15 lat za cenę w wysokości 80% średniej ceny energii elektrycznej, którą ogłaszał będzie Prezes Urzędu Regulacji Energetyki. Prosumentom życie ułatwić ma również zapis przewidujący powstanie rejestru wytwórców energii w małej instalacji.

Teberia 7/2014

46

ENERGIA Rejestr będzie prowadzony przez Prezesa URE, a wpis do niego zastąpi dotychczasowy wymóg zarejestrowania działalności gospodarczej.

Choć jest to zdecydowanie krok naprzód, to trudno ocenić, czy wiele osób zdecyduje się na inwestycję w domową elektrownię.

Nie wiadomo właściwie, dlaczego energia produkowana przez prosumentów skupowana ma być akurat za 80, a nie 100% średniej ceny rynkowej. Ponadto opłata, jaką prosument sam płaci dostawcy energii składa się z wielu różnych elementów, takich jak opłaty przesyłowe, opłaty abonamentowe, opłaty jakościowe, sieciowe i inne, podczas gdy podstawą wyliczenia opłaty jaką dostawać będzie prosument jest tzw. „goły prąd”.

W większości przypadków, by zrównoważyć swoje zużycie energii elektrycznej przez sprzedaż własnej, gospodarstwa domowe będą musiały wyprodukować znacznie więcej energii, niż same zużywają.

Kontrola z Brukseli

Funkcjonowanie nowej ustawy dodatkowo utrudnić może stanowisko Komisji Europejskiej. Pomoc publiczna dla przedsiębiorców jest na terenie Unii Europejskiej ściśle regulowana i nie wiadomo, czy proponowane w nowej ustawie rozwiązania nie zostaną uznane za niedozwolone. Pomoc publiczna, która preferuje część przedsiębiorców kosztem innych ich jest wykluczona, a wszelkie plany przyznania jakiejkolwiek pomocy należ notyfikować Komisji Europejskiej, która wszczyna odpowiednią procedurę

i decyduje, czy planowana pomoc jest dozwolona czy nie.

Wcześniej rząd planował notyfikację ustawy w Komisji Europejskiej, obecnie – po konsultacji z Urzędem Ochrony Konkurencji i Konsumenta i wprowadzeniem sugerowanych przez UOKiK zmian – zdecydował się tego nie robić. Część prawników uważa jednak, że proponowany system powinien zostać zgłoszony, gdyż nie obejmuje go rozporządzenie o tzw. wyłączeniach blokowych (GBER), na które powołuje się rząd. – Komisja Europejska już kilkakrotnie w przeszłości interweniowała wobec państw promujących systemy wsparcia produkcji energii, które w jej opinii stanowiły niedozwoloną pomoc publiczną – mówi Dag Nilsson, radca prawny, cytowany przez Dziennik Gazetę Prawną. – Aby system wsparcia został uznany na podstawie prawa wspólnotowego za pomoc publiczną nie wymagającą notyfikacji, świadczenie takie musi spełnić kilka kryteriów. Wśród nich musi być zgodność z wytycznymi w sprawie pomocy państwa dotyczącymi ochrony środowiska i energii na lata 2014–2020 oraz z GBER właśnie – dodaje.

Komisja Europejska bada zresztą obecny system zielonych certyfikatów pod kątem zgodności z tymi samymi przepisami. Jakiś czas temu podobny system działający w Wielkiej Brytanii został uznany za niedozwolony. Zdaniem dr Marcina Stoczkiewicza, członka zarządu Fundacji ClientEarth zrzeszającej prawników ochrony środowiska problemem może być także proponowany system odkupowania energii od prosumentów.

Teberia 7/2014

47

TECHNOLOGIE ENERGIA

– Obowiązek zakupu energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii po cenie gwarantowanej stanowi pomoc publiczną nieobjętą wyłączeniami blokowymi. Jeśli dystrybutor kupuje energię od producenta z mikroinstalacji i płaci mu tylko 80% rynkowej ceny z roku poprzedniego, to 20 % stanowi finansowe uprzywilejowanie dystrybutora – mówi Dziennikowi Gazecie Prawnej.

Pół kroku naprzód

Ustawie o odnawialnych źródłach energii kontrowersje towarzyszą od kiedy tylko powstał jej pierwszy projekt. Stanowi ona punkt styczny między interesami koncernów, przedsiębiorców, spółek państwowych, samego państwa i jego zobowiązań klimatycznych czy wreszcie bezpieczeństwa energetycznego kraju.

I choć jej projekt wprowadza wiele udogodnień dla produkcji energii z OZE, to można mieć wrażenie, że w wielu kwestiach zmiany nie idą dostatecznie daleko. Być może twórcy ustawy chcieli za jednym zamachem pogodzić sprzeczne interesy różnych grup i zaspokoić kilka sprzecznych potrzeb.

Przykład innych państw pokazuje, że system aukcyjny sprzyja dużym przedsiębiorstwom, na rzecz których działa efekt skali: dzięki swoim rozmiarom mają dostęp do tańszych kredytów i infrastruktury. Lokalni i mali przedsiębiorcy, bez doświadczenia i z mniejszym wsparciem będą musieli poradzić sobie z groźną konkurencją jeszcze zanim w ogóle dofinansowywanie ich zostanie wzięte pod uwagę. Najmniejsi wytwórcy, dysponujący infrastrukturą o mocy zainstalowanej mniejszej niż 1 MW nie będą musieli konkurować z gigantami, gdyż mają być dla nich organizowane osobne aukcje. Ponadto to właśnie oni mają produkować minimum 25% energii objętej wsparciem finansowym. Choć z punktu widzenia małych przedsiębiorców jest to zdecydowanie pozytywne rozwiązanie, to można się zastanawiać, dlaczego przyjęto akurat taki, a nie inny próg.

Z czasem okaże się, czy wartości 1 MW nie należałoby zrewidować. I oby tylko takich kosmetycznych zmian wymagała nowa ustawa.

Piotr Pawlik

Teberia 7/2014

48

TECHNOLOGIE NA CZASIE

Energia wiatrowa nie do końca czysta

Elektrownie wiatrowe powstają wbrew lokalnym społecznościom, a często z korzyścią dla władz decydujących o ich lokalizacji.

NIK krytykuje okoliczności powstawania elektrowni wiatrowych w Polsce. Izba wskazuje w raporcie, że często staje się to wbrew sprzeciwowi społecznemu i czasem na pograniczu prawa.

Teberia 7/2014

49

NA CZASIE

Izba zbadała okoliczności powstawania farm wiatrowych w latach 2009 - 2013 i wykryła sporo niedociągnięć. Z raportu wynika, że temu procesowi towarzyszyły konflikt interesów, brak przejrzystości, a nawet korupcja.

Korupcja i brak zgody społecznej

W raporcie czytamy, że władze samorządowe często zgadzały się na elektrownie, jeśli operatorzy przekazali na rzecz gminy darowiznę lub sfinansowały dokumentację planistyczną. W żadnej ze skontrolowanych przez NIK gmin nie odbyło się referendum w sprawie elektrowni, nawet jeśli budziła ona sprzeciw mieszkańców. Brakowało też konsultacji społecznych. W co trzeciej gminie inwestycje zlokalizowano na działkach samorządowców lub innych osób, które miały wpływ na proces decyzyjny.

Nieprecyzyjność prawa

Prezes NIK Krzysztof Kwiatkowski podkreślił, że ważny sektor zielonej energii rozwija się w złych warunkach: prawo jest nieprecyzyjne, nie ma rzetelnego nadzoru technicznego, są niejasne związki inwestorów z osobami zatrudnionymi

w gminach, a czasami towarzyszą temu lokalne konflikty społeczne.

- Potrzebna wszystkim zielona energia powinna wiązać się z przejrzystością w działaniach samorządów i precyzyjnym prawem, a nie, jak w przypadku wielu elektrowni wiatrowych, z korupcją i z prywatą. Zgoda większości gmin na lokalizację elektrowni wiatrowych była uzależniana od sfinansowania przez budowniczych farm dokumentacji planistycznej lub przekazania na rzecz gminy darowizny. To jest mechanizm korupcjogenny - ocenił prezes Izby.

NIK zwróciła uwagę, że polskie przepisy nie określały dopuszczalnej odległości elektrowni od domów, a rozwiązania w innych państwach UE były różne.

Odległość budowy turbin od domów mieszkalnych określano najczęściej w metrach, ale czasami na podstawie poziomu dopuszczalnego hałasu.

W naszym kraju odległość elektrowni wiatrowej od zabudowań mieszkalnych warunkowana jest głównie dopuszczalnym poziomem hałasu. Jednak przepisy dotyczące metod pomiaru emisji hałasu nie gwarantowały miarodajnej oceny uciążliwości takich urządzeń.

Teberia 7/2014

50

NA CZASIE Zgodnie z przepisami pomiary mogły być wykonywane tylko przy słabym wietrze (poniżej 5 m/s), a elektrownie największy hałas generują dopiero przy prędkości wiatru 10-12 m/s. W takich warunkach pomiary nie były już jednak robione.

Izba zwróciła też uwagę na to, że dozór techniczny nie interesował się bezpieczeństwem działania generatorów, wirników, transformatorów czy łopat śmigła.

Powiatowi inspektorzy nadzoru budowlanego sprawdzali jedynie fundamenty, maszty czy infrastrukturę towarzyszącą. - Kwestia zapewnienia bezpiecznego użytkowania zasadniczej, technicznej części elektrowni wiatrowych pozostawała i pozostaje poza zainteresowaniem jakichkolwiek organów inspekcyjnych państwa - podkreślono w raporcie.

Kwestie podatkowe

NIK zwróciła też uwagę na kwestie podatkowe. Organy podatkowe z jednej strony, a inwestorzy - z drugiej, inaczej interpretowali podstawę opodatkowania elektrowni podatkiem od nieruchomości. Kwestią sporną było to, czy do zakresu przedmiotowego podstawy opodatkowania wliczać całą wartość elektrowni, czy tylko wartość części budowlanych - fundamentów, masztów.

W przepisach prawa budowlanego elektrownie wiatrowe nie zostały przypisane do żadnej kategorii obiektów budowlanych. W wydawanych przez starostów decyzjach o pozwoleniu na budowę kategoryzowano je jako „wolno stojące kominy i maszty”, „sieci elektroenergetyczne”, czy jako „inne budowle”.

Wiatraki na terenach chronionych

Ponadto inwestorzy, mimo protestów, mogli stawiać wiatraki na terenach chronionych. - W efekcie turbiny wiatrowe na wiele lat staną się elementem krajobrazu m.in. Pojezierza Suwalskiego (w tym Doliny Rospudy) czy też Goplańsko-Kujawskiego Obszaru Chronionego Krajobrazu - napisano w raporcie. Z powodu nieprecyzyjnych przepisów elektrownie mogły powstawać też na gruntach rolnych najwyższej klasy.

Potrzebna zmiana przepisów

Najwyższa Izba Kontroli zaleciła zmianę przepisów dot. m.in. prawa budowalnego i zagospodarowania przestrzennego.

Wskazała też na potrzebę opracowania jednolitej metodologii pomiaru emisji hałasu generowanego przez elektrownie wiatrowe, problem ulokowania farm na obszarach przyrodniczo chronionych, a także objęcie nadzorem technicznym eksploatacji turbin wiatrowych.

Kontrola, dotycząca lat 2009 - 2013, została przeprowadzona od 29 sierpnia 2013 r. do 14 lutego br. na terenie 10 województw. Objęła 28 urzędów gmin, 19 starostw powiatowych oraz 19 powiatowych inspektoratów nadzoru budowlanego.

Informację o wynikach kontroli NIK przekazała m.in. prezydentowi, premierowi, odpowiednim resortom, a także CBA i ABW. W związku z tymi nieprawidłowościami NIK wnioskuje między innymi o stosowną nowelizację prawa budowlanego i ustawy o samorządzie.

Teberia 7/2014

51

jm