50 wybitnych osiągnięć śląskiej nauki / 50 Outstanding Achievments of Silesian Science

Wstęp

Ścieżki Europejskiego Miasta Nauki Katowice 2024

Klimat i środowisko

Badania lodowców (Uniwersytet Śląski w Katowicach)

Electric travelling - platforma wspierająca wdrażanie elektromobilności w inteligentnych miastach w oparciu o aplikacje ICT (Politechnika Śląska)

Badania nad odpornością jęczmienia na zmiany klimatyczne. Jęczmień bardziej tolerancyjny na suszę – patenty genetyków (Uniwersytet Śląski w Katowicach)

Badania nad zwiększeniem sprawności turbin silników lotniczych i na rzecz neutralności klimatycznej (Politechnika Śląska)

Autorska metoda prognozowania termomechanicznych właściwości koksu metalurgicznego (Uniwersytet Śląski w Katowicach)

Opracowanie innowacyjnej metody wykorzystania wody deszczowej w instalacjach basenowych zgodnie z ideą Gospodarki Obiegu Zamkniętego (Politechnika Śląska)

Zdrowie i jakość życia

Rekordowa terapia ECMO u pacjenta z Covid-19 (Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach)

Opatentowany związek dla terapii przeciwnowotworowych (Uniwersytet Śląski w Katowicach)

Stworzenie urządzenia mikroprzepływowego do testowania leków na komórkach ludzkich w warunkach odzwierciedlających środowisko in vivo (Politechnika Śląska)

Drugie na świecie przeszczepienie płuc u pacjenta z zespołem Mounier-Kuhna (Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach)

Monitor snu (Uniwersytet Śląski w Katowicach)

System interaktywnej rehabilitacji kręgosłupa i postawy w aspekcie dynamicznej, spersonalizowanej stymulacji D4S (Politechnika Śląska)

Pierwsze w Polsce obuoczne wszczepienie sztucznych rogówek (Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach)

Leki amorficzne (Uniwersytet Śląski w Katowicach)

Innowacyjne bioaktywne warstwy tlenkowe na tytanie i jego stopach dedykowane medycynie i weterynarii (Politechnika Śląska)

Pierwszy w Polsce zabieg rekonstrukcji mikrochirurgicznej tętnic płucnych połączony z korekcją wad wewnątrzsercowych u tak małego dziecka (Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach)

PTSD a uzależnienie od jedzenia (Uniwersytet Śląski w Katowicach)

Personalizowane kościotwórcze, bioresorbowalne i biokompatybilne implanty układu kostnego (Politechnika Śląska)

Introduction

European City of Science Katowice 2024 paths

Climate and Environment

Glacier research (University of Silesia in Katowice)

Electric travelling – a platform helping introduce electromobility in smart cities, based on ICT applications (Silesian University of Technology)

Barley more tolerant to drought – geneticists’ patents (University of Silesia in Katowice)

Research on increasing the efficiency of aircraft engine turbines and towards climate neutrality (Silesian University of Technology)

Original method for predicting thermomechanical properties of metallurgical coke (University of Silesia in Katowice)

Development of an innovative method of using rainwater in swimming pool installations in accordance with the idea of Closed Loop Economy (Silesian University of Technology)

Health and Quality of Life

Record-breaking ECMO therapy for a patient with Covid-19 (Medical University of Silesia in Katowice) Patented compound for anticancer therapies (University of Silesia in Katowice)

Creation of a microfluidic device for testing drugs on human cells under conditions reflecting the in vivo environment (Silesian University of Technology)

The world’s second lung transplantation in a patient with Mounier-Kühn syndrome (Medical University of Silesia in Katowice) Sleep monitor (University of Silesia in Katowice) Interactive spine and posture rehabilitation system in the aspect of dynamic, personalised D4S stimulation (Silesian University of Technology)

Poland’s first transplantation of artificial corneas of both eyes (Medical University of Silesia in Katowice)

Amorphous drugs (University of Silesia in Katowice)

Innovative bioactive oxide layers on titanium and its alloys for medicine and veterinary medicine (Silesian University of Technology)

Poland’s first pulmonary artery microsurgical reconstruction combined with correction of intracardiac defects in such a young child (Medical University of Silesia in Katowice) PTSD and food addiction

(University of Silesia in Katowice)

Personalised osteogenic, bioresorbable, and biocompatible skeletal implants (Silesian University of Technology)

Zdrowie i jakość życia

Opatrunek, który się rozpuszcza i uwalnia leki (Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach)

Opracowanie zautomatyzowanego systemu do dekontaminacji mikrobiologicznej personelu medycznego i osób cywilnych (Politechnika Śląska)

Poszukiwanie nowych opcji terapeutycznych w leczeniu dziedzicznych chorób siatkówki w oparciu o analizę interakcji białek (Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach)

Wspomaganie diagnostyki i optymalizacja terapii medycznych, w szczególności dla COVID-19, przez opracowanie i wdrożenie systemów sztucznej inteligencji (Politechnika Śląska)

Pierwsza w Europie publikacja na temat kompleksowej opieki nad chorym z zespołem post-Covid-19 (Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach)

Przemysły przyszłości

Fotoniczne technologie sensorowe w ochronie obiektów infrastruktury krytycznej (Politechnika Śląska)

Wynalazek poprawiający trwałość elementów silnika samolotu

(Uniwersytet Śląski w Katowicach)

Wirtualny gabinet stomatologiczny z pełnym wyposażeniem (Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach)

Habitat kosmiczny „APA Misja MARS” (Politechnika Śląska)

Eksperyment neutrinowy Tokai-to-Kamioka (T2K)

(Uniwersytet Śląski w Katowicach)

Innowacyjne rozwiązania pomiarowe w dziedzinie datowania dozymetrycznego (Politechnika Śląska)

Badania efektu akustoelastycznego w autoklawizowanym betonie komórkowym (Politechnika Śląska)

Nanorurki węglowe – funkcjonalny komponent w kamuflażu militarnym oraz tekstronice dla telemedycyny (Politechnika Śląska)

Innowacje społeczne

Śląska Szkoła Badań Regionalnych i sprawiedliwa transformacja regionów przemysłowych (Uniwersytet Ekonomiczny w Katowicach)

Uporządkowany nieład – tworzenie się pasów ruchu w pozornie nieuporządkowanych systemach (Akademia Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach)

Opracowanie narzędzia pn. Zintegrowany System

Zabezpieczenia Antykorupcyjnego, które łączy kształtowanie postaw etycznych oraz system normatywnych zabezpieczeń (Uniwersytet Śląski w Katowicach)

Health and Quality of Life

Bandage that dissolves and heals (Medical University of Silesia in Katowice)

Automated system for microbiological decontamination of medical personnel and civilians (Silesian University of Technology)

Seeking new therapeutic options for the treatment of hereditary diseases of the retinae based on the analysis of protein interactions (Medical University of Silesia in Katowice)

Supporting the diagnostics and optimisation of medical therapies, in particular those concerning COVID-19, through developing and implementing artificial intelligence systems (Silesian University of Technology)

The first publication in Europe on comprehensive care for patients with post-Covid-19 syndrome (Medical University of Silesia in Katowice)

Industries of the Future

Photonic sensing technologies in critical infrastructure security (Silesian University of Technology)

Invention improving the durability of aircraft engine components (University of Silesia in Katowice)

Fully equipped virtual dentist’s room

(Medical University of Silesia in Katowice)

Space habitat APA MARS Mission (Silesian University of Technology)

Tokai to Kamioka (T2K) neutrino experiment (University of Silesia in Katowice)

Innovative solutions in retrospective dosimetry (Silesian University of Technology)

Research on the acoustoelastic effect in autoclaved aerated concrete (ACC) (Silesian University of Technology)

Carbon nanotubes (CNT) – a functional element in military camouflage and textronics for telemedicine (Silesian University of Technology)

Social Innovations

The Silesian School of Regional Research and just transformation of industrial regions (University of Economics in Katowice)

Orderly disorder – lane nucleation in complex active flows (Academy of Physical Education in Katowice)

The Integrated Anti-Corruption Protection System, which combines shaping the ethical attitudes and a system of normative safeguards (University of Silesia in Katowice)

Innowacje społeczne

Muzykoterapia w kontekście wsparcia dzieci przedwcześnie urodzonych i ich rodzin

(Akademia Muzyczna im. Karola Szymanowskiego w Katowicach)

Badania nad kształtowaniem postaw przedsiębiorczych

(Uniwersytet Ekonomiczny w Katowicach)

Badania nad rozwojem sztucznej inteligencji: opracowywanie nowych algorytmów i ich realne zastosowanie

(Uniwersytet Ekonomiczny w Katowicach)

Dziedzictwo przemysłowe i kulturowe

Muzeum Organów Śląskich i Archiwum Organologiczne

(Akademia Muzyczna im. Karola Szymanowskiego w Katowicach)

Ochrona polskiego dziedzictwa narodowego poprzez konserwację zabytkowych sarkofagów i insygniów władzy królewskiej w Katedrze Wawelskiej

(Akademia Sztuk Pięknych w Katowicach)

Naukowcy SUM prowadzą badania dotyczące konserwacji eksponatów z Auschwitz-Birkenau

(Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach)

Wykonanie kompozycji prof. Aleksandra Lasonia

TAO. V Symfonia „koncertująca”

(Uniwersytet Śląski w Katowicach)

Studia nad Bizancjum w Katowicach (Uniwersytet Śląski w Katowicach)

Kreacja i krytyka

Scenografia do oscarowego filmu „Ida”

(Akademia Sztuk Pięknych w Katowicach)

Osiągnięcia artystyczne: sukcesy fonograficzne, premiery i nagrody (Akademia Muzyczna im. Karola Szymanowskiego w Katowicach)

Wielokrotnie nagradzane filmy „Ostatnia rodzina” oraz ,,Żeby nie było śladów” w reżyserii Jana P. Matuszyńskiego (Uniwersytet Śląski w Katowicach)

Projekt nowego logo polskiej policji (Akademia Sztuk Pięknych w Katowicach)

Rytmika w edukacji i praktyce artystycznej (Akademia Muzyczna im. Karola Szymanowskiego w Katowicach) Interdyscyplinarny projekt pt. „Fitografie. Postindustrialne życiorysy roślin” (Akademia Sztuk Pięknych w Katowicach)

Stypendium Fundacji Fulbrighta i budowanie mostów poprzez muzykę (Akademia Muzyczna im. Karola Szymanowskiego w

Współpraca z młodymi muzykami ukraińskimi zrzeszonymi w Młodzieżowej Orkiestrze Symfonicznej (MASO Charków) (Akademia Muzyczna im. Karola Szymanowskiego w Katowicach)

Social Innovations

Music therapy to support preterm babies and their families (Karol Szymanowski Academy of Music in Katowice) Research on shaping entrepreneurial attitudes (University of Economics in Katowice) Research on artificial intelligence development: designing new algorithms and their actual application (University of Economics in Katowice)

Industrial and Cultural Heritage

Silesian Organ Museum and Organological Archive (Karol Szymanowski Academy of Music in Katowice) Protecting the Polish national heritage: conservation of antique sarcophagi and Polish crown jewels stored at the Wawel Cathedral Museum (Academy of Fine Arts and Design in Katowice)

SUM scientists conduct research on the conservation of exhibits from Auschwitz-Birkenau (Medical University of Silesia in Katowice) The performance of Prof. Aleksander Lasoń’s TAO. Sinfonia ‘concertante’ no. 5 composition (University of Silesia in Katowice)

Byzantium studies in Katowice (University of Silesia in Katowice)

Creation and Criticism

Set design for the Oscar-winning film Ida (Academy of Fine Arts and Design in Katowice) Artistic achievements: phonographic successes, premieres and awards (Karol Szymanowski Academy of Music in

Katowice są Europejskim Miastem Nauki 2024 (EMN 2024). Ten zaszczytny tytuł przyznawany jest przez organizację EuroScience we współpracy z Komisją Europejską.

Uzyskanie go to efekt wysiłków Miasta Katowice, oraz siedmiu publicznych uczelni Konsorcjum

Akademickiego – Katowice Miasto Nauki oraz Województwa Śląskiego i Metropolii Górnośląsko-Zagłębiowskiej.

Konsorcjum (utworzone w 2021 roku) tworzą:

⬎ Akademia Muzyczna im. Karola Szymanowskiego w Katowicach,

⬎ Akademia Sztuk Pięknych w Katowicach,

⬎ Akademia Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach,

⬎ Politechnika Śląska,

⬎ Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach,

⬎ Uniwersytet Ekonomiczny w Katowicach,

⬎ Uniwersytet Śląski w Katowicach (lider).

Przy wsparciu:

⬎ Miasta Katowice,

⬎ Śląskiego Urzędu Wojewódzkiego,

⬎ Urzędu Marszałkowskiego Województwa Śląskiego,

⬎ Górnośląsko-Zagłębiowskiej Metropolii GZM.

Rys historii

Górny Śląsk od stu lat własną nauką stoi. Od pierwszych dekad XX wieku, w cieniu dominującego region wielkiego przemysłu, zaczyna się rozwijać kultura akademicka. W Katowicach i okolicznych miastach powstają kolejne publiczne uczelnie: po-

czynając od Akademii Muzycznej im. Karola Szymanowskiego, przez Uniwersytet Ekonomiczny, Politechnikę Śląską, Śląski Uniwersytet Medyczny, Uniwersytet Śląski, Akademię Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki po Akademię Sztuk Pięknych.

Najstarsza uczelnia w tym gronie to Akademia Muzyczna im. Karola Szymanowskiego w Katowicach, której początki wiążą się z założonym w 1929 roku przez Witolda Friemanna Państwowym Konserwatorium Muzycznym. Patronem uczelni jest wybitny polski kompozytor, przedstawiciel Młodej Polski w muzyce.

Kolejną jest Uniwersytet Ekonomiczny w Katowicach, który powstał w grudniu 1936 roku, a w styczniu 1937 roku odbyła się pierwsza inauguracja roku akademickiego. Przez lata działał jako Akademia Ekonomiczna, tytuł uniwersytecki posiada od 2010 roku.

Trzecia w kolejności jest Politechnika Śląska, która zainaugurowała swą działalność w 1945 roku. Plany i programy studiów były oparte na wzorach zaczerpniętych z Politechniki Lwowskiej i to głównie jej byli pracownicy tworzyli na początku kadrę profesorską.

Śląski Uniwersytet Medyczny powołano w 1948 roku. Uczelnia początkowo działała jako Akademia Lekarska, później jako Śląska Akademia Lekarska, następnie Śląska Akademia Medyczna im. Ludwika Waryńskiego aż do uzyskania rangi uniwersytetu w 2007 roku.

Dwadzieścia lat później, w 1968 roku, powstał Uniwersytet Śląski. Uczelnia rozpoczęła działalność od kształcenia niecałych 6 tys. studentów na czte-

rech wydziałach. Dziś – z blisko 24 tys. studentów i doktorantów – jest największą publiczną uczelnią w regionie.

Szóstą uczelnią w tym gronie, według daty założenia, jest Akademia Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach. Tradycja kształcenia nauczycieli wychowania fizycznego i instruktorów różnych dyscyplin sportowych w Katowicach sięga 1952 roku, kiedy powołano Technikum Wychowania Fizycznego. W 1970 roku powstała Wyższa Szkoła Wychowania Fizycznego, niebawem przekształcona w Akademię Wychowania Fizycznego. Od 2008 roku patronuje jej wybitny polski alpinista i himalaista.

Najmłodsza jest Akademia Sztuk Pięknych w Katowicach. Status samodzielnej placówki otrzymała w 2001 roku, jednak jej początki sięgają już 1947 roku. Najpierw uczelnia funkcjonowała jako filia Państwowej Wyższej Szkoły Sztuk Plastycznych we Wrocławiu, a następnie, od 1952 roku, działała w strukturach Akademii Sztuk Pięknych w Krakowie.

Dzisiaj każda z tych uczelni należy do czołowych szkół wyższych w kraju. Z biegiem lat okazało się, że w przemysłowym regionie powstało prężnie działające środowisko akademickie, reprezentujące szeroki wachlarz dziedzin nauk – od nauk ścisłych i przyrodniczych, inżynieryjno-technicznych, przez nauki medyczne, nauki o zdrowiu, humanistyczne, społeczne aż po sztukę i muzykę.

Akademia Muzyczna im. Karola Szymanowskiego

Karol Szymanowski Academy of Music in Katowice

Uniwersytet Ekonomiczny w Katowicach

University of Economics in Katowice

Politechnika Śląska Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

Silesian University of Technology Medical University of Silesia in Katowice

w Katowicach

Katowice is the European City of Science 2024 (ECS 2024). This prestigious title is awarded by the EuroScience organisation in cooperation with the European Commission.

Obtaining it is the result of the efforts of the City of Katowice, seven public universities of the Academic Consortium – Katowice City of Science, the Silesian Voivodeship, and the Metropolis GZM.

The consortium (established in 2021) consists of:

⬎ Karol Szymanowski Academy of Music in Katowice,

⬎ Academy of Fine Arts and Design in Katowice,

⬎ Academy of Physical Education in Katowice, ⬎ Silesian University of Technology, ⬎ Medical University of Silesia in Katowice, ⬎ University of Economics in Katowice, ⬎ University of Silesia in Katowice (leader).

With the support of:

⬎ City of Katowice, ⬎ Silesian Voivodeship Office, ⬎ Marshall Office of the Silesian Voivodeship, ⬎ Metropolis GZM.

Historical background

The Upper Silesia has boasted its own science for a century now. Within the first decades of the 20th century, an academic culture began to develop in the shadow of the large-scale industry that dominated the region. More and more public universities sprang up in Katowice and the surrounding cities: from the Karol Szymanowski Academy of Music, the

University of Economics, the Silesian University of Technology, the Medical University of Silesia, the Academy of Physical Education to the Academy of Fine Arts and Design.

The oldest university amongst them is the Karol Szymanowski Academy of Music in Katowice, which has its origins in the National Music Conservatory founded in 1929 by Witold Friemann. The academy’s namesake was an outstanding Polish composer, a representative of Young Poland in music.

Another is the University of Economics in Katowice, which was established in December 1936 and held its first inauguration of the academic year in January 1937. It operated as the Academy of Economics for many years, and has held the university title since 2010.

Third in order is the Silesian University of Technology, inaugurated in 1945. Its study plans and curricula were based on models taken from the Lviv Polytechnic National University, and, in the beginning, it was mainly its former employees who formed the professorial staff.

The Medical University of Silesia was established in 1948. The university initially operated as Medical Academy, then as the Medical Academy of Silesia, then the Ludwik Waryński Medical Academy of Silesia until it attained the rank of university in 2007.

The University of Silesia was founded 20 years later, in 1968. The university began by educating fewer than 6,000 students in four faculties. Today – with nearly 24,000 students and doctoral students – it is the largest public university in the region.

The sixth university in this group, according to its foundation date, is the Academy of Physical Education in Katowice. The tradition of training physical education teachers and instructors of various sports disciplines in Katowice dates back to 1952 when the Physical Education Secondary School was established. In 1970, the Higher School of Physical Education was established, soon to be transformed into the Academy of Physical Education. In 2008, it took Jerzy Kukuczka, a prominent Polish alpinist and Himalayan climber, as its namesake.

The Academy of Fine Arts and Design in Katowice is the youngest. It received the status of an independent institution in 2001, but its origins go back as far as 1947. At first, the academy functioned as a branch of the Wrocław State School of Fine Arts, and then, from 1952, it operated within the structures of the Academy of Fine Arts in Kraków.

Today, each of these universities is one of the leading higher education institutions in the country. Over the years, it has become apparent that a thriving academic community has emerged in the industrial region, representing a wide range of sciences – from exact and natural sciences, engineering and technology, through medical sciences, health sciences, humanities, social sciences to art and music.

University of Silesia in Katowice

Academy of Physical Education in Katowice

Academy of Fine Arts and Design in Katowice

Uniwersytet Śląski w Katowicach

Akademia Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach

Akademia Sztuk Pięknych w Katowicach

Klimat i środowisko Climate and Environment

Klimat i środowisko

Badania lodowców

Polarnicy z Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach:

Dr inż. Małgorzata Błaszczyk, prof. UŚ – geodeta i glacjolog. Uznana międzynarodowo badaczka dynamiki lodowców uchodzących do morza w Arktyce.

Dr Michał Ciepły – geograf fizyczny i glacjolog, specjalista z zakresu GIS (Geograficzne Systemy Informacyjne). Koncentruje się na badaniach arktycznych lodowców uchodzących do morza, zwłaszcza na mechanizmie „cielenia lodowców”.

Dr hab. Mariusz Grabiec, prof. UŚ – geograf, glacjolog. Do jego zainteresowań badawczych należą studia związane z kriosferą, w szczególności związane z glacjologią lodowców Svalbardu i procesami niwalnymi.

Dr Dariusz Ignatiuk – geofizyk, glacjolog. Zajmuje się bilansem masy i energetycznym lodowców, hydrologią i meteorologią lodowców. Wiceprzewodniczący zarządu (Board of Directors) międzynarodowego konsorcjum Svalbard Integrated Arctic Earth Observing System (SIOS).

Prof. Jacek A. Jania – geograf, glacjolog, badacz polarny o renomie międzynarodowej. Pionier badań lodowców uchodzących do morza. Członek licznych organizacji oraz komitetów międzynarodowych i krajowych. Popularyzator badań lodowców i zmian klimatu. Przewodniczący Centrum Studiów Polarnych na Uniwersytecie Śląskim.

Dr Michał Laska - geograf, glacjolog. Zajmuje się badaniami pokrywy śnieżnej i procesami zachodzącymi na lodowcach Svalbardu.

Dr Elżbieta Łepkowska - hydrolog obszarów polarnych. Zajmuje się badaniem środowiska Arktyki metodami teledetekcyjnymi i GIS.

Mgr Kamil Kachniarz – doktorant Międzynarodowej Środowiskowej Szkoły Doktorskiej przy Centrum Studiów Polarnych w Uniwersytecie Śląskim w Katowicach. Realizuje projekt dotyczący uwarunkowań struktury wewnętrznej lodowców Spitsbergenu.

Mgr Aleksandra Osika - doktorantka Międzynarodowej Środowiskowej Szkoły Doktorskiej przy Centrum Studiów Polarnych w Uniwersytecie Śląskim w Katowicach. Bada historię lodowców z Svalbardu.

Mgr Dawid Saferna - doktorant w Międzynarodowej Środowiskowej Szkole Doktorskiej przy Centrum Studiów Polarnych w Uniwersytecie Śląskim w Katowicach. Interesuje się dynamiką lodowców oraz wpływem czynników środowiskowych na jej zmiany.

Mgr Katarzyna Stachniak – doktorantka Międzynarodowej Środowiskowej Szkoły Doktorskiej przy Centrum Studiów Polarnych w Uniwersytecie Śląskim w Katowicach, specjalizuje się w badaniach hydrologii zlewni zlodowaconych.

Klimat i środowisko

Obserwacja i badania lodowców są niezastąpionym źródłem informacji na temat postępujących zmian klimatycznych w środowisku polarnym. Badacze z Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach należą do prekursorów nowoczesnych badań lodowców uchodzacych do morza w Arktyce, a ich badania przyniosły wiele ważnych i nowatorskich wyników.

Grupa naukowców z Uniwersytetu Śląskiego swoje badania prowadzi głównie w Arktyce, a dokładniej na największej wyspie archipelagu Svalbard – na Spitsbergenie, gdzie nad brzegiem fiordu Hornsund znajduje się Polska Stacja Polarna. Materiał do badań jest pozyskiwany w trakcie wypraw. Naukowcy korzystają też z danych zbieranych na miejscu przez automatyczne rejestratory oraz satelitarnych.

Badania są prowadzone w ramach Centrum Studiów Polarnych. Ta działająca od ponad 10 lat jednostka naukowa jest tworzona przez: Instytut Nauk o Zie-

mi na Wydziale Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Śląskiego (jednostka wiodąca), Instytut Geofizyki PAN w Warszawie oraz Instytut Oceanologii PAN w Sopocie. Jej celem jest prowadzenie interdyscyplinarnych badań dotyczących środowiska przyrodniczego Arktyki i Antarktyki, a także kształcenie młodej kadry naukowej. Przewodniczącym Centrum jest glacjolog i geomorfolog prof. Jacek Jania.

Systematyczne badania lodowców prowadzone przez członków wypraw Uniwersytetu Śląskiego przyniosły najdłuższe serie pomiarowe dotyczące dynamiki ich ruchu oraz "cielenia" (odrywania gór lodowych do morza). Najistotniejsze wyniki określają mechanizm "cielenia" oraz krótkookresowe i wieloletnie zmiany zasiegu tych lodowców na tle innych regionów Arktyki. Dokumentują także dramatyczne zmniejszanie zlodowacenia w reakcji na ocieplanie klimatu oraz oddziaływanie na klimat lokalny i ekosystemy morskie.

Głównym obiektem zainteresowania naukowców jest Lodowiec Hansa, który znajduje się w pobliżu Polskiej Stacji Polarnej, a jego czoło uchodzi bezpośrednio do fiordu Hornsund. Ponad 30 lat gro-

madzenia danych na jego temat pozwoliło włączyć go do grona obiektów referencyjnych, o kluczowym znaczeniu dla zrozumienia zmian zachodzących we współczesnym klimacie. Zespołowi naukowców pracujących pod kierunkiem dra Michała Laski udało się ujednolicić różne pomiary m.in. pokrywy śnieżnej z tego lodowca z lat 1989–2021. Dzięki temu możliwe jest porównanie danych z różnych okresów i lokalizacji.

Uniwersytet Śląski w Katowicach zorganizował już 60 wypraw naukowych na Spitzbergen. Ostatnia z dotychczasowych odbyła się w kwietniu 2023 roku. W wyprawie wzięli udział: dr Michał Laska, dr Dariusz Ignatiuk oraz dr inż. Małgorzata Błaszczyk. Badacze monitorowali pokrywę śnieżną na Lodowcu Hansa, a prace realizowali w ramach wieloletnich obserwacji oraz aktualnych projektów badawczych.

Ponadto badacze z UŚ są współautorami raportów o stanie środowiska Arktyki, który opracowały międzynarodowe i multidyscyplinarne zespoły badawcze.

Climate and Environmen

Glacier research

Polar explorers from the University of Silesia in Katowice:

Małgorzata Błaszczyk, PhD Eng., Assoc. Prof. –geodesist and glaciologist. An internationally recognised researcher of the dynamics of glaciers flowing into the sea in the Arctic.

Michał Ciepły, PhD – physical geographer and glaciologist, Geographic Information Systems (GIS) specialist. His focus is research on Arctic glaciers flowing into the sea, especiallythe mechanism of 'glacial calving'.

Mariusz Grabiec, PhD, DSc, Assoc. Prof. –geographer, glaciologist. His research interests include studies related to the cryosphere, in particular to the glaciology of Svalbard glaciers and nival processes.

Michał Laska, PhD - geographer, glaciologist. He studies snow cover and processes occurring on Svalbard glaciers.

Dariusz Ignatiuk, PhD – geophysicist, glaciologist. He deals with the mass and energy balance of glaciers as well as their hydrology and meteorology. Vice-Chair of the Board of Directors of the Svalbard Integrated Arctic Earth Observing System (SIOS) international consortium.

Prof. Jacek A. Jania – geographer, glaciologist, polar explorer of international renown. Pioneer of research on glaciers flowing into the sea. Member of numerous international and national organisations and committees. Communicator of research on glaciers and climate change. Chair of the Centre for Polar Studies at the University of Silesia.

Elżbieta Łepkowska, PhD - hydrologist of polar regions. She studies the Arctic environment using remote sensing and GIS methods.

Aleksandra Osika, MSc – PhD student of the International Environmental Doctoral School associated with the Centre for Polar Studies at the University of Silesia in Katowice. She study history of Svalbard glaciers.

Kamil Kachniarz, MSc – PhD student of the International Environmental Doctoral School associated with the Centre for Polar Studies at the University of Silesia in Katowice. He is implementing a project regarding the internal structure of Spitsbergen glaciers.

Dawid Saferna, MSc – PhD student of the International Environmental Doctoral School associated with the Centre for Polar Studies at the University of Silesia in Katowice. He is interested in the dynamics of glaciers and the influence of environmental factors on their changes.

Katarzyna Stachniak, MSc – PhD student of the International Environmental Doctoral School associated with the Centre for Polar Studies at the University of Silesia in Katowice, she specialises in research on the hydrology of glaciated catchments.

Observations and research on glaciers are an irreplaceable source of information on ongoing climate changes in the polar environment. Researchers from the University of Silesia in Katowice are among the forerunners of modern research on Arctic tidewater glaciers, and their research has produced many important and innovative results.

A group of scientists from the University of Silesia conducts their research mainly in the Arctic, and more precisely on the largest island of the Svalbard Archipelago – Spitsbergen, where the Polish Polar Station is located on the northern shore of the Hornsund Fjord. Material for research is collected during frequent expeditions. Scientists also use data from satellites and collected on site by automatic recordera.

The research is conducted within the Centre for Polar Studies. This research unit has been operating for over 10 years and is created by: Institute of Earth Sciences at the Faculty of Natural Sciences of the University of Silesia (leader), Institute of Geophysics of the Polish Academy of Sciences in Warsaw, and Institute of Oceanology of the Polish Academy of Sciences in Sopot. Its aim is to conduct interdisciplinary research on the natural environment of the

Arctic and Antarctica, as well as to educate young scientific staff. The Head of the Centre is Prof. Jacek Jania, glaciologist and geomorphologist.

Systematic surveys of glaciers carried out by members of the University of Silesia expeditions produced the longest measurement series regarding dynamics of their movement and “calving” (icebergs breaking off from the glacier into the sea). The most important results determine the mechanism of “calving” as well as short-term and long-term changes in the extent of these glaciers, compared to other regions of the Arctic. They also document the dramatic reduction of glaciation in response to global warming and the impact on the local climate and marine ecosystems.

The main object of interest for scientists is the Hans Glacier, which is located near the Polish Polar Station. Its front flows directly into the Hornsund Fjord. Over 30 years of collecting data allowed it to be included in the group of reference objects of key

importance for understanding changes taking place in the modern climate. A team of scientists working under the supervision of Michał Laska, PhD managed to standardise various measurements, including: snow cover from this glacier from 1989–2021. Thanks to this it is possinle to compare data from different periods and locations.

The University of Silesia in Katowice has already organised 60 scientific expeditions to Spitsbergen. The last one to date took place in April 2023. Part of the expedition were: Michał Laska, PhD, Dariusz Ignatiuk, PhD and Małgorzata Błaszczyk, PhD Eng. Researchers monitored the snow cover on the Hans Glacier and carried out the work as part of many years of observations and current projects.

Additionally, researchers from the University of Silesia are co-authors of reports on the state of the Arctic environment, which was prepared by international and multidisciplinary research teams.

Dr hab. inż. Grzegorz Sierpiński, prof. PŚ – kieruje Katedrą Systemów Transportowych, Inżynierii Ruchu i Logistyki na Wydziale Transportu i Inżynierii Lotniczej. W swojej pracy naukowej łączy problematykę inżynierii ruchu drogowego z kształtowaniem zachowań komunikacyjnych w miastach.

głość, koszt oraz emisja, a także na priorytetyzację wybranych sposobów poruszania się, np. samochodów elektrycznych.

Moduł ETPlanner jest innowacyjnym narzędziem, które ma za zadanie wspierać proces łączenia podróży w ekologiczne łańcuchy oraz optymalizację podróży w mieście. Narzędzie to stanowi odpowiedź na potrzebę skutecznego przekazu informacji o dostępnych alternatywnych formach podróżowania, uwzględniając zasady zrównoważonego rozwoju.

Wyróżniającym aspektem ETPlanner jest możliwość planowania podróży z wykorzystaniem różnorodnych środków transportu, takich jak samochody osobowe i elektryczne, rowery, piesze przejścia, a także usługi współdzielone takie jak e-car-sharing i bike-sharing. Narzędzie pozwala na optymalizację podróży według kryteriów takich jak czas, odle-

ETPlanner integruje dane z różnych systemów informacyjnych, uwzględniając dane ITS dotyczące kongestii, floty elektrycznych pojazdów oraz inne aktualne informacje o systemie transportowym. Dzięki temu użytkownicy mogą podejmować bardziej świadome decyzje dotyczące swoich podróży, jednocześnie przyczyniając się do redukcji negatywnego wpływu transportu na środowisko.

Narzędzie to wspiera również proces zbierania danych o potrzebach osób podróżujących, co umożliwia budowanie Big Data w zakresie transportu i mobilności. Pozyskane dane mogą być wykorzystane do analiz obecnie funkcjonującego systemu transportowego i jego optymalizacji.

ETPlanner jest częścią szerszej koncepcji Mobility as a Service (MaaS), która zakłada integrację róż-

nych sposobów podróżowania i minimalną znajomość systemu transportowego przez pasażera przy maksymalnym przetwarzaniu danych przez system informatyczny. Narzędzie to stanowi wsparcie dla władz lokalnych w zarządzaniu ruchem miejskim i promuje elektromobilność jako kluczowy element zrównoważonego rozwoju miast.

ETPlanner, realizowany przez Wydział Transportu i Inżynierii Lotniczej Politechniki Śląskiej, w ramach projektu Electric Travelling (Hiszpania, Polska, Węgry, Holandia) jest zgodny z obecnymi trendami w zakresie rozwoju inteligentnych miast i mobilności przyszłości. Dzięki temu narzędziu miasta mogą podejmować bardziej świadome decyzje dotyczące zarządzania transportem, a użytkownicy zyskują dostęp do zintegrowanego i ekologicznego planera podróży, który pomaga w zmniejszeniu śladu węglowego i poprawia jakość życia w miastach.

Projekt stanowi kontynuację m. in. projektu Green Travelling (2014-2017)

Electric travelling – a platform helping introduce electromobility in smart cities, based on ICT applications.

The ETPlanner is an innovative tool meant to support combining travels into eco-friendly chains and optimising traffic inside a city. The tool is an answer to the need for effective information about the available alternative ways to travel, taking into account the rules of sustainable development.

The distinguishing aspect of ETPlanner is the option to pre-plan travels using diverse means of transport, such as cars, bikes, walking, and peer-to-peer services such as e-car-sharing and bike-sharing. The tool allows us to optimise our travel for such factors as time, distance, cost and emissions. We can also prioritise selected modes of travel, for example electric cars.

ETPlanner integrates data from various sources, including ITS data concerning congestion, electric vehicle fleet and other information about the transport system. Thanks to this, users can make more conscious decisions about their travels, and at the same time contribute to reducing the negative impact of travel on the environment.

The tool also supports the process of collecting data on the needs of travellers, which enables building Big Data in the aspect of transport and mobility. The collected data can be used to analyse the currently functioning transport system and its optimisation.

ETPlanner is a part of a broader concept of Mobility as a Service (MaaS), which integrates various ways of travelling and aids the passengers in navigating the transport system while maximising data processing by the IT system. The tool helps local authorities in urban traffic management and promotes electromobility as a key element of sustainable urban development.

ETPlanner, carried out by the Faculty of Transport and Aviation Engineering of the Silesian University of Technology as part of the Project Electric Travelling (Spain, Poland, Hungary, Netherlands) is congruent with the current trends of development of smart cities and future mobility. With this tool, cities

are able to make more informed decisions in transport management. The users, in turn, can access an integrated, ecological travel planner that helps reduce their carbon footprint and improve the quality of urban life.

The project is a continuation of the project Green Travelling (2014-2017).

Grzegorz Sierpiński, PhD DSc Eng, Associate Professor of the Silesian University of Technology, Head of Department of Transport Systems, Traffic Engineering and Logistics at the Faculty of Transport and Aviation Engineering. In his work he combines the topics of traffic engineering and communication behaviour development in cities.

Badania nad odpornością jęczmienia na zmiany klimatyczne

Jęczmień bardziej tolerancyjny na suszę – patenty genetyków

Dr hab. Agnieszka Janiak – genetyk, prof. UŚ. Pracuje w Instytucie Biologii, Biotechnologii i Ochrony Środowiska na Wydziale Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach. Zajmuje się badaniem mechanizmów genetycznych odpowiedzi roślin na stresy.

Mgr Marta Sowa – specjalista w Instytucie Biologii, Biotechnologii i Ochrony Środowiska Wydziale Przyrodniczym Uniwersytetu Śląskiego jako specjalista inżynieryjno-techniczny w zespole Cytogenetyki i Biologii Molekularnej Roślin. W latach 2011-2014 brała udział w projekcje POLAPGEN-BD „Narzędzia biotechnologiczne służące do otrzymywania zbóż o zwiększonej odporności na suszę”.

Dr Justyna Guzy-Wróbelska – genetyk, pracuje w Instytucie Biologii, Biotechnologii i Ochrony Środowiska na Wydziale Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach.

Dr hab. Mirosław Kwaśniewski – genetyk, biolog molekularny i bioinformatyk, kierownik Centrum Bioinformatyki i Analizy Danych Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku. Zajmuje się badaniem wpływu środowiska na ekspresję informacji genetycznej.

zostały specjalne startery, dzięki którym można identyfikować interesujące naukowców genotypy.

Drugie opatentowane narzędzie dotyczy zaprojektowania sekwencji starterów służących analizie ekspresji wybranych czterech genów, o których wiadomo, że kodują białka mające znaczenie w odpowiedzi rośliny na stres niedoboru wody.

Oznacza to, że dzięki zaproponowanym narzędziom naukowcy będą mogli szybciej identyfikować formy jęczmienia, o których wiadomo, że są bardziej tolerancyjne na stres suszy. Takie formy mogą być później brane pod uwagę w programach hodowlanych. Co ważne, rozwiązanie sprawdzi się też w odniesieniu do roślin, które rosną w warunkach optymalnych dla jęczmienia.

Obserwowane i prognozowane zmiany klimatyczne nie pozostają obojętne dla hodowli zbóż i innych gatunków uprawnych. Jednym z wyzwań jest poszukiwanie nowych odmian jęczmienia, które byłyby bardziej odporne na niedobory wody. Zrozumieniem reakcji jęczmienia na stres suszy zajmują się genetycy z Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach.

Zespół dr hab. Agnieszki Janiak, prof. UŚ na swoim koncie ma dwa opatentowane rozwiązania, które docelowo (przy współpracy z hodowcami) mają pomóc uzyskać odmiany jęczmienia bardziej odporne na różne skutki zmian klimatycznych.

Jeden z wynalazków obejmuje opracowanie sposobu wykrywania alleli genów kodujących białka z rodziny dehydryn i peroksydaz. Zaprojektowane

Dr hab Agnieszka Janiak Janiak z zespołem w swojej pracy badawczej przygląda się przede wszystkim istniejącej zmienności genetycznej wśród różnych genotypów jęczmienia. Genetyk gromadzi informacje na temat tego, w jaki sposób różne genotypy jęczmienia odpowiadają na stres suszy. Szuka kontrastowych reakcji. Gdy jedna z form okazuje się bardziej tolerancyjna na wybrany czynnik stresowy, a druga nie, stara się opisać charakter tej zmienności i zidentyfikować geny oraz mechanizmy odpowiedzialne za dostrzeżone różnice.

Naukowe poszukiwania nowych odmian zbóż mają ogromne znaczenie w kontekście produkcji rolnej na świecie. Susze są jednym z wyzwań związanych z hodowlą roślin, dotykającym również obszar Polski. Okazuje się, że potencjalne plony zbóż w kraju w wyniku niedoborów wody mogą być nawet o połowę mniejsze.

Przedstawione wynalazki powstały w ramach Projektu WND-POIG.01.03.01-00-101/08 POLAPGEN-BD „Narzędzia biotechnologiczne służące do otrzymywania zbóż o zwiększonej odporności na suszę” w Programie Innowacyjna Gospodarka 2007-2013.

Research on barley's resistance to climate change

Barley more tolerant to drought – geneticists’ patents

Observed and forecasted climate changes are a significant factor when it comes to the growing of cereals and other cultivated plants. One of the challenges is the search for new barley varieties that would be more resistant to water shortages. Geneticists from the University of Silesia in Katowice are dealing with understanding the response of barley to drought stress.

Team of Agnieszka Janiak, PhD, DSc, Assoc. Prof. has two patented solutions that are ultimately intended (through cooperation with growers) to help obtain barley varieties that are more resistant to various effects of climate change.

One of the inventions involves developing a method for detecting alleles of genes encoding proteins from the dehydrin and peroxidase families. Special primers have been designed to help identify genotypes of interest to scientists.

The second patented tool concerns the design of primer sequences to analyse the expression of selected four genes known to encode proteins important in the plant’s response to water shortage stress.

This means that thanks to the proposed tools, scientists will be able to more quickly identify forms of barley that are known to be more tolerant to drought stress. Such forms can later be taken into account in growing programmes. Importantly, the solution will also work for plants that grow in conditions optimal for barley.

In her research, Agnieszka Janiak, PhD, DSc, Assoc. Prof. and her team look primarily at the existing genetic variability among various barley genotypes. The geneticist collects information on how different barley genotypes respond to drought stress. Prof. Janiak looks for contrasting reactions. When one of the forms turns out to be more tolerant to a selected stress factor and the other is not, she tries to describe the nature of this variability and identify the genes and mechanisms responsible for the observed differences.

Scientific search for new varieties of cereals is of great importance in the context of agricultural production in the world. Droughts, also affecting the territory of Poland, constitute a serious challenge for plant breeders.. It turns out that the potential

cereal yields in the country may be reduced by up to half as a result of water shortages. The presented inventions were created as part of the project WND-POIG.01.03.01-00-101/08 POLAPGEN-BD ‘Biotechnology tools for to obtain cereals with increased resistance to drought’ in the Innovative Economy Programme 2007-2013.

Agnieszka Janiak, PhD, DSc – geneticist, Associate Professor of the University of Silesia. She works at the Institute of Biology, Biotechnology and Environmental Protection at the Faculty of Natural Sciences of the University of Silesia in Katowice. She studies the genetic mechanisms of plant responses to stress.

Mirosław Kwaśniewski, PhD, DSc – geneticist, molecular biologist and bioinformatician, Head of the Centre for Bioinformatics and Data Analysis of the Medical University of Bialystok. He studies the influence of the environment on the expression of genetic information.

Justyna Guzy-Wróbelska, PhD – geneticist working at the Institute of Biology, Biotechnology and Environmental Protection at the Faculty of Natural Sciences of the University of Silesia in Katowice.

Marta Sowa, MSc – she works at the Institute of Biology, Biotechnology and Environmental Protection, Faculty of Natural Sciences, University of Silesia as an engineering and technology specialist in the Plant Cytogenetics and Molecular Biology team. In 2011-2014, she participated in the POLAPGEN-BD project ‘Biotechnological tools for obtaining cereals with increased drought resistance’.

University of Silesia in Katowice

Klimat i środowisko

Badania nad adaptacją jęczmienia do zmian

klimatycznych

Badania dr hab. Agaty Daszkowskiej-Golec, prof. UŚ

Dr hab. Agata Daszkowska-Golec, prof. UŚ – Instytut Biologii, Biotechnologii i Ochrony Środowiska na Wydziale Nauk Przyrodniczych UŚ. Badaczka w swoich pracach naukowych skupia się na molekularnych podstawach odpowiedzi roślin na stresy abiotyczne ze szczególnym uwzględnieniem stresu suszy na przykładzie jęczmienia i Arabidopsis. W 2023 roku została stypendystką Polsko-Amerykańskiej Komisji Fulbrighta.

int call on AGROBIODIVERSITY dofinansowanego w Polsce ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju) prof. Agata Daszkowska-Golec wspólnie z naukowcami z 7 krajów Europu poszukuje różnych podejść eksperymentalnych w celu wzbogacenia puli genetycznej jęczmienia zwyczajnego. W projekcie tym pełni rolę lidera Polskiego Zespołu wchodzącego w skład konsorcjum, a także zarządza dwoma pakietami prac badawczych realizowanych przez międzynarodowy zespół. Celem projektu jest m.in. zwiększenie różnorodności upraw obecnie stosowanych w programach hodowlanych, a także identyfikacja i poszukiwanie nowych genów oraz ich wariantów pod kątem tolerancji na stresy abiotyczne w kontekście różnorodności tradycyjnych, lokalnych, elitarnych i nowoczesnych odmian jęczmienia zwyczajnego. Istotnym elementem jest również holistyczny aspekt badań, uwzględniający mikrobiom gleby w kształtowaniu lepszej odpowiedzi roślin uprawnych np. na deficyt wody w podłożu.

do specyfiki geograficznej i klimatycznej regionu. Badania skupiały się na podstawowych cechach agronomicznych, takich jak wzrost, wysokość i plon roślin w danych warunkach. Każda z odmian została poddana dogłębnej analizie genetycznej, co umożliwiło skorelowanie fenotypowych reakcji w polu ze zmianami genetycznymi. To pozwoliło zidentyfikować specyficzne cechy i warianty genetyczne, które są najbardziej efektywne w przystosowaniu roślin do warunków suszy.

W Europie jęczmień stanowi, po pszenicy i kukurydzy, najczęściej uprawiane zboże, z produkcją przekraczającą 60 milionów ton rocznie. Globalnie jęczmień zajmuje czwartą pozycję pod względem produkcji. W obliczu antropogenicznych zmian klimatycznych, priorytetem jest identyfikacja strategii umacniających adaptację i tolerancję jęczmienia na niekorzystne efekty tychże zmian, w tym na ekstremalne zjawiska takie jak upały czy powodzie. Analiza genetyczna i molekularna jęczmienia może przyczynić się do opracowania innowacyjnych metod, które będą harmonizować z ideą zrównoważonego rozwoju rolnictwa..

W ramach międzynarodowego projektu RecoBar (Recovering and Exploiting Old and New Barley Diversity for Future-Ready Agriculture [European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 771134] jo-

Badaczka z UŚ niedawno zakończyła realizację innego międzynarodowego projektu BARISTA („Advanced tools for breeding BARley for Intensive and SusTainable Agriculture under climate change scenarios” ERA-NET COFUND SusCrop finansowanego w ramach programu ramowego HORYZONT 2020 na rzecz badań i innowacji (No 771134) w Polsce dofinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju), w ramach którego naukowcy z Europy opracowali 'zestaw narzędzi' (ang. toolbox) dla hodowców, zawierający opis linii jęczmienia, które charakteryzują się wysoką tolerancją na podwyższone temperatury oraz deficyt wody. To jeden z wyników międzynarodowego projektu BARISTA, który miał na celu wspieranie naukowe selekcji jęczmienia w kontekście zmieniającego się klimatu. W ramach tego przedsięwzięcia zaangażowani byli genetycy roślin, fizjolodzy, a także eksperci w dziedzinie modelowania klimatu z ośmiu krajów europejskich. Do analizy naukowej zespół wyselekcjonował sześćdziesiąt zarejestrowanych w ostatnich dwóch dekadach elitarnych odmian jęczmienia, reprezentujących zróżnicowane strefy klimatyczne w Europie. Eksperymenty polowe przeprowadzono przez dwa sezony w jedenastu lokalizacjach na kontynencie, obejmujących Włochy, Hiszpanię, Niemcy, Estonię, Polskę i Finlandię. Celem było zbadanie reakcji odmian na stres wywołany suszą w odniesieniu

Działania realizowane przez członków Zespołu Genetyki i Genomiki Funkcjonalnej Roślin, któremu lideruje Agata Daszkowska-Golec w projekcie finansowanym przez Narodowe Centrum Nauki w ramach konkursu SONATA BIS10: QUEST („W poszukiwaniu genotypu jęczmienia przystosowanego do zmian klimatycznych - wielowymiarowa analiza genomiczna funkcji kompleksu CBC w sygnalizacji ABA”) koncentrują się na poszukiwaniu genotypu jęczmienia przystosowanego do zmian klimatycznych i obejmują wielowymiarową analizę genomiczną funkcji kompleksu CBC w sygnalizacji ABA. JW projekcie QUEST genetycy z UŚ prowadzą szereg analiz genomicznych z wykorzystaniem najnowszych technologii sekwencjonowania genomu oraz szczegółowe analizy fizjologiczne i morfologiczne unikalnego materiału genetycznego wyprowadzonego w Zespole Genetyki i Genomiki Funkcjonalnej Roślin. Ich celem jest dogłębne zrozumienie ścieżek molekularnych zależnych od kompleksu CBC oraz opracowanie narzędzi, które będą mogły z powodzeniem być wykorzystywane także do innych od jęczmienia gatunków uprawnych.

Poza wspomnianymi projektami prof. Agata Daszkowska-Golec zaangażowana jest też w międzynarodową inicjatywę PlantACT! Oprócz prowadzonych badań przez wszystkich członków grupy i poszukiwaniu przez nich molekularnych podstaw odpowiedzi roślin na stresy abiotyczne ze szczególnym uwzględnieniem stresu suszy, naukowcy skupiają się m.in. na popularyzacji wiedzy o zrównoważonej uprawie roślin i zwiększeniu świadomości dot. odporności i bezpieczeństwa związanego z wyżywieniem.

Research on barley's resistance to climate change

Research by Agata Daszkowska-Golec, PhD, DSc, Assoc. Prof.

In the European context, barley is the fourth most extensively cultivated cereal crop, trailing only wheat and maize, with production surpassing 60 million tons annually. On a global scale, barley production holds a commendable fourth position. Confronted with the exigencies of anthropogenic climatic alterations, the strategic prioritization of enhancing barley resilience and adaptation to the deleterious impacts of such shifts, including the extremities of heatwaves and flooding, becomes crucial. The implementation of genetic and molecular analyses in barley research is instrumental in pioneering methodologies that are congruent with sustainable agricultural paradigms.

Within the ambit of the international RecoBar initiative (Recovering and Exploiting Old and New Barley Diversity for Future-Ready Agriculture [funded under the European Union’s Horizon 2020 research and innovation program with grant agreement No 771134], a joint endeavor focusing on AGROBIODIVERSITY and financially supported in Poland by the National Centre for Research and Development), Prof. Agata Daszkowska-Golec collaborates with a group of scientists from seven European countries to explore an array of experimental methodologies aimed at augmenting the genetic reservoir of common barley. Prof. Daszkowska-Golec not only spearheads the Polish contingent within the consortium but also oversees two pivotal research work packages executed by an international collective. The project's objectives include the increasing of genetic diversity within extant breeding programs and the exploration for novel genes and their alleles with potential for enhancing abiotic stress tolerance, specifically within the spectrum of traditional, local and elite barley varieties. Equally significant is the project's holistic research orientation, which integrates considerations of the soil microbiome in fostering enhanced plant responses, notably to soil water deficits.

Recently, Prof. Daszkowska-Golec concluded participation in the international BARISTA project

("Advanced tools for breeding BARley for Intensive and SusTainable Agriculture under climate change scenarios," an ERA-NET COFUND SusCrop initiative funded under the HORIZON 2020 framework program for research and innovation [No 771134]), financially supported by the National Centre for Research and Development in Poland. This collaborative venture yielded a 'toolbox' for breeders delineating barley strains with pronounced tolerance to high temperatures and water scarcity, underscoring the BARISTA project commitment to undergirding barley selection amidst climatic flux. This interdisciplinary project engaged plant geneticists, physiologists, and climatological modellers from an octet of European countries. For empirical scrutiny, sixty elite barley varieties from the preceding two decades were appraised, encompassing a pan-European climatic gradient. Bifocal field trials spanning two growth cycles across eleven European sites, including Italy, Spain, Germany, Estonia, Poland, and Finland, evaluated varietal responses to drought stress contingent upon regional geographic and climatic nuances. Investigations concentrated on cardinal agronomic attributes — namely growth, stature, and yield under specified conditions. Each variety was subjected to rigorous genetic analysis, correlating phenotypic field responses with genetic dynamics, thereby pinpointing specific traits and gene variants paramount to drought adaptation.

The Plant Genetics and Functional Genomics Team, under Prof. Daszkowska-Golec's leadership, undertakes activities within the QUEST project (funded by the National Science Centre within the SONATA BIS10), which delves into the pursuit of a barley genotype acclimatized to climatic vicissitudes,

inclusive of a multifaceted genomic scrutiny of the Cap Binding Complex (CBC) in Abscisic Acid (ABA) signaling. The QUEST initiative impels geneticists at the University of Silesia to execute comprehensive genomic analyses leveraging cutting-edge genome sequencing techniques, supplemented by advanced physiological and morphological analyses of distinct genetic material curated by the team. Their project will give a profound comprehension of the CBC-dependent molecular pathways and the formulation of instrumentalities potentially applicable to a broader spectrum of crops beyond barley.

Furthermore, Prof. Daszkowska-Golec engages in the international PlantACT initiative as founder-member, advancing beyond the group's investigative work on the molecular underpinnings of plant responses to abiotic stresses, notably drought. Here, the consortium's remit extends to disseminating knowledge on sustainable agricultural practices and amplifying cognizance related to crop resilience and the security of food systems.

Agata Daszkowska-Golec, PhD, DSc, Assoc.

Prof. – Institute of Biology, Biotechnology and Environmental Protection at the Faculty of Natural Sciences of the University of Silesia in Katowice. In her scientific work, the researcher focuses on the molecular basis of plant responses to abiotic stresses, with particular emphasis on drought stress on the example of barley and Arabidopsis. In 2023, she became a Fulbright Scholar.

Badania nad zwiększeniem sprawności turbin silników lotniczych i na rzecz neutralności klimatycznej

Dr hab. inż. Bogusław Mendala prof. PŚ – Katedra Technologii Materiałowych Wydział Inżynierii Materiałowej Politechniki Śląskiej. Zajmuje się zagadnieniami inżynierii powierzchni, a zwłaszcza technologiami wytwarzania powłok i warstw odpornych na zużycie i korozję z wykorzystaniem metod PVD, natryskiwania cieplnego, galwanicznych, obróbek cieplno-chemicznych, i metod malarskich, zwłaszcza dla przemysłu lotniczego, motoryzacji i dla energetyki.

Jak zwiększyć wydajność silników lotniczych równocześnie zmniejszając emisję gazów cieplarnianych – z takim wyzwaniem mierzą się realizatorzy projektu o akronimie TBC4H2 pt. „Powłokowe bariery cieplne do ekologicznych zastosowań związanych z przetwarzaniem ciepła w energię: zrozumienie ograniczeń w warunkach spalania wodoru i perspektywa zrównoważonego rozwoju”.

Celem projektu jest zdobycie nowej wiedzy na temat degradacji w wysokiej temperaturze powłokowych barier cieplnych (Thermal Barrier Coatings – TBC) wytworzonych na monokrystalicznych, żarowytrzymałych nadstopach na bazie niklu pracujących w turbinach nowoczesnych silników lotniczych. Ich zastosowanie pozwoli na podniesienie temperatury pracy i co za tym idzie sprawności turbin silników lotniczych, a tym samym zmniejszy zużycie paliwa przez samoloty nowej generacji. Wymienione działania bezpośrednio przyczynią się do redukcji emisji CO2 do środowiska, zaspokajając tym samym globalne potrzeby w zakresie budowania neutralności klimatycznej. Zakładając, że zastosowanie w przyszłości wodoru jako paliwa spowoduje zwiększenie zawartości pary wodnej w spalinach, naukowcy chcą również określić wpływ pary wodnej w atmosferze na trwałość zaawansowanych powłokowych barier cieplnych podczas testów utleniania wysokotemperaturowego.

Wszystkie ambitne cele postawione w ramach projektu mogą zostać osiągnięte jedynie poprzez ścisłą współpracę pomiędzy partnerami polskimi, francuskimi i niemieckimi. Począwszy od opracowania technologii nanoszenia zewnętrznych powłok cera-

micznych, realizowanego w Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology IWS, Niemcy oraz międzywarstw, w których Politechnika Śląska od lat posiada duże doświadczenie, realizacja projektu będzie przebiegać w pętli sprzężenia zwrotnego. Dzięki takiemu synergicznemu podejściu parametry osadzania międzywarstw zostaną opracowane w oparciu o wyniki eksperymentów prowadzonych jednocześnie zarówno w laboratoriach polskich, francuskich, jak i niemieckich.

W skład międzynarodowego konsorcjum projektu, przyznanego w ramach konkursu M-ERA.NET 3 Call 2022, finansowanego w Polsce przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju wchodzi pięć jednostek – 3 z Polski: Łukasiewicz – GIT – lider konsorcjum, Politechnika Śląska i firma AvioAero oraz 2 partnerów zagranicznych – MINES Paris z Francji i Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology IWS z Niemiec. Koordynatorem projektu jest dr inż. Radosław Swadźba z Centrum Badań Materiałów w Łukasiewicz – GIT, natomiast w Politechnice Śląskiej projektem kieruje dr hab. inż. Bogusław Mendala, prof. PŚ z Wydziału Inżynierii Materiałowej, Katedra Technologii Materiałowych.

Research on increasing the efficiency of aircraft engine turbines and towards climate neutrality

Increasing the efficiency of aircraft engines while reducing greenhouse gas emissions – this is the challenge faced by the implementers of the project acronym TBC4H2 entitled ‘Coating Thermal Barriers for Green Heat-to-Energy Applications: Understanding the Limitations of Hydrogen Combustion Conditions and a Sustainability Perspective.’

The aim of the project is to gain new knowledge about the high-temperature degradation of thermal barrier coatings (TBC) produced on single-crystalline, heat-resistant nickel-based superalloys operating in the turbines of modern aircraft engines. Their use will increase the operating temperature and, consequently, the efficiency of aircraft engine turbines, and thus reduce fuel consumption of new generation aircraft. The above-mentioned activities will directly contribute to the reduction of CO2 emissions into the environment, thus meeting global needs in regards to building climate neutrality. Assuming that the future use of hydrogen as a fuel will increase the water vapor content in exhaust gases, scientists also want to determine the impact of water vapor in the atmosphere on the durability of advanced coating thermal barriers during high-temperature oxidation tests.

All ambitious goals set within the project can only be achieved through close cooperation between

Polish, French and German partners. Starting with the development of the technology for applying external ceramic coatings, carried out at the Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology IWS, Germany, and interlayers, in which the Silesian University of Technology has had extensive experience for years, the project will be implemented in a feedback loop. Thanks to this synergistic approach, the parameters of interlayer deposition will be developed based on the results of experiments conducted simultaneously in Polish, French and German laboratories.

The international consortium of the project, awarded under the M-ERA.NET 3 Call 2022 call for proposals, financed in Poland by the National Centre for Research and Development, includes five units – 3 from Poland: Łukasiewicz – Upper Silesian Institute of Technology. – consortium leader, Silesian University of Technology and AvioAero, as well as 2 foreign partners – MINES Paris from France and Fraunhofer Institute for Material and Beam Tech-

nology IWS from Germany. The project coordinator is Radosław Swadźba, PhD Eng. from the Materials Research Centre in Łukasiewicz – Upper Silesian Institute of Technology, while at the Silesian University of Technology the project is led by Bogusław Mendala, PhD, DSc Eng., Assoc. Prof. from the Faculty of Materials Engineering, Department of Materials Technologies.

Bogusław Mendala, PhD, DSc Eng., Assoc. Prof of the Silesian University of Technology – Department of Materials Technologies, Faculty of Materials Engineering, Silesian University of Technology. He deals with surface engineering issues, in particular technologies for producing wear- and corrosion-resistant coatings and layers using PVD, thermal spraying, galvanic, thermo-chemical treatments, and painting methods, especially for the aviation, automotive and energy industries.

Klimat i środowisko

Autorska metoda prognozowania termomechanicznych właściwości koksu metalurgicznego

Iwona Jelonek opracowała jedyną na świecie wdrożoną na skalę przemysłową do sektora koksowniczego autorską metodę prognozowania termomechanicznych właściwości koksu metalurgicznego opartą na analizie mikroskopowej, w której założono, że reaktywność poszczególnych składników węgla jest pochodną stopnia ich aromatyzacji. Metoda ta jest unikalna w skali światowej i nie wzoruje się na żadnej z dotychczas stosowanych metod. Wyjątkową zaletą niespotykaną dotychczas jest możliwość prognozowania termomechanicznych właściwości koksu metalurgicznego na próbkach pobranych z rdzeni wiertniczych, gdzie mała ilość uzyskanego węgla koksowego nie pozwala na przeprowadzenie metod ogólnie dostępnych.

Działalność naukowa Iwony Jelonek skoncentrowana jest na popularyzacji wiedzy na temat odnawialnych źródeł energii (OZE) oraz relacji między energią a środowiskiem naturalnym i społecznym, a także wspieranie nowoczesnych rozwiązań w zakresie odnawialnych źródeł energii, efektywności energetycznej, paliw alternatywnych oraz ekologicznej utylizacji odpadów.

Dr hab. Iwona Jelonek, prof. UŚ – ekspertka w dziedzinie petrologii i geochemii organicznej. Pracuje w Instytucie Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach, jest dyrektorem centrum badawczego Centre for Biomass Energy Research and Education. Zajmuje się oceną jakości paliw stałych oraz procesem karbonizacji węgla, a także produkcją i spalaniem biomasy. Specjalizuje się w poszukiwaniu odnawialnych źródeł energii, w tym naturalnych źródeł ciepła. Łączy naukę z przemysłem, opracowuje nowoczesne technologie do poprawy jakości powietrza oraz ochrony środowiska naturalnego. Uniwersytet

Kolejne osiągnięcie naukowe związane jest z Odnawialnymi Źródłami Energii dla których Iwona Jelonek zastosowała metody mikroskopowe w celu wykrycia wszelkich zanieczyszczeń występujących w biopaliwach stałych typu paliwa grillowe, pelety drzewne i pelety z biomasy zielnej oraz agro. Jest to pierwsze nigdy wcześniej nie spotykane na świecie wieloaspektowe odkrycie wypracowane na płaszczyźnie międzynarodowej w wyniku, którego udowodniono jaki wpływ ma spalanie i zgazowanie biomasy na zanieczyszczenie powietrza i na zdrowie ludzkie.

W wyniku wieloletnich badań oraz intensywnych studiów został opracowany i wdrożony pod kierunkiem Iwony i Zbigniewa Jelonek Program Certyfikacji Biopaliw Stałych "PL-US BIO".

Certyfikacja "PL-US BIO" jest autorskim programem Centre for Biomass Energy Research and Education, Uniwersytetu Śląskiego. Jest on dedykowany kontroli jakości paliw stałych produkowanych z biomasy drzewnej i niedrzewnej. Procesem certyfikacji objęta jest wyłącznie biomasa stała do celów pozyskania energii dedykowana sprzedaży nieprzemysłowej. Program certyfikacji „PL-US BIO” wprowadza nowy parametr charakteryzujący biomasę stałą: „P” (purity - czystość). Informuje on o zawartości zanieczyszczeń stałych w badanym paliwie w oparciu o analizę petrograficzną, podając procentową zawartość biomasy w badanym biopaliwie. Nadmierna ilość zanieczyszczeń ściśle koreluje się z emisją spalin oraz bezpośrednio wpływa na walory użytkowe urządzenia grzewczego powodując np. jego szybszą korozję lub uszkodzenia palnika. Stwierdzono w trakcie badań, że zawartość dodatków i zanieczyszczeń powyżej 3% obj. (w oparciu o analizę petrograficzną) w produkcie końcowym (pellet, brykiet) wiąże się ze zwiększeniem szkodliwej emisji cząstek stałych i innych niepożądanych produktów gazowych podczas procesu spalania. Szczegóły programu można znaleźć na stronie CBERE.

Każde z wymienionych osiągnięć naukowych Iwony Jelonek ma wymiar interdyscyplinarny o charakterze utylitarnym (aplikacyjnym zastosowaniu). Co więcej odkrycia naukowe Iwony Jelonek niewątpliwie mają przełożenie na ochronę środowiska naturalnego oraz komfort życia ludzkiego.

Original method for predicting thermomechanical properties of metallurgical coke

Iwona Jelonek's scientific activity concerns science communication in the area of renewable energy sources and the relationship between energy and the natural and social environment, as well as supporting modern solutions in renewable energy sources, energy efficiency, alternative fuels, and ecological waste disposal.

Iwona Jelonek developed the world-first and only original method implemented on an industrial scale in the coking sector for predicting thermomechanical properties of metallurgical coke based on microscopic analysis, which assumes that the reactivity of individual coal components is derived from their degree of aromatisation. It is a unique method that is not modelled after any other method used to date. A distinctive advantage not previously observed is the possibility of predicting the thermomechanical properties of metallurgical coke using core samples, where the small amount of coking coal obtained prevents commonly available methods from being carried out.

Another scientific achievement has to do with Renewable Energy Sources. Iwona Jelonek applied microscopic methods to detect any impurities in such solid biofuels as grill fuels, wood pellets, and agro and herbaceous biomass pellets. This is the first ever multifaceted discovery developed internationally to demonstrate the impact of biomass combustion and gasification on air pollution and human health.

As a result of many years of research and intensive studies, the ‘PL-US BIO’ Solid Biofuel Certification Programme was developed and implemented by Iwona and Zbigniew Jelonek.

The ‘PL-US BIO’ certification is an original programme of the Centre for Biomass Energy Research and Education of the University of Silesia. It is designed to control the quality of solid fuels produced from woody and non-wood biomass. Only solid biomass for energy purposes intended for non-industrial sale is subject to the certification process. The ‘PL-US BIO’ certification programme introduces a new solid biomass parameter: ‘P’ (purity). It indicates the content of solid impurities in the tested fuel based on petrographic analysis, providing the percentage of biomass in the tested biofuel. Excess impurities correlate closely with emission levels and have a direct impact on the performance of the heating equipment, causing, for example, faster corrosion or damage to the burner. Research has shown that the content of additives and impurities above 3% vol. (based on petrographic analysis) in the final product (pellet, briquette) is associated with an increase in harmful emissions of particulates and other undesirable gaseous products during

combustion. Programme details can be found on the CBERE website.

Each of the listed scientific achievements by Iwona Jelonek has an interdisciplinary dimension of a utilitarian nature (direct application). Furthermore, the scientific discoveries of Iwona Jelonek undoubtedly have a positive impact on the protection of the natural environment and the comfort of human life.

Iwona Jelonek, PhD, DSc, Associate Professor – a petrology and organic geochemistry expert employed at the Institute of Natural Sciences of the University of Silesia in Katowice, Director of the Centre for Biomass Energy Research and Education. Her work involves the assessment of the quality of solid fuels and the coal carbonisation process, as well as biomass production and combustion. She specialises in the search for renewable energy sources, including natural heat sources. She combines scientific knowledge with industry expertise to develop cutting-edge technologies aimed at improving air quality and protecting the environment.

Opracowanie innowacyjnej metody wykorzystania wody deszczowej w instalacjach basenowych zgodnie z ideą Gospodarki Obiegu Zamkniętego

Dr hab. inż. Edyta Kudlek, prof. PŚ – adiunkt w Katedrze Inżynierii Wody i Ścieków, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Śląskiej. Ekspert w Śląskim Centrum Kompetencji Przemysłu 4.0 w Gliwicach. Ma wieloletnie doświadczenie zawodowe w obszarze technologii oczyszczania różnych strumieni wodnych.

2. Oczyszczenie wody deszczowej: Proces ten obejmuje koagulację, filtrację i dezynfekcję. Woda deszczowa jest pobierana ze zbiornika, następuje dozowanie koagulantu, filtracja, dezynfekcja promieniami UV, korekta pH oraz dezynfekcja związkami chloru. Procesy te są podobne do stosowanych w typowych instalacjach oczyszczania wody basenowej, co minimalizuje konieczność ingerencji w istniejące układy.

3. Zagospodarowanie oczyszczonej wody deszczowej: Woda ta jest wykorzystywana w instalacjach wody basenowej do uzupełnienia strat w obiegu wody basenowej lub jako strumień płuczący złoża filtracyjne.

Poszukiwania w stanie techniki przeprowadzono 24 czerwca 2022 r. w bazach patentowych, zarówno krajowych, jak i międzynarodowych, przy wykorzy-

staniu Międzynarodowej Klasyfikacji Patentowej i określonych słów kluczowych. Wyniki tych poszukiwań zostały przedstawione Zespołowi Naukowemu i poddane dyskusji oraz analizie, po czym wnioskowano, że brak jest dostępnych i objętych ochroną rozwiązań, które uniemożliwiałyby przeprowadzenie projektu.

Warto zastrzec, że urzędy ds. ochrony własności przemysłowej nie są zobowiązane do uznawania wyników tych poszukiwań i że w trakcie badań urzędowych mogą zostać wskazane inne rozwiązania stanowiące stan techniki.

Podsumowując, opisane poszukiwania patentowe są ważnym krokiem w ocenie możliwości wdrożenia projektu, ale wymagają ostrożności i dalszej analizy.

Badania dotyczą opracowania metody wykorzystania wody deszczowej w instalacjach wody basenowej publicznych pływalni krytych. Metoda ta obejmuje trzy etapy technologiczne:

1. Zgromadzenie i zmagazynowanie wody deszczowej: W tym etapie woda deszczowa jest zbierana z dachów i/lub parkingów obiektów basenowych. Następuje filtrowanie oraz ewentualna separacja substancji ropopochodnych, a woda kierowana jest do osadnika i zbiornika wody deszczowej.

Development of an innovative method of using rainwater in swimming pool installations in accordance with the idea of Closed Loop Economy

The research focuses on the development of a method for using rainwater in water installations of public indoor swimming pools. The method comprises three technological stages:

1. Rainwater collection and storage: During this stage, rainwater is collected from the roofs and/or parking lots of swimming pool facilities. Filtering and, if necessary, separation of petroleum substances takes place, and then the water is redirected to the sedimentation tank and rainwater tank.

2. Rainwater treatment: This process includes coagulation, filtration, and disinfection. After rainwater is drawn from the tank, the coagulant is dosed. Then, the water is filtered, disinfected with UV rays and chlorine compounds, and its pH is adjusted. These processes are similar to those used in typical swimming pool water treatment installations, which minimises the need to interfere with existing systems.

3. Treated rainwater management: The water is used to replenish water losses in the swimming pool water circulation or as a stream rinsing filter bed.

A prior art search was conducted on 24 June 2022 in domestic and international patent databases, using the International Patent Classification and specific keywords. The results of the search were presented to the Scientific Team for discussion. After the analysis, it was concluded that there were no available and protected solutions that would prevent the project from being carried out.

However, it is worth noting that industrial property offices are not obliged to recognise the results of these searches and that other solutions constituting the state of the art may be identified during official examinations.

To sum up, the described patent search is an important step in assessing the possibility of implementing a project, but it requires caution and further analysis.

Edyta Kudlek, PhD, DSc Eng. Associate Professor of the Silesian University of Technology – assistant professor at the Department of Water and Wastewater Engineering of the Faculty of Energy and Environmental Engineering. Expert at the Silesian Competence Centre of Industry 4.0 in Gliwice. A specialist with many years of professional experience in the field of treatment technologies for various water streams.

Zdrowie i jakość życia

Health and Quality of Life

Zdrowie i jakość życia

Rekordowa terapia ECMO u pacjenta z Covid-19

Lekarz prowadzący: dr n. med. Wojciech Kruczak – asystent Oddziału Anestezjologii i Intensywnej Terapii z Nadzorem Kardiologicznym Górnośląskiego Centrum Medycznego im. prof. Leszka Gieca Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach. Jego zainteresowania zawodowe obejmują następujące zagadnienia: echokardiografia okołooperacyjna; zabiegi małoinwazyjne, zabiegi z użyciem robotów operacyjnych; ECMO.

Zespół: – Zespół Oddziału Anestezjologii i Intensywnej Terapii z Nadzorem Kardiologicznym – zespół lekarzy anestezjologów, kardiochirurgów, pulmonologów, laryngologów. Pielęgniarki oddziału, rehabilitanci. Kierownik: prof. dr hab. n. med. Ewa Kucewicz.

W listopadzie 2020 roku 59-letni mężczyzna – lekarz, zakażony koronawirusem SARS-CoV-2, trafił do szpitala. Spędził tam 122 dni, z czego aż 68 dni był wspomagany systemem ECMO. To rekordowo długa – w skali kraju i świata – terapia. W porównaniu, „standardowa” terapia ECMO trwa ok. 20 dni. Za sukcesem stoją medycy z Górnośląskiego Centrum Medycznego im. prof. Leszka Gieca Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach.

Pacjent trafił na Oddział Pneumonologii szpitala w katowickiej dzielnicy Ochojec. Pomimo wdrożonego leczenia jego stan dramatycznie się pogarszał. Ze względu na stopień uszkodzenia płuc podjęto decyzję o przekazaniu go do Oddziału Anestezjologii i Intensywnej Terapii z Nadzorem Kardiologicznym i podłączeniu do urządzenia, które zastąpiło funkcję uszkodzonych płuc, czyli do aparatu do pozaustrojowego utlenowania krwi - VV ECMO. W ten sposób był wspomagany aż 68 dni. Rekordowo długa terapia pozwoliła mu na samodzielne, wydolne oddychanie i powrót do codziennej praktyki lekarza rodzinnego.

ECMO jest alternatywnym leczeniem pacjentów, u których do wyleczenia nie wystarcza już respirator. ECMO stosuje się w najbardziej wyspecjalizowanych oddziałach, ponieważ jest to skomplikowana procedura, wymagająca perfekcyjnego nadzoru. Wyleczenie pacjenta było możliwe dzięki współpracy lekarzy kilkunastu specjalności.

Record-breaking ECMO therapy for a patient with Covid-19

In November 2020, a 59-year-old man infected with the SARS-CoV-2 coronavirus was admitted to hospital. He spent 122 days there, of which 68 days were supported by the ECMO system. This is a record-breaking therapy – on a national and global scale. Behind this success stand medics from the Prof. Leszek Giec Upper Silesian Medical Centre of the Medical University of Silesia in Katowice.

The patient was admitted to the Pneumonology Department of a hospital in the Ochojec district of Katowice. Despite the implemented treatment, his condition deteriorated dramatically. Due to the degree of lung damage, a decision was made to transfer him to the Department of Anaesthesiology and Intensive Care with Cardiological Supervision and connect him to a device that replaced the function of the damaged lungs, i.e. a device for extracorporeal blood oxygenation - VV ECMO. He was supported in this way for as long as 68 days. The record-breaking long therapy allowed him to breathe independently and efficiently.

ECMO is an alternative treatment for patients whose recovery is no longer possible to achieve on a ventilator. ECMO is used in the most specialised departments because it is a complicated procedure that requires perfect supervision. The patient’s recovery was possible thanks to the cooperation of doctors from several specialties.

Attending physician: Wojciech Kruczak, DPharm, MD– assistant at the Leszek Giec Department of Anesthesiology and Intensive Care with Cardiological Supervision at the Upper Silesian Medical Centre of the Medical University of Silesia in Katowice. His professional interests include: perioperative echocardiography; minimally invasive procedures; procedures using surgical robots; ECMO.

Team: Team of the Department of Anesthesiology and Intensive Care with Cardiological Supervision – team of anesthesiologists, cardiac surgeons, pulmonologists, and laryngologists. Ward nurses, rehabilitation specialists. Head: Prof. Ewa Kucewicz, MD, PhD.

Zdrowie i jakość życia

Dr inż. Jacek Mularski – specjalista badawczo-techniczny z Biura ds. Infrastruktury Badawczo-Dydaktycznej Wydziału Nauk Ścisłych i Technicznych Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach, reprezentuje nauki chemiczne. Pracuje w zespole badawczym ds. projektowania leków i nano-farmakologii.

Dr Katarzyna Malarz – profesor UŚ, pracuje na Wydziale Nauk Ścisłych i Technicznych Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach. Jest członkiem zespołu badawczego biofizyki farmaceutycznej Instytutu Fizyki. Zajmuje się badaniem małocząsteczkowych związków oraz nanomateriałów, które dają nadzieję na opracowanie nowych leków przeciwnowotworowych.

Prof. Robert Musioł – profesor nauk medycznych i nauk o zdrowiu, dyrektor Instytutu Chemii na Wydziale Nauk Ścisłych i Technicznych Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach. Lider zespołu badawczego ds. projektowania leków i nano-farmakologii. Zajmuje się projektowaniem i badaniem związków chemicznych, szczególnie tych, które mogą znaleźć zastosowanie w branży farmaceutycznej. Współautor patentów.

Opatentowany związek dla terapii

przeciwnowotworowych

Poszukiwania nowych aktywnych substancji leczniczych, które mogą być wykorzystywane w terapiach przeciwnowotworowych, są prowadzone w ośrodkach badawczych na całym świecie. Intensywne badania prowadzą również naukowcy z Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach.

Taki nowy związek, będący pochodną chinazoliny, zaproponowali badacze z Wydziału Nauk Ścisłych i Technicznych: dr inż. Jacek Mularski, dr Katarzyna Malarz oraz prof. Robert Musioł. Rozwiązanie zostało objęte ochroną patentową.

Jest to styrylochinazolina wykazująca kilkukrotnie lepszą skuteczność w terapiach leczenia nowotworu okrężnicy niż stosowana dotychczas substancja o nazwie imatynib. Opracowana pochodna szczególnie dobrze może się sprawdzić w przypadkach pacjentów onkologicznych, u których stwierdzono uszkodzenie białka p53. Białko to nazywane jest strażnikiem genomu ze względu na pełnione funkcje. Jest odpowiedzialne między innymi za aktywację mechanizmów naprawy DNA uszkodzonego w wyniku choroby.

Leczenie pacjentów ze zdiagnozowanymi nowotworami, u których dochodzi do takiego uszkodzenia, jest o wiele trudniejsze i wiąże się z gorszymi rokowaniami. Dlatego tym bardziej potrzebne jest poszukiwanie nowych związków chemicznych, mogących wpływać korzystnie na przebieg terapii. Nowa pochodna styrylochinazolinonu niesie ze sobą takie nadzieje.

Zespół badawczy ds. projektowania leków i nano-farmakologii, kierowany przez prof. Roberta Musioła, na co dzień zajmuje się poszukiwaniem nowych związków o działaniu przeciwnowotworowym, ze szczególnym uwzględnieniem: chelatorów żelaza o właściwościach jonoforycznych, inhibitorów kinaz tyrozynowych oraz wybranych szlaków metabolicznych oraz pochodnych fullerenów i ich aktywności biologicznej.

Na swoim koncie zespół ma wiele patentów, a kolejne projekty – z obiecującymi wynikami – trwają.

Patented compound for anticancer therapies

Research centres all around the globe put great effort into seeking new active ingredients that may be used in anticancer therapies. Extensive research in this regard is carried out also at the University of Silesia in Katowice.

As a result, Jacek Mularski, PhD Eng.; Katarzyna Malarz, PhD; and Prof. Robert Musioł—the Faculty of Science and Technology researchers—have proposed a new compound, which is a derivative of quinazoline. The solution they developed is protected by patents.

The compound is called styrylquinoline and demonstrates several times better effectiveness in colon cancer treatment than imatinib, the substance used so far. The developed derivative may prove particularly useful in the cases of oncology patients with damage to the protein P53. Due to protein's role, it has been dubbed the Guardian of the Genome; it is responsible for the activation of the DNA repair mechanisms damaged due to a disease.

Treating patients with diagnosed cancers and such damage incurred is much more complicated and

entails a worse prognosis. Therefore, it is crucial to search for new chemical compounds that may have a positive effect on the course of the therapy. The new derivative of styrylquinoline does bring a ray of hope in that regard.

The research team for drug design and nanopharmacology led by Prof. Robert Musioł deals with seeking new compounds with anticancer properties, in particular iron chelating agents exhibiting ionophoric properties, tyrosine kinase inhibitors and selected metabolic pathways and fullerene derivatives, along with their biological activity.

The team has developed a plethora of patented projects, with many other promising projects underway.

Jacek Mularski, PhD Eng. – research and technical expert at the Research, Educational and Artistic Infrastructure Office at the Faculty of Science and Technology, University of Silesia in Katowice. Representative of chemical sciences. Member of the research team for drug design and nanopharmacology.

Katarzyna Malarz, PhD – Assistant Professor at the Faculty of Science and Technology, University of Silesia in Katowice. She specialises in studying fullerene nanomaterials, which provide the prospect of developing new anticancer drugs.

Prof. Robert Musioł – professor of medical and health sciences, Head of the Institute of Chemistry, Faculty of Science and Technology, University of Silesia in Katowice. Leader of the research team for drug design and nanopharmacology. He deals with designing and researching chemical compounds, particularly those that might find use in the pharmacological industry. Co-author of multiple patents.

Zdrowie i jakość życia

Stworzenie urządzenia mikroprzepływowego do testowania leków na komórkach ludzkich w warunkach odzwierciedlających środowisko in vivo

Dr hab. inż. Sebastian Student Prof. PŚ – pracownik Wydziału Automatyki, Elektroniki i Informatyki Politechniki Śląskiej. Swoją pracę naukową ogniskuje wokół zastosowania wiedzy i narzędzi inżynierii biomedycznej do budowy różnych systemów na potrzeby diagnostyki a nawet leczenia chorób cywilizacyjnych. Członek zespołu bioinformatycznego prowadzącego badania, które mają na celu opracowanie algorytmów do testów diagnostycznych wykrywania we wczesnym stadium zmian nowotworowych.

Członkowie zespołu:

• prof. dr hab. inż. Ilona Wandzik, pracownik Wydziału Chemicznego Politechniki Śląskiej

• dr hab. inż. Ziemowit Ostrowski prof. PŚ

• pracownik Wydziału Inżynierii Środowiska Politechniki Śląskiej

• dr inż. Małgorzata Milewska, pracownik Wydziału Inżynierii Środowiska Politechniki Śląskiej

• dr inż. Kazimierz Gut, pracownik Wydziału Elektrycznego Politechniki Śląskiej

• dr inż. Maria Gracka, pracownik Wydziału Inżynierii Środowiska Politechniki Śląskiej

• Maciej Stefanek, pracownik Centrum Biotechnologii.

Wynalazek ma na celu propozycję rozwiązania wstępnych testów leków i innych substancji do celów komercyjnych. Bazuje na układzie opartym na systemie mikroprzepływowym. Przede wszystkim urządzenie pozwala na doprowadzenie leku w sposób całkowicie kontrolowany: dzięki czemu jest możliwa symulacja schematów terapii i możliwości obserwacji mikroskopowych komórek w czasie trwania eksperymentu.

Unikalna budowa i sposób dostarczania komórek w specjalnym hydrożelu (to także produkt zespołu z Politechniki Śląskiej), pozwala na testowanie różnych substancji na komórkach ludzkich różnego typu. Opisane rozwiązanie jest opatentowane i opublikowane. Istotą układu jest zastosowanie hydrożelu, który w temperaturze pokojowej ma postać płynną, natomiast w temperaturze 37 °C tworzy żel. Takie właściwości umożliwiają łatwe wprowadzenie komórek do komory, a po podniesieniu temperatury stworzenie środowiska przypominającego macierz zewnątrzkomórkową dla komórek.

Zalety urządzenia:

• mikroukład pozwala na obserwacje mikroskopowych hodowli komórkowej w hydrożelu

• łatwe i szybkie w przygotowaniu hodowli komórkowych w systemie mikroprzepływowym

• wykorzystanie systemu mikroprzepływów pozwala na uzyskanie stałych warunków hodowli i niezmienny dopływ substancji odżywczych w czasie ekspozycji

• w pełni kontrolowane dozowanie substancji leczniczych w trakcie testowania wpływu leku na komórki ludzkie

Wynalazek doceniła kapituła Śląskiej Nagrody Naukowej. Urządzenie mikroprzepływowe do testowania leków na komórkach ludzkich zostało także wyróżnione Nagrodą Specjalną Chorwackiego Stowarzyszenia Wynalazców oraz Złotym Medalem INTARG 2019.

Creation of a microfluidic device for testing drugs on human cells under conditions reflecting the in vivo environment

The invention, relying on a system based on a microfluidic system, aims to propose a solution for preliminary testing of drugs and other substances for commercial purposes. Most importantly, the device allows the drug to be delivered in a completely controlled manner: thus, it is possible to simulate treatment regimens and observe microscopic cells during the course of the experiment.

The unique design and method of delivering cells in a special hydrogel (also a product developed by the team from the Silesian University of Technology) allows various substances to be tested on human cells of different types. The described solution is patented and published. The essence of the system is the use of a hydrogel, which is liquid at room temperature but becomes a gel at 37 °C. Such properties make it possible to easily introduce cells into the chamber and, when the temperature is raised, to create an environment resembling an extracellular matrix for the cells.

Advantages of the device:

• the microsystem allows microscopic observations of cell cultures in hydrogel

• easy and quick preparation of cell cultures in the microfluidic system

• use of the microfluidic system allows for constant culture conditions and a constant supply of nutrients during exposure

• fully controlled dosage of drugs during the process of testing the drug’s effects on human cells

The invention earned recognition from the Silesian Scientific Award jury. The microfluidic device for testing drugs on human cells was also awarded the Croatian Inventors Network Special Award and the INTARG 2019 Gold Medal.

Team members:

• Prof. Eng. Ilona Wandzik, employee of the Faculty of Chemistry of the Silesian University of Technology,

• Ziemowit Ostrowski, PhD, DSc Eng., Assoc. Prof. of the Silesian University of Technology, employee of the Faculty of Energy and Environmental Engineering of the Silesian University of Technology,

• Małgorzata Milewska, PhD Eng., employee of the Faculty of Energy and Environmental Engineering of the Silesian University of Technology,

• Kazimierz Gut, PhD Eng., employee of the Faculty of Electrical Engineering of the Silesian Univer-

sity of Technology,

• Maria Gracka, PhD Eng., employee of the Faculty of Energy and Environmental Engineering of the Silesian University of Technology,

• Maciej Stefanek, employee of the Biotechnology Centre.

Sebastian Student, PhD, DSc Eng. Assoc. Prof. of the Silesian University of Technology – employee of the Faculty of Automatic Control, Electronics, and Computer Science of the Silesian University of Technology. His scientific work focuses on the application of knowledge and tools of biomedical engineering to the construction of various systems for the diagnosis and even treatment of civilisational diseases. Member of a bioinformatics team conducting research aimed at developing algorithms for diagnostic tests allowing the detection of cancerous lesions at an early stage.

Drugie na świecie przeszczepienie płuc u pacjenta z zespołem Mounier-Kuhna

Dr n. med. Maciej Urlik - kardiochirurg, specjalista transplantologii klinicznej ze Śląskiego Centrum Chorób Serca w Zabrzu. Jest nauczycielem akademickim w Śląskim Uniwersytecie Medycznym w Katowicach z przedmiotów: kardiochirurgia oraz transplantologia. Szczególnie interesuje się tematyką dawstwa, przeszczepień wielonarządowych oraz przeszczepień płuc w mukowiscydozie.

Śląskie Centrum Chorób Serca w Zabrzu to wiodący w Polsce ośrodek kliniczno-naukowo-szkoleniowy, który od początku swego istnienia ściśle działa ze Śląskim Uniwersytetem Medycznym w Katowicach. Ośrodek słynie z nowoczesnego i pionierskiego podejścia do diagnostyki i leczenia.

Lekarze ze Śląskiego Centrum Chorób Serca w Zabrzu wykonali transplantację obu płuc u pacjenta z zespołem Mounier-Kuhna. Była to druga taka operacja na świecie.

Zespół Mounier-Kuhna jest rzadką chorobą genetyczną powodującą uszkodzenie tchawicy i oskrzeli głównych. Jest nieprawidłowością rozwojową o nieznanej etiologii – do tej pory nie zidentyfikowano jeszcze mutacji genu, która powoduje schorzenie. Choroba dotyka młodych dorosłych, częściej występuje u mężczyzn. Do tej pory opisano około 300 jej przypadków, a z diagnozą na całym świecie żyje około 125 osób.

Choroba charakteryzuje się osłabieniem lub zanikiem włókien elastycznych prowadzącym do patologicznego poszerzenia pierścieni chrzęstnych tchawicy oraz oskrzeli głównych. Terapia pozostaje objawowa i skupia się przede wszystkim na leczeniu infekcji i poprawie klirensu śluzowo-rzęskowego. W pojedynczych przypadkach stosowano stentowanie zapadającej się tchawicy.

Operowanym pacjentem był 39-letni pan Jacek z ciężką niewydolnością oddechową. Na aktywnej liście oczekujących na transplantację płuc znajdował się od ponad dwóch lat. Zespół anestezjologów i chirurgów potrzebował czasu na przygotowanie strategii zabiegu. Największą trudnością było zaintubowanie chorego oraz wykonanie zespoleń oskrzelowych przy olbrzymiej dysproporcji oskrzeli dawcy i biorcy.

W tym celu lekarze stworzyli druk 3D tchawicy i oskrzeli na podstawie obrazów tomografii komputerowej, który posłużył do opracowania techniki intubacji i wykonania operacji oskrzelowej. Zabieg nie byłby możliwy bez pomocy ECMO AV (systemu, który może przez pewien czas zastąpić funkcję serca i płuc), ponieważ chory cierpiał również na ciężkie nadciśnienie płucne. Skomplikowana operacja trwała około 13 godzin.

Oskrzela dawcy zostały wykorzystane jako rusztowanie dla osłabionych oskrzeli biorcy. Zespolono je wykorzystując technikę teleskopową, która na co dzień jest unikana w wykonywaniu zespoleń oskrzelowych.

Przygotowując się do operacji zespół zgromadził bogaty materiał obrazowy i histopatologiczny, który ma stanowić bazę artykułu z opisem wykonywania zabiegu z punktu widzenia chirurgicznego i anestezjologicznego. To pierwszy taki przewodnik dla innych zespołów.

The world’s second lung transplantation in a patient with Mounier-Kühn syndrome

The Silesian Centre for Heart Diseases in Zabrze is the leading clinical, scientific and training facility in Poland. From the beginning of its existence the centre has been cooperating with the Medical University of Silesia in Katowice. The facility is well known thanks to its modern and pioneering approach to diagnostics and treatment.

A team from the Silesian Centre for Heart Diseases in Zabrze transplanted both lungs in a patient with tracheobronchomegaly (Mounier-Kühn syndrome). It was the second such operation in the world.

Tracheobronchomegaly (Mounier-Kühn syndrome) is a rare genetic disease, damaging trachea and mainstem bronchi. It is a developmental defect of unknown etiology – the gene causing the disease has hitherto been unidentified. The disease affects young adults, appearing more often in men. So far an estimated 300 cases have been described, with 125 living diagnosed people.

The disease is characterised by a weakening or atrophy of elastic fibres, leading to a pathological widening of tracheal cartilages and mainstem bronchi. The treatment is still symptomatic and focuses on treating infections and preserving mucociliary clearance. In isolated cases, stenting of the collapsing trachea was used.

The operated patient was 39-year-old Jacek with an acute respiratory failure. He had been on a waiting list for a lung transplant for over two years. A team of anaesthesiologists and surgeons needed time to prepare a strategy for the surgery. Due to a large difference in bronchi size between the donor and recipient, the biggest challenge was intubating the patient and performing bronchial anastomoses.

For this purpose, a 3D printed model based on a computed tomography (CT scan) of the trachea has been created. The model was used to develop the technique of intubation and perform the bronchial surgery. The procedure would not have been possible without ECMO AV (a system providing support to both the heart and the lungs), because the patient was also suffering from severe pulmonary arterial hypertension. The complex operation lasted for around 13 hours.

The bronchi of the donor served as a scaffold for the weakened bronchi of the recipient. They were connected using a telescopic technique usually avoided in bronchial anastomosis operations.

In preparation for the operation, the team assembled a wide variety of imaging and histopathological material, which is to serve as the basis for an article describing the procedure from a surgical and anaesthetic point of view. It is the very first such guide for other teams.

Maciej Urlik MD, PhD – cardiac surgeon, specialist in clinical transplantology from the Silesian Centre for Heart Diseases in Zabrze. He is also an academic teacher at the Medical University of Silesia in Katowice, where he conducts classes in cardiac surgery and transplantology. He is especially interested in the subject of donorship, multi-organ transplantation and lung transplantation for cystic fibrosis.

Zdrowie i jakość życia

Monitor snu

Dr Małgorzata Janik - adiunkt w Instytucie Inżynierii Biomedycznej Wydziału Nauk Ścisłych i Technicznych Uniwersytetu Śląskiego. Obszary zainteresowań naukowych to inżynieria biomedyczna, analiza danych, statystyka medyczna, elektronika ubieralna (tekstronika), sensory, biosensory i sieci sensorowe.

Dr Paweł Janik – adiunkt w Instytucie Inżynierii Biomedycznej Wydziału Nauk Ścisłych i Technicznych Uniwersytetu Śląskiego. Swoje badania koncentruje wokół m.in. inżynierii biomedycznej, wysokich technologii, Internetu Rzeczy (IoT), sensorów, biosensorów i sieci sensorowych.

Urządzenie powstało z myślą o noworodkach. Umożliwia kontrolę częstotliwości i siłę oddechu śpiącego dziecka, a także puls i zmianę położenia jego ciała. Wynalazek ma zapobiegać zespołowi nagłej śmierci łóżeczkowej.

Urządzenie składa się z modułu pacjenta i stacji bazowej. Pierwszy z elementów jest okrągłym czujnikiem o średnicy około 4 cm z zapinką, który należy umieścić na brzuchu dziecka np. pod pieluchą. Drugi przypomina kolumnę w kształcie klepsydry. Każdy z modułów działa niezależnie, stacja bazowa podłączana jest do prądu za pośrednictwem zasilacza. Dodatkowo, na wypadek przerwy w dostawie prądu, układ wyposażono w akumulator umożliwiający pracę w trybie awaryjnym. Moduł pacjenta posiada natomiast zasilanie akumulatorowe z ładowaniem indukcyjnym.

Największym wyzwaniem, przed jakim stanął zespół pracujący nad monitorem oddechu, było zaprojektowanie algorytmu pozwalającego wykrywać oddech i puls dziecka, a także implementacja takich rozwiązań, dzięki którym urządzenie będzie mogło wykonać szereg skomplikowanych obliczeń przy

niewielkim zużyciu energii i wykorzystaniu mikrokontrolera mieszczącego się w miniaturowym module radiowym.

Innowacyjność produktu wynika także z jego szerokiego wachlarza dodatkowych funkcji: może być wykorzystywany jako np. lampka, ładowarka, budzik, wzmacniacz sygnału, a nawet monitor czystości powietrza.

Urządzenia mogą być także wykorzystywane do monitorowania oddechu starszych dzieci i osób dorosłych, u których należy badać jakość snu lub monitorować parametry oddechu ze względu na przewlekłe schorzenia układu dróg oddechowych, takie jak np. astma oskrzelowa czy mukowiscydoza.

Wygląd urządzenia wpisuje się w nurt organicznego designu. Jego płynne, plastyczne kształty mają przypominać klepsydrę z elementami nawiązującymi do roślinności. Zespół z UŚ opracował nie tylko kształt, wygląd i funkcjonalność obudowy, lecz również własną technologię, która gwarantuje skuteczność działania urządzenia służącego do badania parametrów życiowych.

Sleep monitor

The device was created with infants in mind. It allows you to track the frequency and strength of a sleeping baby’s breathing, as well as its pulse and the changes in the position of its body. The invention is intended to prevent sudden infant death syndrome.

The device consists of a patient module and a base station. The first element is a round sensor with a diameter of about 4 cm with a clasp, which should be placed on the child’s belly, e.g. under the diaper. The second one resembles an hourglass-shaped column. Each module operates independently, the base station is connected to electricity via a power supply. Additionally, in the event of a power outage, the system is equipped with a battery enabling operation in emergency mode. The patient module is battery powered with inductive charging.

The biggest challenge faced by the team working on the breathing monitor was to design an algorithm to detect the child’s breathing and pulse, as well as to implement solutions that would allow the device to perform a number of complex calculations with low energy consumption and the use of a microcontroller housed in a miniature radio module.

The product’s innovativeness also results from its wide range of additional functions: it can be used, for example, as a lamp, charger, alarm clock, signal amplifier, and even an air purity monitor.

The devices can also be used to monitor the breathing of older children and adults who need to check their sleep quality or monitor breathing parameters due to chronic respiratory diseases, such as bronchial asthma or cystic fibrosis.

The appearance of the device fits into the organic design trend. Its fluid, plastic shapes are intended to resemble an hourglass with elements referring to vegetation. The team from the University of Silesia has developed not only the shape, appearance and functionality of the housing, but also its own technology that guarantees the effectiveness of the device used to monitor vital signs.

Małgorzata Janik, PhD – Assistant Professor at the Institute of Biomedical Engineering, Faculty of Science and Technology, University of Silesia. Her areas of scientific interest include biomedical engineering, data analysis, medical statistics, wearable electronics (textronics), sensors, biosensors and sensor networks. Paweł Janik, PhD – Assistant Professor at the Institute of Biomedical Engineering, Faculty of Science and Technology, University of Silesia. He focuses his research on, among others, biomedical engineering, high technologies, Internet of Things (IoT), sensors, biosensors and sensor networks.

Zdrowie i jakość życia

System interaktywnej rehabilitacji kręgosłupa i postawy w aspekcie dynamicznej, spersonalizowanej stymulacji D4S

Prof. dr hab. inż. Andrzej W. Mitas – Katedra Informatyki Medycznej i Sztucznej Inteligencji Wydział Inżynierii Biomedycznej Politechniki Śląskiej. Główna problematyka naukowo-badawcza to, jak sam określa: biocybernetyczny aspekt muzyki, szczególnie ocena roli muzyki, jej wybranych elementów, takich jak metro-rytmika, melodia czy harmonia na człowieka (kontekst terapii zaburzeń motorycznych lub motoryczno-kognitywnych).

Przedmiotem badań było opracowanie systemu diagnostyczno-rehabilitacyjnego, DISC4SPINE (D4S) o znamionach innowacji światowej, stanowiący ultranowoczesne rozwiązanie biomechatroniczne. Lokalizowany w specjalistycznych gabinetach fizjoterapeutycznych lub instytucjach statutowo realizujących zadania prewencyjne polityki zdrowotnej, D4S zapewni nieobciążającą, pogłębioną diagnostykę, monitorowanie zmian w czasie rzeczywistym

oraz optymalizację fizjoterapii. W aspekcie technicznym D4S jest przewidziany również do pracy w sieci opieki telemedycznej, zapewniając nie tylko możliwość eksploracji gigantycznych ilości danych, lecz także zdalny dostęp do specjalistycznej pomocy.

Cel projektu został osiągnięty przez analizę najnowszych rozwiązań rehabilitacyjnych i diagnostycznych, symulację komputerową autorskiego systemu biomechatronicznego, opracowanie i testowanie instalacji pilotażowej, współpracę z ochotnikami w zakresie walidacji oraz opracowanie koncepcji i budowę prototypu, w aspekcie łatwotestowalności, dla zadanego poziomu niezawodności.

Głównym zadaniem było wynalezienie i techniczna walidacja mechanicznych elementów oporowych oraz obejmy stabilizatora korpusu pacjenta, spełniających równocześnie rolę czujników pomiaru siły, z uwzględnieniem prawidłowości nieobciążającego kontaktu z ciałem człowieka. Do zadań kluczowych należy opracowanie multimodalnego systemu pomiarowego jak również systemu do akwizycji, ochrony, agregowania i analizy danych, zwłaszcza dla aplikacji w formie platformy internetowej.

Grupę docelową beneficjentów stanowi przede wszystkim populacja dzieci i młodzieży, zwłaszcza w okresie kształtowania się układu kostno-mięśniowo-stawowego. Możliwość wczesnej prewencji i właściwej profilaktyki, wobec gigantycznej skali społecznych kosztów z powodu chorób wynikłych z wad postawy i zaburzeń ruchomości, stanowi nie tylko wyraz humanistycznej troski o właściwy rozwój, ale element gry ekonomicznej o poważnym udziale w bilansie kosztów funkcjonowania państwa.

Projekt realizowany był w konsorcjum Politechniki Śląskiej (lider) i firmy Meden-Inmed. Członkowie zespołu: prof. dr hab. inż. Andrzej W. Mitas (kierownik projektu), prof. dr hab. inż. Robert Michnik (kluczowy personel B+R), dr Tomasz Szurmik, prof. UŚ, prof. dr hab. Andrzej Myśliwiec (AWF Katowice).

Urządzenie w ramach projektu było wyprodukowane przez firmę MEDEN-INMET, pełniącą w projekcie funkcję konsorcjanta-inwestora.

Health and Quality of Life

Interactive spine and posture rehabilitation system in the aspect of dynamic, personalised D4S stimulation

The subject of the research was the development of a diagnostic and rehabilitation system, DISC4SPINE (D4S), with the hallmarks of a global innovation, constituting an ultra-modern biomechatronic solution. Located in specialised physiotherapy offices or institutions that statutorily implement preventive health policy tasks, D4S will provide non-intrusive, in-depth diagnostics, real-time monitoring of changes and optimisation of physiotherapy. Technically, D4S is also designed to work in a telemedicine care network, providing not only the ability to explore large amounts of data, but also remote access to specialised assistance.

The project’s goals were achieved by analysing the latest rehabilitation and diagnostic solutions, computer simulation of the proprietary biomechatronic system, development and testing of a pilot installation, cooperation with volunteers regarding validation, and development of the concept and construction of a prototype in terms of easy testability for a given level of reliability.

The main task was the invention and technical validation of mechanical resistance elements and a clamping ring for the patient’s body stabiliser, which also serve as force measurement sensors, taking into account the correctness of non-stressful

contact with the human body. The key tasks include the development of a multimodal measurement system as well as a system for data acquisition, protection, aggregation and analysis, especially for applications in the form of an internet platform.

The target group of beneficiaries is primarily the population of children and adolescents, especially in the period of development of the musculoskeletal system. The possibility of early and proper prevention, in the face of the gigantic scale of social costs due to diseases resulting from posture defects and mobility disorders, is not only an expression of humanistic concern for proper development, but also an element of the economic game with a significant share in the balance of the state’s operating costs.

The project was implemented by a consortium of the Silesian University of Technology (leader) and Meden-Inmed. Research team members were: Prof. Eng. Andrzej W. Mitas (project manager), Prof. Eng.

Robert Michnik (R&D personnel), Tomasz Szurmik, PhD, Assoc. Prof., Prof. Andrzej Myśliwiec (Academy of Physical Education in Katowice).

The device as part of the project was manufactured by MEDEN-INMET, acting as a consortium member and investor.

Prof. Eng. Andrzej W. Mitas – Department of Medical Informatics and Artificial Intelligence, Faculty of Biomedical Engineering, Silesian University of Technology. His main scientific and research interests are, as he puts it, the biocybernetic aspect of music, especially the assessment of the role of music and its selected elements, such as metro-rhythms, melody or harmony, on humans (in the context of therapy for motor or motor-cognitive disorders).

Zdrowie i jakość

Pierwsze w Polsce obuoczne wszczepienie sztucznych

rogówek

Prof. dr hab. n. med. Edward Wylęgała – okulista, kierownik Katedry i Oddziału Klinicznego Okulistyki Śląskiego Uniwersytetu Medycznego, prorektor SUM ds. rozwoju i transferu technologii. W pracy badawczej i klinicznej interesuje się m.in. przeszczepieniami rogówki i powierzchni oka, schorzeniami plamki żółtej oraz badaniami genetycznymi w okulistyce.

Keratoproteza stanowi szansę na odzyskanie wzroku. Typowym wskazaniem do zabiegu jest obuoczna ślepota rogówkowa, która z reguły jest spowodowana oparzeniami oczu lub nieudanymi przeszczepami.

Zabiegi z użyciem keratoprotezy typu Boston można wykonać w obu oczach. Taka decyzja jest podejmowana wtedy, gdy w towarzyszącym oku ostrość wzroku jest na tyle niska, że uniemożliwia widzenie obuoczne.

Wszczepienie tego rodzaju implantu wymaga przestrzegania określonych procedur i kryteriów. Wyzwaniami są: precyzyjne usunięcie uszkodzonej części rogówki, odpowiednie przygotowanie miejsca dla protezy oraz jej właściwe umiejscowienie na rogówce od dawcy. Po wykonanym zabiegu pacjent wymaga częstej i specjalistycznej kontroli. Niezbędne jest monitorowanie powikłań takich jak jaskra, stany zapalne czy jałowa martwica płatka.

Już ponad setka pacjentów odzyskała wzrok dzięki wszczepionym obuocznie sztucznym rogówkom. Pierwszym pacjentem był Adam Góra, a pionierski zabieg, jako pierwszy w Polsce, wykonał okulista prof. Edward Wylęgała z Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach.

Dzisiaj w Klinice Okulistyki SUM wszczepienie keratoprotez typu Boston stało się już rutynową procedurą transplantologiczną – od kilku lat w pełni refundowaną przez NFZ.

Poland’s first transplantation of artificial corneas of both eyes

Over a hundred patients have already regained eyesight owing to keratoprosthesis surgeries (replacement of corneas with artificial implants). The first patient to undergo such treatment in Poland was Adam Góra, and the pioneering surgery was performed by Prof. Edward Wylęgała MD, PhD from the Medical University of Silesia in Katowice.

As of now, at the Clinic of Ophthalmology of the Medical University of Silesia, the transplantation of Boston keratoprosthesis has become a routine procedure in transplantology – fully reimbursed by NFZ (Polish National Health Fund).

Keratoprosthesis is a chance at regaining eyesight. It is typically recommended in cases of corneal blindness, usually caused by eye burns or unsuccessful transplants.

Surgeries using Boston keratoprosthesis can be performed on both eyes. Such a decision is made when sight in the second eye is so bad that it impairs binocular vision.

Such a transplantation needs strict adherence to procedures. The challenges include a precise removal of the damaged parts of the cornea, as well as appropriate preparation of space for the prosthesis and correctly positioning it on the donated cornea. After the surgery, the patient requires frequent and specific checkups. Complications such as glaucoma, inflammation, or sterile corneal necrosis can occur.

Prof. Edward Wylęgała MD, PhD – ophthalmologist, Head of the Academic and Clinical Department of Ophthalmology of the Medical University of Silesia, Vice-Rector for development and technology transfer of the Medical University of Silesia. In his research and clinical work, he focuses on cornea transplantation, ocular surface reconstruction, diseases of the macula, and genetic research in ophthalmology.

Zdrowie

Leki amorficzne

Prof. dr hab. Marian Paluch – Instytut Fizyki im. Augusta Chełkowskiego, Wydział Nauk Ścisłych i Technicznych Uniwersytetu Śląskiego. Światowej sławy specjalista w dziedzinie badań dielektrycznych przechłodzonych cieczy i szkieł. Od kilkunastu lat jego zainteresowania naukowe koncentrują się na badaniach mechanizmów molekularnych odpowiedzialnych za stabilność fizyczną leków amorficznych. Jego osiągnięcia w tej dziedzinie zyskały międzynarodowe uznanie, a jego prace naukowe są publikowane w najbardziej prestiżowych czasopismach naukowych, takich jak: Nat. Commun., Adv. Drug Deliv. Rev., PRL, JACS, Mol. Pharmaceutics. Profesor Paluch jest autorem ponad 500 artykułów naukowych oraz współtwórcą ponad 20 rozwiązań patentowych. Kierował ośmioma projektami badawczymi o łącznej wartości 21 085 088 PLN oraz wypromował piętnastu doktorów.

Dr hab. inż. Justyna Knapik-Kowalczuk prof. UŚ – Instytut Fizyki im. Augusta Chełkowskiego, Wydział Nauk Ścisłych i Technicznych Uniwersytetu Śląskiego. Jest specjalistą w dziedzinie badań reologicznych i dielektrycznych amorficznych farmaceutyków. Głównym celem jej pracy naukowej jest znalezienie najskuteczniejszych metod stabilizacji amorficznych substancji leczniczych. Jest współautorką ponad 70 artykułów naukowych i kilku opatentowanych rozwiązań, współpracuje z wieloma ośrodkami naukowymi w Polsce i za granicą. Uniwersytet Śląski w Katowicach

Obecnie prawie 40% aktywnych substancji leczniczych charakteryzuje się niską rozpuszczalnością w wodzie. Szacuje się, że z tego samego powodu (tj. niskiej rozpuszczalności w wodzie) odrzuca się z prac badawczo-rozwojowych około 90% świetnie rokujących kandydatów na substancje lecznicze. Skala tego problemu zaskakuje, gdy dodatkowo uświadomimy sobie, że świetnie znane i szeroko stosowane substancje lecznicze rozpuszczają się w wodzie słabiej niż na przykład okruchy marmuru. Dla porównania rozpuszczalność węglanu wapnia (tj. głównego składnika marmuru), ezetimibu, atorwastatyny i itrakonazolu równe są odpowiednio:

13, 8.5, 0.63 oraz 0.004 mg/L. Przywołane fakty dowodzą, że poprawa rozpuszczalności znanych oraz nowo projektowanych materiałów leczniczych jest jednym z ważniejszych wyzwań, przed jakim stoi współczesna farmacja.

Istnieje kilka strategii, które pozwalają poprawić rozpuszczalność materiałów słabo rozpuszczalnych w wodzie. Do metod tych należą między innymi: (i) konwersja substancji leczniczej do postaci soli; (ii) otrzymanie innej odmiany polimorficznej danego materiału; (iii) mikronizacja wyjściowego kryształu; (iv) oraz jego amorfizacja. W ramach prac naukowych zespół kierowany przez prof. dr. hab. Mariana Palucha koncentruje się na ostatniej z wymienionych strategii poprawy rozpuszczalności substancji leczniczych, czyli konwertowaniu krystalicznego materiału leczniczego do jego amorficznej formy.

Materiały w formie amorficznej nie posiadają dalekozasięgowego uporządkowania molekularnego charakterystycznego dla kryształów, dzięki czemu mają wyższą, w porównaniu do swoich krystalicznych odpowiedników, energią swobodną Gibbsa. W konsekwencji substancje czynne w formie amorficznej posiadają wiele korzystnych właściwości. Niejednokrotnie dowiedziono, że przekonwertowanie krystalicznej substancji leczniczej do jej bezpostaciowej (tj. amorficznej) formy prowadzi nawet do kilkunastokrotnej poprawy rozpuszczalności, przyspieszenia szybkości jej rozpuszczania oraz polepszenia biodostępność tego materiału. Cena, jaką trzeba zapłacić za wspomniane wyżej zalety wyni-

kające z amorfizacji substancji leczniczej, niestety nie jest niska. Mianowicie, brak dalekozasięgowego uporządkowania molekularnego obecny w ciałach amorficznych sprawia, że substancje bezpostaciowe są fizycznie niestabilne. Innymi słowy, materiały w formie amorficznej prędzej lub później powrócą do swojego termodynamicznie stabilnego, krystalicznego, stanu tracąc tym samym pożądane właściwości wynikające z nieuporządkowania.

Tendencja do rekrystalizacji substancji w formie amorficznej jest obecnie głównym czynnikiem ograniczającym ich szerokie stosowanie w przemyśle farmaceutycznym. W związku z tym głównym wyzwaniem badawczym jest poprawa fizycznej stabilności amorficznych substancji leczniczych, aby ich właściwości nie uległy zmianie przez okres ważności leku. Celem prowadzonych prac badawczych jest więc spowolnienie lub całkowite zablokowanie rekrystalizacji amorficznego leku. Aby to osiągnąć, zespół badawczy musi znaleźć odpowiedź na wiele pytań. Między innymi jakie molekularne czynniki odgrywają kluczową rolę w rekrystalizacji danej substancji leczniczej.

Amorphous drugs

Nowadays, nearly 40% of Active Pharmaceutical Ingredients (APIs) exhibit poor water solubility. It is estimated that approximately 90% of promising candidates for medicinal substances are being discarded from R&D works due to the very same reason, i.e. low water solubility. The scale of this problem might be even more surprising after we realise that well-known and widely used medicinal substances have worse water solubility than marble crumbs. For the comparison’s sake, the solubility of calcium carbonate (i.e., the major component of marble), ezetimibe, atorvastatin and itraconazole equals respectively 13, 8.5, 0.63 and 0.004 mg/L. These facts prove that the enhancement of the already known and newly designed medicinal substances in terms of their water solubility is one of the biggest challenges the contemporary pharmacy faces.

There are several strategies that might be used to improve the solubility of poorly water-soluble drugs. These methods include (i) salt forma-

tion – converting a medicinal substance into salt; (ii) obtaining another polymorphic form of a given substance; (iii) production of crystalline micronised particles; (iv) and its amorphisation. The research team led by Prof. Marian Paluch puts all their efforts into focusing on the last strategy of improving the water-solubility of medicinal substances, i.e. converting a medicinal substance in crystalline form to an amorphous state.

Unlike crystals, amorphous forms have no longrange molecular order, thanks to which they exhibit higher Gibbs free energy in comparison to their crystalline counterparts. Consequently, APIs have many beneficial properties when they are in their amorphous state. It has been proven that converting crystalline medicinal substance to its amorphous state might lead to even more than tenfold improvement in solubility, dissolution rate and bioavailability. These benefits, however, comes at a cost. The lack of long-range molecular order causes the limited physical stability of the material. In other words, during the time of manufacturing, transportation, or storage, amorphous APIs very easily revert to the crystalline form and thereby lose all the superior properties.

The tendency for recrystallisation of amorphous substances is currently the main factor limiting their widespread use in the pharmaceutical industry.

Thus, the main research challenge lies in the improvement in the physical stability of amorphous APIs so that their properties do not change until a medicine’s expiration date. The goal of the research is to slow down or suppress the recrystallisation process of the amorphous drug. In order to do this, the research team strives to find answers to many questions, one of them being about which molecular factors play a crucial role in the recrystallization process of a given amorphous API.

Prof. Marian Paluch – Institute of Physics, Faculty of Science and Technology, University of Silesia in Katowice. A world-famous expert in the field of dielectric research on supercooled liquids and glasses. Since 2008, his scientific interests have focused on researching the molecular mechanisms responsible for the physical stability of amorphous drugs. His achievements in this field have gained international recognition. His scientific works are published in the most prestigious scientific journals, such as: Nature Communications, Advanced Drug Delivery Reviews, Physical Review Letters, JACS, and Molecular Pharmaceutics. Prof. Paluch has authored over 500 scientific papers and co-authored over 20 patents.

Justyna Knapik-Kowalczuk, PhD, DSc Eng., Assoc. Prof. – Institute of Physics, Faculty of Science and Technology, University of Silesia in Katowice. She is an expert in the field of rheological and dielectric studies of amorphous drugs. The main goal of her scientific work is to find the most effective methods for the stabilisation of the amorphous APIs. She has co-authored over 70 scientific papers and several patents; she cooperates with numerous science centres in Poland and abroad.

Zdrowie i jakość życia

Innowacyjne bioaktywne warstwy tlenkowe na tytanie i jego stopach dedykowane medycynie i weterynarii

Prof. dr hab. inż. Wojciech Simka – kierownik Katedry Chemii Nieorganicznej, Analitycznej i Elektrochemii Wydział Chemiczny Politechniki Śląskiej, kierownik Laboratorium Badań Korozyjnych, a także przewodniczący Rady Dyscypliny Inżynieria Chemiczna. Jego zainteresowania naukowe związane są z modyfikacją warstwy wierzchniej metali metodami elektrochemicznymi, w szczególności pod kątem zastosowań biomedycznych.

Zastosowane elektrolity, w szczególności oparte o fosfinian wapnia, nie były wcześniej opisywane w literaturze, a wyniki badań wyraźnie wskazywały na poprawę właściwości biologicznych modyfikowanych powierzchniowo materiałów.

Opracowana przez pracowników PŚ technologia obróbki powierzchni tytanu i jego stopów pozwala na otrzymanie dobrze przylegających do podłoża, homogenicznych i jednorodnych warstw tlenkowych, które w trakcie procesu wzbogacane są w biozgodne pierwiastki, np. wapń, fosfor i krzem. Modyfikacja implantów tytanowych techniką PEO prowadzi do szybszego narastania osteoblastów i fibroblastów oraz krystalizacji hydroksyapatytu w warunkach in vivo, co w konsekwencji wspomaga proces osteointegracji i trwałego zrostu implantu z kością i równocześnie z tkanką miękką, co można uznać za przełom w modyfikacji implantów tytanowych. Taki rodzaj modyfikacji jest szczególnie ważny w przypadku implantów, które powinny w organizmie człowieka (lub zwierzęcia) pozostać jak najdłużej.

technologii utleniania anodowego w trzech polskich przedsiębiorstwach: Mikromed w Dąbrowie Górniczej, Nano Prime w Dębicy, IWET w Grabówce. W przypadku firmy IWET i NanoPrime opracowano i wdrożono proces plazmowego utleniania elektrochemicznego implantów „tytanowych”. Technologia ta została wykorzystana do modyfikacji i wszczepiania implantów zarówno ludziom jak i zwierzętom. Wyniki badań zostały także opublikowane w prestiżowych czasopismach oraz opatentowane.

Działalność naukowa zespołu prof. W. Simki koncentruje się na modyfikacji warstwy wierzchniej tytanu i jego stopów metodą utleniania anodowego, w szczególności wysokonapięciowego. Wybór takiej tematyki badawczej wynikał wprost z zainteresowania krajowego rynku producentów implantów. Badania zostały skoncentrowane na modyfikacji warstwy wierzchniej biomateriałów tytanowych, w szczególności w kontekście materiałów do trwałego zrostu z tkanką kostną (implanty stomatologiczne, endoprotezy, w późniejszej fazie − implanty dla zwierząt).

Badania nad elektrochemiczną modyfikacją warstwy wierzchniej trwają w Politechnice Śląskiej od 2009 roku. Zostały skoncentrowane na modyfikacji warstwy wierzchniej biomateriałów tytanowych, w szczególności w kontekście materiałów do trwałego zrostu z tkanką kostną. Weryfikacja założeń możliwa była dzięki współpracy, w tym międzynarodowej, ze specjalistami z innych dziedzin. Bardzo dobrymi wynikami zainteresowały się podmioty gospodarcze, co zaowocowało zaimplementowaniem

Innovative bioactive oxide layers on titanium and its alloys for medicine and veterinary medicine

The scientific activities carried out by Prof. W. Simka’s team focus on modifying the surface layer of titanium and its alloys by anodic oxidation, highvoltage elecro-oxidation in particular. The decision to choose such a research topic was directly motivated by the interest of the domestic implant manufacturer market. The research was focused on the modification of the surface layer of titanium biomaterials, especially those intended for permanent fusion with bone tissue (dental implants, endoprostheses and, at a later stage, implants for animals). The electrolytes used, in particular those based on calcium phosphinate, have not previously been documented in the literature, and the research results clearly indicate an improvement in the biological properties of the surface-modified materials.

The surface treatment technology for titanium and its alloys developed by the employees of the Silesian University of Technology makes it possible to obtain well-adherent, homogeneous, and uniform oxide layers, which are enriched in biocompatible elements, e.g. calcium, phosphorus, and silicon, during the process. Modification of titanium implants using the PEO technique leads to faster growth of osteoblasts and fibroblasts and crystallisation of hydroxyapatite under in vivo conditions, which consequently supports the process of osseointegration and permanent fusion of the implant with the bone and soft tissue simultaneously, which can be considered a breakthrough in the modification of titanium

implants. This kind of modification is particularly important for implants that should remain in the human (or animal) body for as long as possible.

Research on electrochemical modification of the surface layer has been ongoing at the Silesian University of Technology since 2009. It focuses on the modification of the surface layer of titanium biomaterials, especially those intended for permanent fusion with bone tissue. The validation of assumed objectives was made possible through cooperation, including international cooperation, with specialists from other fields. The excellent results have attracted commercial interest, resulting in the implementation of anodic oxidation technology in three Polish companies: Mikromed in Dąbrowa Górnicza, Nano Prime in Dębica, and IWET in Grabówka. In the case of Mikromed, a process for classical anodising of ‘titanium’ implants was developed and

implemented. This technology was used to modify and insert implants in both humans and animals. Research results were also published in prestigious journals and patented.

Prof. Eng. Wojciech Simka – Head of the Department of Inorganic Chemistry, Analytical Chemistry and Electrochemistry at the Faculty of Chemistry of the Silesian University of Technology, Head of the Corrosion Testing Laboratory, and Chair of the Discipline Council for Chemical Engineering. His scientific interests are related to the modification of the surface layer of metals by electrochemical methods, in particular for the purpose of biomedical applications.

Zdrowie i jakość życia

Pierwszy w Polsce zabieg rekonstrukcji mikrochirurgicznej tętnic płucnych połączony z korekcją wad wewnątrzsercowych u tak małego dziecka

Skład zespołu: dr Grzegorz Zalewski, dr Grzegorz Gęca, dr Piotr Stanek, dr Luiza Zalewska, prof. Jacek Kusa, doc. Marek Wites, dr Katarzyna Łebska-Klimczak

Niecałe 3 miesiące miał Aleksander, gdy przeszedł operację w Górnośląskim Centrum Zdrowia Dziecka w Katowicach – szpitalu klinicznym Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach. Był to pierwszy w Polsce – u tak małego dziecka – zabieg rekonstrukcji mikrochirurgicznej tętnic płucnych połączony z korekcją wad wewnątrzsercowych.

Operacja odbyła się w grudniu 2022 roku. W następnych tygodniach chłopczyk przeszedł specjalistyczne badania, które potwierdziły, że operacja zakończyła się pełnym sukcesem. Dziecko jest pod stałą kontrolą zespołu lekarskiego; ma się dobrze.

Z powodu swojej złożoności takie wady serca, jak ta u Olka, przez wiele lat w ogóle nie były operowane. Lekarze podkreślali, że jeśli nie przeprowadziliby zabiegu u Olka, rokowania były dla niego bardzo niekorzystne – śmiertelność w przypadku tych wad serca duża: zaledwie 10 proc. dzieci z tą wadą, u których nie przeprowadzono operacji, dożywa 10. roku życia.

Operacja jest bardzo dużym osiągnięciem katowickich lekarzy, ponieważ obecnie tego typu zabiegi przeprowadzane są tylko w kilku ośrodkach kardiochirurgii dziecięcej na świecie. Dotychczas szanse na kompleksowe leczenie w Polsce były bardzo niewielkie. Myśląc o dzieciach urodzonych w Polsce, których stan zdrowia nie będzie pozwalał na transport do szpitala zagranicznego, zespół z Górnośląskiego Centrum Zdrowia Dziecka rozpoczął czteroletnie przygotowania do przeprowadzenia tej skomplikowanej operacji. Dzięki cyklicznym wyjazdom do kliniki w Stanfordzie w Stanach Zjednoczonych lekarze nawiązali współpracę z tamtejszymi ekspertami, których doświadczenie pozwoliło zaplanować każdy etap przygotowania do operacji i opieki pooperacyjnej.

Taki zabieg był możliwy do przeprowadzenia tylko w wielospecjalistycznym ośrodku pediatrycznym, takim jak Górnośląskie Centrum Zdrowia Dziecka. O sukcesie operacji zdecydowała wielomiesięczna współpraca i zaangażowanie doświadczonych neonatologów, anestezjologów, kardiochirurgów i kardiologów oraz wyspecjalizowanych zespołów pielęgniarskich.

Samodzielny Publiczny Szpital Kliniczny nr 6 Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach Górnośląskie Centrum Zdrowia Dziecka im. Jana Pawła II to ośrodek w całości poświęcony dzieciom i ich problemom zdrowotnym. Szpital działa od 1994 roku.

Health and Quality of Life

Poland’s first pulmonary artery microsurgical reconstruction combined with correction of intracardiac defects in such a young child

Aleksander was less than 3 months old when he underwent the operation at the Upper Silesian Children’s Health Center in Katowice – a clinical hospital of the Medical University of Silesia in Katowice. It was the first microsurgical reconstruction of pulmonary arteries combined with correction of intracardiac defects in Poland in such a young child.

The operation took place in December 2022. In the following weeks, the boy underwent specialised examinations, which confirmed that the operation was a complete success. The child is under constant monitoring by the medical team. He is doing well.

Due to their complexity, heart defects such as Olek’s were not operated on at all for many years. The doctors stressed that if they had not performed the operation on Olek, the prognosis for him would have been very unfavourable – the mortality rate for these heart defects is high: only 10 per cent of children with this defect who have not undergone surgery live to the age of 10.

The operation is a great achievement for the doctors in Katowice, as this type of procedure is currently only carried out in a few paediatric cardiac surgery centres in the world. Until now, the chances for comprehensive

treatment in Poland were very slim. Thinking of children born in Poland whose state of health would not allow them to be transported to a foreign hospital, the team from the Upper Silesian Children’s Health Center began four years of preparations to carry out this complicated operation. Thanks to regular trips to the Stanford clinic in the United States, the doctors established cooperation with experts whose experience allowed to plan every stage of preparation for the operation and post-operative care.

Such a procedure was only possible in a multispecialist paediatric centre such as the Upper Silesian Children’s Health Center. The many months of cooperation and involvement of experienced neonatologists, anaesthesiologists, cardiac surgeons, and cardiologists, as well as specialised nursing teams proved crucial for the operation’s success.

The Independent Public Clinical Hospital No. 6 of the Silesian Medical University in Katowice, the St. John Paul II Upper Silesian Children’s Health Center, is a centre entirely dedicated to children and their health problems. The hospital has been established in 1994.

Team members: Grzegorz Zalewski, PhD, Grzegorz Gęca, PhD, Piotr Stanek, PhD, Luiza Zalewska, PhD, Prof. Jacek Kusa, Prof. Marek Wites, Katarzyna Łebska-Klimczak, PhD

Medical University of Silesia in Katowice

Zdrowie i jakość życia

PTSD a uzależnienie od jedzenia

Dr Monika Stojek prof. UŚ – Instytut Psychologii Wydział Nauk Społecznych Uniwersytetu Śląskiego. Psycholożka kliniczna i profesorka prowadząca badania i praktykę kliniczną w Polsce i USA. Badania dr Stojek powiązały traumę dziecięcą i PTSD z występowaniem uzależnienia od jedzenia (UJ) w amerykańskiej populacji ogólnej oraz weteranów sił zbrojnych. Profesor Stojek obecnie bada skutki zdrowotne współwystępowania PTSD i UJ wśród Polek i Polaków.

Badanie prof. Stojek przeprowadzone na próbie klinicznej weteranów amerykańskich sił zbrojnych zdiagnozowanych PTSD, wskazują, że niemalże jedna na pięć osób (18%) z PTSD doświadczyła klinicznie znaczących symptomów uzależnienia od jedzenia oraz że częstotliwość tego zjawiska była bardzo podobna u kobiet (19%) i mężczyzn (17%).

Kobiety i mężczyźni mają podobną częstotliwość uzależnienia od jedzenia, jeżeli doświadczają symptomów stresu pourazowego (PTSD) wynika z badania prof. Moniki Stojek i współpracowników. Naukowcy sprawdzali, czy istnieją różnice płciowe w występowaniu symptomów uzależnienia od jedzenia (food addiction) u osób, które doświadczyły traumatycznych wydarzeń, na skutek których rozwinęły symptomy stresu pourazowego.

PTSD charakteryzuje się symptomami ponownego przeżywania traumatycznego wydarzenia oraz unikaniem bodźców, które mogą przypominać o tym wydarzeniu. Jedną z obieranych strategii źle wpływających na zdrowie jest sięganie po jedzenie pod wpływem silnych emocji. W powszechnym odczuciu zaburzenia odżywiania występują z większą częstotliwością u kobiet niż mężczyzn (i są częściej przypisywane kobietom). Nieliczne badania, które zajmowały się różnicami płciowymi w uzależnieniu od jedzenia są niejednoznaczne i wskazują, że może ono być zjawiskiem o podobnej skali u kobiet i mężczyzn – szczególnie po uwzględnieniu poziomu stresu uczestników.

Wyniki badań zespołu pod kierunkiem prof. Stojek są znaczące, gdyż osoby z PTSD i uzależnieniem od jedzenia miały znacząco wyższy współczynnik masy ciała oraz znacząco wyższe symptomy PTSD, depresji i zaburzeń odżywiania w porównaniu do osób bez uzależniania od jedzenia. Badanie to podkreśla, że w pracy klinicznej powinno się przywiązywać uwagę do zaburzeń odżywiania u mężczyzn, szczególnie kiedy doświadczyli oni traumy. Może to być szczególnie ważne w Polsce, gdzie częstotliwość otyłości jest wyższa u mężczyzn niż kobiet (w przeciwieństwie do Stanów Zjednoczonych).

Pogłębianie wiedzy na temat skutków zdrowotnych współwystępowania PTSD i uzależnienia od jedzenia w Polsce to temat, którym prof. Stojek zajmuje się obecnie w badaniach finansowanych przez Narodowe Centrum Nauki.

Health and Quality of Life

PTSD and food addiction

Research by Prof. Monika Stojek and her associates indicated that women and men get addicted to food with similar frequency if they experience symptoms of post-traumatic stress disorder (PTSD). The scientists checked whether there are any gender differences in the manifestation of food addiction symptoms in people who experienced traumatic events as a result of which they developed symptoms of PTSD.

Prof. Stojek’s research was conducted in a clinical sample of veterans of the US armed forces diagnosed with PTSD. It revealed that one in five people (18%) with PTSD experienced clinically significant symptoms of food addiction and that the frequency of this phenomenon was very similar in women (19%) and men (17%).

PTSD is characterised by symptoms of re-experiencing traumatic events and avoiding stimuli that may remind one of that experience. One of the coping strategies, with adverse health effects, is eating when under the influence of intense emotions.

Eating disorders are generally believed to be more common in women than in men (and are generally associated with women). Research on the differences in food addiction between the genders is rare and inconclusive but it implies a similar scale of the issue in both men and women – especially accounting for the stress levels of the participants.

The results of the research headed by Prof. Stojek are significant because people affected by both PTSD and food addiction had a significantly higher body mass index (BMI) and exhibited greater severity of PTSD, depression, and eating symptoms than people without food addiction. The study highlights that clinical work should pay attention to eating behavior in men, especially when they have experienced trauma. It may prove even more important in Poland, where the frequency of obesity is higher in men than in women (which is not true in the USA).

Deepening knowledge about the health effect of the co-occurrence of PTSD and food addiction in Poland is a topic currently studied by Prof. Stojek as part of research financed by the National Science Centre.

Monika Stojek, PhD, Associate Professor – Institute of Psychology, Faculty of Social Sciences of the University of Silesia. A clinical psychologist and researcher in both Poland and the USA. Her research connected childhood trauma and PTSD with food addiction in the American general population and veterans. She is currently researching the health consequences of the co-occurrence of PTSD and food addiction among Poles.

Zdrowie i jakość

Personalizowane kościotwórcze, bioresorbowalne i biokompatybilne implanty układu kostnego

Dr hab. inż. Marek Wyleżoł prof. PŚ – kierownik

Katedry Podstaw Konstrukcji Maszyn Wydział Mechaniczny Technologiczny Politechniki Śląskiej. Jego zawodowe zainteresowania dotyczą dziedzin modelowania wirtualnego z zastosowaniem systemów klasy CAx, modelowania wokselowego, inżynierii odwrotnej oraz wytwarzania generatywnego.

Dr inż. Małgorzata Muzalewska – adiunkt w Katedrze Podstaw Konstrukcji Maszyn Wydział Mechaniczny Technologiczny Politechniki Śląskiej. Jej zainteresowania naukowe obejmują biomechanikę, projektowanie struktur anatomicznych i implantów oraz optymalizację wielokryterialną.

Personalizowane bioresorbowalne, kościotwórcze i biokompatybilne implanty układu kostnego służą do uzupełnień ubytków kostnych.

Bioresorbowalne - czyli po ok. 18 miesiącach, w zależności od wielkości, miejsca ubytku i składu materiału, implant powinien się rozpuścić i zostać wchłonięty przez ciało pacjenta w sposób bezpieczny i całkowicie obojętny dla jego organizmu.

Kościotwórcze – dzięki zawartości cząstek ceramicznych/osteoinduktywnych modyfikatorów i hydroksyapatytu (naturalnego budulca tkanki kostnej) pobudzają tkankę kostną pacjenta do wzrostu. Czyli w miejscu rozpuszczania się części implantu pojawiają się/narastają komórki rodzimej tkanki kostnej pacjenta (osteoblasty). Dzięki temu implant staje się swoistym rusztowaniem dla komórek kostnych. Proces przebudowy dzieje się w sposób dość powolny i statyczny a jego wymiernym skutkiem jest to, że ubytek kostny zostanie wypełniony naturalną kością pacjenta, a pacjent nie będzie miał ciała obcego w postaci implantu do końca życia w organizmie, tak jak bywało to najczęściej do tej pory.

Biokompatybilne – czyli nie powodują swoją obecnością stanów zapalnych, a wręcz wspomagają regenerację ran czyli tkanek miękkich w obszarze kontaktu z implantem.

Implanty mogą być wszczepiane w niemal każdy ubytek tkanki kostnej, niezależnie od przyczyny jego powstania. Teoretycznie nie ma znaczenia, czy przyczyną nieciągłości kostnej jest wada wrodzona, uraz mechaniczny bądź choroba np. onkologiczna. Nie zaleca się stosowania implantów w miejscach wymagających przenoszenia bardzo dużych sił.

Do tej pory wszczepiono 14 implantów. Stosowane były w ubytkach czaszki, twarzoczaszki (w obrębie szczęki i żuchwy) oraz kości długich. W każdym z przypadków zespół naukowy ściśle współpracował z neurochirurgami, chirurgami szczękowo-twarzowymi, stomatologicznymi oraz ortopedami.

Wyzwanie stanowili najmłodsi pacjenci z urazami czaszek: z uwagi na wiek (od 4 do 8 lat) prognozowano znaczny wzrost czaszki, a to spowodowało potrzebę opracowania zupełnie nowych i unikatowych konstrukcji implantów, tak aby mogły „rosnąć z dzieckiem”.

W opracowaniu implantów wziął udział zespół naukowców: dr hab. inż. Marek Wyleżoł, prof. PŚ, dr inż. Małgorzata Muzalewska, dr inż. Monika Dobrzyńska-Mizera (Politechnika Poznańska), dr inż. Monika Knitter (Politechnika Poznańska), dr hab. inż. Jacek Andrzejewski (Politechnika Poznańska), Marcin Wątrobiński – CEO Syntplant sp. z o.o. W badaniach brali uczestnicy również naukowcy z Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu, Instytutu Technologii Bezpieczeństwa Moratex z Łodzi, Zeiss Quality, Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, Instytutu Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN we Wrocławiu oraz wielu innych.

Lekarze, którzy podjęli się współpracy: Bogdan Czapiga i Monika Rutkowska z 4 Wojskowego Szpitala Klinicznego we Wrocławiu, Maciej Stagraczyński z Wojewódzkiego Zespolonego Szpitala w Kaliszu, Michal Mikulski z kliniki Artdent w Kaliszu, Krzysztof Ficek, Maciej Mierzwiński z kliniki Galen-Ortopedia w Bieruniu oraz Pavlo Plavskyi i Dmytro Ishchenko z kliniki dziecięcej Ohmatdyt w Kijowie.

Personalised osteogenic, bioresorbable, and biocompatible skeletal implants

Personalised osteogenic, bioresorbable and biocompatible skeletal implants are used to fill bone defects.

Bioresorbable – because after approximately 18 months, depending on the size, location of the defect and material composition, the implant dissolves and is absorbed by the patient's body in a safe and completely neutral to the human body.

Osteogenic – thanks to the content of ceramic particles/osteoinductive modifiers and hydroxyapatite (a natural building block of bone tissue), they enhance the regeneration of a patient's bone tissue. As a result, in the place where parts of the implant dissolve, cells of the patient's native bone tissue (osteoblasts) start to appear/grow. Thanks to this, the implant becomes a kind of a scaffold for bone cells. The reconstruction process is quite slow and static. However, its measurable effect is that the bone defects will be filled with the patients’ natural bone, so they will not have a foreign body in the form of an implant in their bodies for the rest of their lives, as in most cases so far.

Biocompatible – i.e. they do not cause inflammation, but even support the regeneration of wounds, i.e. soft tissues in the place of contact with the implant.

Implants can be placed in almost any bone defect, regardless of its cause. Theoretically, it does not matter whether the cause of bone discontinuity is a congenital defect, a mechanical injury or a disease, e.g. oncological. However, it is not recommended to use implants in places requiring high force transfer.

So far, 14 implants have been implanted. They were applied in cases of defects of the skull, facial skeleton (in the area of maxilla and mandible) and long bones. In each case, the scientific team worked closely with neurosurgeons, maxillofacial surgeons, dental surgeons and orthopedists. The youngest patients with skull injuries were the biggest challenge: due to their age (from 4 to 8 years), a significant

growth of the skull was expected. Therefore, there was a need to develop completely new and unique implants that could “grow together with the child”.

The implants were developed by a team of scientists: Marek Wyleżoł, PhD, DSc Eng. Assoc. Prof. and Małgorzata Muzalewska, PhD Eng. from the Silesian University of Technology; Monika Dobrzyńska-Mizera, PhD Eng; Monika Knitter, PhD Eng; and PhD, Jacek Andrzejewski DSc Eng. from the Poznan University of Technology, as well as a representative of CEO Syntplant – Marcin Wątrobiński. The research also involved scientists from the Wrocław Medical University, Institute of Security Technologies MORATEX in Łódź, Zeiss Quality, Poznań University of Life Sciences, Institute of Low Temperature and Structure Research of the Polish Academy of Sciences in Wrocław, and many others.

Marek Wyleżoł, PhD, DSc Eng. Associate Professor of the Silesian University of Technology, Head of the Department of Fundamentals of Machinery Design at the Faculty of Mechanical Engineering. His professional interests include virtual modelling with the use of CAx systems, voxel modelling, reverse engineering and generative manufacturing.

Małgorzata Muzalewska, PhD Eng. – assistant professor at the Department of Fundamentals of Machinery Design at the Faculty of Mechanical Engineering. Her scientific interests include biomechanics, multi-criteria optimisation, and design of anatomical structures and implants.

Zdrowie i jakość

Opatrunek, który się rozpuszcza i uwalnia leki

Prof. dr hab. n. med. i n. o zdr. Katarzyna Komosińska-Vassev – kierownik Katedry i Zakładu Chemii Klinicznej i Diagnostyki Laboratoryjnej na Wydziale Farmaceutycznym w Sosnowcu Śląskiego Uniwersytetu Medycznego. Bada m.in. zmiany składu oraz struktury glikozoaminoglikanów i białek macierzy pozakomórkowej w procesach naprawy uszkodzeń tkankowych w doświadczalnym modelu gojenia się ran pooparzeniowych skóry

Opatrunek do leczenia trudno gojących się ran, którego nie trzeba zdejmować, bo się rozpuszcza, a przy okazji uwalnia leki – taką nowość opracowali naukowcy ze Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach oraz Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych Polskiej Akademii Nauk w Zabrzu. Do budowy nici wykorzystali innowacyjny polimer połączony z pszczelim propolisem, czyli związkiem o leczniczych właściwościach.

Fundament tego innowacyjnego opatrunku stanowią dwa elementy. Pierwszym jest odpowiedni polimer,

czyli związek chemiczny mający postać długiego łańcucha powtarzających się elementów. Wybór naukowców padł na polilaktydo koglikolid. Jego podstawowymi zaletami są: biozgodność (to znaczy, że m.in. nie wywołuje podrażnień) oraz biodegradowalność (rozkłada się na substancje metabolizowane przez organizm – kwas glikolowy i kwas mlekowy). Sam kwas mlekowy nie leczy, ale zakwasza środowisko w ranie, tym samym utrudniając życie drobnoustrojów.

Drugim elementem składowym jest propolis. Od wieków wiadomo, że to związek o działaniu leczniczym: o właściwościach przeciwzapalnych, przeciwbólowych oraz regeneracyjnych.

Do otrzymania nici, a w konsekwencji włókniny, wykorzystano technologię elektroprzędzenia. Samo to urządzenie składa się m.in. ze strzykawki, która w zbiorniku zawiera płynny polimer z propolisem. Kropla wypływająca z igły strzykawki pod wpływem pola elektrycznego przybiera formę nici o mikroskopijnej średnicy (rzędu nanometrów), która gromadzi się na odbiorniku zwanym kolektorem. Z kolektora naukowcy zwijają włókninę i po sterylizacji np. promieniami gamma (najbardziej energetyczny typ promieniowania elektromagnetycznego, znacznie bardziej niż światło widzialne i promienie Roentgena) nadaje się do nałożenia na rany.

Dopuszczenie tego produktu do użytku medycznego będzie wymagało jeszcze kosztownych badań np. z udziałem partnera biznesowego chętnego do wdrożenie produktu. Sami badacze nie ustają w doskonaleniu swojego wynalazku. Kolejną innowacją ma być nić z wplecionym jadem pszczelim, który pozwala leczyć efekt popromienny (pojawia się czasem u pacjentów, którzy leczą raka naświetlaniami).

Nad rozwiązaniem pracował zespół w składzie: prof. Jerzy Stojko, prof. Paweł Olczyk, prof. Katarzyna Komosińska-Vassev, dr Ewa Waluga-Kozłowska (SUM) oraz prof. Janusz Kasperczyk, dr hab. Piotr Dobrzyński, dr Michał Sobota, mgr Mateusz Stojko, mgr inż. Jakub Włodarczyk (CMPW PAN).

Bandage that dissolves and heals

A healing bandage for hard-to-heal wounds that does not need to be removed because it dissolves over time and heals; such a novelty has been developed by scientists from the Medical University of Silesia in Katowice and the Centre of Polymer and Carbon Materials of the Polish Academy of Sciences in Zabrze. The thread was invented by using a combination of an innovative polymer and propolis, an unusual substance with healing properties produced by bees.

This innovative wound dressing is based on two elements. The first one is a proper polymer, a chemical compound in the shape of a long chain of similar units bonded together. The scientists decided on the PLGA. Its major advantages are biocompatibility (meaning it does not have toxic or harmful effects on biological systems) and biodegradability (meaning it degrades into substances metabolised in the body, i.e. glycolic and lactic acid). Lactic acid does not heal a wound per se, but creates an acidic environment, therefore effectively tormenting the life of germs within.

The other component is propolis, also known as bee glue. Its healing, anti-inflammatory, analgesic and regenerative properties have been known to humans for centuries.

The production involves the technique of electrospinning to receive the threads, which are consequently transformed into nonwoven fabric. The very

device consists of a syringe containing a liquid polymer with propolis. When an electric field is applied, a droplet coming out of the syringe takes the form of a microscopic thread with a nanometre-scale diameter, which accumulates on a grounded collector. Afterwards, scientists roll the fabric and—after it has been sterilised by gamma rays (gamma-ray bursts are the most energetic type of electromagnetic events, with more energy than visible light and X-rays)—it is ready to be used for healing wounds.

Nevertheless, commercial production will require costly research and attracting a business partner eager to introduce the product. The researchers do not intend to rest on their laurels and instead do their utmost to perfect their invention further. Their yet another innovation is supposed to be a thread with honeybee venom weaved in, which has been demonstrated to have a radiation-protective effect.

The solution was invented by the team consisting of Prof. Jerzy Stojko; Prof. Paweł Olczyk; Prof. Katarzy-

na Komosińska-Vassev; Ewa Waluga-Kozłowska, PhD (Medical University of Silesia), and Prof. Janusz Kasperczyk; Piotr Dobrzyński, PhD, DSc; Michał Sobota, PhD; Mateusz Stojko, MSc; Jakub Włodarczyk, MSc Eng. (Centre for Polymer and Carbon Materials, Polish Academy of Sciences).

Prof. Katarzyna Komosińska-Vassev, MD, PhD, DHSc – Head of the Department of Clinical Chemistry and Laboratory Diagnostics at the Faculty of Pharmaceutical Sciences in Sosnowiec, Medical University of Silesia. Her scientific research involves the analyses of changes in the composition and structure of glycosaminoglycans and extracellular matrix proteins during the tissue repair process in experimental burn wound healing.

Zdrowie i jakość życia

Opracowanie zautomatyzowanego systemu do dekontaminacji mikrobiologicznej personelu medycznego i osób cywilnych

Dr inż. Magdalena Bogacka – adiunkt w Katedrze Ogrzewnictwa, Wentylacji i Techniki Odpylania Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechnika Śląska. Obszary zainteresowań naukowych: analizy środowiskowe, gospodarka odpadami, energetyka odnawialna.

Dr hab. inż. Edyta Kudlek – Katedra Inżynierii Wody i Ścieków Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki.

Dr inż. Artur Czachor – Doktor inżynierii środowiska. Od 10 lat specjalizuje się w budowie zautomatyzowanych robotów w dziedzinie gospodarki odpadami.

Innowacyjny system dekontaminacji mikrobiologicznej personelu medycznego i osób cywilnych stworzyła interdyscyplinarna grupa naukowców z Politechniki Śląskiej. Inspiracją do działania była pandemia COVID-19. Autorzy mieli za sobą doświadczenia związane z procesami automatyzacji i zastosowaniem związków chloru w oczyszczaniu.

System został zaprojektowany do użytku w szpitalach, domach opieki społecznej, muzeach i innych miejscach, gdzie istnieje ryzyko rozprzestrzeniania się infekcji. Jest on używany do zmywania mikrobiologicznych czynników patogennych z odzieży ochronnej oraz do prewencyjnego odkażania osób.

Innowacją technologiczną, jaką zastosowano w opisywanym systemie, jest integracja czujników do automatycznego sterowania procesami. Dodatkowo doświadczenia związane z przeprowadzanymi wcześniej badaniami dezynfekcji wody basenowej czy usuwania mikrozanieczyszczeń pomogły w doborze odpowiedniego czynnika dezynfekującego.

System ma istotne znaczenie dla bezpieczeństwa sanitarnego, zarówno w kontekście lokalnym (zainstalowany w 15 obiektach na Śląsku i w Małopolsce), jak i międzynarodowym, zdobywając nagrody i uznania na arenie globalnej. Dzięki badaniu i innowacyjnym działaniom znacząco poprawiono jakość

odkażania w miejscach narażonych na rozprzestrzenianie się wirusów, co miało bezpośredni wpływ na poprawę bezpieczeństwa sanitarnego personelu medycznego i osób cywilnych.

Opracowane rozwiązanie zostało nagrodzone I miejscem w finale międzynarodowego konkursu HEALING SOLUTIONS FOR TOURISM CHALLENGE, organizowanego przy współpracy z WHO. Wynalazek śląskich naukowców pokonał ponad 1100 zespołów, z ponad 100 krajów i znalazł się na liście 9 finalistów. Rozwiązanie doceniono złotym medalem na targach INTARG 2020 – za zgłoszone know-how. Wynalazek został również nagrodzony nagrodą Marka Śląskie, w kategorii produkt.

Autorami zautomatyzowanego systemu do dekontaminacji mikrobiologicznej personelu medycznego i osób cywilnych jest grupa pracowników naukowych Politechniki Śląskiej: dr inż. Edyta Kudlek, dr inż. Anna Lempart, dr inż. Magdalena Bogacka oraz dr inż. Artur Czachor.

Automated system for microbiological decontamination of medical personnel and civilians

An interdisciplinary team of scientists from the Silesian University of Technology have developed an innovative system for microbiological decontamination of medical personnel and civilians; they had been inspired by the COVID-19 pandemic. The authors are experienced in automation processes and have a wealth of knowledge regarding chlorine application in decontamination processes.

The system has been designed to be used in hospitals, nursing homes, museums and other places prone to the spread of infection. It is used to wash away microbiological pathogen factors from protective clothing and for the preventive disinfection of people.

The technological innovation applied in the system is the integration of sensors for automated process control. The experience from previous studies on pool water disinfection or micropollutant removal has certainly contributed to the selection of a suitable disinfection agent.

The system is of crucial significance for sanitary safety in the local (installed in 15 facilities in Silesian and Lesser Poland) and international contexts, winning awards and being acknowledged in the global

arena. The research and innovative activities have significantly improved the quality of disinfection in places prone to the spread of viruses, which have consequently had a direct impact on improving the sanitary safety of medical staff and civilians.

The solution won the Healing Solutions for Tourism Challenge, an international competition organised in cooperation with the World Health Organisation. The invention of the Silesian scientists beat more than 1,100 teams from over 100 countries and won the final round, triumphing over 9 other finalists. Moreover, the solution won the gold medal at the INTARG 2020 Fair for its know-how, and the ‘Brand Silesia’ Award in the product category.

The authors of the automated system for microbiological decontamination of medical personnel and civilians are a group of scientific employees from the Silesia University of Technology: Edyta Kudlek, PhD Eng.; Anna Lempart, PhD Eng.; Magdalena Bogacka, PhD Eng.; and Artur Czachor, PhD Eng.

Magdalena Bogacka, PhD Eng. – Assistant Professor at the Department of Heating, Ventilation and Dust Removal Technology, Technology at the Faculty of Energy and Environmental Engineering, Silesian University of Technology. Main research areas: environmental analysis, waste management, renewable energy technologies.

Edyta Kudlek, PhD, DSc Eng. – Department of Water and Wastewater Engineering, Faculty of Energy and Engineering at the Faculty.

Artur Czachor PhD Eng. – PhD in Environmental Engineering, specialist in building automated robots in the field of waste management for 10 years.

Zdrowie i jakość

życia

Poszukiwanie nowych opcji terapeutycznych w leczeniu dziedzicznych chorób siatkówki w oparciu o analizę

interakcji białek

Dr hab. n. med. Adrian Smędowski, prof. SUM – okulista, nauczyciel akademicki w Śląskim Uniwersytecie Medycznym w Katowicach. Zarządzane przez niego Laboratorium Okulistyki Eksperymentalnej jest wiodącym laboratorium okulistyki eksperymentalnej w Polsce, gdzie prowadzone są badania w zakresie molekularnych mechanizmów neuropatii nerwu wzrokowego, zwłaszcza jaskry, dystrofii i zwyrodnień siatkówki oraz okulistycznych eksperymentalnych terapii komórkowych i genowych.

teoRetina”, którego wykonawcą i koordynatorem był dr hab. n. med. Adrian Smędowski, prof. SUM. Zastosowano w nich najbardziej zaawansowane metody z zakresu proteomiki i eksperymentalnej okulistyki.

Celem projektu była eksperymentalna indukcja dystrofii siatkówki w hodowli komórkowej oraz w modelu zwierzęcym u myszy poprzez wprowadzenie do komórek zmutowanych białek oraz śledzenie interakcji tych białek z innymi sieciami białkowymi.

Projekt o nazwie ProeoRetina (www.proteoretina. com) był finansowany ze środków grantu POLS Narodowego Centrum Nauki współfinansowanego z budżetu środków europejskich (Norweskiego Mechanizmu Finansowego na lata 2014-2021). Przedsięwzięciem kierował dr Xiaonan Liu (Uniwersytet w Helsinkach).

Dystrofia siatkówki, według szacunków, dotyka 2,5 mln ludzi na świecie. To dziedziczna choroba prowadząca do postępującej, ciężkiej i nieodwracalnej utraty wzroku poprzez zmianę budowy i/lub funkcji siatkówki. Obecnie nie ma powszechnie dostępnego leczenia przyczynowego tych chorób, ale prowadzone są badania w celu znalezienia nowych terapii z wykorzystaniem terapii genowych i komórkowych. Poszukiwaniem nowych opcji, w oparciu o analizę interakcji białek, zajmuje się grupa naukowców ze Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach. Badania były prowadzone w ramach projektu „Pro-

Oryginalna i autorska teoria sformułowana i testowana w kontekście dystrofii siatkówki przez członków zespołu „ProteoRetina” zakłada bowiem, że objawy choroby mogą być wynikiem nieprawidłowej sieci interakcji białko-białko na poziomie molekularnym (ekspresja genów to łańcuch procesów prowadzących do syntezy białka, a białka w komórce nie działają samodzielnie, ale raczej jako część sieci interakcji międzybiałkowych).

W ramach przeprowadzonych badań zidentyfikowano w ponad 160 przeanalizowanych znanych mutacjach, które interakcje białkowe są zmienione i które wspólne. Następnie na podstawie zaawansowanych analiz bioinformatycznych określono 9 białek, z wykorzystaniem których badacze mają nadzieję zaproponować ukierunkowane leczenie niwelujące objawy choroby.

Projekt obejmował dwie szerokie dyscypliny –proteomikę z dr. Liu jako wiodącym ekspertem, oraz okulistykę eksperymentalną z dr. hab. n. med. Adrianem Smędowskim, prof. SUM; dr n. med. Anną Pacwą oraz prof. Joanną Lewin-Kowalik ze Śląskiego Uniwersytetu Medycznego.

Siatkówka to nerwowa część oka odpowiedzialna za detekcję światła i przekształcanie go w informacje wzrokowe, które są następnie przekazywane do mózgu. Najczęstsza dystrofia siatkówki jest wiodącą przyczyną dziedzicznej ślepoty na całym świecie.

Seeking new therapeutic options for the treatment

of hereditary diseases of the retinae based on the analysis of protein

interactions

Retinal dystrophy affects an estimated 2.5 million people around the globe. This hereditary disease causes a progressive, severe and irreversible loss of sight due to changes in the structure and function of the retina. There is currently no causative cure, but research is being carried out to find ways of treating it with gene and cell therapies. A group of scientists from the Medical University of Silesia is seeking new options based on the analysis of protein interactions.

The studies were conducted under the “ProteoRetina” project, whose coordinator and principal investigator was Adrian Smędowski MD, DSc, Associate Professor of the Medical University of Silesia. The research involved the most advanced methods in the field of proteomics and experimental ophthalmology.

The aim of the project is to experimentally simulate the retinal ciliopathy symptoms in cultured cells and in animal model by introducing mutant proteins, and to track interactions of these proteins with other protein networks.

The theory formulated and tested originally by “ProteoRetina” team members presumes that retinal dystrophy may be an effect of abnormal protein-protein interaction networks on a molecular level (gene expression is a process chain leading to protein synthesis, and proteins inside a cell do not function autonomously, but rather as part of protein interaction networks).

In the course of research of over 160 known mutations, altered and unaltered protein interactions were identified. Subsequently, bioinformatic analyses were used to identify 9 proteins thanks to which the scientists hope to propose in a targeted therapy treating the symptoms of the disease.

The “ProteoRetina” project was funded by the POLS call of the National Science Centre as well as European funds (Norwegian Financial Mechanism 20142021). The undertaking was headed by Xiaonan Liu, PhD from the University of Helsinki.

The project encompassed two broad disciplines –proteomics with Xiaonan Liu, PhD as the leading expert, and experimental ophthalmology led by Adrian Smędowski MD, DSc, Associate Professor of the Medical University of Silesia; Anna Pacwa MD, DSc, and Joanna Lewin-Kowalik MD, DSc, Associate Professor of the Medical University of Silesia.

The retina is the part of the eye that is responsible for detecting light and turning it into visual signals that are then transmitted to the brain. Retinal dystrophy is the leading cause of inherited blindness worldwide.

Adrian Smędowski MD, DSc, Associate Professor of the Medical University of Silesia – ophthalmologist, academic teacher of the Medical University of Silesia in Katowice. The Laboratory of Experimental Ophthalmology led by him is the leading experimental ophthalmology laboratory in Poland. It is where molecular mechanisms of optic neuropathy are studied (especially concerning glaucoma, retinal dystrophy and degeneration) as well as experimental gene and cell therapies are developed.

Wspomaganie diagnostyki i optymalizacja terapii medycznych, w szczególności dla

COVID-19, przez opracowanie i wdrożenie systemów sztucznej inteligencji

Prof. dr hab. inż. Joanna Polańska, kierownik Katedry Inżynierii i Analizy Eksploracyjnej Danych, Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki Politechniki Śląskiej. Główne obszary zainteresowań badawczych to analityka danych, sztuczna inteligencja (uczenie maszynowe, głębokie uczenie), bioinformatyka.

Serwisy internetowe powstały w interdyscyplinarnych zespołach badawczych informatyków, analityków danych oraz lekarzy z ponad 20 ośrodków klinicznych. Empiryczną bazą były zebrane, uporządkowane i przeanalizowane wielkie kilkudziesięciotysięczne zbiory danych pacjentów oraz osób zdrowych. Oryginalne ustalenia badawcze leżące u podstaw projektu to nowe architektury hybrydowych sieci DL, nowe metody budowy modeli wnioskowania, a także oryginalne wyniki analiz danych medycznych. Opracowane systemy mają udokumentowane szerokie wykorzystanie: ponad 50 tysięcy wizyt dla systemu CIRCA.

System powstał dzięki współpracy z Polskim Towarzystwem Radiologicznym oraz kilkunastoma uczelniami i placówkami medycznymi z całej Polski. Projekt realizował zespół badawczy: prof. dr hab. inż. Joanna Polańska, prof. dr hab. inż. Marek Sikora, dr inż. Anna Papież oraz dr inż. Aleksandra Werner i dr inż. Małgorzata Bach.

Systemy sztucznej inteligencji: CIRCA do analizy zdjęć RTG i badań TK płuc pod kątem COVID-19, DECODE - kalkulator ryzyka zakażenia SARS-CoV-2, CORNELIA – do oceny zaburzeń neurologicznych przy COVID-19 oraz kalkulator ryzyka złamań w osteoporozie, pozwalają na znaczne usprawnienie i przyspieszenie diagnostyki wstępnej, monitorowania oraz optymalizacji terapii ważnych społecznie chorób, w tym COVID-19.

Analizując dane TK i dane kliniczne, systemy sztucznej inteligencji są w stanie zapewnić prognozy kliniczne, które mogą pomóc lekarzom w codziennej pracy. Dodatkowo, uzyskane w wyniku segmentacji dane pozwolą na ilościowe zestawienie zmian morfologicznych stwierdzanych nie tylko w COVID-19, ale także w innych chorobach np. POCHP (przewlekła obturacyjna choroba płuc). To pozwoli na dokładniejsze monitorowanie regresji bądź progresji zmian stwierdzanych w tomografii komputerowej w przypadku śródmiąższowych zapaleń płuc oraz w łączności z pozostałymi danymi klinicznymi –prognozowanie przebiegu choroby.

W projekcie wykorzystano stworzony w środowisku Python ™ silnik obliczeniowy sprzężony z portalem internetowym – dzięki temu możliwe jest korzystanie z systemu w trybie on-line przez wielu użytkowników jednocześnie.

Health and Quality of Life

Supporting the diagnostics and optimisation of medical therapies, in particular those concerning COVID-19, through developing and implementing artificial intelligence systems

Artificial intelligence systems allow for major improvement and acceleration in initial diagnosis, monitoring and optimising the therapy of socially significant diseases, including COVID-19; a few of these systems are CIRCA, supporting X-ray and CT-based lung scans for COVID-19 diagnosis, DECODE, a risk calculator for SARS-CoV-2 infection, CORNELIA, for assessing cognitive disorders related to COVID-19, and a risk calculator for fractures in osteoporosis.

The websites have been developed by interdisciplinary teams consisting of computer scientists, data analysts and doctors from over 20 clinical centres. The empirical base was the collected, organised and analysed large several-dozen-thousand data sets of patients and healthy people. The original research findings underlying the project include new architectures of hybrid DL networks, new methods for building inference models, and original results of medical data analyses. The developed systems have been documented to have wide application, e.g. 50,000 visits in the CIRCA system.

Through the analysis of CT and clinical data, artificial intelligence systems are able to provide doctors with clinical prognoses that might help in their daily work. Additionally, the data obtained in the segmentation process will allow for a quantitative comparison of morphologic changes noted in COVID-19 and many other diseases, e.g. chronic obstructive

pulmonary disease (COPD). This, in turn, will allow for more accurate monitoring of regression or progression of changes observed in CT in the case of interstitial pneumonia or in combining them with the remaining clinical data, i.e. the course of the disease prognosis.

The project uses a calculation engine developed in Python™ and coupled with a website; such a combination makes it possible to use the system online by many users at the same time.

The system has been created in collaboration with the Polish Medical Radiological Society, as well as universities and medical facilities across Poland. The project has been carried out by the research team including: Prof. Eng. Joanna Polańska; Prof. Eng. Marek Sikora; Anna Papież, PhD Eng.; Aleksandra Werner, PhD Eng.; and Małgorzata Back, PhD Eng. Prof. Eng. Joanna Polańska – Head of the Department of Engineering and Data Exploratory Analysis at the Faculty of Automatic Control, Electronics and Computer Science, Silesian University of Technology. Her research interests revolve around data analysis, artificial intelligence (machine learning, deep learning) and bioinformatics.

płuca / lungs

płaty płuc / pulmonary lobes

zmiany w płucach / lung lesions

Zdrowie i jakość życia

Pierwsza w Europie publikacja na temat kompleksowej opieki nad chorym z zespołem post-Covid-19

Dr hab. n. med. Jerzy Jaroszewicz, prof. SUMspecjalista chorób zakaźnych i hepatolog, kierownik Katedry i Oddziału Klinicznego Chorób Zakaźnych i Hepatologii Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach.

Prof. dr hab. med. Mariusz Gąsior – specjalista chorób wewnętrznych, kardiolog. Pracownik nauki, nauczyciel akademicki, kierownik III Katedry i Oddziału Klinicznego Kardiologii w Zabrzu Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach. Członek Krajowej Rady ds. Kardiologii.

Covid-19, czyli choroba wywoływana przez wirus SARS-CoV-2, okazała się schorzeniem o złożonej patogenezie – z wysoką śmiertelnością wśród osób starszych, ale też wieloma przypadkami zgonów i ciężkich przebiegów u osób młodszych, które trudno było wyjaśnić schorzeniami współistniejącymi.

Zespół 12 autorów – w większości pracowników Śląskiego Centrum Chorób Serca w Zabrzu oraz Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach – w praktyce zajmujących się problematyką Covid-19, pod kierownictwem dwóch znakomitych klinicystów: dr. hab. Jerzego Jaroszewicza, prof. SUM i prof. Mariusza Gąsiora, postanowił przybliżyć złożone merytorycznie problemy, jakimi są przewlekle somatyczne i psychiczne następstwa przebycia zakażenia SARS-CoV-2.

Inspiracją do stworzenia tego opracowania było prowadzone w ramach grantu Agencji Badań Medycznych pionierskie prospektywne badanie obserwacyjne powikłań krótko- i długoterminowych u osób, które przebyły zakażenie SARS-CoV-2. Badanie to, pod nazwą SILCOV-19 (The Silesian Complications of COVID-19 Database) nadal się toczy, ale już na obecnym etapie pozwala wyciągnąć wiele istotnych wniosków dotyczących wpływu choroby na pracę płuc, serca, stanu krzepnięcia, wątroby, układu nerwowego, ale też stanu psychicznego naszych pacjentów.

Autorzy liczącego osiemdziesiąt stron opracowania postanowili podzielić się swoim doświadczeniem w zakresie opieki nad osobami, które przebyły SARS-CoV-2, a także zaproponować zalecenia eksperckie. Lekarze podkreślają, że prowadzenie chorych z następstwami Covid-19 będzie kolejnym istotnym wyzwaniem dla systemu opieki zdrowotnej w Polsce w następnych latach.

Książka jest kierowana przede wszystkim do lekarzy pierwszego kontaktu i może im pomóc w leczeniu osób, u których wystąpiły powikłania po COVID-19. Publikacja ma rekomendację Zarządu Głównego Polskiego Towarzystwa Epidemiologów i Lekarzy Chorób Zakaźnych.

Złożona patogeneza zakażenia oznacza trudny do przewidzenia przebieg choroby. Wirus zakaża liczne komórki organizmu, nie ograniczając się tylko do komórek nabłonkowych górnych i dolnych dróg oddechowych. Powoduje to nie tylko bogatą symptomatologię choroby, gdzie poza objawami ze strony płuc obserwuje się zaburzenia węchu i smaku, liczne objawy neurologiczne i psychiatryczne (wskazujące na neurotropizm wirusa), lecz także żołądkowo-jelitowe, dermatologiczne, uszkodzenia wątroby, trzustki, nerek i innych narządów. Co więcej, wiele z tych objawów jest przewlekłe, a mniej lub bardziej dotkliwe następstwa krótko- i długoterminowe wydają się dotykać większość tzw. ozdrowieńców. Ten „długi ogon” (ang. long tail) choroby nie jest jeszcze zbadany.

The first publication in Europe on comprehensive care for patients with post-Covid-19 syndrome

Covid-19, the disease caused by the SARS-CoV-2 virus, turned out to be an illness with complex pathogenesis – with high mortality among older people, but also many cases of death and severe outcomes in younger people, which were difficult to explain by comorbidities.

A team of 12 authors – mostly employees of the Silesian Centre for Heart Diseases in Zabrze and the Medical University of Silesia in Katowice – dealing with Covid-19 issues in practice, under the supervision of two outstanding clinicians: Jerzy Jaroszewicz, MD, DSc, Assoc. Prof. and Prof. Mariusz Gąsior, MD, PhD, decided to present substantively complex problems, which are the chronic somatic and mental consequences of SARS-CoV-2 infection.

The inspiration to establish this study was a pioneering prospective observational study of shortand long-term complications in people who had been infected with SARS-CoV-2, conducted under a grant from the Medical Research Agency. This study, entitled SILCOV-19 (The Silesian Complications of COVID-19 Database), is still ongoing, but at this stage it allows us to draw many important conclusions regarding the impact of the disease on the functioning of the lungs, heart, coagulation, liver and nervous system, as well as the mental state of our patients.

The authors of the eighty-page study decided to share their experience in caring for people who have had SARS-CoV-2, as well as propose expert recommendations. Doctors emphasise that managing patients with the consequences of Covid-19 infection will be another significant challenge for the healthcare system in Poland in the coming years.

The book is addressed primarily to primary care physicians and may help them treat people who exhibit post-COVID-19 complications. The publica-

tion is recommended by the Management Board of the Polish Society of Epidemiologists and Infectious Disease Physicians.

The complex pathogenesis of the infection means the course of the disease is difficult to predict. The virus infects numerous cells of the body, not limited to the epithelial cells of the upper and lower respiratory tract. This results not only in the rich symptomatology of the disease, where, in addition to pulmonary symptoms, there are disturbances of smell and taste, numerous neurological and psychiatric symptoms (indicating the neurotropism of the virus), but also gastrointestinal and dermatological symptoms, as well as damage to the liver, pancreas, kidneys and other organs. Moreover, many of these symptoms are chronic, and more or less severe short- and long-term consequences seem to affect most of the so-called 'recovered'. This 'long tail' of the disease is not yet explored.

Jerzy Jaroszewicz, MD, DSc, Assoc. Prof of the Medical University of Silesia – infectious diseases specialist and hepatologist, Head of the Department and Clinical Department of Infectious Diseases and Hepatology of the Medical University of Silesia in Katowice.

Prof. Mariusz Gąsior, MD, PhD – internal medicine specialist, cardiologist. Researcher, academic, Head of the 3rd Department and Clinical Department of Cardiology in Zabrze of the Medical University of Silesia in Katowice. Member of the National Council for Cardiology.

Przemysły przyszłości Industries of the Future

Dr hab. inż. Erwin Maciak, prof. PŚ – kierownik Katedry Optoelektroniki Wydziału Elektrycznego Politechniki Śląskiej. Główny nurt zainteresowań naukowych dotyczy realizacji prac naukowo-badawczych i projektowych prowadzących do opracowania chemooptycznych i chemoelektronicznych struktur czujnikowych opto- i mikroelektronicznych sensorów gazów do zastosowań w detekcji analitów chemicznych.

Dr hab. inż. Zbigniew Opilski prof. PŚ – pracownik Katedry Optoelektroniki Wydziału Elektrycznego Politechniki Śląskiej. Zainteresowania naukowe obejmują przede wszystkim optyczne i akustyczne techniki sensorowe. Szczególne zainteresowania dotyczą budowy sensorów światłowodowych, wielkości fizycznych i chemicznych.

Dr hab. inż. Kamil Barczak – pracownik Katedry Optoelektroniki Wydziału Elektrycznego Politechniki Śląskiej. Specjalista w zakresie badania właściwości polaryzacyjnych w światłowodów włóknistych, właściwości magnetooptycznych światłowodów włóknistych i szkieł diamagnetycznych. Posiada wieloletnie doświadczenie w projektowaniu i badaniu światłowodowych czujników prądu.

Fotoniczne technologie sensorowe w ochronie obiektów infrastruktury krytycznej

Badania naukowe i interdyscyplinarne prace rozwojowe dotyczące Fotonicznych Technologii Sensorowych (FTS) prowadzone w Katedrze Optoelektroniki Wydziału Elektrycznego przy istotnym wsparciu zespołów z Wydziałów Inżynierii Środowiska i Energetyki oraz Górnictwa, Inżynierii Bezpieczeństwa i Automatyki Przemysłowej wywarły znaczący wpływ na społeczeństwo i gospodarkę. Tematyka prac badawczych zogniskowana była i jest na optoelektronicznych układach pomiarowych służących do ochrony i kontroli obiektów przemysłowych, opracowanych na bazie FTS, wykorzystujących spektralną interrogację sygnału optycznego w podczerwieni (IR).

Badania prowadzone w latach 2020-2022 w ramach dyscypliny AEEiTK z uwzględnieniem wysokiego poziomu innowacyjności (patent, publikacje) stały się podstawą rozwoju i opracowania autorskich metod pomiarowych. Dotyczy to w szczegól-

ności opracowania światłowodowego przetwornika pomiarowego z siatkami Bragga (FBG) do kontroli stanu wsunięcia/wysunięcia kompensatora rurociągu oraz układów czujnikowych niedyspersyjnej i dyspersyjnej spektroskopii absorpcyjnej do detekcji analitów gazowych. Wyniki badań zastosowano praktycznie. Rezultatem prac jest lepsza ochrona obiektów oraz poprawa bezpieczeństwa działania infrastruktury krytycznej w wielu gałęziach przemysłu, w szczególności w przemyśle gazowym i chemicznym. Głównymi beneficjentami rozwiązań na bazie FTS są przedsiębiorstwa: Operator Gazociągów Przesyłowych GAZ-SYSTEM S.A. oraz Atest Gaz Sp. j. Firmy te ugruntowały i poszerzyły swoją pozycję na rynku, wykorzystując przeprowadzone dla ich potrzeb badania spektralnych konfiguracji FTS. Środki finansowe na badania pozyskano w konkurencyjnych procedurach rynkowych i realizowano w ramach prac naukowo-badawczych.

Photonic sensing technologies in critical infrastructure security

Scientific research and interdisciplinary development work concerning Photonic Sensing Technology (PST) conducted at the Department of Optoelectronics of the Faculty of Electrical Engineering, with the support of a team from the Faculty of Energy and Environmental Engineering and the Faculty of Mining, Safety Engineering and Industrial Automation, have made a significant impact on society and economy.

The research and experiments were focused on optoelectronic measurement systems for the protection and control of industrial facilities, developed on the basis of PST, using spectral interrogation of the optical signal in the infra-red spectrum (IR).

Research conducted between 2020 and 2022 under the automation, electronics, electrical engineering and space technologies discipline has become a basis for the development of the original methods of measurement.

This applies in particular to the development of a fibre-optic measurement transducer with Bragg gratings (FBG) to control the state of insertion/ extraction of the pipeline compensator, and dispersive absorption spectroscopy sensor systems for

the detection of gas analytes. The research results were applied in practice. The work carried out allowed for the improvement of object security and work safety of critical infrastructure in many industries, especially the gas and chemical sector. The main beneficiaries are Gas Transmission Operator GAZ-SYSTEM S.A., and Atest Gaz. These companies have consolidated and expanded their position on the market thanks to the research on spectral PST configurations adapted to their needs. Financial resources for research and development were obtained through competitive market procedures and were implemented as part of scientific research work.

Erwin Maciak PhD, DSc Eng. Associate Professor of the Silesian University of Technology. Head of the Department of Optoelectronics at the Faculty of Electrical Engineering. He focuses mainly on research and development work leading to chemo-optical and chemo-electronic sensor structures of opto- and micro-electronic gas sensors for chemical analyte detection.

Zbigniew Opilski PhD, DSc Eng. Associate Professor of the Silesian University of Technology. Employee at the Department of Optoelectronics at the Faculty of Electrical Engineering. His research is focused on fibre-optic sensor construction, physical and chemical quantities.

Kamil Barczak PhD, DSc Eng. Employee at the Department of Optoelectronics at the Faculty of Electrical Engineering of the Silesian University of Technology. Specialist in the field of researching optical fibre polarisation properties, and magneto-optic properties of optical fibres and diamagnetic glass. He has many years of experience in designing and constructing fibre-optic electricity sensors.

Fig.. G. Głuszek, RG

Wynalazek poprawiający trwałość elementów silnika samolotu

Dr hab. Włodzimierz Bogdanowicz, prof. UŚ – Instytut Inżynierii Materiałowej Wydział Nauk Ścisłych i Technicznych Uniwersytetu Śląskiego. Lider grupy prowadzącej badania nad poprawieniem trwałości elementów silnika samolotu. Obszarem specjalizacji jest inżynieria materiałowa.

Dr inż. Robert Paszkowski – adiunkt w Instytucie Inżynierii Materiałowej Wydział Nauk Ścisłych i Technicznych Uniwersytetu Śląskiego. Autor wielu artykułów dotyczących określania stopnia zdefektowania monokrystalicznych łopatek z nadstopów na bazie niklu. Pasjonat nowych technologii, inżynierii materiałowej, a także górskich wycieczek.

Dr Jacek Krawczyk – adiunkt w Instytucie Inżynierii Materiałowej Wydział Nauk Ścisłych i Technicznych Uniwersytetu Śląskiego. Autor niemal 50 publikacji i 6 patentów, kierownik projektów naukowych o tematyce związanej z technologią otrzymywania zaawansowanych materiałów inżynierskich dla elektroniki i lotnictwa; koordynator zespołu laboratoriów badań materiałów monokrystalicznych.

Dzięki innowacyjnemu rozwiązaniu, opracowanemu przez zespół naukowców UŚ będzie można poprawić proces produkcji łopatek turbiny gazowej, stosowanej przede wszystkim w silnikach lotniczych i generatorach energetycznych. Łopatka to element, który wiruje w gorącej sekcji turbiny. Występuje najczęściej w postaci monokrystalicznej i jest wykonana z nadstopu na bazie niklu. To trwały materiał, który charakteryzuje się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi. Jest odporny zarówno na wysokie temperatury, jak i na działanie agresywnego środowiska.

Element, który badali naukowcy UŚ, musi być odporny na uszkodzenia mechaniczne i wysokie temperatury. Zespół badaczy zwrócił uwagę na fakt istnienia tzw. granic niskokątowych – pojawiają się w trakcie procesu produkcji, ze względu na skomplikowany kształt łopatki. W praktyce to defekty struktury piór, mające znaczenie dla trwałości elementów turbiny.

Naukowcy szczególną uwagę zwrócili na jeden z wczesnych etapów produkcji. Analizując wiele defektów, mających wpływ na obniżenie wytrzymałości i odporności chemicznej oraz cieplnej odlewów, dowiedli, że gros z nich powstaje już na początkowym etapie wytwarzania, tj. w czasie kierunkowej krystalizacji techniką Bridgmana. W półproduktach otrzymanych w wyniku tego procesu może dochodzić do pojawiania się naprężeń odlewniczych sieci krystalicznej, powodujących degradację żaroodpornych i żarowytrzymałych powłok ochronnych nakładanych na odlewy w jednym z ostatnich etapów produkcji. To z kolei wpływa na trwałość i jakość łopatek.

Aby określić miejsca występowania wspomnianych naprężeń, zaproponowali innowacyjną metodę, metodę dyfrakcyjnej topografii rentgenowskiej, której zaletą jest między innymi możliwość badania większych elementów odlewów, w tym całych łopatek, bez radykalnej ingerencji w strukturę samej części. Wskazanie miejsc w odlewach, w których na późniejszym etapie może dojść do uszkodzenia powłok ochronnych, pozwoli na precyzyjną modyfikację procesu produkcyjnego w celu eliminacji naprężeń. Dzięki temu możliwe będzie ograniczenie ilości defektów powstających na początkowym etapie produkcji, jeszcze przed nałożeniem powłok ochronnych, co docelowo przełoży się na otrzymanie produktu o lepszych właściwościach wytrzymałościowych. Rozwiązanie zostało objęte ochroną patentową.

Invention improving the durability of aircraft engine components

Thanks to the innovative solution developed by a team of University of Silesia scientists, it will be possible to improve the production process of gas turbine blades, used primarily in aircraft engines and energy generators. The blade is the element that rotates in the hot section of the turbine. It most often occurs in single-crystalline form and is made of a nickel-based superalloy. It is a durable material with very good mechanical properties. It is resistant to both high temperatures and aggressive environment.

The element tested by University of Silesia scientists must be resistant to mechanical damage and high temperatures. The research team drew attention to the existence of the so-called low-angle boundaries which appear during the production process due to the complex shape of the blade. In practice, these are defects in the structure of the blades, which make a significant difference when it comes to the durability of the turbine components.

Scientists paid special attention to one of the early stages of production. By analysing many defects that reduce the strength as well as chemical and thermal resistance of castings, they proved that

most of them occur already at the initial stage of production, i.e. during directional crystallization using the Bridgman technique. In the semi-finished products obtained as a result of this process, casting stresses of the crystal lattice may appear, causing the degradation of heat-resistant protective coatings applied to the castings in one of the last stages of production. This, in turn, affects the durability and quality of the blades.

To determine where the mentioned stresses occur, the scientists proposed an innovative method, the X-ray diffraction topography method, the advantage of which is, among other things, the ability to examine larger casting elements, including entire blades, without radical interference in the structure of the part itself. Identifying areas in castings where protective coatings may be damaged at a later stage will allow for precise modification of the production process to eliminate stresses. Thanks to this, it will be possible to reduce the number of defects occurring at the initial stage of production, before applying protective coatings, which will ultimately translate into obtaining a product with increased durability. The solution is covered by patent protection.

Włodzimierz Bogdanowicz, PhD, DSc, Assoc. Prof. – Institute of Materials Engineering, Faculty of Science and Technology, University of Silesia. Leader of the group conducting research on improving the durability of aircraft engine components. His area of specialisation is materials engineering.

Robert Paszkowski, PhD Eng – Assistant Professor at the Institute of Materials Engineering, Faculty of Science and Technology, University of Silesia. Author of many articles on determining the degree of defects in single-crystalline blades made of nickel-based superalloys. His passions include new technologies, materials engineering and hiking trips.

Jacek Krawczyk, PhD – Assistant Professor at the Institute of Materials Engineering, Faculty of Science and Technology, University of Silesia. Author of almost 50 publications and 6 patents, manager of scientific projects related to the technology of obtaining advanced engineering materials for electronics and aviation; coordinator of a team of single-crystalline materials research laboratories.

Wirtualny gabinet stomatologiczny z pełnym wyposażeniem

Prof. dr hab. n. med. Małgorzata Skucha-Nowak – stomatolog, kierownik Zakładu Propedeutyki Stomatologii, prodziekan Wydziału Nauk Medycznych w Zabrzu Śląskiego Uniwersytetu Medycznego.

Przemysław Jędrusik – informatyk, projektuje i wdraża nowoczesne technologie w medycynie (symulatory VR, sztuczna inteligencja), kierownik Centrum Kształcenia Zdalnego i Analiz Efektów Edukacyjnych Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach.

Studenci kierunku lekarsko-dentystycznego Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach wchodzą do gabinetu stomatologicznego, gdzie pacjent czeka na znieczulenie. Wyciągają z szuflady potrzebne narzędzia i zaczynają działać. Wszystko dzieje się pod czujnym okiem prowadzącego zajęcia – ale nie w realu, a w wirtualnej rzeczywistości.

Gabinet stomatologiczny z pełnym wyposażeniem w technologii wirtualnej rzeczywistości (virtual reality – VR) to autorskie narzędzie Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach, które dokładnie odwzorowuje funkcjonowanie pełnego gabinetu stomatologicznego.

Wspomagająca dydaktykę aplikacja zapewnia wierne odwzorowanie zarówno wyglądu, jak i rozmieszczenia sprzętu i narzędzi w standardowym gabinecie stomatologicznym. Użytkownik – po założeniu okularów VR – może się swobodnie poruszać w tej wirtualnej przestrzeni. Wszystkie elementy wyposażenia są interaktywne, dzięki czemu można je dokładnie obejrzeć, dowiedzieć się, jak dane narzędzie funkcjonuje w praktyce, jakie ma zastosowanie podczas różnych procedur stomatologicznych i jak poprawnie je obsługiwać.

Aplikacja daje też możliwość poćwiczenia wykonywania zadań, zgodnie z procedurami. Student, za

pomocą odpowiednich kontrolerów, wyciąga i przesuwa wybrane narzędzia potrzebne do wykonania polecenia, a system ocenia wybór studenta i wskazuje ewentualne popełnione błędy.

Dydaktycy podkreślają, że wirtualne ćwiczenia wprawdzie nie zastępują tych w realu, ale je wspomagają i są takim pośrednikiem między teorią, której uczą się studenci a realiami pracy w prawdziwym gabinecie. W wirtualnym gabinecie ćwiczą studenci II i III roku kierunku lekarsko-dentystycznego.

Aplikacja „wirtualny gabinet dentystyczny” będzie rozwijana, aby symulator umożliwiał ćwiczenia w tym samym czasie dla wielu studentów. Planowana jest również rozbudowa symulatora o współpracę w trybie wieloosobowym, dzięki czemu będzie można wykonywać zadania wymagające obsady kilku osób np. stomatolog plus asystent. Całość będzie przekazywana w formie na żywo do komputera prowadzącego lub komputerów pozostałych uczestników zajęć.

Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach rozwija kilka autorskich projektów z wykorzystaniem nowoczesnych technologii w naukach medycznych. Obok wirtualnego gabinetu stomatologicznego jest to również m.in. sala operacyjna (zabiegowa).

Fully equipped virtual dentist’s room

Dentistry students at the Medical University of Silesia in Katowice enter a dentist’s room where a patient awaits anaesthesia. They take the necessary tools out of a drawer and get to work.

The watchful eye of a teacher secures the patient’s safety, and even in the event of an error, the patient is out of harm’s way because all the procedures take place in a virtual reality.

The fully equipped VR dentist’s room is an original tool of the Medical University of Silesia in Katowice, which accurately reproduces the functioning of an actual one.

The simulation was designed to support education and give an almost real impression of a dentist’s room in terms of its layout and equipment placement. After putting on a VR headset, the user can freely move around the virtual space, and every piece of equipment is interactive and can be carefully examined. It all adds up to an empirical experience of learning how a given tool is used in practice, what its application is and how to use it during various dental procedures.

The simulation gives a chance to practice executing certain tasks according to the procedures. Using proper controllers, a student prepares an appropriate set of selected tools needed to perform a procedure, and the system evaluates the student’s choices and indicates possible errors.

Teachers emphasise that although virtual practice can by no means substitute the real one, it sufficiently supports it and can act as a medium between

theory and reality. Thus, the virtual room becomes a practice hub for second and third-year dentistry students.

However, there still seems to be room for improvement as the Dentist’s Room Simulator will be developed further so that it can allow several students to practice at the same time. It is also planned to be expanded with cooperation in multiplayer mode, thanks to which it will be possible to perform tasks in cooperation requiring several people, e.g. a dentist and an assistant. The entire simulation is to be transmitted live to the teacher's computer or the computers of other participants.

The Medical University of Silesia has been developing several original projects using modern technologies in medical sciences. Apart from the dentist’s room, the University offers a virtual operating theatre.

Prof. Małgorzata Skucha-Nowak, PhD, DSc – stomatologist, Head of the Department of Dental Propedeutics, Deputy Dean of the Faculty of Medical Sciences in Zabrze, Medical University of Silesia in Katowice

Przemysław Jędrusik – computer scientist. He deals with designing and implementing modern technologies into medicine (VR simulators, artificial intelligence), Head of the Centre for Remote Learning and Educational Effects Analysis, Medical University of Silesia in Katowice

Habitat kosmiczny „APA Misja MARS”

Dr hab. inż. arch. Klaudiusz Fross, Prof. PŚ –kierownik naukowy projektu. Dziekan Wydziału Architektury Politechniki Śląskiej, kierownik Katedry RAr5 Projektowania i Badań Jakościowych w Architekturze, PŚ, kierownik Programu Badawczego Architektury Kosmicznej SPSA, PŚ, opiekun Studenckiego Kosmicznego Koła Naukowego SpaceDesign SPSA, PŚ. Wiceprezydent Śląskiej Izby Budownictwa. Prezes Polskiego Towarzystwa Ergonomicznego o/Śląski. Posiada Certyfikat Facility Management and Quality Assessment in Architecture.

ków na Księżycu i Marsie. Oba bliźniacze obiekty kosmiczne w Zjednoczonych Emiratach Arabskich (pustynia) i w Polsce (Gliwice) ściśle ze sobą współpracują. Są połączone systemem live streaming.

Projekt APAMARS Mission z udziałem Wydziału Architektury Politechniki Śląskiej odnosi się do badania wpływu izolacji na psychikę ludzką w kontekście długotrwałego pobytu w przestrzeni kosmicznej. Celem było stworzenie wytycznych do projektowania obiektów przystosowanych do długotrwałej izolacji.

Zespół badawczy „APA misja MARS”: dr hab. inż. arch. Klaudiusz Fross, Prof. PŚ – kierownik naukowy projektu, mgr inż. arch. Wiktoria Dziaduła – główny wykonawca, dr nauk hum. Anita Pollak – psycholog, konsultant, Marta Pollak – studentka kognitywistyki, wykonawca, studenci architektury, członkowie Studenckiego Kosmicznego Koła Naukowego SpaceDesign SPSA, PŚ.

Wykonawcy: inż. arch. Dominika Bednarz, Julia Brędkowska, inż. arch. Karolina Koza, Jakub Ptaszny, Karolina Brzozowska, Kamil Talar, Igor Gdula

Zespół naukowców oraz studentów architektury Wydziału Architektury Politechniki Śląskiej we współpracy z firmą APA Group zaprogramował i zaprojektował na podstawie badań dwa bliźniacze habitaty kosmiczne do realizacji w Zjednoczonych Emiratach Arabskich i Polsce.

Habitaty służą do prowadzenia badań w ekstremalnych warunkach, pozwalają na symulację warun-

Zespół obiektów stanowi baza modułowa, składana i przewoźna, samowystarczalna energetycznie, żywieniowo, wyposażona w systemy NAZCA MBS, NAZCA 4.0, APA SHILD, IPOE. W skład bazy wchodzą kapsuły o funkcjach mieszkalnych, laboratoryjnych, technicznych. Zaplanowano dwa typy kapsuł: prostopadłościenna - rozsuwana o zmiennej powierzchni oraz kulista-origami - rozkładana. Podstawowy zestaw to: 3 kapsuły prostopadłościenne, 3 kapsuły kuliste, łączniki komunikacyjne, sfera-kopuła (Mars, Księżyc).

Zespół projektowy „APA misja MARS”: mgr inż. Roxana Fross – kierownik realizacyjny projektu, dr hab. inż. arch. Klaudiusz Fross, Prof. PŚ, mgr inż. Mariusz Czyszek – konstruktor,mgr inż. arch. Wiktoria Dziaduła – architekt, konsultant, mgr inż. arch. Tomasz Szuliński – architekt, mgr inż. Jacek Dziurka – konsultant, studenci architektury, członkowie Studenckiego Kosmicznego Koła Naukowego SpaceDesign SPSA, PŚ

Space Habitat APA MARS Mission

In cooperation with the APA Group company, a team of scientists and architecture students from the Faculty of Architecture, Silesian University of Technology, has programmed and designed twin space habitats to be implemented in the United Arab Emirates and Poland.

The habitats serve as a stepping stone for research in extreme conditions and may simulate conditions on the Moon and Mars. The twin space facilities, one in the United Arab Emirates (in a desert) and the other in Poland (in Gliwice), closely cooperate with each other, being combined with a live streaming system.

The APA MARS Mission project—featuring the Faculty of Architecture, Silesian University of Technology—concerns the study of the impact of isolation on mental health in the context of an extended stay in space. Its aim was to develop guidelines for designing facilities meant for extended isolation.

The complex of facilities includes a collapsible and portable modular base self-sufficient in energy and food, equipped with NAZCA MBS, NAZCA 4.0, APA SHILD, IPOE systems. The base consists of several structures with residential, laboratory and technical functions, and the project involves two structural types: an expandable cuboid with a changeable surface area and a foldable origami-like sphere.

The standard complex includes three rectangular cuboid structures, three spherical structures, connecting passages, and a spherical dome (Mars, Moon).

The APA MARS Mission research team: Klaudiusz Fross, PhD, DSc Eng. Arch., Assoc. Prof. – project’s scientific director; Wiktoria Dziaduła, MSc Eng. Arch. – main executor; Anita Pollak, PhD in humanities – psychologist, consultant; Marta Pollak – student of cognitive science; contractors; architecture students; members of the SPSA SpaceDesign Students' Scientific Club, Silesian University of Technology.

Contractors: Dominika Bednarz, Eng. Arch.; Julia Brędkowska; Karolina Koza, Eng. Arch.; Jakub Ptaszny; Karolina Brzozowska; Kamil Talar; Igor Gdula.

The APA MARS Mission project team: Roxana Fross, MSc Eng. – project’s executive director; Klaudiusz

Fross, PhD, DSc Eng. Arch., Assoc. Prof; Mariusz Czyszek, MSc Eng. – constructor; Wiktoria Dziaduła, MSc Eng. Arch. – architect, consultant; Tomasz Szuliński, MSc Eng. Arch. – architect; Jacek Dziurka, MSc Eng. – consultant; architecture students; members of the SPSA SpaceDesign Students' Scientific Club, Silesian University of Technology.

Klaudiusz Fross, PhD, DSc Eng. Arch., Assoc. Prof. – project’s scientific director. Dean of the Faculty of Architecture, Head of the RAr-5 Department of Design and Architectural Research, Head of the Scientific Programme of Space Architecture (SPSA), supervisor of the SPSA SpaceDesign Students' Scientific Club. Vice-president of the Silesian Chamber of Construction. President of the Polish Ergonomics Society, Silesian Branch. Holder of the Facility Management and Quality Assessment in Architecture Certificate.

Eksperyment neutrinowy Tokai-to-Kamioka (T2K)

Prof. dr hab. Jan Kisiel – Instytut Fizyki Wydział Nauk Ścisłych i Technicznych Uniwersytetu Śląskiego. Zainteresowania badawcze: doświadczalna fizyka jądrowa i fizyka cząstek elementarnych, zwłaszcza badania własności neutrin w eksperymentach z tzw. długą bazą z wykorzystaniem różnych układów detekcyjnych, a także pomiarów charakterystyk podziemnych laboratoriów fizyki, w szczególności badania promieniotwórczości naturalnej występującej w tych laboratoriach, stanowiącej istotne tło dla eksperymentów fizycznych poszukujących rzadkich procesów.

Dr hab. Arkadiusz Bubak, prof. UŚ - Instytut Fizyki Wydział Nauk Ścisłych i Technicznych Uniwersytetu Śląskiego. Zaangażowany w wiele międzynarodowych byłych (ICARUS - Imaging Cosmic And Rare Underground Signal) i aktualnych projektów neutrinowych jak T2K i Hyper-K przeprowadzane w Japonii czy WCTE w CERN.

Naukowcy z Uniwersytetu Śląskiego należą do grupy ponad 500 fizyków z całego świata współpracujących w ramach eksperymentu T2K. Badania T2K ogniskują się na badaniu właściwości, przypuszczalnie najsłabiej oddziałujących i najliczniejszych cząstek materii i antymaterii, jakimi są neutrina i antyneutrina.

Neutrina to cząstki elementarne bardzo niechętnie oddziałują z materią. Aby to zrozumieć, wystarczy wyobrazić sobie, że przez każdy centymetr naszego ciała w ciągu sekundy przechodzą ich miliardy nie wywołując żadnej reakcji. Aby zatem uchwycić ich obecność i badać właściwości, należało zaprojektować potężne detektory zamontowane w miejscach, do których docierać będzie znikoma ilość promie-

niowania kosmicznego. Tylko w takich warunkach możliwe jest obserwowanie oddziaływań neutrin.

– Traktujemy antymaterię jako coś niezwykłego. Tymczasem antycząstki występują na przykład w naszych organizmach. Ciało człowieka składa się głównie z materii. To fakt. Tworzą je takie pierwiastki, jak tlen, węgiel, wodór, azot, wapń czy fosfor, ale też – w zdecydowanie mniejszej ilości – potas, sód, siarka, magnez czy chlor. Co ważne, część z nich to pierwiastki nietrwałe, które ulegają rozpadowi. Do tej grupy należy radioaktywny izotop potasu w wyniku rozpadu emituje elektrony oraz antyneutrina elektronowe, czyli antycząstki – mówi prof. Arkadiusz Bubak.

Kamioka

Tokai to Kamioka (T2K) neutrino experiment

Scientists from the University of Silesia belong to a group of over 500 physicists from around the globe cooperating within the T2K experiment. They focus on studying the properties of the presumably weakest and most abundant particles of matter and antimatter, namely neutrinos and antineutrinos. It is the rarest and, as such, the most expensive substance in the world. To understand its nature, the research team observes neutrinos and antineutrinos.

Elementary particles react with matter, albeit only very slightly. To understand this, one just needs to

imagine that every second, billions of them pass through every centimetre of our bodies. Thus, to capture their presence and measure their properties, it was necessary to design powerful detectors and locate them at places with minimal amounts of cosmic radiation. Only in these conditions is it possible to observe neutrino interactions.

'We treat antimatter as something extraordinary, but antiparticles can be found even in our organisms. The human body consists mostly of matter. That is a fact. Our bodies are built out of such elements

as oxygen, carbon, hydrogen, nitrogen, calcium or phosphorus, but also – in much smaller quantities –potassium, sodium, magnesium or chlorine. What is important, some of them are unstable isotopes that decay. In this group there is also the potassium isotope, as a result of decay emits electrons and electron antineutrinos, i.e. antiparticles.

Prof. Jan Kisiel - Institute of Physics, Faculty of Science and Technology of the University of Silesia. His research interests include: experimental nuclear physics, elementary particle physics, especially testing neutrino properties in long baseline experiments with different detection systems, measuring underground physics research facilities characteristics, especially the natural radiation occurring in those laboratories – a meaningful background factor in experiments seeking rare processes.

Arkadiusz Bubak PhD, DSc, Associate Professor – Institute of Physics, Faculty of Science and Technology of the University of Silesia. Engaged in many international, former (ICARUS – Imaging Cosmic And Rare Underground Signals) and current neutrino projects, such as T2K and Hyper-K carried out in Japan or WCTE at CERN.by CERN.

Kamioka Observatory, ICRR(Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo

Innowacyjne rozwiązania pomiarowe w dziedzinie datowania dozymetrycznego

Dr inż. Konrad Tudyka – Zakład Geochronologii i Badań Izotopowych Środowiska Instytut Fizyki - Centrum Naukowo-Dydaktyczne Politechniki Śląskiej. Główne dziedziny badań: datowanie dezymetryczne, pomiary radiowęgla techniką akceleratorowej spektrometrii mas, zmiany koncentracji radiowęgla w przeszłości, datowanie radiowęglowe.

Dr hab. inż. Grzegorz Poręba – Zakład Geochronologii i Badań Izotopowych Środowiska Instytut Fizyki - Centrum Naukowo-Dydaktyczne Politechniki Śląskiej

Dr hab. inż. Grzegorz Adamiec – Zakład Geochronologii i Badań Izotopowych Środowiska Instytut Fizyki - Centrum Naukowo-Dydaktyczne Politechniki Śląskiej

Zastosowanie innowacyjnych technologii ma kluczowe znaczenie w badaniach zmian klimatycznych, antropologii, archeologii, geologii oraz geografii. Dzięki nim możliwe jest dokładniejsze badanie przeszłości naszej planety oraz jej dziedzictwa kulturowego. Datowanie dozymetryczne umożliwia poznanie wieku osadów geologicznych oraz ceramicznych artefaktów archeologicznych. System umożliwia pomiar radioaktywności w bardzo małych materiałach oraz określić dawkę roczną – podstawę datowania. W systemie μDOSE w wyniku rozpadów cząstki α i β trafiają do dwóch różnych warstw scyntylatora, co pozwala na rozróżnienie rodzaju promieniowania. Wbudowany w system analizator impulsów rozpoznaje rodzaj promieniowania oraz zapisuje czas, w którym nastąpił rozpad.

Systemy μDOSE oraz μDOSE+ znajdują zastosowanie w określaniu mocy dawki promieniowania jonizującego i dzięki temu są pomocne w technikach

datowania, takich jak OSL, TL i EPR. Rozwiązania zaimplementowane w nowatorskich systemach pomiarowych μDOSE oraz μDOSE+ są stosowane przez wiodące laboratoria na całym świecie, w tym w Chinach, Wielkiej Brytanii, Niemczech, Japonii, Australii oraz wielu innych krajach.

Za projekt odpowiadają: Konrad Tudyka, Grzegorz Poręba, Grzegorz Adamiec, Kacper Kłosok (z ramienia Politechniki Śląskiej) oraz Aleksander Kolarczyk, Sebastian Miłosz, Andrzej Bluszcz z miDOSE Solutions.

Innovative solutions in retrospective dosimetry

Innovative dosimetry technologies play a crucial role when it comes to research on climate change, anthropology, archaeology, geology and geography. They facilitate more accurate studies of our planet’s past and its cultural heritage. Retrospective dosimetry allows us to discover the age of geological sediments and archaeological ceramic artefacts us-

ing the process of particle decay. The system is used to measure radioactivity in tiny materials to determine its annual dose rate, which constitutes the basis for measurements. The μDose system uses a unique dual scintillator that measures α and β particles separately. The in-built pulse analyser distinguishes the type of radiation and measures the time interval between subsequent pulses.

μDOSE and μDOSE+ systems may find their application in high-precision assessment of ionising radiation’s dose rate and are of help in OSL/TL/ EPR dating methods. The solutions are implemented in μDOSE and μDOSE+, modern and innovative systems used by leading laboratories worldwide, including those in China, Great Britain, Germany, Japan, and Australia.

The project has been carried out by Konrad Tudyka, Grzegorz Poręba, Grzegorz Adamiec, Kacper Kłosok (representing the Silesian University of Technology), and Aleksander Kolarczyk, Sebastian Miłosz, Andrzej Bluszcz from miDOSE Solutions.

Konrad Tudyka, PhD Eng. – Division of Geochronology and Environmental Isotopes, Institute of Physics, Centre for Science and Education at the Silesian University of Technology. Main research areas: radiation dosimetry, accelerator mass spectrometry for radiocarbon dating, changes in radiocarbon concentration throughout the past, radiocarbon dating.

Grzegorz Poręba, PhD, DSc Eng. – Division of Geochronology and Environmental Isotopes, Institute of Physics, Centre for Science and Education at the Silesian University of Technology

Grzegorz Adamiec, PhD, DSc Eng. – Division of Geochronology and Environmental Isotopes, Institute of Physics, Centre for Science and Education at the Silesian University of Technology.

Badania efektu akustoelastycznego w autoklawizowanym betonie komórkowym

Dr hab. inż. Radosław Jasiński, prof. PŚ – Zakład Geochronologii i Badań Izotopowych Środowiska Instytut Fizyki - Centrum Naukowo-Dydaktyczne Politechniki Śląskiej. Główne dziedziny badań: pomiary radiowęgla techniką ciekłoscyntylacyjną i akceleratorowej spektrometrii mas, zmiany koncentracji radiowęgla w przeszłości, datowanie radiowęglowe.

Jednym z zastosowań technik ultradźwiekowych jest pomiar naprężeń w konstrukcjach metalowych, które bazują na zjawisku akustoelastycznym (AE). Istotą zjawiska jest korelacja między prędkością rozchodzącej się fali akustycznej a występującym naprężeniem. Techniki ultradźwiękowe stosuje się również w badaniach materiałów budowlanych takich jak beton czy ceramika głównie do wyznaczania czasu wiązania, zmian modułu spreżystości, a przy zastosowaniu metod semi-nieniszczących, także do wyznaczania wytrzymałości na ściskanie.

Badanie efektu AE w betonie to innowacyjny obszar zainteresowań – wcześniej nie był obiektem zainteresowań naukowców w Polsce ani na świecie. Celem było wykazanie istnienia, a następnie podania empirycznych związków ujmujących zmiany prędkości fal ultradźwiękowych w funkcji zmiany naprężeń jedno- i trójosiowych w badanych próbkach. Zaobserwowany efekt AE w próbkach z autoklawizowanego betonu komórkowego wykorzystano do analizy stanu naprężeń w próbkach muru poddanych osiowemu ściskaniu. Wspomniana technika jest w budownictwie stosowana bardzo rzadko. Powszechnie wykorzystuje się ją do identyfikacji stanów naprężeniowych części maszyn lub pojazdów, wykonanych głównie ze stali, charakteryzujących się dużą jednorodnością i brakiem wrodzonych wad wewnętrznych.

Przeprowadzone badania wykazały, że efekt AE można stosować do wyznaczania jednoosiowych i średnich naprężeń hydrostatycznych w autoklawizowanym betonie komórkowym. Jednocześnie walidacja opracowanej metody bazującej na efekcie AE pozwoliła na oszacowanie naprężeń z względnym błędem granicznym <15%.

Autoklawizowany beton komórkowy (AAC), charakteryzujący się dużą jednorodnością i porowatością, jest popularnym materiałem w budownictwie, stosowanym do produkcji elementów murowych. Opisane badania pozwalają na wykorzystanie zupełnie nowej metody oceny bezpieczeństwa konstrukcji. Obecnie powszechnie stosowane metody pozwalają je ocenić tylko pośrednio, identyfikując właściwości materiałów, geometrię konstrukcji i wartości obciążeń.

Research on the acoustoelastic effect in autoclaved aerated concrete (ACC)

Applications of the ultrasonic technique involve the measurement of residual stresses in metal constructions based on the acoustoelastic effect (AE). The phenomenon relies on the correlation between the velocity of acoustic waves and the occurring stress. Ultrasonic techniques are also used in examining building materials such as concrete and ceramics to determine their curing time, changes in elastic modulus, and—when using semi-non-destructive methods—even compressive strength.

Research on the AE in concrete is an innovative area of research that had not attracted much interest from scientists in Poland and the world before. Its goal was to prove the existence of the variation of ultrasonic wave velocity and provide empirical relationships capturing them as a function of the change in uniaxial and triaxial stresses in the test samples. The observed AE in ACC samples was then used to analyse the stress state in masonry samples subjected to axial compression. This technique is

extremely rarely used in the construction industry; it is usually used to identify stress states of machine or vehicle parts made primarily of steel and characterised by large homogeneity and a lack of inherent internal defects.

The research has shown that the acoustoelastic effect can be used to determine uniaxial compression and mean hydrostatic stresses in ACC. The validation of the developed AE-based method enabled the estimation of stresses at the acceptable error level of <15%.

Characterised by its high homogeneity and porosity, autoclaved aerated concrete is a popular material used in wall construction. The research allows for

implementing an entirely new method in construction risk assessment. The common methods used nowadays may only allow for indirect risk assessment by the identification of material properties, construction geometry and structural load value.

Radosław Jasiński, PhD, DSc Eng., Assoc. Prof. –Department of Building Structures, Faculty of Civil Engineering. His research interests involve masonry structures, construction diagnostics, reliability assessment, and measurement uncertainty analysis.

Nanorurki węglowe – funkcjonalny komponent w kamuflażu militarnym oraz tekstronice dla telemedycyny

Prof. dr hab. inż. Sławomir Boncel – kieruje Zespołem NanoCarbon Group w Katedrze Chemii Organicznej, Chemii Bioorganicznej i Biotechnologii Wydziału Chemicznego i jest wicedyrektorem Centrum Elektroniki Organicznej i Nanohybrydowej (CONE) Politechniki Śląskiej. Jego zainteresowania badawcze dotyczą syntezy oraz zorientowanych aplikacyjnie, inspirowanych chemią organiczną, modyfikacji grafenu, nanorurek (CNTs), a także kwantowych kropek węglowych (CQDs).

Prowadzone badania pozwoliły na opracowanie metod wytwarzania nanowłókien, nanopowłok oraz nanokompozytów o unikalnych właściwościach i strategicznym znaczeniu dla tekstroniki i technologii stealth (ich zadaniem jest minimalizowanie możliwości wykrycia obiektu znanymi metodami obserwacji).

Wypracowane rozwiązania są przełomowe w skali międzynarodowej. Odkrycia w tym zakresie są wykorzystywane zarówno w obszarze przemysłu zbrojeniowego, jak i medycyny. Pozornie odległe obszary spaja możliwość integracji CNTs – jako nanomateriału łączącego doskonałe właściwości fizykochemiczne z osnowami polimerowymi celem wytworzenia systemów funkcjonalnych. Są to m.in. kompatybilizowane powłoki, dedykowane podłożom o różnorodnej elastyczności, w tym tekstylnym. Mogą one być wykorzystywane jako komponent siatek maskujących osoby i sprzęt lub służyć do wytwarzania drukowalnych elektrod i izolacji w funkcjonalnej odzieży. Systemy pozwalają na monitorowanie, rejestrację i przesył sygnałów EKG.

Ultradługie wielościenne nanorurki węglowe na poziomie atomowym składają się ze zwiniętych

bezszwowo „płacht” grafenu. Kluczowymi właściwościami fizycznymi, które decydują o tak szerokim wachlarzu zastosowań, są: wysokie przewodnictwo elektryczne i cieplne, porównywalne z metalami oraz znaczna wytrzymałość mechaniczna (na zrywanie, wiązkość), przy jednocześnie niskiej gęstości, bliskiej klasycznym polimerom.

Badanie potencjału wykorzystania CNTs w tekstronice pozwoliło na wytworzenie drukowalnych elektrod i izolowanych ścieżek przewodzenia, zastosowanych w funkcjonalnych koszulkach. Dzięki takim systemom można monitorować, rejestrować i przesyłać sygnały EKG i EKG płodu (KTG) ich potencjał został dostrzeżony przez podmioty zdrowia publicznego (Górnośląskie Centrum Medyczne im. prof. Leszka Gieca), branżę IT (Huawei Polska) i producentów aparatury medycznej (Łukasiewicz-ITAM).

Carbon nanotubes (CNT) – a functional element in military camouflage and textronics for telemedicine

The research has developed methods for producing nanofibers, nanocoatings and nanocomposites with unique properties and strategic importance for textronics and stealth technology; their role is to minimise the possibility of detecting an object using known observation methods.

The solutions are ground-breaking on an international scale. Moreover, the discoveries within this scope find their application not only in military engineering but also in medicine. These seemingly remote fields are bound together by the possibility of the integration of CNTs as a nanomaterial combining the physical and chemical properties with a polymer matrix to create functional systems. Therefore, it is possible to develop compatible coatings dedicated to surfaces of various flexibility, including textile ones. These may be used as a component of camouflage nets for people and equipment or to manufacture printable electrodes and insulation for functional clothing design. The systems allow for monitoring, registering, and transmitting ECG signals.

These ultralong multi-walled carbon nanotubes are composed of rolled-up graphene sheets. They have a vast array of applications thanks to their physical

properties; they exhibit remarkable tensile strength and elastic modulus while having a low density similar to that of standard polymers and exceptional thermal and electrical conductivity comparable to that of metals.

Exploring the potential use of CNTs in textronics has produced printable electrodes and insulated conductive paths used in functional jerseys. The systems make it possible to monitor, register and transmit ECG and CTG signals, and the systems’ potential has been noticed by public health entities (Hospital in Ostrołęka) and medical device manufacturers (Łukasiewicz-ITAM).

Prof. Eng. Sławomir Boncel – Head of the NanoCarbon Group at the Department of Organic Chemistry, Bioorganic Chemistry and Biotechnology at the Faculty of Chemistry and Deputy Head of the Centre for Organic and Nanohybrid Electronics (CONE), Silesian University of Technology. His research interests cover application-oriented synthesis and functionalisation of carbon nanoallotropes: nanotubes (CNTs), nanofibers, graphene, quantum dots (CQDs).

Innowacje społeczne

Social Innovations

Śląska Szkoła Badań Regionalnych i sprawiedliwa transformacja regionów przemysłowych

Dr hab. Adam Drobniak, prof. UE - kierownik Katedry Badań Strategicznych i Regionalnych, Dziekan Wydziału Gospodarki Przestrzennej i Transformacji Regionów Uniwersytetu Ekonomicznego w Katowicach. Specjalizuje się w zakresie kreowania projektów strategicznych w miastach oraz wdrażania nowych koncepcji rozwoju.

Dr Marcin Baron – zajmuje się innowacjami, nowymi technologiami oraz scenariuszami zmian w gospodarce regionalnej. Jest ekspertem europejskiej Platformy Sprawiedliwej Transformacji, uczestniczył w pracach rządowych zespołów eksperckich ds. polityki przemysłowej oraz ds. sprawiedliwej transformacji.

Innowacyjne koncepcje rozwoju terytorialnego na rzecz tworzenia podstaw dla transformacji regionów przemysłowych – to tematyka projektów badawczych, którymi zajmują się naukowcy ze Śląskiej Szkoły Badań Regionalnych.

Ich badania odnoszą się m.in. do: przemysłów kreatywnych, rezyliencji miejskiej, regionalnej i sektorowej, foresightu strategicznego i technologicznego, regionalnych systemów innowacji, powiązanej i niepowiązanej różnorodności, uczących się organizacji, otwartej innowacji, kompleksowych systemów adaptacyjnych, rozwoju policentrycznego, partycypacji grup marginalizowanych w zrównoważonej transformacji, zasady active subsidiarity oraz multi-level governance.

Wszystkie te przykłady wpisują się w niezwykłą metamorfozę, jaką w ostatnich latach przeszły Katowice i cały region Górnego Śląska – z obszaru jednoznacznie kojarzonego z przemysłem ciężkim i wydobywczym w ośrodek z dominującą rolą kultury i przemysłu opartego na wiedzy.

Śląska Szkoła Badań Regionalnych działa w Uniwersytecie Ekonomicznym w Katowicach. Powstała i rozwijała się w środowisku naukowym dzisiejszej Katedry Badań Strategicznych i Regionalnych, a jej aktualnym zapleczem kadrowym jest także Katedra Gospodarki Przestrzennej i Środowiskowej oraz utworzony w marcu 2023 roku Wydział Gospodarki Przestrzennej i Transformacji Regionów UE Katowice.

Genezy ośrodka, w tym badań nad transformacją regionów przemysłowych, można się dopatrywać w zespole, który powstał w końcu lat 60. XX wieku (prof. Andrzej Klasik oraz prof. Florian Kuźnik). Niedługo później naukowcy rozpoczęli szeroko pojęte

badania regionalne podejmujące innowacyjne, jak na tamte czasy, tematy ważne dla restrukturyzacji gospodarki i programowania polityki regionalnej w Polsce. Z każdą kolejną dekadą jednostka rozwijała się i zdobywała coraz większe uznanie nie tylko w środowisku akademickim, ale i wśród otoczenia społeczno-gospodarczego.

Od 2018 roku Katedrą Badań Strategicznych i Regionalnych kieruje dr hab. Adam Drobniak, prof. UE, który uruchomił nowe kierunki badań w partnerstwie z innymi ośrodkami naukowymi – badań nad transformacją regionów w warunkach Zielonego Ładu Europejskiego i Funduszu na rzecz Sprawiedliwej Transformacji.

Podstawą tych badań są projekty badawcze, badawczo-rozwojowe i eksperckie, finansowane ze środków krajowych oraz zagranicznych. Wypracowane z nich wnioski stanowią swego rodzaju innowacje społeczne i znalazły bezpośrednie zastosowanie w matrycach interwencji (czyli w logicznym powiązaniu problemów, wyzwań, celów, kierunków działań, typów operacji i beneficjentów) wprowadzonych do dokumentów programujących transformację polskich regionów węglowych w wymiarze krajowym na lata 2021-2027.

Merytoryczny wkład naukowców ze Śląskiej Szkoły Badań regionalnych wpływa także na odbiór społeczny tzw. „zielonej transformacji” w kierunku gospodarki zeroemisyjnej będącej namacalnym wyrazem Zielonego Ładu Unii Europejskiej oraz celów zrównoważonego rozwoju z Agendy 2030 ONZ. Tym bardziej, że zarówno projekty badawcze, jak i eksperckie, prowadzone są w formule szerokiej partycypacji społecznej włączającej różnorodnych interesariuszy na etapie diagnozy, jak również i formułowania rozwiązań.

The Silesian School of Regional Research and just transition of industrial regions

Innovative concepts of territorial development to lay the foundations for the transition of industrial regions – this is the topic of the research projects undertaken by researchers at the Silesian School of Regional Research.

Their research addresses, among others, creative industries, urban, regional, and sectoral resilience, strategic and technological foresight, regional innovation systems, related and unrelated diversity, learning organisations, open innovation, complex adaptive systems, polycentric development, participation of marginalised groups in sustainable transformation, the principle of active subsidiarity, and multi-level governance.

All these examples are part of the remarkable metamorphosis that Katowice and the entire Upper Silesian region underwent in recent years – from an area unambiguously associated with heavy and extractive industry into a centre where culture and industry based on knowledge play a dominant role.

The Silesian School of Regional Research is based at the University of Economics in Katowice. It was established and it developed in the scientific environment of today’s Department of Strategic and Regional Studies, and its current staff also includes employees from the Department of Spatial and Environmental Economics and the Faculty of Spatial Economy and Regions in Transition of the University of Economics in Katowice established in March 2023.

The origins of the centre, including research into the transformation of industrial regions, can be traced back to a team formed in the late 1960s (Prof. Andrzej Klasik and Prof. Florian Kuźnik). Shortly thereafter, the researchers began wide-range regional research undertaking innovative, for those times, topics vital to the restructuring of the economy and

the programming of regional policy in Poland. With each successive decade, the unit has developed and gained more and more recognition not only in academia but also among the socio-economic environment.

Since 2018, the Department of Strategic and Regional Research has been headed by Adam Drobniak, PhD, Associate Professor of the University of Economics, who has launched new areas of research in partnership with other academic centres – research on the regional transformation under the conditions of the European Green Deal and the Just Transition Fund.

Research, research and development, and expert projects, funded by national and international funds, form the basis of this research. The conclusions developed from it constitute a kind of social innovation and have been directly applied in the intervention aspects (i.e. in the logical linking of problems, challenges, objectives, directions of activities, types of operations and beneficiaries) introduced in the strategic documents for the national transformation of Polish coal mining regions for the period 2021-2027.

The substantive contribution made by the researchers from the Silesian School of Regional Research also influences the public perception of the so-

called ‘green transformation’ towards a zerocarbon economy being a tangible reflection of the EU Green Deal and the sustainable development goals from the UN 2030 Agenda. Especially, since both research and expert projects are conducted using a broad public participation approach involving diverse stakeholders both at the stage of diagnosing the issue and formulating solutions.

Adam Drobniak, PhD, Assoc. Prof. of the University of Economics in Katowice – Head of the Department of Strategic and Regional Research and Dean of the Faculty of Spatial Economy and Regions in Transition of the University of Economics in Katowice. He specialises in the creation of strategic projects in cities and the implementation of new development concepts.

Marcin Baron, PhD – works on innovations, new technologies, and change scenarios in the regional economy. He is an expert of the European Just Transition Platform and has participated in governmental expert teams for industrial policy and just transition.

Uporządkowany nieład – tworzenie się pasów ruchu w pozornie nieuporządkowanych systemach

Dr hab. Bogdan Bacik – profesor Akademii Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach w Katedrze Motoryczności Człowieka; prorektor do spraw nauki. Zajmuje się rejestracją i analizą zmiennych kinematycznych i kinetycznych w różnych przejawach motoryczności ludzkiej – od najbardziej podstawowych takich jak utrzymanie postawy stojącej, poprzez lokomocję aż po czynności sportowe.

Jerzego Kukuczki

Wychowania Fizycznego im.

Czy w chaotycznie poruszającym się tłumie może zapanować ukryty porządek? I skąd piesi „wiedzą”, jak powinni wchodzić np. na przejście, bez omawiania tej kwestii lub nawet świadomego zastanawiania się nad nią?

Zagadkę rozwiązali naukowcy z Polski i Wielkiej Brytanii, pokazując, że w pozornie nieuporządkowanych systemach tworzą się pasy ruchów. Ich badania matematyczne rzucają nowe światło na kwestię zrozumienia formowania się i zachowania tłumu.

Autorami badania są: prof. Tim Rogers i dr Karol Bacik z University of Bath w Wielkiej Brytanii oraz dr hab. Bogdan Bacik, prof. AWF. Wyniki zostały opublikowane w „Science” – jednym z najbardziej prestiżowych czasopism naukowych.

Badacze zweryfikowali jedną z teorii naukowych, według której molekuły różnych systemów występujących w naturze mają tendencję do samoorganizowania się. Doświadczenie opisane w artykule dowodzi, że tym samym regułom matematycznym podlegają cząstki materii w roztworach koloidalnych, niektóre komórki naszego ciała czy osoby tworzące zgromadzenia.

Przewidywania teoretyczne sprawdzili następnie w eksperymentach z udziałem prawdziwego tłumu, które na grupy badanych w Akademii Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach przeprowadził dr hab. Bogdan Bacik, prof. AWF.

Na tej podstawie naukowcy dowiedli, że grupy ludzi, mijających się w pozornie nieuporządkowany sposób, mają skłonność do spontanicznego tworzenia pasów ruchu. Kształt tych pasów zależy od warunków, w jakich znajduje się grupa oraz celów, do których dąży. Zatem po pasach innego kształtu będą się poruszać na przykład grupy pieszych na pasach zmierzające w przeciwnych kierunkach, a po innych – grupy osób wchodzących i wychodzących z budynków.

Co ciekawe, wzory, jakie tworzą pasy ruchu, mają charakter krzywych stożkowych (elipsy, hiperbole i parabole), a nie okręgów czy prostych.

Wyniki badania mogą znaleźć zastosowanie w wielu dyscyplinach nauki z dziedzin biologii i fizyki, a także mieć istotny wpływ na przykład na poprawę bezpieczeństwa ludzi podczas organizowania dużych zgromadzeń, opracowywania dróg ewakuacji czy kontrolowania spanikowanego tłumu. To kolejny przykład naukowego spojrzenia na zagadnienie innowacji społecznych, które poruszają naukowcy z uczelni tworzących Konsorcjum Akademickie –Katowice Miasto Nauki.

Orderly disorder – lane nucleation in complex active flows

Can there be hidden order in a chaotically moving crowd? And how do pedestrians 'know' how to, for example, enter a crosswalk without discussing this issue or even consciously thinking about it?

Scientists from Poland and Great Britain solved this puzzle by showing that lanes of movement form in seemingly disordered systems. Their mathematical research sheds new light on understanding crowd formation and behaviour.

The authors of the study are: Prof. Tim Rogers and Karol Bacik, PhD from the University of Bath in Great Britain and Bogdan Bacik, PhD, DSc, Assoc. Prof. from the Academy of Physical Education in Katowice. The results were published in Science – one of the most prestigious scientific journals

Researchers have verified one of the scientific theories according to which molecules of various systems found in nature tend to self-organise. The experiment described in the article proves that the same mathematical rules apply to particles of matter in colloidal solutions, some cells of our body and people forming assemblies.

They then tested the theoretical predictions during experiments involving a real crowd conducted on groups of subjects at the Academy of Physical Education in Katowice by Bogdan Bacik, PhD, DSc, Assoc. Prof.

On this basis, scientists have proven that groups of people passing each other in an apparently disorderly manner tend to spontaneously create pedestrian traffic lanes. The shape of these lanes depends on the conditions in which the group finds itself and the goals it strives to achieve. Therefore, different shapes of lanes will be used by, for example, groups of pedestrians on the crosswalk going in opposite directions, and groups of people entering and leaving buildings will move along other lanes.

Interestingly, the patterns created by the pedestrian traffic lanes are conical curves (ellipses, hyperbolas and parabolas), not circles or straight lines.

The research results can be used in many scientific disciplines in the fields of biology and physics, and may also have a significant impact, for example, on improving people’s safety when organising large gatherings, developing evacuation routes or con-

trolling a panicked crowd. This is another example of a scientific look at the issue of social innovations, which is addressed by scientists from universities forming the Academic Consortium Katowice City of Science.

Bogdan Bacik, PhD, DSc – Associate Professor of the Academy of Physical Education in Katowice at the Department of Human Motor Activity; Vice-Rector for Science. He deals with the registration and analysis of kinematic and kinetic variables in various manifestations of human motor skills – from the most basic ones, such as maintaining a standing posture, through locomotion, to sports activities.

Opracowanie narzędzia pn. Zintegrowany System Zabezpieczenia Antykorupcyjnego, które łączy kształtowanie postaw etycznych oraz system normatywnych zabezpieczeń

Dr hab. Waldemar Wojtasik, prof. UŚ –Instytut Nauk Politycznych Uniwersytetu Śląskiego. W swoich działaniach naukowych zajmuje się m.in. empirycznymi diagnozami oczekiwań i potrzeb społecznych, analizą otoczenia społecznego, projektowaniem, budżetowaniem i realizacją kampanii społecznych i wyborczych.

Celem prezentowanych w projekcie badań jest zdiagnozowanie systemu narzędzi antykorupcyjnych w jednostkach samorządu terytorialnego w Polsce. Nie chodzi tutaj o uniwersalne zabezpieczenia, związane z regulacjami prawnymi obowiązującymi wszystkich obywateli i wszystkie podmioty w przestrzeni publicznej, ale o konkretne środki wdrażane jako inicjatywy ze strony świadomych instytucji.

Badanie koncentruje się wokół trzech obszarów, które łącznie powinny stwarzać skuteczny system ochrony antykorupcyjnej. Pierwszy to opracowanie instrumentów możliwych do wdrażania w urzędach w formie oficjalnych katalogów przepisów lub oficjalnych gwarancji. Proponowane jest przeprowadzenie analizy ryzyka lobbingu i korupcji lub kategoryzacji poszczególnych stanowisk pracy w odniesieniu do ryzyka korupcji. Drugim obszarem jest ocena poziomu kompetencji pracowników urzędów gmin, wyspecjalizowanych jednostek lub firm komunalnych. Badanie ma na celu określenie ich wiedzy, postaw oraz stopnia akceptacji nieetycznych zachowań w płaszczyźnie pionowej i poziomej. Ostatnim jest analiza postaw, świadomości, wiedzy

i przekonań włodarzy, jako osób, które wytyczają ścieżkę zachowania i kształtują postawy urzędników niższego szczebla.

Analiza i diagnozowanie nowych mechanizmów poszerza horyzonty w walce z korupcją i daje innym badaczom możliwość spojrzenia na korupcję z innych punktów widzenia. Co ważne, dotąd podobne badania nie były przeprowadzane w odniesieniu do polskich samorządów. Badanie wpisuje się w światowy trend poszukiwania źródła patologii występujących na styku administracji, biznesu i zarządzania procesami rozwojowymi. Innowacyjność działania naukowców UŚ zasadza się również na połączeniu badania ilościowego i jakościowego.

The Integrated Anti-Corruption Protection System, which combines shaping the ethical attitudes and a system of normative safeguards

The research presented within the project is to diagnose a system of anti-corruption tools in the local self-government units in Poland. It does not concern any universal safeguards related to legal regulations applicable to all citizens and entities in the public space, but specific measures introduced by certain institutions as initiatives.

The research revolves around three areas, which altogether shall constitute an effective system for anti-corruption protection. The first concerns the development of instruments that are ffeasible to be introduced in offices as official catalogues of regulations or official guarantees. It is proposed to carry out a risk analysis of lobbying and corruption or categorisation of particular workstations in the context of corruption risk. The second area concerns the assessment of the level of competencies of employees working at municipal offices, specialised

units or municipal companies. The research aims to determine their knowledge, attitudes and degree of acceptance of unethical behaviour in both horizontal and vertical structures. Last but not least, it concerns the analysis of attitudes, awareness, knowledge and beliefs of the authorities as people who delineate the way of behaviours and shape attitudes of low-level officials.

The analysis and diagnostics of new mechanisms might significantly broaden horizons in terms of fighting against corruption and thus allow researchers to look at corruption from different angles. Interestingly, no similar research has yet been carried out regarding Polish local governments. The research is in line with the world’s trend of seeking sources of social pathologies occurring

at the meeting point of administration, business and development process management. The research by University of Silesia scientists is the more innovative as it combines quantitative research with qualitative research.

Waldemar Wojtasik, PhD, DLitt, Assoc. Prof. –Institute of Political Science, University of Silesia. His research activity involves empirical diagnoses of social desirability and social needs, the analysis of the social environment, and the design, budgeting and implementation of social and election campaigns.

Muzykoterapia w kontekście wsparcia dzieci przedwcześnie urodzonych i ich rodzin

Dr hab. Ludwika Konieczna-Nowak, prof. AM – muzykoterapeutka, kieruje Katedrą Muzykoterapii w Akademii Muzycznej im. Karola Szymanowskiego w Katowicach. Swoje zainteresowania praktyczne i naukowe koncentruje wokół muzykoterapii dzieci i młodzieży z doświadczeniami traumy oraz relacji między obszarami estetyki i terapii.

Wprowadzenie muzykoterapii do polskich oddziałów neonatologicznych oraz publikacje na ten temat w międzynarodowych czasopismach naukowych – to efekty międzynarodowego projektu poświęconego muzykoterapii w kontekście wsparcia dzieci przedwcześnie urodzonych i ich rodzin. W działania byli zaangażowani naukowcy z Akademii Muzycznej im. Karola Szymanowskiego w Katowicach z dr hab. Ludwiką Konieczną-Nowak, prof. AM na czele.

Pełna nazwa projektu brzmi: „Longitudinal Study of music Therapy´s Effectiveness for Premature infants and their caregivers (LongSTEP): International randomized trial”. Prace prowadził zespół naukowców z Norwegii, Polski, Izraela, Argentyny i Kolumbii.

Projekt zaowocował wprowadzeniem muzykoterapii do polskich oddziałów neonatologicznych oraz doprowadził do stworzenia polskich rekomendacji dotyczących stosowania muzykoterapii w opisywanym kontekście.

Wnioski z badań w ramach przedsięwzięcia zostały opisane m.in. w książce „Muzykoterapia dzieci przedwcześnie urodzonych i ich rodzin. Teoria i praktyka” pod naukową redakcją: dr hab. Ludwiki Koniecznej-Nowak, prof. AM i dr hab. Łucji Bieleninik, prof. Uniwersytetu Gdańskiego.

Muzykoterapii dzieci przedwcześnie urodzonych i projektowi LongSTEP jest poświęcony jeden rozdział. Można w nim przeczytać o: dobrej praktyce klinicznej we współczesnych badaniach i początku badań klinicznych nad muzykoterapią dla wcześniaków w Polsce; o głosie rodzica jako zasobie w muzy-

koterapii oraz o muzykoterapii dziecka przedwcześnie urodzonego w okresie pohospitalizacyjnym jako formie wsparcia dla rodziny.

Jak piszą autorki we wstępie do publikacji, „rosnąca liczba badań i raportów klinicznych dostarczają bogatej wiedzy na temat efektywności muzykoterapii u wcześniaków. Coraz więcej wiemy jak interpretować zmiany rozwojowe niemowląt, czy to dzięki postępowi technologii obrazowania, czy poprzez bezpośrednie obserwowanie zachowań dziecka, takich jak płacz, jedzenie. Od niedawna w badaniach i działaniach klinicznych uwzględnia się rolę rodziców w procesie psychoterapii za pomocą muzyki. (…) Przedstawiona Czytelnikowi książka jest kompleksowym spojrzeniem na kulturę i kontekst muzykoterapii na Oddziale Intensywnej Terapii Noworodka. Ten kontekst praktyki jest już obecny w Polsce”.

The introduction of music therapy in Polish neonatal care units and publications on the topic in international scientific journals are the results of an international project on music therapy to support preterm babies and their families. It involved researchers from the Karol Szymanowski Academy of Music in Katowice, headed by Ludwika KoniecznaNowak, PhD, DLitt, Assoc. Prof. of the Academy.

The full name of the project is ‘Longitudinal Study of Music Therapy's Effectiveness for Premature Infants and Their Caregivers (LongSTEP): International randomized trial’. The work was carried out by a team of researchers from Norway, Poland, Israel, Argentina, and Colombia.

The project resulted in the introduction of music therapy to Polish neonatal care units and led to the creation of Polish recommendations for the use of music therapy in the described context.

Conclusions from the project's research were described, among others, in the book Music therapy for preterm children and their families. Theory and Practice, scientific editors: Ludwika Konieczna-Nowak, PhD, DLitt, Assoc. Prof. of the the Karol Szymanowski Academy of Music and Łucja Bieleninik, PhD, DLitt, Assoc. Prof. of the University of Gdańsk.

Music therapy to support preterm babies and their families

It includes a chapter devoted to music therapy for preterm children and the LongSTEP project. In it you can read about: good clinical practice in contemporary research and the beginning of clinical research on music therapy for preterm infants in Poland; the parent’s voice as a resource in music therapy; and music therapy for the preterm child in the post-hospitalisation period as a form of support for the family.

As the authors write in the introduction to the publication, ‘an increasing number of studies and clinical reports provide a wealth of knowledge about the effectiveness of music therapy in preterm infants. We know more and more on how to interpret infant developmental changes, whether through advances in imaging technology or by directly observing infant behaviour such as crying or eating. Only recently has the role of parents in the process of psychother-

apy through music been included in research and clinical measures. (...) The book is a comprehensive look at the culture and context of music therapy in the Neonatal Intensive Care Unit. This practice is already being applied in Poland’.

Ludwika Konieczna - Nowak, PhD, DLitt, Assoc. Prof. of the Karol Szymanowski Academy of Music – music therapist, Head of the Music Therapy Department of the Karol Szymanowski Academy of Music in Katowice. Her practical and scientific interests centre on music therapy for children and adolescents with trauma and the relationship between the areas of aesthetics and therapy.

Badania nad kształtowaniem postaw przedsiębiorczych

Prof. Wojciech Dyduch – przewodniczący Komitetu Nauk Organizacji i Zarządzania PAN, kierownik Katedry Przedsiębiorczości na Wydziale Zarządzania Uniwersytetu Ekonomicznego w Katowicach. Specjalizuje się głównie w zarządzaniu strategicznym, przedsiębiorczości organizacyjnej i zarządzaniu zasobami niematerialnymi.

Dr hab. Przemysław Zbierowski, prof. UE –kierownik Katedry Zarządzania Zasobami Ludzkimi, wcześniej pracownik King's College London, obecnie również członek Rady ds. Przedsiębiorczości przy Prezydencie RP.

Dr Milena Gojny-Zbierowska – adiunkt w Katedrze Przedsiębiorczości w Uniwersytecie Ekonomicznym w Katowicach. Psycholog, poetka, absolwentka zarządzania i marketingu na Uniwersytecie Śląskim, ESP Business School na Oxford Brookes University oraz studiów z psychoterapii w Uniwersytecie Jagiellońskim.

Kondycja psychiczna przedsiębiorców i ich dobrostan, badania przywództwa w organizacjach oraz funkcjonowanie rodzin przedsiębiorców – to przykłady tematów badań, jakie od ponad 20 lat są prowadzone w Katowickiej Szkole Przedsiębiorczości w Uniwersytecie Ekonomicznym w Katowicach.

Oprócz powyższych można jeszcze wymienić takie obszary jak: identyfikacja i badanie zachowań przedsiębiorczych, pomiar przedsiębiorczości organizacyjnej, wpływ kapitału społecznego na poziom orientacji przedsiębiorczej, wpływ ożywiania twórczości organizacyjnej na efektywność i uzyskiwanie przewagi konkurencyjnej oraz przedsiębiorczość międzynarodowa, rodzinna i publiczna.

Katowiccy badacze przedsiębiorczości w 2011 roku, przy współpracy z Polską Agencją Rozwoju Przedsiębiorczości, stworzyli polski zespół realizujący projekt Globalny Monitor Przedsiębiorczości (Global Entrepreneurship Monitor – GEM). To największy i najbardziej prestiżowy światowy projekt badania przedsiębiorczości. Polski zespół współpracuje z 70 uczelniami m.in. z tak prestiżowymi jak London Business School i Babson College.

W 2020 roku naukowcy z Uniwersytetu Ekonomicznego w Katowicach, wraz z pracownikami King’s College London, zainicjowali stworzenie międzynarodowej grupy badawczej, której celem było badanie funkcjonowania przedsiębiorców i ich firm w czasie kryzysu. W efekcie powstało konsorcjum 35 badaczy z 30 instytucji z całego świata.

W ramach tego przedsięwzięcia zbadano – wśród 7 tys. przedsiębiorców – wpływ kryzysu w wielu wymiarach: ekonomicznym, biznesowym, społecznym i psychicznym. Większość odkrytych zależności daje się uogólnić jako wpływ kryzysu na przedsiębiorców, a pandemia Covid-19 przyjmuje w tym wypadku formę naturalnego eksperymentu.

Badacze wymieniają trzy najważniejsze odkrycia:

1. Najlepsze wyniki biznesowe w czasie kryzysu daje równoległe poszukiwanie szans biznesowych oraz dopasowanie modelu biznesowego.

2. Szczęście jest zasobem dla przedsiębiorców, a ci z nich, którzy byli szczęśliwsi przed pandemią, lepiej radzą sobie z kryzysem – potrafią zachować wyższy poziom witalności i kreatywności.

3. Reakcje przedsiębiorców znacząco różnią się między krajami, m.in. w Polsce negatywny wpływ na samopoczucie przedsiębiorców nie występuje – przedsiębiorcy zachowali wysoki poziom witalności i kreatywności, a poczucie niepewności nawet spadło.

Ponadto katowiccy badacze przedsiębiorczości angażują się w kształtowanie postaw przedsiębiorczości wśród młodzieży, a jedną z form tej edukacji jest współorganizowanie ogólnopolskiej Olimpiady Przedsiębiorczości.

Research on shaping entrepreneurial attitudes

The mental condition of entrepreneurs and their well-being, research into leadership in organisations and the functioning of entrepreneurs’ families are examples of research topics that have been carried out for more than 20 years at the Katowice School of Entrepreneurship at the University of Economics in Katowice.

In addition to the above, of note are also such areas as the identification and study of entrepreneurial behaviour, the measurement of organisational entrepreneurship, the impact of social capital on the level of entrepreneurial orientation, the impact of invigorating organisational creativity on efficiency and gaining competitive advantage, and international, family, and public entrepreneurship.

In 2011, entrepreneurship researchers from Katowice, in cooperation with the Polish Agency for Enterprise Development, formed a Polish team implementing the project of: Global Entrepreneurship Monitor – GEM. It is the world’s largest and most prestigious entrepreneurship research project. The Polish team cooperates with 70 universities including such prestigious ones as London Business School and Babson College.

In 2020, researchers from the University of Economics in Katowice, together with staff from King’s College London, initiated the creation of an international research group to study the well-being of entrepreneurs and their companies during the crisis.

As a result, a consortium of 35 researchers from 30 institutions worldwide was formed.

This project examined – among 7,000 entrepreneurs – the impact a crisis has across multiple dimensions: economic, business, social, and psychological. Most of the correlations discovered can be generalised as the impact of the crisis on entrepreneurs, and the COVID-19 pandemic takes the form of a natural experiment in this case.

The researchers list three key findings:

1. The best business results during crisis are achieved by simultaneous seeking business opportunities and adjusting business plans.

2. Happiness is a resource for entrepreneurs, and those who were happier before the pandemic cope better with the crisis – they are able to maintain higher levels of energy and creativity.

3. The reactions of entrepreneurs vary significantly between countries, e.g. in Poland the negative impact on the well-being of does not occur – entrepreneurs have maintained high levels of vitality and creativity and perceived uncertainty have even decreased.

In addition, the entrepreneurship researchers from Katowice are involved in shaping entrepreneurial attitudes among young people, and one form of this education is the co-organisation of the nationwide Entrepreneurship Olympiad.

Prof. Wojciech Dyduch – Chair of the Committee on Organisational and Management Sciences of the Polish Academy of Sciences, Head of the Department of Entrepreneurship at the Faculty of Management of the University of Economics in Katowice. He specialises in strategic management, organisational entrepreneurship, and management of intangible resources.

Przemysław Zbierowski, PhD, DLitt, Assoc. Prof. of the University of Economics in Katowice –Head of Department of Human Resource Management, formerly researcher at King's College London, currently also a member of Presidential Council for Entrepreneurship.

Milena Gojny-Zbierowska, PhD – Assistant Professor at the Department of Entrepreneurship of the University of Economics in Katowice. Psychologist, poet, graduate in Management and Marketing at the University of Silesia, ESP Business School at Oxford Brookes University, and Psychotherapy at Jagiellonian University.

Innowacje społeczne

Badania nad rozwojem sztucznej inteligencji: opracowywanie nowych algorytmów i ich

realne zastosowanie

Dr hab. Jan Kozak, prof. UE – kierownik Katedry Uczenia Maszynowego na Wydziale Informatyki i Komunikacji Uniwersytetu Ekonomicznego w Katowicach. Jego obszar badawczy związany jest z eksploracją danych, drzewami decyzyjnymi, lasami decyzyjnymi oraz optymalizacją mrówczą. Zaproponował nowy algorytm konstruowania drzew decyzyjnych oparty na optymalizacji kolonii mrówek; opracował również nowy algorytm budowy lasu decyzyjnego – ACDF. Pracuje w Sieci Badawczej Łukasiewicz – Instytut Technik Innowacyjnych EMAG, gdzie jest liderem grupy badawczej systemów uczących się.

dra hab. Jana Kozaka, prof. UE, zaproponowali nowatorskie połączenie uczenia maszynowego (do problemu klasyfikacji) z algorytmami inteligencji stadnej stosowanymi do optymalizacji.

Algorytm związany jest z drzewami decyzyjnymi, gdzie w klasycznym podejściu do uczenia odbywa się to z zastosowaniem metod statystycznych. Jednak właściwość związana z reprezentacją drzew decyzyjnych oraz duża przestrzeń dopuszczalnych rozwiązań wskazują, że dobre rezultaty mogą być uzyskiwane przy zastosowaniu metod przybliżonych. W zakresie inteligencji obliczeniowej jedną z takich metod jest optymalizacja kolonii mrówek (ang. ant colony optimization – ACO).

Ponadto, dzięki zaangażowaniu interdyscyplinarnego zespołu składającego się z pracowników Uniwersytetu Ekonomicznego w Katowicach, algorytmy (po modyfikacji) znalazły realne zastosowanie w zarządzaniu i ekonomii.

W ramach współpracy z otoczeniem oraz firmami, pracownicy Uniwersytetu Ekonomicznego w Katowicach realizują wiele projektów opartych na sztucznej inteligencji – w tym opartych na autorskich algorytmach. Jednym z przykładów może być współpraca z największym w Europie Środkowej bukmacherem w celu poprawy wykrywania uzależnień od hazardu.

Opracowywanie nowych algorytmów oraz ich realne zastosowanie, m.in. w celu poprawy wykrywania uzależnień od hazardu – takimi działaniami naukowcy z Uniwersytetu Ekonomicznego w Katowicach włączają się w globalne badania nad sztuczną inteligencją.

Jednym z problemów sztucznej inteligencji jest klasyfikacja, a klasyczna sztuczna inteligencja związana jest także z optymalizacją. Badacze z Katedry Uczelnia Maszynowego, pod kierunkiem

Pierwszym z zaproponowanych algorytmów był nowy algorytm do uczenia drzew decyzyjnych – ACDT (ang. ant colony decision tree). Algorytm ten oparty jest na nowym podejściu zarówno pod względem zastosowania algorytmów mrowiskowych w uczeniu maszynowym, jak i budowy drzew decyzyjnych. W kolejnych etapach pracy algorytm ACDT był rozwijany, aż wreszcie możliwe było opracowanie algorytmów do uczenia zespołów klasyfikatorów opartych na ACO, w ostatecznej formie nazwany ACDF (ang. ant colony decision forest).

Zaproponowane algorytmy zyskały uznanie i były modyfikowane oraz rozwijane przez innych naukowców.

W tym celu naukowcy przeprowadzili pionierskie badania w dziedzinie uczenia maszynowego, skupiając się na wykrywaniu potencjalnych problemów związanych z uzależnieniem od hazardu. Ta inicjatywa wykorzystywała sztuczną inteligencję do opracowywania narzędzi identyfikujących i wspierających osoby z problemami hazardowymi, pokazując tym samym praktyczne zastosowanie badań akademickich w rzeczywistym świecie.

Historia nowatorskich badań nad sztuczną inteligencją prowadzonych na Uniwersytecie Ekonomicznym (a wcześniej: Akademii Ekonomicznej) w Katowicach sięga lat 80. XX wieku, a ich liderem był prof. Krzysztof Michalik.

Research on artificial intelligence development: designing new algorithms and their actual application

Designing new algorithms and their actual application, e.g. to improve the detection of gambling addiction, that is how scientists from the University of Economics in Katowice contribute to the global research on artificial intelligence.

One of the AI setbacks is the classification algorithms, and a typical AI additionally involves optimisation algorithms. Researchers from the Department of Machine Learning led by Jan Kozak, PhD, DSc, Assoc. Prof., suggested an innovative combination of machine learning (applicable to the classification setback) and group intelligence algorithms applicable to the optimisation.

While the standard approach to machine learning takes place with the use of statistical methods, the new algorithm is based on decision trees. However, properties of decision tree representation and a large space of potential solutions indicate that good results may be achieved by the application of approximate methods. In terms of computational intelligence, one such method is ant colony optimisation (ACO).

The first algorithm suggested to teach decision trees was the ant colony decision tree (ACDT). It is based on a new approach to the application of ant colony algorithms in machine learning and creating decision trees. The ACDT had been developed in the successive stages of work until it was possible to derive a new approach for learning classification rules based on ACOs, eventually called ant colony decision forest (ACDF).

The suggested algorithms have become acknowledged, modified and developed by other scientists.

Moreover, thanks to the interdisciplinary team consisting of University of Economics employees, the developed algorithms (after they have been modified) have found their way to be actually applied in management and economy.

The University of Economics employees have been implementing numerous AI-based projects in cooperation with various entities and companies.

So is the cooperation with STS group, one of the largest bookmakers in Central Europe and the market leader in Poland, to improve the system for detecting gambling addiction.

For that purpose, scientists have carried out pioneer research in machine learning focusing on identifying potential problems related to gambling addiction. The initiative has used AI to develop a set of tools to identify players with potential gambling problems so that they can be provided all the necessary support they need; the cooperation shows the practical application of academic research in the real world.

The history of modern research on AI carried out at the University of Economics dates back to the 1980s. At that time, its leader was Prof. Krzysztof Michalik.

Jan Kozak, PhD, DSc, Assoc. Prof. – Head of the Department of Machine Learning at the Faculty of Informatics and Communication, University of Economics in Katowice. His research interests revolve around data mining, decision trees, decision forests, and ant colony optimisation. He has suggested a new algorithm for creating decision trees based on ant colony optimisation and developed a new ACDF algorithm for creating decision forests. He is working in the Łukasiewicz Research Network – Institute of Innovative Technologies EMAG and is a leader of the research group for learning systems.

Dziedzictwo przemysłowe i kulturowe

Industrial and Cultural Heritage

Muzeum Organów Śląskich i Archiwum Organologiczne

Prof. Julian Gembalski – organista, pedagog, kompozytor. Autor wielu prac z zakresu historii organów na Śląsku, problematyki ochrony i konserwacji organów zabytkowych, a także projektant wielu instrumentów.

Ta ostatnia placówka, dzięki dotacji z Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego, w 2012 roku została przekształcona w Archiwum Organologiczne, które gromadzi i opracowuje dokumenty związane z historią organów śląskich (archiwalia, ikonografia, opracowania, dokumenty życia muzycznego, dokumenty działalności organmistrzowskiej, dokumenty związane z muzyką kościelną itp.). Archiwum ma stać się w przyszłości największą bazą danych na temat organów śląskich.

Muzeum znajduje się w pięciu dużych pomieszczeniach, w podziemiach budynku głównego katowickiej Akademii Muzycznej, przystosowanych do celów ekspozycyjnych. Część pomieszczeń przeznaczona jest na magazyny, w których gromadzone są pozyskiwane na bieżąco obiekty.

Na razie ekspozycja obejmuje tylko część zbiorów, wśród których do najcenniejszych należą:

• organy z kościoła parafialnego w Przyszowej (od 1959 roku znajdowały się w kościele Najświętszych Imion Jezusa i Maryi w Katowicach-Brynowie; w 2004 roku, po konserwacji przeniesiono

je do zbiorów Akademii Muzycznej (budowniczy nieznany, rok budowy: po 1750 roku). Obecnie organy są zainstalowane w sali kameralnej;

• organy kościoła św. Marcina w Ćwiklicach (zrekonstruowane w oparciu o zachowane części i badania porównawcze; Heinrich Dürschlag, Rybnik, ok. 1880);

• stół gry organów bazyliki Matki Boskiej w Piekarach Śląskich (Klimosz i Dyrszlag, Rybnik, 1927).

Inicjatorem powstania Muzeum Organów Śląskich jest wieloletni kierownik Katedry Organów i Muzyki Kościelnej prof. Julian Gembalski, który zaczął gromadzić elementy organów, odnajdywane podczas prac badawczych prowadzonych na terenie Górnego Śląska. Obok zabytkowych piszczałek, wiatrownic, fragmentów stołów gry, pozyskiwał nieużywane, pozostające często w stanie destrukcji całe instrumenty i ich części. Obiekty te inwentaryzowano, wykonywano prace zabezpieczające, przeprowadzano proces konserwatorski. Uchroniono w ten sposób przed zniszczeniem dziesiątki cennych obiektów badawczych, które równocześnie mogły pełnić funkcje eksponatów muzealnych.

Muzeum Organów Śląskich to unikatowa w skali Europy jednostka naukowa, której rolą jest gromadzenie, zabezpieczanie i ochrona obiektów związanych z organami i ich historią, a także ich opracowywanie naukowe oraz udostępnianie publiczne w postaci stałej ekspozycji muzealnej. Jednostkę powołano w 2002 roku.

Obok funkcji wystawienniczych wiele obiektów posiada przede wszystkim walor naukowy, który służy badaniom nad problemami konstrukcyjnymi, dawną technologią, problemami konserwatorskimi i szeroko pojętą historią organów śląskich.

W tym celu Katedra Organów i Muzyki Kościelnej zorganizowała własne zaplecze badawcze i technologiczne, obejmujące warsztat i pracownię konserwatorską, a także pracownię naukową i archiwum.

Silesian Organ Museum and Organological Archive

The Silesian Organ Museum is a unique scientific unit in Europe, the role of which is to collect, secure and protect objects related to the organ and its history, as well as to develop them scientifically and make them available to the public in the form of a permanent museum exhibition. The unit was established in 2002.

In addition to exhibition functions, many objects have primarily scientific value, which is used for research on construction problems, old technology, the issues of conservation and the broadly understood history of Silesian organs.

For this purpose, the Department of Organ and Church Music organised its own research and technological facilities, including a workshop and conservation studio, as well as a research laboratory and an archive. The latter facility, thanks to a subsidy from the Ministry of Science and Higher Education, was transformed in 2012 into the Organological Archive, which collects and processes documents related to the history of Silesian organs (archive materials, iconography, studies, documents of music life, documents of organ-making activities, documents related to church music, etc.). In the future, the archive is to become the largest database on Silesian organs.

The museum is located in five large rooms in the basement of the main building of the Academy of Music in Katowice, adapted for exhibition purposes. Some of the rooms are intended for warehouses where objects acquired on an ongoing basis are collected.

For now, the exhibition covers only part of the collection, the most valuable elements of which include:

• organ from the parish church in Przyszowa (since 1959 it was located in the Church of the Holy

Names of Jesus and Mary in Katowice-Brynów; in 2004, after conservation, it was transferred to the collections of the Academy of Music (builder unknown, year of construction: after 1750)). Currently, the organ is installed in the chamber hall;

• organ of the St. Martin Church in Ćwiklice (reconstructed based on preserved parts and comparative research; Heinrich Dürschlag, Rybnik, ca. 1880);

• organ playing table of the Basilica of Mother of God in Piekary Śląskie (Klimosz i Dyrszlag, Rybnik, 1927).

The initiator of the creation of the Silesian Organ Museum is Prof. Julian Gembalski, the long-time Head of the Department of Organ and Church Music, who started collecting organ parts found during research conducted in Upper Silesia. In addition to

antique pipes, windchests, and fragments of playing tables, he acquired unused, often deteriorated, whole instruments and their parts. These objects were inventoried, secured, and conservation processes were carried out. In this way, dozens of valuable research objects, which could also serve as museum exhibits, were salvaged.

Prof. Julian Gembalski – organist, teacher, composer. Author of many works on the history of organs in Silesia, the issues of protection and conservation of historic organs, and a designer of many instruments.

Ochrona polskiego dziedzictwa narodowego poprzez konserwację zabytkowych sarkofagów

i insygniów władzy królewskiej w Katedrze Wawelskiej

Agnieszka Trzos - doktor sztuki. Absolwentka Wydziału Konserwacji i Restauracji Dzieł Sztuki Akademii Sztuk Pięknych im. Jana Matejki w Krakowie. Pracę magisterską w Pracowni Konserwacji Malowideł Sztalugowych obroniła w 1998 roku pod kierunkiem prof. Zofii Medweckiej. Od 2001 roku wykłada na Akademii Sztuk Pięknych w Katowicach.

Sarkofagi monarchów oraz ich rodzin: m.in. króla Władysława IV i jego żony Cecylii Renaty, króla Zygmunta III Wazy, jego żony Konstancji Habsburżanki, ich syna Jana Alberta, królowej Ludwiki Marii Gonzagi oraz jej syna Jana Zygmunta, króla Zygmunta Augusta i jego siostry Anny Jagiellonki, króla Stefana Batorego, a także do marszałka Józefa Piłsudskiego.

Po ich otwarciu w niektórych z nich znaleziono insygnia monarsze: dwa berła grobowe króla Augusta Mocnego i królowej Konstancji oraz jabłko królewskie Zygmunta III Wazy, a także trzy korony – króla Władysława IV Wazy, królewicza Aleksandra Karola Wazy i króla Augusta II Mocnego; je również poddano konserwacji.

Konserwatorzy zajmowali się obiektami wykonanymi z cyny, miedzi, mosiądzu i metalu, które uległy uszkodzeniom nie tylko ze względu na postępującą korozję, lecz również wcześniejsze, niewłaściwie przeprowadzone naprawy zagrażające cennym zabytkom.

ów rodzin Promnitzów w Pszczynie i Hochbergów w Świebodzicach. Konserwacja i restauracja, technika, technologia...” (Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, 2023).

Publikacja zawiera szczegółową analizę wybranych sarkofagów – uwzględniając zagadnienia ikonograficzne, historyczne w zakresie genezy, autorstwa, procesu twórczego oraz identyfikacji warsztatu konwisarskiego. Opisano również ustalone przyczyny powstawania i rodzaje korozji cyny oraz zjawisko tzw. trądu cynowego. Omówiono także zaktualizowany, dzięki tym pracom, stan wiedzy o pogrzebach królów polskich i członków ich rodzin na Wawelu.

O wawelskich sarkofagach można przeczytać również w bogato ilustrowanej monografii Agnieszki Trzos i Katarzyny Kolendo-Korczak: „Sarkofagi metalowe w Grobach Królewskich na Wawelu. Historia, wymowa ideowa, konserwacja i restauracja” (wydawca: Akademia Sztuk Pięknych w Katowicach / Zamek Królewski na Wawelu. Państwowe Zbiory Sztuki, 2022).

Katedra Wawelska jest kościołem polskich królów – to w niej odbywały się najważniejsze państwowe uroczystości, w tym koronacje i pogrzeby królewskie. Jest to również miejsce pochówku polskich monarchów: w jej podziemiach oraz nawach bocznych znajduje się wiele wspaniałych sarkofagów i nagrobków, które z uwagi na swój wiek są pod stałą opieką konserwatorów.

W latach 2015–2020 kompleksowej konserwacji i restauracji unikatowego zespołu siedemnastu bogato zdobionych trumien spoczywających w Katedrze Wawelskiej dokonał zespół konserwatorski kierowany przez Agnieszkę i Tomasza Trzosów.

Z kolei w trakcie prac nad sarkofagami króla Zygmunta III Wazy, jego żony Konstancji i ich syna królewicza Aleksandra Karola, konserwatorzy musieli wykonać specjalne rozporowe konstrukcje mobilne, które w opinii ekspertów są wzorcowe.

Po renowacji obiekty odzyskały pierwotną kolorystykę oraz bogate zdobienia i zostały wyeksponowane dla zwiedzających.

Podsumowaniem prac konserwatorskich jest publikacja autorstwa Agnieszki Trzos pt. „Sarkofagi cynowe z grobów królewskich na Wawelu oraz mauzole-

Protecting the Polish national heritage: conservation of antique sarcophagi and Polish crown jewels stored at the Wawel Cathedral Museum

The Wawel Cathedral is the sanctuary of Polish kings, hosting the most important state ceremonies, including coronations and royal funerals. It is also a burial place of Polish monarchs; its catacombs and aisles store many fine sarcophagi and tombstones, which—due to their age—are under constant care of conservators.

Hence, a unique set of seventeen lavishly embellished sarcophagi lying in the Wawel Cathedral has undergone a comprehensive range of conservation and restoration treatments; the work was done by a team led by Agnieszka and Tomasz Trzos between 2015 and 2020.

The sarcophagi belong to kings and their families, including King Władysław IV and his wife Cecilia Renata of Austria; King Sigismund III Vasa, his wife Constance of Austria, and their son John Albert; Queen Marie Louise Gonzaga and her son John Sigismund; King Sigismund Augustus and his sister Anna Jagiellon; and King Stephen Báthory. Interestingly, the collection also features one that belongs to Marshal Józef Piłsudski.

Some of them contained crown jewels: two funeral sceptres of King Augustus II the Strong and Queen Constance, a royal orb of King Sigismund III Vasa,

and three crowns that belonged to King Władysław IV Vasa, Prince Alexander Charles Vasa, and King Augustus II the Strong; these underwent conservation as well.

The conservators dealt with items made of tin, copper, brass, and metal that had been damaged not only due to the progressive corrosion but also prior repairs carried out improperly, which jeopardised these priceless artefacts.

Some of the artefacts posed quite a challenge; for instance, the work on the sarcophagi of King Sigismund III Vasa, his wife Constance and their son Prince Alexander Charles required conservators to make special internal constructions to reinforce and maintain their structure, which were constructed up to the highest standards, according to experts.

After they had been renovated, the sarcophagi regained their original colours and elaborate decorations and are now displayed to visitors.

The entirety of the conservation work has been summed up and described in a paper by Agnieszka Trzos entitled Conservation Practice at Selected Tin Sarcophagi Located within the Royal Tombs in Wawel Cathedral, Promnitz’s Family Mausoleum in Pszczyna

and Hochberg’s Mausoleum in Świebodzice. Technique, Technology, and Systematic Approach (The Nicolaus Copernicus University Press, 2023).

The paper includes a meticulous analysis of selected sarcophagi, considering iconography, historical issues in the context of its origin, authorship, artistic process, and identification of the pewterer’s craftsmanship (the pewterer was a skilled craftsman who worked with items primarily made of tin). The author have also described the reasons behind tin corrosion, its types and the phenomenon of the socalled tin pest (decomposition of tin into grey powder). The efforts have provided a lot of new information about the funeral habits of Polish kings and their family members, thus significantly updating our current knowledge in this regard.

You can read more about Wawel sarcophagi in a lavishly illustrated monograph by Agnieszka Trzos and Katarzyna Kolendo-Korczak entitled Metal Sarcophagi in the Royal Tombs on Wawel Hill: Their History, Meaning, Conservation Treatment and Restoration (publisher: Academy of Fine Arts and Design in Katowice / Wawel Royal Castle. National Art Collection, 2022).

Agnieszka Trzos – PhD in Arts. A graduate of the Faculty of Conservation and Restoration of Works of Art, The Jan Matejko Academy of Fine Arts in Kraków. She defended her Master's thesis at the Department of Conservation and Restoration of Easel Paintings in 1998, under the supervision of Prof. Zofia Medwecka. She has been a lecturer at the Academy of Fine Arts and Design in Katowice since 2001.

Naukowcy SUM prowadzą badania dotyczące konserwacji eksponatów z Auschwitz-Birkenau

Dr hab. n. farm. Sławomir Wilczyński - Katedra i Zakład Podstawowych Nauk Biomedycznych SUM

cimiu dr inż. Dorota Rybitwa z wyróżnieniem obroniła doktorat, poświęcony ochronie obiektów zabytkowych.

„W ramach doktoratu wykonano analizy w zakresie możliwości wykorzystania promieniowania laserowego do dezynfekcji obiektów muzealnych”– podkreślił w informacji prasowej prof. Sławomir Wilczyński, kierownik Katedry i Zakładu Podstawowych Nauk Biomedycznych Wydziału Nauk Farmaceutycznych w Sosnowcu, który od lat współpracuje z Muzeum Auschwitz–Birkenau.

W pracy doktoranckiej dr Rybitwa zweryfikowała również możliwości zastosowania penicyliny i streptomycyny do zwalczania bakterii zasiedlających materiały zabytkowe.

lanego Waffen SS i Policji w Auschwitz, 64 tomy dokumentów Instytutu Higieny SS, a także 16 tomów akt personalnych więźniów o 8 tysięcy listów obozowych".

W ubiegłym roku otwarto nowe laboratorium badawcze Pracowni Konserwatorskich w Muzeum Auschwitz-Birkenau. Wśród najważniejszych celów pracowni jest zachowanie oryginalnej substancji historycznej, ocena stanu zachowania, dokumentacja, rozpoznanie problematyki konserwatorskiej, kontrola warunków klimatycznych oraz podjęcie w porę prac mających na celu zabezpieczenie poobozowych obiektów.

Naukowcy ze Śląskiego Uniwersytetu Medycznego prowadzą badania dotyczące konserwacji eksponatów, aby zachować pamięć ofiar nazistowskiego obozu zagłady. Obowiązkiem przyszłych pokoleń jest ochrona dziedzictwa kulturowego. Badania mają na celu ocalenie zgromadzonych w obozie dokumentów, rysunków czy ubrań.

Doktorantka SUM, a także pracownik naukowy zatrudniony w pracowniach konserwatorskich Państwowego Muzeum Auschwitz-Birkenau w Oświę-

„Napromienianie laserem przeprowadza się na tych obiektach, które wskazana są przez konserwatorów, którzy określają stan ich zniszczenia czy skolonizowania przez bakterie” – dodał prof. Wilczyński.

Tak zwane „obiekty ruchome”, które znajdują się w Muzeum Auschwitz-Birkenau w Oświęcimiu to m.in. "około 110 tys. butów, około 3,8 tys. waliz, ok. 12 tys. garnków, 470 protez i ortez, 350 sztuk odzieży obozowej, 250 tałesów a także 4,5 tysięcy dzieł sztuki. Natomiast w muzealnym archiwum znajduje się prawie 250 metrów bieżących dokumentów, m.in. 48 tomów obozowych 'Ksiąg zgonów', 248 tomów dokumentów Centralnego Zarządu Budow-

„Współpraca pomiędzy Śląskim Uniwersytetem Medycznym w Katowicach a Państwowym Muzeum Auschwitz-Birkenau ma tylko jedno zadanie: zachować świadectwo prawdy. Prawda ta zawiera się w każdej cegle, w każdym obiekcie i każdym artefakcie, który jest pieczołowicie gromadzony i badany przez Pracownie Konserwatorskie. Ma to kolosalne znaczenie, bowiem prawda, o której mówię, nie wynika tylko z dbałości pamięci, więzi czy ciągłości tradycji pokoleń. Jej bardzo ważnym elementem jest trwałość materii. Dzięki nowoczesnym technologiom i metodom, które przynosi nauka, możliwe jest jeszcze skuteczniejsze zabezpieczenie obiektów zabytkowych” - mówił wtedy prof. Wilczyński.

SUM scientists conduct research on the conservation of exhibits from Auschwitz-Birkenau

Researchers from the Medical University of Silesia are conducting research into the conservation of exhibits to preserve the memory of the victims of the Nazi death camp. It is the duty of future generations to protect cultural heritage. The research aims to save documents, drawings, and clothing collected from the camp.

Doctoral student at the Medical University of Silesia and also a researcher employed in the conservation workshops of the Auschwitz-Birkenau State Museum in Oświęcim, Dorota Rybitwa, PhD Eng., defended her doctoral thesis on the protection of historical objects with distinction.

‘The doctoral thesis included analyses on the possibility of using laser radiation to disinfect museum objects’, said Prof. Sławomir Wilczyński, Head of the Department of Basic Biomedical Science of the Faculty of Pharmaceutical Sciences in Sosnowiec, who has been cooperating with the AuschwitzBirkenau Museum for years, in a press release.

In her doctoral thesis, she also verified the feasibility of using penicillin and streptomycin to combat bacteria found on historical objects.

‘Laser irradiation is carried out on the objects indicated by conservators who determine their state of destruction or colonisation by bacteria’, added Prof. Wilczyński.

The so-called ‘movable objects’ held at the Auschwitz-Birkenau Museum in Oświęcim include ‘approximately 110,000 shoes, 3,800 suitcases, 12,000 pots, 470 prostheses and orthoses, 350 pieces of camp clothing, 250 tallits, and 4,500 works of art.

On the other hand, the museum archive contains almost 250 linear metres of documents, including 48 volumes of camp ‘Death Books’, 248 volumes of documents of the Central Construction Board of the Waffen SS and Police at Auschwitz, 64 volumes of documents of the SS Hygiene Institute, as well as 16 volumes of prisoners’ personal files and 8,000 camp letters.

Last year, the new research lab of the Conservation Workshop at the Auschwitz-Birkenau Museum was opened. Among the most important goals of the laboratory are the preservation of the original historical substance, the assessment of the state of preservation, documentation, the identification of preservation issues, the control of climate conditions, and the timely undertaking of work to secure post-camp objects.

‘The cooperation between the Medical University of Silesia in Katowice and the Auschwitz-Birkenau

State Museum has only one task: to preserve the truth. This truth is contained in every brick, every object, and every artefact that is painstakingly collected and studied by the Conservation Workshops. This is of immense importance, for the truth of which I speak is not only the result of the caring remembrance, the relationships, and the continuity of the traditions of generations. The permanence of matter is a very important element of it. Thanks to modern technologies and methods brought about by science, it is possible to protect historical objects even more effectively’, said Prof. Wilczyński.

Sławomir Wilczyński, DPharm, DSc – Head of the Department of Basic Biomedical Science of the Medical University of Silesia

Wykonanie kompozycji prof. Aleksandra Lasonia TAO. V Symfonia „koncertująca”

Prof. zw. dr hab. Aleksander Lasoń – Instytut Sztuk Muzycznych Uniwersytetu Śląskiego. Przez wiele lat był dyrygentem Orkiestry Muzyki Nowej, której celem jest popularyzacja muzyki najnowszej i klasyki XX w. W swojej działalności poświęcił się przede wszystkim komponowaniu, pedagogice, a także dyrygenturze.

sanda, nieregularne elementy zakłócające jednoznaczność linii melodycznej, wypracowanie swoistego idiomu brzmieniowego – wymienia kompozytor.

Warto zwrócić także uwagę na harmonię sfer, silną ekspresję i motorykę elementów rytmicznych, zakłóconą elementami polirytmiki. V Symfonię „koncertującą” cechuje rozmigotana struktura, którą wzbogacają muzyczne ornamenty i rozległe płaszczyzny brzmieniowe spokojnego przekazu. Mimo tych wszystkich elementów należy podkreślić zachowaną spójność i jednolitość całego utworu.

Prof. Aleksander Lasoń opisując swoją kompozycję, zwraca uwagę na spekt złożoności technologicznej utworu, jego walory edukacyjne, wyrazistość i innowacyjność koncepcji całego dzieła muzycznego. - W swoim filozoficznym zamyśle kompozytorskim utwór odrzuca teoretyczne rozważania o istocie, nie godzi się na łamanie piękna i niezłamywalnej natury człowieczej. Wielowymiarowość utworu, jego związek ze świeckim, jak i duchowym aspektem czyni kompozycję gotową do wykonania także w świątyniach, nadając jej tym samym pozaziemski charakter – przekonuje kompozytor.

Prof. Aleksander Lasoń o swoim utworze mówi jako o dziele skupiającym wiele wątków dotyczących zagadnień nowej formy, specjalnych zabiegów fakturalnych i nawiązań do jego przeszłości kompozytorskiej.

- Cechami kompozycji, oprócz potęgi brzmienia orkiestry symfonicznej, są stałe w moim warsztacie kompozytorskim szeroko- i wąskozakresowe glis-

Uniwersytet

The performance of Prof. Aleksander Lasoń’s TAO. Sinfonia 'concertante' no. 5 composition

Prof. Aleksander Lasoń describes his piece as a work combining many aspects of new form, unique textures and callbacks to his past as a composer.

'The features of the composition, aside from the power of the symphonic orchestra, are narrow and wide glissandos, a constant in my works, irregular elements disturbing the uniformity of the melodic line, allowing me to create a kind of sound-idiom' mentions the composer.

It is worth noting the harmony of spheres, a strong expression of the rhythmic elements, perturbed with polyrhythmic elements. Sinfonia 'concertante' no. 5 has a glamorous structure, whose serene plains are studded with musical ornaments. In spite of all these elements, the coherence and uniformity of the piece must be highlighted.

Prof. Aleksander Lasoń, when describing his composition, draws attention to the technological complexity of the piece, its educational value, clarity and in-

novation of the concept of the whole musical work. 'In its philosophy, the piece rejects the theoretical deliberations about being, it does not allow for the breaking of beauty and the indomitable human nature. The multi-dimensionality of the work, its bond with both the secular and spiritual aspects makes the composition ready for performance at temples, and gives it a character out of this world.' says the composer.

Prof. Aleksander Lasoń – Institute of Music of the University of Silesia. For many years he was the conductor of the Orkiestra Muzyki Nowej ensemble, whose aim is the popularisation of new and classical music of the 20th century. In his work he devoted himself primarily to composing, conducting, and education.

Studia nad Bizancjum w Katowicach

Prof. dr hab. Przemysław Marciniak – Instytut Literaturoznawstwa Uniwersytetu Śląskiego. Jego zainteresowania naukowe dotyczą literatury bizantyńskiej (szczególnie dwunastowiecznej), humori i studiów nad bizantyńskimi zwierzętami.

którego afiliowano aż 4 artykuły w Dumbarton Oaks Papers – najważniejszym czasopiśmie dla bizantynistów, wydawanym przez Harvard University.

Prof. Przemysław Marciniak zajmuje się bizantyńskim humorem, recepcją Bizancjum oraz zwierzętami, czy szerzej, naturą w kulturze bizantyńskiej. Pisze książkę o owadach w Bizancjum.

Warto zauważyć, że Wydział Humanistyczny UŚ organizował międzynarodową konferencję „Byzantine Animals Between Materiality and Fantasy”. Tematy poruszane w jej trakcie odnosiły się m.in. do zwierząt bagażowych wykorzystywanych militanie, owadów powszechnych w Bizancjum i stanowiących

utrapienie ówczesnych mieszkańców cesarstwa czy przedstawień zoomorficznych w rzeźbie bizantyjskiej.

Zagraniczni pracownicy i współpracownicy do tej pory: dr Nikolaos Zagklas (ukończył uniwersytet w Oksfordzie i Wiedniu, obecnie pracuje na Uniwersytecie w Wiedniu), dr Baukje van den Berg (ukończyła uniwersytet w Amsterdamie, obecnie pracuje na Central European University), dr Tristan Schmidt (ukończył Uniwersytet w Moguncji, pracuje nadal na UŚ, otrzymał Stypendium Ministra dla Wybitnych Naukowców), dr Divna Manolova (ukończyła Central European University, obecnie pracuje w Paryżu).

Bizantynistyka to dziedzina, zajmująca się badaniem wszystkich aspektów cesarstwa umownie nazwanego bizantyńskim (330-1453). Z natury rzeczy jest interdyscyplinarna, a jej reprezentanci przynależą do różnych dyscyplin: historii, historii sztuki, teologii czy literaturoznawstwa – tak jest w przypadku ośrodka katowickiego.

Warto zauważyć, że Uniwersytet Śląski to jednyny polski uniwersytet (i jedyny w tej części Europy), do

Byzantium studies in Katowice

Byzantine studies deal with all aspects of the Eastern Roman Empire, commonly known as the Byzantine Empire (330-1453). It is an interdisciplinary field, as a matter of course, and its representatives engage in research of various disciplines: history, art history, theology and literary studies, as is the subject matter of the centre in Katowice.

It is worth noting that the University of Silesia is the only Polish university (and the only one in this part of Europe) having as many as four articles featured in Dumbarton Oaks Paper, the most significant scientific journal to Byzantinists published by Harvard University.

Prof. Przemysław Marciniak deals with Byzantine humour, the reception of Byzantine culture and animals, and nature in Byzantine culture. Currently, he is writing a book investigating the role of insects in Byzantine culture.

What is more, the University of Silesia’s Faculty

of Humanities has organised the international conference 'Byzantine Animals Between Materiality and Fantasy'. It covered the issues of baggage animals in military use, insects widely present in Byzantium and pestering the dwellers, and zoomorphic representations in Byzantine sculpture.

The list of international employees and collaborators so far includes: Nikolaos Zagklas, PhD (graduate of the University of Oxford and Vienna, currently working at the University of Vienna); Baukje van den Berg, PhD (graduate of the University of Amsterdam, currently working at Central European University); Tristan Schmidt, PhD (graduate of the University of Mainz, currently working at the University

of Silesia, the beneficiary of the Minister’s Scholarship for Outstanding Scientists); and Divna Manolova, PhD (graduate of Central European University, currently working in Paris).

Prof. Przemysław Marciniak – Institute of Literary Studies, University of Silesia. His scientific interests revolve around Byzantine literature (especially the 12th-century one), humour and studies on Byzantine animals.

Kreacja i krytyka

Creation and Criticism

Dr Katarzyna Sobańska - doktor sztuki, scenograf, grafik, malarka. Absolwentka katowickiej filii Wydziału Grafiki Akademii Sztuk Pięknych w Krakowie (1992). Wystawiała w galeriach w Polsce i za granicą. Wspólnie z Marcelem Sławińskim prowadzi Pracownię Scenografii na ASP w Katowicach. Wykłada na Wydziale Scenografii w Akademii Sztuk Pięknych w Warszawie.

Dr Marceli Sławiński - doktor sztuki, scenograf. Pracuje dla teatru, filmu i telewizji. Absolwent Akademii Sztuk Pięknych w Katowicach, następnie studiował na Wydziale Scenografii w Akademii Sztuk Pięknych w Krakowie. Od kilku lat, wspólnie z Katarzyną Sobańską, prowadzi autorską Pracownię Scenografii na Wydziale Artystycznym w ASP w Katowicach. Wykłada na Wydziale Scenografii w Akademii Sztuk Pięknych w Warszawie.

Scenografia do oscarowego filmu „Ida”

Ten topowy polski duet scenograficzny na swoim koncie ma wiele nagradzanych realizacji filmowych – obok „Idy” są to m.in. „Zimna wojna” w reż. Pawła Pawlikowskiego (Złota Palma w Cannes za najlepszą reżyserię, 2018 oraz nominacja do Oscara, 2019), „W ciemności” w reż. Agnieszki Holland (nominacja do Oscara, 2012; Złote Lwy na Festiwalu Polskich Filmów Fabularnych w Gdyni, 2012), „Zjednoczone stany miłości” w reż. Tomasza Wasilewskiego (Srebrny Niedźwiedź za scenografię, Berlinale 2016) oraz „Młyn i krzyż” w reż. Lecha Majewskiego (m.in. nagrody za scenografię na Festiwalu Polskich Filmów Fabularnych, 2011 oraz Polskiej Akademii Filmowej, 2012).

„Ida” w reżyserii Pawła Pawlikowskiego jest pierwszym polskim filmem, który zdobył Oscara dla najlepszego filmu nieanglojęzycznego. Akcja tego dramatu rozgrywa się w Polsce w latach 60. XX wieku i ukazuje historię postulantki (czyli kandydatki do zakonu, która odbywa postulat - pierwszy, próbny etap przebywania we wspólnocie zakonnej) w katolickim zakonie, która od swojej jedynej krewnej dowiaduje się, że ma pochodzenie żydowskie.

Film otrzymał wiele nagród, również za scenografię (m.in. na Festiwalu Polskich Filmów Fabularnych w 2013 roku).

Obiekt służący za filmowy klasztor, w którym dzieje się akcja „Idy”, miał być stary, surowy i najlepiej

położony w wolnej przestrzeni (przypominający klasztor z czarno-białego filmu „Matka Joanna od Aniołów” w reż. Jerzego Kawalerowicza z początku lat 60. XX wieku).

W poszukiwaniu odpowiedniej architektury scenografowie zjechali cały kraj. Niestety, okazało się, że albo budynki kiedyś stojące w pustym polu były już otoczone szeregowcami wybudowanymi przez deweloperów, albo piękne, stare gmachy klasztorne już z daleka lśniły kolorami, bo je odnowiono w ramach rewitalizacji zabytków np. z funduszy unijnych.

Kiedy w końcu twórcom udało się znaleźć wymarzony obiekt, w cudownym pejzażu, pod Kielcami, który spodobał się również reżyserowi i operatorowi, to miejscowa kuria nie wydała zgody na realizację filmu. Na szczęście, dosłownie w ostatniej chwili przed rozpoczęciem zdjęć, znalazło się odpowiednie miejsce – w pałacu Zamoyskich w Szczebrzeszynie pod Zamościem. To piękny pustostan, wystawiony na sprzedaż. Filmowy hotel z kręconymi schodami składał się aż z pięciu różnych wnętrz, połączonych potem na etapie montażu. Ostatecznie zdjęcia kręcono głównie w Łodzi i w Warszawie, choć i tam obiektów z lat 60. XX w. w naturalnym stanie nie zachowało się zbyt wiele.

Katarzyna Sobańska i Marceli Sławiński są członkami Amerykańskiej Akademii Filmowej.

„Ida” – uhonorowana Oscarem za najlepszy film nieanglojęzyczny w 2015 roku, a także dziesiątkami innych nagród i nominacji – to film, który na nowo otworzył światowe kina na polską twórczość. Udział w jego sukcesie mają scenografowie związani z Akademią Sztuk Pięknych w Katowicach: dr Katarzyna Sobańska i dr Marceli Sławiński.

Set design for the Oscar-winning film Ida

Ida – honoured with an Oscar for the best foreign-language film in 2015, as well as dozens of other awards and nominations – is a film that reopened world cinemas to Polish works. Katarzyna Sobańska, PhD and Marceli Sławiński, PhD, set designers associated with the Academy of Fine Arts and Design in Katowice, contributed to its success.

This top Polish set design duo has been part of the production of many award-winning films – apart from Ida, these include: Cold War directed by Paweł Pawlikowski (Palm d'Or in Cannes for best director, 2018 and Oscar nomination, 2019), In Darkness directed by Agnieszka Holland (Oscar nomination, 2012; Golden Lions at the Polish Feature Film Festival in Gdynia, 2012), United States of Love directed by Tomasz Wasilewski (Silver Bear for set design, Berlinale 2016) and The Mill and the Cross directed by Lech Majewski (awards for set design at the Polish Feature Film Festival, 2011 and the Polish Film Academy, 2012 among others).

Ida directed by Paweł Pawlikowski is the first Polish film to win the Oscar for best foreign language film. The story takes place in Poland in the 1960s and focuses on a postulant (i.e. a convent candidate who is undergoing postulancy - the first trial stage of staying in a religious community) in a Catholic convent who learns from her only relative that that she comes from a Jewish background.

The film received many awards, including for set design (also at the Polish Feature Film Festival in 2013).

The building serving as the film convent, where Ida is set, was supposed to be old, austere and preferably located in an open space (resembling the convent from the black and white film Mother Joan of the Angels directed by Jerzy Kawalerowicz from the early 1960s).

Set designers travelled all over the country in search of suitable architecture. Unfortunately, it turned out that either the buildings that once stood in an empty field were already surrounded by terraced houses built by developers, or the beautiful old convent buildings were now shining with colours even from a distance, because they were renovated as part of the revitalisation of monuments, e.g. with EU funds.

When the creators finally managed to find their dream location, surrounded by a wonderful landscape near Kielce, which the director and cinematographer also liked, the local curia did not give permission to shoot the film there. Fortunately, literally at the last moment before the shooting was set to begin, a suitable place was found – in the Zamoyski Palace in Szczebrzeszyn near Zamość. It’s a beautiful vacant lot which has been put on sale. The hotel with a spiral staircase in the film consisted

of five different interiors, joined together later during the editing stage. Ultimately, the film was shot mainly in Łódź and Warsaw, although not many objects from the 1960s have survived in their original state there either.

Katarzyna Sobańska and Marceli Sławiński are members of the American Academy of Motion Picture Arts and Sciences.

Katarzyna Sobańska, PhD – Doctor of Arts, set designer, graphic designer, painter. A graduate of the Katowice branch of the Faculty of Graphics of the Academy of Fine Arts in Cracow (1992). Her works have been exhibited in galleries in Poland and abroad. Together with Marcel Sławiński, she runs the Set Design Studio at the Academy of Fine Arts and Design in Katowice. She is a lecturer at the Faculty of Set Design of the Academy of Fine Arts in Warsaw.

Marceli Sławiński, PhD – – Doctor of Arts, set designer. He works in theatre, film and television. A graduate of the Academy of Fine Arts and Design in Katowice, he then studied at the Faculty of Set Design of the Academy of Fine Arts in Cracow. For several years, together with Katarzyna Sobańska, he has been running his own Set Design Studio at the Faculty of Painting of the Academy of Fine Arts and Design in Katowice. He is a lecturer at the Faculty of Set Design of the Academy of Fine Arts in Warsaw.

Kreacja i krytyka

Osiągnięcia artystyczne: sukcesy fonograficzne,

premiery i nagrody

Pedagodzy katowickiej Akademii Muzycznej na swoim koncie mają wiele artystycznych osiągnięć. Oto kilka wybranych:

1. Sukcesy fonograficzne:

• Kwartet Śląski to jeden z czołowych polskich zespołów kameralnych. W 2017 roku został nagrodzony Gramophone Classical Music Award (jedną z najbardziej prestiżowych nagród w świecie muzyki klasycznej) w kategorii najlepsza płyta roku z muzyką kameralną za nagranie kompletu kwartetów smyczkowych polskiej kompozytorki i skrzypaczki Grażyny Bacewicz (wyd. Chandos).

Kwartet Śląski tworzą: prof. Szymon Krzeszowiec, prof. Arkadiusz Kubica, Łukasz Syrnicki, dr hab. Piotr Janosik, prof. AM (trzech z nich to pedagodzy AM).

• Światowa premiera fonograficzna (trzypłytowy album) kompletu suit Josepha Marchanda w wykonaniu {oh!} trio. Płyta z muzyką barokową została wydana przez wytwórnię Aparte w Paryżu.

Wykonawcy to pedagodzy AM:

dr hab. Martyna Pastuszka - skrzypce

dr Krzysztof Firlus - viola da gamba

Anna Firlus – klawesyn

• Nominacja do International Classical Music Awards dla płyty z utworami Krzysztofa Pendereckiego „Concertos for Wind Instruments and Orchestra” (wydawnictwo DUX), z udziałem dra hab. Arkadiusza Adamskiego, prof. AM w charakterze solisty (klarnet).

2. Sukcesy zespołów akademickich i prowadzonych przez pedagogów AM:

• Rezydencja współtworzonej i prowadzonej przez Martynę Pastuszkę {oh!} Orkiestry Historycznej na prestiżowym Bayreuth Baroque Opera Festival. Podczas festiwalu Martyna Pastuszka jako dyrygentka poprowadziła premierowe wyko-

nanie sceniczne opery L. Vinciego „Alessandro nell'Indie” w światowej klasy obsadzie oraz reżyserii Maxa Emanuela Cencica. Spektakl gromadził za każdym razem rzesze melomanów, a także został szeroko doceniony przez międzynarodową krytykę.

• Udział Chóru Kameralnego Akademii Muzycznej im. Karola Szymanowskiego w 4. międzynarodowym biennale współczesnej muzyki wokalnej –FestyVocal 2023, podczas którego nastąpiło prawykonanie misterium Fabrice Jungera „Orphee – Lumiere”, zrealizowane w międzynarodowej obsadzie pod dyrekcją Bruno Mantovani, a także wykonanie koncertu z utworami współczesnych kompozytorów polskich i francuskich. Chór przygotowała prof. Krystyna Krzyżanowska-Łoboda.

3. Prawykonania:

• Prawykonanie odkrytej niedawno kompozycji Joaquina Rodrigo – „Toccaty”, przez Marcina Dyllę w Museo Nacional Centro de Arte Reina Sofia w Madrycie w 2006 r. Wybór wykonawcy dokonany został przez córkę Rodrigo – Cecilię.

Dr hab. Marcin Dylla, prof. AM jest zaliczany przez wielu krytyków muzycznych i melomanów do grona najwybitniejszych gitarzystów klasycznych.

• Projekt: What I have not seen before. India Poland Collaboration

Premierowa realizacja spektaklu tanecznego w ramach międzynarodowego festiwalu literackiego Tata Steel Kolkata Literary Meet, integrującego formy sztuki i artystów z różnych stron świata, której towarzyszyć będzie dyskusja z twórcami.

Choreografia: Sudarshan Chakravorty (Sapphire) oraz Jacek Łuminski (Luminski Dance Project). Dr Jacek Łumiński kieruje Zakładem Tańca na Wydziale Wokalno-Aktorskim.

4. Wybrane nagrody pedagogów AM:

• Jedyna przyznana nagroda na międzynarodowym konkursie kompozytorskim New Note Samobor 2020 (Chorwacja) dla dra Przemysława Schellera z Katedry Kompozycji i Teorii Muzyki za kompozycję „Dziewczynka z zapałkami” na orkiestrę smyczkową.

Artistic achievements: phonographic successes, premieres and awards

The academic teachers of the The Karol Szymanowski Academy of Music have obtained many artistic achievements. Here are some of them:

1. Phonographic successes:

• Silesian String Quartet is one of the leading chamber ensembles in Poland. In 2017, the ensemble was awarded the Gramophone Classical Music Award (one of the most prestigious awards in the world of classical music) in the category of the best chamber music album of the year for the recording of the complete string quartets of the Polish composer and violinist Grażyna Bacewicz (released by Chandos). https://kwartet-slaski. com/pl/aktualnosci/9-aktualnosci/276-nagrody-fryderyk-2018

• The current members of the Silesian String Quartet are Prof. Szymon Krzeszowiec, Prof. Arkadiusz Kubica, Łukasz Syrnicki, Piotr Janosik, PhD, DLitt, Associate Professor of the Academy of Music in Katowice (three of them are academic teachers at the Academy of Music in Katowice).

• World premiere (triple album with baroque music) of the complete suites by Joseph Marchand performed by the {oh!} trio. The album was released by the Aparte label in Paris.

The performers are academic teachers at the Academy of Music in Katowice:

Martyna Pastuszka, PhD, DLitt – violin Krzysztof Firlus, PhD – viola da gamba Anna Firlus – harpsichord & positive organ

• Nomination for the International Classical Music Awards for the album with works by Krzysztof Penderecki Concertos for Wind Instruments and Orchestra (DUX recording publishers), with the participation of Arkadiusz Adamski, PhD, DLitt, Associate Professor of the Academy of Music in Katowice as a soloist (clarinet).

2. Successes of academic ensembles and ensembles led by teachers of the Academy of Music in Katowice:

• The residency of the {oh!} Historical Orchestra co-created and directed by Martyna Pastuszka at the prestigious Bayreuth Baroque Opera Festival. During the festival, Martyna Pastuszka led the premiere stage performance of L. Vinci's opera Alessandro nell'India directed by Max Emanuel Cencic. The cast featured world-class musicians, and the performance has gathered crowds of music lovers and has been widely appreciated by international critics.

• Participation of the Chamber Choir of the Karol Szymanowski Academy of Music in the 4th international Biennial of Contemporary Vocal Music – FestyVocal 2023, during which the first performance of Fabrice Junger's mystery play Orphee – Lumiere took place. The performance, under the direction of Bruno Mantovani, featured international cast. The event was also accompanied by a concert with works by contemporary Polish and French composers. The Choir is conducted by Prof. Krystyna Krzyżanowska-Łoboda.

3. Premieres:

• The premiere of the score by Joaquin Rodrigo –Toccata, recently discovered by Marcin Dylla at the Museo Nacional Centro de Arte Reina Sofia in Madrid in 2006. The choice of the performer

was made by Rodrigo's daughter – Cecilia. Marcin Dylla, PhD, DLitt, Associate Professor of the Academy of Music in Katowice is considered one of the most outstanding classical guitarists.

• Project: What I have not seen before. India Poland Collaboration

The premiere of a dance performance during the international literary festival Tata Steel Kolkata Literary Meet, integrating art forms and artists from various parts of the world, accompanied by a discussion with the authors.

Choreography: Sudarshan Chakravorty (Sapphire) and Jacek Łuminski (Luminski Dance Project). Jacek Łumiński, PhD is the Head of the Dance Division at the Vocal-Acting Faculty.

4. Selected awards of the Academy of Music teachers:

• Award for Przemysław Scheller, PhD from the Composition and Theory of Music Department at the International Composers Competition New Note Samobor 2020 (Croatia) for the composition The Little Match Girl for string orchestra.

Kreacja i krytyka

Wielokrotnie nagradzane filmy „Ostatnia rodzina” oraz ,,Żeby nie było śladów” w reżyserii Jana P. Matuszyńskiego

Dr Jan P. Matuszyński – reżyser filmów fabularnych i dokumentalnych, absolwent i wykładowca Szkoły Filmowej im. Krzysztofa Kieślowskiego Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach. Ukończył kurs dokumentalny w Szkole Wajdy. Zdobywca licznych nagród.

„Ostatnia rodzina” i „Żeby nie było śladów” – to dwa najbardziej nagradzane filmy Jana P. Matuszyńskiego, uznanego reżysera i wykładowcy Szkoły Filmowej im. Krzysztofa Kieślowskiego Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach.

„Ostatnia Rodzina” z 2016 roku to debiut fabularny reżysera. Film opowiada losy rodziny Beksińskich: Zdzisława (jednego z najbardziej uznanych przedstawicieli sztuki współczesnej w Polsce), Tomasza (dziennikarza muzycznego i tłumacza) oraz ich żony i matki – Zofii. Akcja rozgrywa się na przestrzeni 28 lat, zaś fabuła koncentruje się na warszawskim okresie życia rodziny Beksińskich. W rolach głównych wystąpili: Andrzej Seweryn, Dawid Ogrodnik i Aleksandra Konieczna.

Za „Ostatnią rodzinę” Jan P. Matuszyński na 41. Fe stiwalu Polskich Filmów Fabularnych w Gdyni otrzy mał nagrodę Złotego Lwa za najlepszy film oraz na grodę publiczności (2016). Przyznano mu także Orła (nagroda Polskiej Akademii Filmowej) w kategorii odkrycie roku za reżyserię.

Film oraz jego twórcy i aktorzy byli wielokrotnie nagradzani podczas różnych festiwali i konkursów, m.in. w 2019 roku film otrzymał nagrodę w Konkursie im. Andrzeja Munka – jednym z najstarszych konkursów nagród filmowych w Polsce, przyznawanych od 1965 roku przez Szkołę Filmową w Łodzi. Jury konkursowe doceniło reżyserię Jana P. Matuszyńskiego i jego „mistrzowskie podjęcie i opracowanie biograficznej materii za pomocą całej skrzynki reżyserskich narzędzi”.

Ponadto Jan. P. Matuszyński jest laureatem Paszportu Polityki za rok 2016 w kategorii film: „za najdojrzalszy artystycznie debiut ostatnich sezonów, za twórcze poszerzenie formuły kina biograficznego oraz perfekcyjną współpracę z aktorami, której rezultatem stały się wybitne kreacje odtwórców głównych ról w filmie »Ostatnia Rodzina«”.

wa Grzegorza Przemyka”, nagrodzonego Literacką Nagrodą Nike, przedstawiającego historię głośnego zabójstwa maturzysty Grzegorza Przemyka z Warszawy w 1983 roku.

Film opowiada losy Jurka Popiela – kolegi Grzegorza Przemyka i jedynego świadka jego pobicia przez funkcjonariuszy milicji – który decyduje się walczyć o sprawiedliwość. Wkrótce aparat państwowy robi wszystko, aby powstrzymać Jurka. W rolach głównych wystąpili: Tomasz Ziętek, Sandra Korzeniak, Jacek Braciak.

Film zdobył trzy nagrody podczas Festiwalu Polskich Filmów Fabularnych 2021 w Gdyni m.in. Srebrne Lwy.

W 2021 roku film był nominowany do udziału w konkursie głównym Międzynarodowego Festiwalu Filmowego w Wenecji - Biennale Cinema.

Award-winning films The Last Family and Leave No Traces directed by Jan P. Matuszyński

The Last Family and Leave No Traces are two most award-winning films by Jan Paweł Matuszyński, PhD, acclaimed director and lecturer at the Krzysztof Kieślowski Film School at the University of Silesia in Katowice.

The Last Family from 2016 is the director’s feature debut. The film tells the story of the Beksiński family: Zdzisław (one of the most outstanding contemporary artists in Poland), Tomasz (a music journalist and translator) and Zofia – wife and mother. The action takes place over a period of 28 years, while the plot focuses on the period during which the Beksiński family lived in Warsaw. Starring: Andrzej Seweryn, Dawid Ogrodnik, and Aleksandra Konieczna.

Jan P. Matuszyński’s The Last Family won the Golden Lion for Best Film and the Audience Award (2016) at the 41st Gdynia Film Festival. He was also awarded the Eagle (Polish Film Award) in the Discovery of the Year category for directing.

The film and its creators and actors have been awarded many times at various festivals and competitions, including in 2019 when the film received

an award in the Andrzej Munk Competition – one of the oldest film award competitions in Poland, presented since 1965 by the the Film School in Łódź. The competition jury appreciated Jan P. Matuszyński’s directing and his ‘masterful take on and elaboration of biographical material with a whole arsenal of directorial tools’.

In addition, Jan. P. Matuszyński is the winner of the 2016 Polityka Passport in the film category: ‘for the most artistically mature debut in recent seasons, for creatively extending the formula of biographical cinema and for his perfect cooperation with actors, which resulted in outstanding performances by the actors playing the main roles in the film The Last Family’.

Jan P. Matuszyński’s second most awarded film to date is Leave No Traces

The screenplay for the film is based on Cezary Łazarewicz’s reportage Leave no traces. The case of Grzegorz Przemyk, winner of the Nike Literary Award, which tells the story of the highly-publicised murder of Warsaw high school graduate Grzegorz Przemyk in 1983.

The film tells the story of Jurek Popiel – Grzegorz Przemyk’s friend and the only witness to his assault by police officers – who decides to seek justice. It isn’t long before the state apparatus does everything it can to stop Jurek. Starring: Tomasz Ziętek, Sandra Korzeniak, and Jacek Braciak.

The film won three awards at the 2021 Gdynia Film Festival, including the Silver Lions.

In 2021, the film was nominated to participate in the main competition of the Venice International Film Festival – Biennale Cinema.

Jan P. Matuszyński, PhD – feature and documentary film director, graduate and lecturer at the Krzysztof Kieślowski Film School at the University of Silesia in Katowice. He completed his documentary course at the Wajda School. Winner of numerous awards.

Untitled photomontage by Zdzisław Beksiński, 2000-05 (copyrights inherited by Muzeum Historyczne w Sanoku)

Kreacja i krytyka

Projekt nowego logo polskiej Policji

Dr Agata Korzeńska – projektantka, graficzka, pracuje w Katedrze Projektowania Graficznego katowickiej ASP, członkini Stowarzyszenia Twórców Grafiki Użytkowej, projektantka, laureatka wielu nagród za projekty edytorskie i identyfikacje wizualne, kuratorka. Współpracuje z Pawłem Krzywdą w ramach studia projektowego Idee.

Dr Paweł Krzywda – grafik projektant specjalizujący się w projektach publikacji, systemów identyfikacji wizualnej i znaków graficznych. Członek Stowarzyszenia Twórców Grafiki Użytkowej. Prowadzi Pracownię Identyfikacji Wizualnej oraz zajęciaoraz zajęcia w Pracowni Projektowania Publikacji w katowickiej ASP. Współpracuje z Agatą Korzeńską w ramach studia projektowego Idee.

Paweł Krzywda i Agata Korzeńska – wykładowcy Akademii Sztuk Pięknych w Katowicach – w 2013 roku zwyciężyli w ogólnopolskim konkursie na spójne oznakowanie komend i komisariatów Policji w całym kraju.

Projekt logo, który zaproponowali, w sposób twórczy, nowoczesny i syntetyczny odnosi się do istniejącego i zakorzenionego w świadomości obywateli wzoru odznaki policyjnej (gwiazdy ośmioramiennej). Odniesienie to jest czytelne, lecz osiągnięte uproszczeniem środków plastycznych, co pozwala na intuicyjną identyfikację logo jako znaku Policji.

Prosta forma logo sprawia, że znak wygląda współcześnie, jest czytelny z dużej odległości oraz pozwala na jego implementację i przetwarzanie dla różnych nośników informacji wizualnej.

Podstawowe założenia, które przyjęto przy budowie systemu identyfikacji i informacji wizualnej, to prostota systemu, spójność jego poszczególnych elementów oraz czytelność tworzących go znaków. Uzyskanie jednolitości znaków, ich prostoty oraz właściwego rozmieszczenia jest zgodne z zasadą progresywnego dostarczania informacji. Ułatwia lokalizację obiektów i poruszanie się po nich bez zbędnego obciążenia odbiorcy nadmierną lub chaotyczną informacją, przeszkadzającą w utrzymaniu koncentracji i podejmowaniu właściwych decyzji.

Celem systemu identyfikacji i informacji wizualnej jest wsparcie użytkowników poprzez ułatwienie im orientacji i mobilności wewnątrz i na zewnątrz obiektu, w którym zlokalizowana jest jednostka policji oraz możliwość skutecznego określenia funkcji poszczególnych stref wewnątrz obiektu i związanych z nimi obszarów zainteresowania.

Akademia Sztuk Pięknych w Katowicach

New logo for the Polish Police

In 2013, Paweł Krzywda and Agata Korzeńska— lecturers of the Academy of Fine Arts and Design in Katowice—won the national contest for a uniform standard for police headquarters and police stations countrywide.

The logo they designed is a creative, modern and synthetic attempt that alludes to the shape of an eight-pointed star, an existing pattern of the Police badge deeply rooted in citizens’ consciousness. The reference is easy to read and achieved with simplified artistic measures, which facilitates intuitive identification of the logo as the Police.

The simple shape makes the logo look modern, legible from a considerable distance and allows for its implementation and reproduction for various visual information media.

The fundamental ideas for creating the system for visual identification and information are its simplicity, the coherence of its individual elements and the readability of the elements that constitute it. Achieving the uniformity of the elements, their simplicity and proper placement is coherent with the progressive disclosure principle. It makes it easier to locate objects and navigate through them without overloading the user with excessive or chaotic information that might distract them and contribute to making worse decisions.

The purpose of the visual identification and information system is to support users by facilitating their orientation and mobility inside and outside police buildings and provide the possibility to effectively determine functions of particular zones indoors and the related to their areas of interest.

Agata Korzeńska, PhD – a graphic designer, curator, employee of the Chair of Graphic Design at the Academy of Fine Arts and Design in Katowice, member of the STGU Association of Applied Graphic Designers, winner of numerous awards for publishing design and visual identity. She has been cooperating with Paweł Krzywda within the ‘Idee’ design studio.

Paweł Krzywda, PhD – a graphic designer specialising in publishing design, visual identity and logos, member of the STGU Association of Applied Graphic Designers. He has been leading the Chair of Visual Communication Design and carrying out classes at the Editorial Graphics Studio. He has been cooperating with Agata Korzeńska within the ‘Idee’ design studio.

Rytmika w edukacji i praktyce artystycznej

Dr hab. Barbara Dutkiewicz, prof. AM – prowadzi aktywną działalność naukową i artystyczną, jest związana z Katedrą Edukacji Muzycznej i Rytmiki. Szczególnie interesuje się warsztatem współczesnego aktora, tancerza i performera, a także rytmiką i improwizacją.

Karola Szymanowskiego w Katowicach

Rozwój metody rytmiki oraz jej szerokie zastosowanie zarówno w edukacji, jak i w praktyce artystycznej – to główny cel międzynarodowego projektu „Rytmika w edukacji i praktyce artystycznej”, w którym udział wzięli przedstawiciele Akademii Muzycznej im. Karola Szymanowskiego w Katowicach, na czele z dr hab. Barbarą Dutkiewicz, prof. AM.

Obok katowickiej uczelni w projekt były zaangażowane prestiżowe ośrodki akademickie i uniwersyteckie z trzech europejskich krajów: Kungliga Musikhögskolan in Stockholm (Szwecja), Universität der Künste Berlin (Niemcy), Universität für Musik und darstellende Kunst Wien (Austria). Liderem całości była prof. Eva Nivbrant Wedin z Kungliga Musikhögskolan in Stockholm.

Projekt „Eurhythmics in Education and Artistic Production” zrealizowano w latach 2020-2023 i był finansowany ze środków programu Erasmus+. Dotyczył rozwoju europejskiego szkolnictwa artystycznego na poziomie akademickim i bazował na wspólnych działaniach kreatywnych sprzyjających wymianie doświadczeń.

Metoda rytmiki powstała na początku XX wieku, ale jej awangardowe założenia wyprzedzały swoją epokę. Dziś, w kolejnym stuleciu eksperci oceniają, że wpisuje się ona w najnowsze trendy edukacyjne i artystyczne m.in. ze względu na swoje humanistyczne i holistyczne podejście do rozumienia miejsca człowieka i jego działalności artystycznej w otaczającym go świecie.

W ostatnim stuleciu metoda rytmiki była przedmiotem na studiach wyższych i nieodłącznym elementem kształcenia. Każdy z zaangażowanych w projekt ośrodków akademickich rozwinął swój specyficzny sposób włączenia metody rytmiki w edukację artystyczną profesjonalnego: muzyka, performera,

improwizatora, twórcy awangardowego, samodzielnego kreatora muzyki współczesnej w kontekście szeroko rozumianej sztuki scenicznej. Rytmika, która w swym założeniu łączy muzykę i ruch, staje się tutaj swoistym interdyscyplinarnym medium, pozwalającym wyjść poza ramy muzyki.

W ramach projektu były prowadzone prace badawcze nad wybranymi obszarami (tzw. modułami tematycznymi). Każdy ośrodek opracowywał dwa wybrane moduły – dla katowickiej uczelni były to: „Composing music, composing movement” oraz „Plastique animée – tradition and contemporary performing”.

Efektem projektu było utworzenie innowacyjnej platformy internetowej Atlas of Eurythmics. Obok wyników projektu znajdują się tam informacje teoretyczne i praktyczne dotyczące szeroko rozumianej metody rytmiki oraz jej zastosowania. Jest też trochę historii oraz ogólnych informacji na temat metody rytmiki w poszczególnych ośrodkach europejskich.

Eurhythmics in Education and Artistic Production

The development of the eurhythmics method and its wide application both in education and artistic practice – this is the main goal of the international project ‘Eurhythmics in Education and Artistic Production’, part of which were representatives of the Karol Szymanowski Academy of Music in Katowice, headed by Barbara Dutkiewicz, PhD, DLitt, Assoc. Prof.

In addition to the Katowice University, prestigious academic and university centres from three European countries were involved in the project. These being: Kungliga Musikhögskolan in Stockholm (Sweden), Universität der Künste Berlin (Germany), Universität für Musik und darstellende Kunst Wien (Austria). The leader of the whole project was Prof. Eva Nivbrant Wedin from Kungliga Musikhögskolan in Stockholm.

The project ‘Eurhythmics in Education and Artistic Production’ was carried out in 2020-2023 and was financed by the Erasmus+ programme. It concerned the development of European artistic education at the academic level and was based on joint creative activities fostering the exchange of experiences.

The eurhythmics method was created at the beginning of the 20th century, but its avant-garde assumptions were ahead of their time. Today, in the following century, experts estimate that the method fits into the latest educational and artistic trends, including: due to its humanistic and holistic approach to understanding the place of people and their artistic activities in the world around them.

In the last century, the eurhythmics method was taught as a university course and became an integral part of education. Each of the academic centres involved in the project has developed its own specific way of incorporating the eurhythmics method into the artistic education of a professional musician, performer, improviser, avant-garde crea-

tor, independent creator of contemporary music in the context of broadly understood performing arts. Eurhythmics, which in its essence combines music and movement, becomes a kind of interdisciplinary medium that allows one to go beyond the framework of music.

The project included research work on selected areas (so-called thematic modules). Each centre developed two selected modules – for the University in Katowice these were: ‘Composing music, composing movement’ and ‘Plastique animée – tradition and contemporary performing’.

The project resulted in the creation of an innovative online platform, Atlas of Eurythmics. In addition to the project results, theoretical and practical information on the broadly understood eurythmics

method and its application can be found there. It also contains elements of history and general information about the eurhythmics method in individual European centres.

Barbara Dutkiewicz, PhD, DLitt, Assoc. Prof. of the Karol Szymanowski Academy of Music –conducts active scientific and artistic activity, she is associated with the Department of Music Education and Eurhythmics. She is particularly interested in the work modes of contemporary actors, dancers and performers, as well as eurhythmics and improvisation.

Kreacja i krytyka

Interdyscyplinarny projekt pt. „Fitografie.

Postindustrialne życiorysy roślin”

Dr Joanna Zdzienicka-Obałek – absolwentka kierunku malarstwo w Akademii Sztuk Pięknych w Katowicach. Współorganizatorka wydarzeń z cyklu Pracownia Sezonowa – otwartych wykładów i warsztatów podejmujących temat relacji człowieka i natury.

Dr Paweł Szeibel – tworzy obrazy, warsztaty, akcje społeczne oraz instalacje w przestrzeni miejskiej. W sztuce sięga do obszarów zarezerwowanych dla botaników i ogrodników. Współtwórca Pracowni Sezonowej, czyli projektu badawczego na temat relacji człowieka i natury.

Dr Joanna Soćko – absolwentka Międzywydziałowych Indywidualnych Studiów Humanistycznych Uniwersytetu Śląskiego, ukończonych z dyplomem filologii polskiej i filologii angielskiej. Jej zainteresowania badawcze obejmują: komparatystykę, post-sekularyzm, polską i anglojęzyczną poezję XX wieku, narratologię i storytelling.

Wykorzystanie działań artystycznych do badania relacji pomiędzy ludźmi i roślinami na terenach poprzemysłowych – to główny cel międzyuczelnianego i interdyscyplinarnego przedsięwzięcia naukowego pod nazwą „Fitografie. Postindustrialne życiorysy roślin”.

Projekt zrealizowali pracownicy i studenci Akademii Sztuk Pięknych w Katowicach (dr Paweł Szeibel oraz dr Joanna Zdzienicka-Obałek, autorzy Pracowni Sezonowej) i Uniwersytetu Śląskiego (dr Joanna Soćko z Wydziału Humanistycznego).

Celem wystawy, która była prezentowana jesienią 2023 roku w katowickiej ASP, jest zbadanie styków, czyli miejsc, w których rośliny (gr. phyto) stawiają opór ludzkim sposobom wyrażania się, odciskając na nich swoje piętno. Założeniem artystów jest spojrzenie przez roślinne pryzmaty na własne biografie i sprawdzenie, jak lokalne, bioróżnorodne współżycie daje zastosowanie badawczym metodom twórczym.

Twórcy wskazują, że rośliny to nieoczywiste bohaterki poprzemysłowych transformacji: najczęściej przegapiane istoty w naszym otoczeniu, najcichsze sojuszniczki w przeciwdziałaniu zmianom klimatu – to one przejmują pozostawiane przez człowieka miejsca, wchodząc w relacje z industrialną infrastrukturą i innymi efektami ludzkich aktywności, adaptując się do stwarzanych warunków.

Przykładową „fitografią” jest praca Pawła Szeibla pt. „Urtica”. Autor wyjaśnia, że jego praca nawiązuje do alternatywnych materiałów wykorzystywanych w czasach niedoboru, a oglądając obiekt na zdjęciu nie da się rozpoznać skali, analogicznie do zmieniającej się perspektywy pogłębiającego się kryzysu. Fotografia jest wynikiem działań warsztatowych autora, polegających na pozyskiwaniu włókien z pokrzyw rosnących na nieużytkach.

Innym przykładem pracy, która była prezentowana na wystawie, jest „Indeks zakłóconego porządku” Anki Sielskiej. Z tekstu między zdjęciami: „42 rośliny z ogrodu zimowego mieszczącego się w 70-letnim domu Karola i Wandy. Niektóre z nich są tam od początku. Żyją w symbiozie międzygatunkowej, zależne od siebie i mieszkańców domu. Pamiętają historię rodziny. Po śmierci Karola i Wandy skatalogowałam rośliny, chcąc zachować pamięć o ostatnich mieszkańcach domu. Moje działanie zakłóciło uporządkowane procesy życiowe roślin”.

Akademia Sztuk Pięknych w Katowicach

Interdisciplinary project Phytographies.

Post-industrial biographies of plants

Using artistic activities to study the relationship between people and plants in post-industrial areas is the main goal of the inter-university and interdisciplinary scientific project “Phytographies. Post-industrial biographies of plants”.

The project was carried out by employees and students from the Academy of Fine Arts in Katowice (Paweł Szeibel, PhD and Joanna Zdzienicka-Obałek, PhD – creators of the Seasonal Studio [Pracownia Sezonowa]) and the University of Silesia (Joanna Soćko, PhD from the Faculty of Humanities).

The exhibition was presented in the fall of 2023 at the Academy of Fine Arts in Katowice. Its aim was to take a closer look at intersections – places where plants (Greek: phyto) resist human ways of expressing themselves, leaving marks of their existence. The artists' idea was to look at their own biographies from the perspective of plants and see how local and biodiverse coexistence enables creative research methods.

The creators point out that plants are the unlikely heroes of post-industrial transformations: they are the most often overlooked creatures in our surroundings, the quietest allies in counteracting climate change. Plants are the ones who take over the places abandoned by humans, entering into relationships with industrial infrastructure and other effects of human activities, adapting to the leftover conditions.

An example of such 'Phytography' is the work by Paweł Szeibel entitled 'Urtica'. The author explains that his work refers to alternative materials used in times of scarcity. The frame makes it impossible to discern the scale of the photographed object, in the same way as the constantly changing perspective does not allow us to grasp the scale of the deepening crisis. The photograph is the result of the author's workshop activities, consisting in obtaining fibers from nettles growing in a wasteland.

Another work presented at the exhibition was Index of Disturbed Order by Anka Sielska. From the text between the photographs: '42 plants from the winter garden in the 70-year-old house of Karol and Wanda. Some of them have been there from the be-

ginning. They live in interspecies symbiosis, they are dependent on each other and the inhabitants of the house. They remember the family history. After the death of Karol and Wanda, I catalogued the plants, as I wanted to preserve the memory of the last residents of the house. My action disrupted the orderly life processes of the plants.'

Artists engaged in the project:

Klaudia Brzezińska • Angelika Czubasiewicz • Mateusz Drozdowski • Barbara Firla • Alicja Gaszta • Klaudia Kasprzyk • Kasja Kmiecik • Aleksandra Krysińska • Martyna Krzywicka • Małgorzata Rozenau • Anka Sielska • Michał Smandek • Joanna Soćko

+ Karolina Pawlik • Oliwia Stępień • Paweł Szeibel

• Dagmara Szmal • Mikołaj Szpaczyński • Malwina Szymocha • Agnieszka Urbanek • Michalina W. Klasik • Joanna Zdzienicka-Obałek

Curatorial team:

Joanna Zdzienicka-Obałek, Paweł Szeibel, Joanna Soćko

Visual identity of the event: Anna Kopaczewska

Joanna Zdzienicka-Obałek, PhD – a graduate of painting at the Academy of Fine Arts in Katowice. Co-organiser of events under the Seasonal Studio series: open lectures and workshops devoted to the topic of the relationship between man and nature.

Paweł Szeibel, PhD – creates paintings, workshops, social campaigns, and installations in urban spaces. In his art, he enters the areas reserved for botanists and gardeners. Co-creator of the Seasonal Studio –a research project on the relationship between man and nature.

Joanna Soćko, PhD – a graduate of the Individual Interfaculty Humanities Studies at the University of Silesia, completed with a diploma in Polish Studies and English Studies. Her research interests include comparative literature, post-secularism, Polish and English-language poetry of the 20th century, narratology, and storytelling.

Muzyczna im. Karola Szymanowskiego w Katowicach

Kreacja i krytyka

Stypendium Fundacji Fulbrighta i budowanie mostów poprzez muzykę

Dr hab. Wojciech Stępień – kompozytor, muzykolog i teoretyk z Katedry Kompozycji i Teorii Muzyki Akademii Muzycznej im. Karola Szymanowskiego w Katowicach. Jest członkiem zwyczajnym Związku Kompozytorów Polskich, należy do The International Edvard Grieg Society.

Kompozytor, muzykolog i teoretyk muzyki dr hab. Wojciech Stępień z Katedry Kompozycji i Teorii Muzyki Akademii Muzycznej im. Karola Szymanowskiego w Katowicach w roku akademickim 2022-2023 przebywał na prestiżowym stypendium Fulbright Senior Award w University of California (Los Angeles, Stany Zjednoczone).

W jego ramach realizował projekt badawczy pt. „20th-21st Century American Classical Gay Composers and Christianity: Conflicts, Negations, Transgressions” – o biografii i twórczości współczesnych amerykańskich kompozytorów o orientacji homoseksualnej, których utwory muzyczne dotykają kwestii tożsamości homoseksualnej/queer i wiary chrześcijańskiej.

Celem projektu było odkrycie, w jaki sposób ci twórcy manifestują swoją „queerowość” poprzez swoją religijną, duchową muzykę. W ramach projektu zostały przeprowadzone pogłębione wywiady z pięcioma kompozytorami ze Wschodniego Wybrzeża (Nowy Jork) i pięcioma z Zachodniego Wybrzeża (San Francisco, Los Angeles, Palm Springs).

Badacz w planach ma też udział w międzynarodowych konferencjach, wydanie książki oraz stworzenie ogólnoświatowego projektu edukacyjnego, który pomoże budować mosty poprzez muzykę między, jak sam podaje, “antygejowskimi religiami chrześcijańskimi a osobami LGBTQ”.

Obok działalności naukowej Wojciech Stępień jest aktywnym kompozytorem (napisał m.in. operę „Czarne lustro” do libretta Małgorzaty Sikorskiej-Miszczuk oraz semi-operę „Captain Who” do tekstu Pawła Jędrzejko). Dzięki stypendium Fulbrighta ma możliwość realizowania swojego projektu operowego „A Single Man” na podstawie powieści Christophera Isherwooda w adaptacji pisarki i librecistki Amandy Hollander z Nowego Jorku.

Fulbright Scholarship and building bridges with music

Wojciech Stępień, PhD, DLitt, from the Department of Composition and Music Theory, Karol Szymanowski Academy of Music in Katowice, enjoyed the Fulbright Senior Award at the University of California (Los Angeles) in the academic year 2022/2023.

Within the scholarship, he implemented the research project 20th-21st Century American Classical Gay Composers and Christianity: Conflicts, Negations, Transgressions; the project was devoted to the biographies and work of contemporary homosexual composers, whose musical pieces touch upon the issue of homosexual/queer identity and Christian faith.

The project was to discover how these composers manifest ‘queerness’ through their religious and spiritual music. The project involved in-depth interviews with five composers from the West Coast (New York) and five from the East Coast (San Francisco, Los Angeles, Palm Springs).

The researcher plans to take part in international conferences, publish a book, and create a worldwide educational project, which might help in building bridges using music between ‘anti-gay Christian religions and the LGBTQ community,’ as the researcher says himself.

Apart from scientific activity, Wojciech Stępień is an active composer; he has written the opera Black Mirror to the libretto by Małgorzata Sikorska -Miszczuk and a semi-opera Captain Who to the text by Paweł Jędrzejko. Thanks to the Fulbright scholarship, he now has a chance to carry out his opera project A Single Man based on a novel by Christopher Isherwood adapted by Amanda Hollander, a writer and librettist from New York.

Wojciech Stępień, PhD, DLitt – composer, musicologist, and music theorist from the Department of Composition and Music Theory, Karol Szymanowski Academy of Music in Katowice. Member of the Polish Composer’s Union and the International Edvard Grieg Society.

Kreacja

Współpraca z młodymi muzykami ukraińskimi zrzeszonymi w Młodzieżowej Orkiestrze

Symfonicznej (MASO Charków)

Prof. dr hab. Ewa Biegas – śpiewaczka operowa, pedagog, dziekan Wydziału Wokalno-Aktorskiego

Przedstawiciele Wydziału Wokalno-Aktorskiego

Akademii Muzycznej im. Karola Szymanowskiego w Katowicach zareagowali na bieżącą sytuację geopolityczną w Europie, wywołaną napadem Rosji na Ukrainę i rozpoczęli intensywną współpracę z młodymi muzykami ukraińskimi zrzeszonymi w Młodzieżowej Orkiestrze Symfonicznej (MASO Charków).

Wspólne projekty artystyczne, przede wszystkim realizacje operowe (np. „Cyganeria” G. Pucciniego, „Wesele Figara” W. A. Mozarta), stanowią wzorcowy przykład wzajemnego inspirowania i stymulacji instytucji kultury regionu oraz budowania odpowiedzialności artystycznej i społecznej w młodych artystach.

Cooperation with young Ukrainian musicians from the Youth Academic Symphony Orchestra 'Slobozhansky' (MASO Kharkiv)

Representatives of the Vocal-Acting Faculty of the Karol Szymanowski Academy of Music in Katowice responded to the current geopolitical situation in Europe, triggered by Russia’s invasion of Ukraine, and began intensive cooperation with young Ukrainian musicians from the Youth Academic Symphony Orchestra 'Slobozhansky' (MASO Kharkiv).

Joint artistic projects, primarily opera productions (e.g. La Bohème by G. Puccini, Le nozze di Figaro by W. A. Mozart), are an excellent example of the mutual inspiration and stimulation of the region’s cultural institutions and building of artistic and social responsibility in young artists.

Prof. Ewa Biegas – opera singer, educator, Dean of the Vocal-Acting Faculty of the Karol Szymanowski Academy of Music in Katowice. Winner of numerous vocal competitions. She performs in Poland and abroad.

Publikacja, którą trzymacie Państwo w ręku powstała z okazji Dnia Nauki Polskiej, obchodzonego 19 lutego. Przedstawiono 50 wybranych przykładów badań naukowych i istotnych osiągnięć śląskiej nauki, których dokonali pracownicy uczelni z Konsorcjum Akademickiego – Katowice Miasto Nauki w ostatniej dekadzie.

Zebranie wszystkich w jednym miejscu przyczynia się do pełniejszego zrozumienia pozycji śląskiej nauki na arenie krajowej i międzynarodowej. Pokazuje również, jak wielkie znaczenie dla społeczeństwa mają badania prowadzone przez śląskich naukowców.

50 przykładów podzielono na kategorie odpowiadające ścieżkom tematycznym Miasta Nauki: klimat i środowisko, zdrowie i jakość życia, przemysły przyszłości, innowacje społeczne, dziedzictwo przemysłowe i kulturowe, kreacja i krytyka. Obejmują one najważniejsze wyzwania i problemy współczesnego świata, na które nauka poszukuje odpowiedzi i rozwiązań.

Klimat i środowisko ⬎

Wśród największych wyzwań dla ludzkości są zmiany klimatu i ich następstwa, dlatego tak ważne jest, aby wprowadzać działania, których celem jest zahamowanie tych zmian i przystosowanie się do zmieniającej się rzeczywistości. Nauka ma takie narzędzia.

Uczelnie konsorcjum zajmują się badaniami związanymi m.in. z gospodarką niskoemisyjną i jej skutecznym wdrażaniem, transformacją energetyczną i zieloną energetyką, gospodarką obiegu zamkniętego, jakością wody i powietrza, a także zrównoważonymi miastami.

Przykładem badań może być poszukiwanie nowych odmian zbóż odpornych np. na niedobory wody. Dzięki opatentowanym rozwiązaniom genetyków z Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach naukowcy będą mogli szybciej identyfikować formy jęczmienia, o których wiadomo, że są bardziej tolerancyjne na stres suszy. Sukces będzie miał ogromne znaczenie w kontekście produkcji rolnej na świecie.

Zdrowie i jakość życia

Zwiększenie dostępu do usług zdrowotnych i edukacja w zakresie zdrowia to podstawa zrównoważonego rozwoju regionu i jeden z celów Miasta Nauki.

Wśród uczelni konsorcjum, w badaniach w tym zakresie prym wiodą pracownicy Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach, podejmując się pionierskich operacji (m.in. pierwszego w Polsce obuocznego wszczepienia sztucznych rogówek) oraz poszukując innowacyjnych terapii i rozwiązań leczniczych (np. wynajdując opatrunek, który się rozpuszcza i uwalnia leki).

Przemysły przyszłości ⬎

Głównym celem Europejskiego Miasta Nauki Katowice 2024 jest transformacja regionu oparta na nowoczesnej nauce i innowacjach. Unikalna tożsamość Śląska i Zagłębia wynika z wielkoprzemysłowego dziedzictwa regionu, z którego dziś wyłaniają się przemysły przyszłości.

Nie ma nowych technologii bez sztucznej inteligencji. Badania nad jej rozwojem są prowadzone m.in. w Uniwersytecie Ekonomicznym w Katowicach. Tamtejsi naukowcy opracowują nowe algorytmy i pracują nad ich realnym zastosowaniem m.in. przeprowadzili pionierskie badania w dziedzinie uczenia maszynowego, skupiając się na wykrywaniu potencjalnych problemów związanych z uzależnieniem od hazardu.

Węgiel – kiedyś wydobywany na wielką skalę, dzisiaj w postaci nanorurek. Naukowcy z Politechniki Śląskiej wytworzyli nanorurki węglowe o unikalnych właściwościach, które są funkcjonalnym komponentem w kamuflażu militarnym oraz w tekstronice dla telemedycyny.

Innowacje społeczne ⬎

Katowice i cały region Górnego Śląska przeszedł w ostatnich latach niezwykłą metamorfozę – z obszaru jednoznacznie kojarzonego z przemysłem ciężkim i wydobywczym stał się ośrodkiem z dominującą rolą kultury i przemysłu opartego na wiedzy. Istotne zmiany dla rozwoju miasta i regionu oraz analiza potrzeb społecznych to tematy, którymi zajmują się naukowcy z uczelni konsorcjum.

Przykładem jest wykazanie, że w pozornie nieuporządkowanych systemach tworzą się pasy ruchów. Badania matematyczne z udziałem naukowców Akademii Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach rzucają nowe światło na kwestię zrozumienia formowania się i zachowania tłumu. Wyniki mogą znaleźć zastosowanie w wielu dyscyplinach nauki z dziedzin biologii i fizyki, a także

mieć istotny wpływ np. na poprawę bezpieczeństwa ludzi podczas organizowania dużych zgromadzeń, opracowywania dróg ewakuacji czy kontrolowania spanikowanego tłumu.

Dziedzictwo przemysłowe i kulturowe ⬎

Patrząc ku przyszłości nie można zapomnieć o przeszłości. Dlatego też śląscy badacze zachowują od zapomnienia poprzemysłowe dziedzictwo regionu. Nie zapominają też o dziedzictwie kulturowym, ponieważ dawne dobra kultury są źródłem informacji o tym, jak żyły poprzednie pokolenia, pokazują też historię miejsc oraz ludzi.

O dziedzictwo dbają m.in. pracownicy Akademii Muzycznej im. Karola Szymanowskiego w Katowicach, w murach której działa Muzeum Organów Śląskich i Archiwum Organologiczne. To unikatowa w skali Europy jednostka naukowa, której rolą jest gromadzenie, zabezpieczanie i ochrona obiektów związanych z organami i ich historią, a także ich opracowywanie naukowe oraz udostępnianie publiczne w postaci stałej ekspozycji muzealnej.

Kreacja i krytyka ⬎

Choć budowanie Miasta Nauki polega przede wszystkim na odkrywaniu i łączeniu ze sobą tego, co już istnieje, cały proces składa się również z elementów tworzenia „czegoś nowego”, co pozwoli spojrzeć na rzeczywistość z wielu różnych perspektyw.

Naukowcy z Akademii Sztuk Pięknych w Katowicach wykorzystali działania artystyczne do badania relacji pomiędzy ludźmi i roślinami na terenach poprzemysłowych. Twórcy interdyscyplinarnego przedsięwzięcia naukowego pod nazwą „Fitografie. Postindustrialne życiorysy roślin” przekonują, że rośliny to nieoczywiste bohaterki poprzemysłowych transformacji, które przejmują pozostawiane przez człowieka miejsca, wchodząc w relacje z industrialną infrastrukturą i adaptując się do stwarzanych warunków.

Zebrane w publikacji przykłady pokazują, jak bogata jest śląska nauka. Bez nauki nie da się zmienić jakości i sposobu życia na Śląsku. Nieprzypadkowo więc hasło Europejskiego Miasto Nauki Katowice 2024 brzmi: nauka da nam przyszłość.

The publication you are holding in your hands was created on the occasion of Polish Science Day, celebrated on 19 February. We have presented 50 selected examples of groundbreaking scientific research and significant achievements of Silesian science made by employees of universities from the Academic Consortium – Katowice Miasto Nauki in the last decade.

Collecting them in one place contributes to a more comprehensive understanding of the position of Silesian science in the national and international arena. It also shows how important the research conducted by Silesian scientists is for society.

We have divided the 50 examples into categories corresponding to the thematic paths of the City of Science: Climate and Environment, Health and Quality of Life, Industries of the Future, Social Innovations, Industrial and Cultural Heritage, and Creation and Criticism. They cover the most important challenges and problems of today’s world to which science seeks answers and solutions.

Climate and Environment ⬎

Among the greatest challenges for humanity are climate change and its consequences, this is why it is so important for us to already start introducing actions intended to slow down such changes and adapt to the changing reality. Science has the tools to do so.

The universities associated in the consortium are focusing on research related to, e.g. low-carbon economy and its effective implementation, energy transition and green power industry, closed-circuit economy, water and air quality, as well as sustainable cities..

An example of such a research could be the search for new cereal varieties that are resistant to water shortages. Thanks to patented solutions from genetics researchers at the University of Silesia in Katowice, scientists will be able to more quickly identify forms of barley known to be more tolerant to drought stress. Their success will undoubtedly have huge implications for global agricultural production.

Health and Quality of Life ⬎

Increased access to health services and health education are the foundations for sustainable development of the region and one of the goals of the City of Science.

Among the consortium’s universities, employees of the Medical University of Silesia in Katowice are leading the way in research in this area, undertaking pioneering operations (including Poland’s first implantation of artificial corneas in both eyes) and seeking innovative therapies and treatment solutions (e.g. inventing a dressing that dissolves and releases drugs).

Industries of the Future⬎

The main objective of the European City of Science Katowice 2024 is the transformation of the region based on modern science and innovation. The unique identity of Silesia and Zagłębie stems from the region’s large-scale industrial heritage, from which the industries of the future are emerging today.

There are no new technologies without artificial intelligence. Research on its development is being carried out, among others, at the University of Economics in Katowice. Researchers there are developing new algorithms and working on their real-world application, e.g. they have conducted pioneering research in machine learning, focusing on detecting potential gambling addiction problems.

Coal – once mined on a large scale, today available in the form of nanotubes. Researchers at the Silesian University of Technology have produced carbon nanotubes with unique properties, which are a functional component in military camouflage and in textronics for telemedicine.

Social Innovations ⬎

Katowice and the whole Upper Silesian region have undergone an extraordinary metamorphosis in recent years – from an area unambiguously associated with heavy and extractive industry into a centre with the dominant role of culture and industry based on knowledge. Among the issues being addressed by researchers from the consortium’s universities are important changes for the development of the city and the region, as well as an analysis of social needs.

One example is proving that lanes of movement form in seemingly unstructured systems. Mathematical research involving scientists at the Academy of Physical Education in Katowice sheds new light on our understanding of crowd formation and behaviour. The results may find application in many scien-

tific disciplines in the fields of biology and physics, as well as have significant implications for improving human safety when organising large gatherings, developing evacuation routes, and controlling panicked crowds, among others.

Industrial and Cultural Heritage⬎

When looking towards the future, we cannot forget the past. This is why Silesian researchers are preserving the region’s post-industrial heritage from oblivion. They do not forget about the cultural heritage either, as the past cultural goods are a source of information about the life of previous generations, they also show the history of places and people who lived before us.

This heritage is taken care of, among others, by the staff of the Karol Szymanowski Academy of Music in Katowice, which houses the Museum of Silesian Organs and the Organological Archive. This is a unique scientific unit on a European scale, whose role is to collect, preserve and protect objects related to organs and their history, as well as to develop them scientifically and make them available to the public in the form of a permanent museum exhibition.

Creation and Criticism⬎

Although building the City of Science mainly consists in discovering and connecting what already exists, the entire process also involves creating ‘something new’ to allow us to see reality from many different perspectives.

Scientists from the Academy of Fine Arts and Design in Katowice used artistic activities to explore the relationship between people and plants in post-industrial areas. The creators of the interdisciplinary scientific endeavour called 'Phytographies. Post-industrial biographies of plants' argue that plants are the unobvious protagonists of post-industrial transformations, taking over the places left behind by humans, entering into relationships with the industrial infrastructure, and adapting to the conditions created.

The examples collected in the publication show how rich Silesian science is. Without science, the quality and way of life in Silesia cannot be improved. It is no coincidence that the slogan of the European City of Science Katowice 2024 is: science will give us future.

Universidad de León

Universidade Católica Portuguesa

University of Alicante

Université de Lorraine

Hasselt University

Saarland University

Hochschule Mittweida

Technische Universität Bergakademie Freiberg

Silesian University of Technology

University of Silesia in Katowice

Montanuniversität Leoben

University of Trieste

Univerza na Primorskem

Jean Monnet University

Transform4Europe

Transform4Europe

EURECA-PRO Alliance

The University of Silesia in Katowice and nine other universities form the Transform4Europe European University.

EURECA-PRO Alliance

The Silesian University of Technology, winner of the 'Excellence Initiative – Research University' programme, and eight other universities form the EURECA-PRO European University Alliance.

Estonian Academy of Arts

Vytautas Magnus University in Kaunas

Universitatea din Petroșani

Sofia University “St. Kliment Ohridski”

Mariupol State Humanitarian University

Technical University of Crete

Academic Consortium – Katowice City of Science

Medical University of Silesia in Katowice

GLIWICE

Silesian University of Technology

Silesian University of Technology

RYBNIK

University of Economics in Katowice

Silesian University of Technology

ZABRZE

Medical University of Silesia in Katowice

University of Silesia in Katowice

CHORZÓW

University of Silesia in Katowice

Academy of Fine Arts and Design in Katowice

University of Economics in Katowice

KATOWICE

Academy of Physical Education in Katowice

University of Silesia in Katowice

Medical University of Silesia in Katowice

SOSNOWIEC

University of Silesia in Katowice

KATOWICE

University of Economics in Katowice

Silesian University of Technology

Karol Szymanowski Academy of Music in Katowice

University of Silesia in Katowice

Medical University of Silesia in Katowice

BIELSKO-BIAŁA

7

uczelni konsorcjum Consortium universities

16

690

absolwentek i absolwentów graduates*

56

823

studentek i studentów students

825

zespołów badawczych research teams

1

771 doktorantek i doktorantów doctoral students

11

101

pracownic i pracowników employees

568

kierunków i specjalności degree programmes and majors

70

projektów inwestycyjnych investment projects*

117

europejskich projektów i grantów badawczych European projects and research grants*

38 centrów badawczych research centres

254 projektów dydaktycznych educational projects

719

krajowych projektów i grantów badawczych domestic projects and research grants*

5042

publikacji publications

107 patentów patents

* dane z 2023 roku 2023 data

ORGANIZERS

↳ miastonauki.pl

↳ katowice.eu

↳ am.katowice.pl

↳ sum.edu.p

↳ asp.katowice.pl

↳ ue.katowice.pl

↳ awf.katowice.pl

↳ us.edu.pl

↳ polsl.pl

↳ slaskie.pl

↳ metropoliagzm.pl

50 wybitnych osiągnięć śląskiej nauki

50 Outstanding Achievements of Silesian Science

O publikacji

Tytuł Europejskiego Miasta Nauki 2024 jest szansą na ukazanie bogactwa śląskiej nauki na europejskiej arenie badawczej. Taki jest też cel niniejszej publikacji. Przedstawiony przegląd działalności badawczej ma charakter wybiórczy i ukazuje niewielki wycinek istotnej tematyki podejmowanej na śląskich uczelniach.

19 lutego – w rocznicę urodzin polskiego astronoma Mikołaja Kopernika – obchodzony jest w Polsce Dzień Nauki Polskiej (święto państwowe ustanowione w 2020 roku przez Sejm RP).

W tym roku – z racji tytułu Europejskiego Miasta Nauki Katowice 2024 – uczelnie z konsorcjum Dzień Nauki Polskiej będą celebrować szczególnie. Z tej okazji wybrano 50 przykładów wybitnych badań naukowych i istotnych osiągnięć śląskiej nauki, których dokonali pracownicy uczelni z konsorcjum w ciągu ostatniej dekady. Zostały podzielone na kategorie odpowiadające ścieżkom tematycznym Miasta Nauki, które obejmują najważniejsze wyzwania i problemy współczesnego świata: klimat i środowisko, zdrowie i jakość życia, przemysły przyszłości, innowacje społeczne, dziedzictwo przemysłowe i kulturowe, kreacja i krytyka.

About the publication

The title of European City of Science 2024 is an opportunity to showcase the wealth of Silesian science in the European research arena. This is also the purpose of this publication. The presented review of research activities is selective and shows only a portion of the important subjects undertaken at Silesian universities.

19 February – the anniversary of the birth of the Polish astronomer Nicolaus Copernicus – is celebrated in Poland as Polish Science Day (a public holiday established in 2020 by the Sejm of the Republic of Poland).

This year – because of the European City of Science Katowice 2024 title – the consortium universities will celebrate Polish Science Day in a special way. To mark the occasion, we have selected 50 examples of outstanding research and significant achievements of Silesian science made by employees from consortium universities over the last decade. We have divided them into categories corresponding to the thematic paths of the City of Science, which cover the most important challenges and problems of the modern world: Climate and Environment, Health and Quality of Life, Industries of the Future, Social Innovations, Industrial and Cultural Heritage, and Creation and Criticism.

Materiały tekstowe i fotograficzne pochodzą z zasobów uczelni wchodzących w skład Konsorcjum Akademickiego – Katowice Miasto Nauki oraz archiwów własnych naukowczyń i naukowców.

Redakcja tekstów:

Agnieszka Kliks-Pudlik, Marta Paluch, Weronika Cygan

Korekta: Prof. dr hab. Aldona Skudrzyk

Tłumaczenie:

Artur Adamczyk, Radosław Hojka, Małgorzata Dymowska, Anna Białas

Skład: Anna Pokropek

Publikacja jest dofinansowana ze środków Województwa ŚląskiegoWspółorganizatora Europejskiego Miasta Nauki Katowice 2024.

Sfinansowane ze środków UE. Wyrażone poglądy i opinie są jedynie opiniami autora lub autorów i niekoniecznie odzwierciedlają poglądy i opinie Unii Europejskiej lub Europejskiej Agencji Wykonawczej ds. Badań Naukowych (REA). Unia Europejska ani REA nie ponoszą za nie odpowiedzialności.

Text and photo materials come from the resources of universities that are part of the Academic Consortium Katowice City of Science and private archives of scientists.

Text editing:

Agnieszka Kliks-Pudlik, Marta Paluch, Weronika Cygan

Proofreading: Prof. Aldona Skudrzyk

Translation:

Artur Adamczyk, Radosław Hojka, Małgorzata Dymowska, Anna Białas

Typesetting: Anna Pokropek

The publication is co-financed by the Silesian Voivodeship, Co-organiser of the European City of Science Katowice 2024.

Funded by the European Union. However, views and opinions expressed are those of the author(s) only and do not necessarily reflect those of the European Union or the European Research Executive Agency. Neither the European Union nor the Research Executive Agency can be held responsible for them.