Centrul de Cercetare pentru Inginerie Electronică, din cadrul Departamentului de Electronică și Telecomunicații al Universității Maritime din Constanța, este condus de către Prof. univ. dr-habil. ing. Răzvan Tamaș, specialist în sisteme electronice și de telecomunicații integrate: “Dacă optați să studiați electronică la Constanța, trebuie să știți că ne-am specializat în realizarea de sisteme integrate la suprafața apei și sub apă, am abordat și domeniul acustic de sub apă și de aceea acoperim o zonă unică de cercetare în domeniul maritim din România”.
Proiectul dezvoltat de echipa domnului profesor, Pollution Identification, Mapping and Ecosystem Observation with AI-powered water quality USV (PIMEO-AI), în valoare de 190 000 lei, prin care s-a conceput un USV (Unmanned Surface Vehicle), a fost realizat în colaborare cu parteneri de notorietate: FLUIDION, companie franceză, producătoare a USV-ului, Sorbonne Université, LOCEAN –France, BEIA Consult International –România și Institutul de Geografie al Academiei Române, autoritatea contractantă fiind Unitatea Executivă pentru Finanțarea Învățământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării și Inovării prin Programul Internațional de Cooperare European.
USV-ul este un vehicul autonom, care se deplasează pe suprafața apei, dotat cu inteligență artificială, capabil să identifice sursele de poluare și să cartografieze impactului poluatorilor asupra mediului acvatic. USV-ul este dotat cu sistem pentru detecția in-situ și măsurarea concentrației de bacterii din apă, senzor microfluidic pentru monitorizarea in-situ a concentrațiilor de nutrienți, cameră video și instrumentație completă pentru navigație cu transmitere la distanță în timp real, sistem de măsură multi-parametru pentru determinarea în timp real a calității apei și sistem pentru determinarea adâncimii (sonar batimetric) și a stratificării apei. Vorbim practic despre o dronă acvatică, dotată cu inteligență artificială, capabilă să aleagă strategia optimă de sondare, bazându-se pe istoricul datelor achiziționate. Datele sunt trimise către un sistem de stocare de tip cloud, securizat prin tehnologia blockchain.
USV-ul este testat în Franța, pe lacul Créteil, și în România în Portul Constanța, zona costieră a Mării Negre și în Delta Dunării.
În cadrul acestui proiect, echipa Centrului de Cercetare în Electronică a Universității Maritime din Constanța a avut următoarele contribuții: a dezvoltat și calibrat un model de propagare a undelor radio în condițiile specifice de operare a platformei USV, a efectuat un studiu asupra fezabilității utilizării comunicației radio de bandă ultra-largă (ultra-wide band UWB) în locul soluțiilor tradiționale, a proiectat, construit și testat, în laboratoarele proprii, un sistem dedicat optimizat de antene pentru echiparea platformei USV și stației de comandă, a dezvoltat un sonar cu operare de la distanță prin conexiune radio WiFi, destinat a fi montat pe USV. Sonarul realizat dispune de acumulator integrat cu autonomie de 3 ore și poate opera în modul activ sau pasiv. Modul activ permite realizarea hărților batimetrice, detectarea bancurilor de pești sau a obiectelor aflate în imersiune, cu o rezoluție de 5 cm. În modul pasiv sonarul poate fi utilizat pentru monitorizarea zgomotului subacvatic.
Beneficiile unor astfel de activități de cercetare sunt recunoașterea pe plan internațional a proiectelor în care România este partener, prin Universitatea Maritimă Constanța, și posibilitatea diversificării domeniului de cercetare.
„Unul dintre avantajele participării la astfel de proiecte este că devenim cunoscuți. În momentul de față punem bazele unui consorțiu care să lărgească obiectul nostru de activitate și aici este vorba despre cercetarea în domeniul spațial. Suntem în discuții cu partenerii noștri și cu specialiștii din domeniul spațial, în vederea integrării acestor sisteme în rețele care includ sateliți, stație spațială orbitală internațională”, a conchis prof. univ. dr-habil. ing. Răzvan Tamaș.
Al doilea proiect dezvoltat de specialiștii Centrului de Cercetare în Electronică, din cadrul Universității Maritime din Constanța, este SmartDelta (parteneri de proiect alături de UMC sunt INVITE SYSTEMS și Universitatea Politehnica din București).
De data aceasta, cercetătorii au realizat o platformă inovativă de comunicații specifice pentru monitorizarea și protejarea ecosistemului Deltei Dunării și a județului Tulcea, cu ajutorul unor matrici senzoriale și elemente de control la distanță. Totul a fost posibil cu ajutorul unor balize plutitoare care permit monitorizarea poluării acustice subacvatice cauzate de ambarcațiunile cu motor, în vederea protejării faunei subacvatice. Aceste balize comunică prin radio cu un nod de colectare a datelor.
Contribuțiile cercetătorilor Universității Maritime din Constanța sunt: conceperea și realizarea tuturor modulelor electronice ale balizei și nodului de colectare a datelor, realizarea programelor software pentru controlul balizelor și nodului de colectare a datelor, realizarea unei antene inovante pentru balize, cu profil redus, optimizată cu algoritmi genetici, dezvoltarea și calibrarea unui model de propagare a undelor radio, adaptat mediului din Delta Dunării și nu în ultimul rând, calibrarea traductorilor acustici ai balizelor. Pentru atingerea obiectivelor proiectului, Universitatea Maritimă din Constanța a implementat cele mai moderne platforme din regiune care permit caracterizarea sistemelor radiante și, respectiv, caracterizarea sistemelor hidroacustice.
Prin acest proiect, al cărui beneficiar este o firmă românească (SC Ad Net Market Media), Universitatea Maritimă din Constanța a crescut nivelul competitivității economice și dezvoltării afacerilor din comunitatea economică din România. Inovația cercetătorilor a făcut ca lucrurile să se întâmple.
Tendințele actuale pe plan mondial sunt acelea de constituire a unor entități academice mari, puternice, bazate pe complementaritatea preocupărilor, care să constituie parteneri credibili într-o societate în permanentă schimbare. În cercetarea științifică, înființarea de clustere inter-instituționale, de rețele profesionale naționale și internaționale vine să răspundă acelorași provocări și să permită derularea unor proiecte de amploare.
În anul 2017, colectivul de cercetători în Electronică și Telecomunicații al Universității Maritime din Constanța a pus bazele filialei Chapter din România. Chapter este parte din IEEE, cea mai mare organizație profesională din lume în domeniul ingineriei electrice și electronice. Această rețea de competență a permis organizarea în România, în anul 2020, a unui eveniment științific de referință în domeniu, găzduit alternativ în țări de pe toate continentele, Conferința IEEE International Workshop on Antenna Technology.
La nivel național, în fiecare an, Chapter organizează itinerant, în toate centrele universitare importante din România, Școala de Vară IEEE de Antene, Propagare și Aplicații RFID, la care participă studenți electroniști din toate universitățile tehnice, dar și reprezentanți ai marilor companii naționale și internaționale din domeniu. Prima ediție a Școlii de Vară a avut loc în 2018, la Constanța.
Recent, Centrul de Cercetare în Electronică a început demersurile de aderare la un cluster pentru tehnologii spațiale, contribuind, pe principiul complementarității, cu expertiza sa în domeniul sistemelor electronice integrate pentru mediul acvatic. Astfel de sisteme pot fi parte din rețele complexe, conținând inclusiv o componentă spațială.
Una dintre cele mai importante colaborări internaționale inter-universitare este cea cu Universitatea din Rennes, Franța. Această colaborare a condus la derularea unor teze de doctorat în co-tutelă în domeniul sistemelor electronice integrate, în cadrul Școlii Doctorale de Electronică, Telecomunicații și Tehnologia Informației de la Universitatea Politehnica din București, pentru care stagiul de cercetare din România se efectuează la Centrul de Cercetare în Electronică de la Universitatea Maritimă din Constanța.
Anual, se efectuează mobilități bilaterale în cadrul programului Erasmus Plus pentru cele două programe de studii – Tehnologii și Sisteme de Telecomunicații și Circuite și Sisteme Integrate de Comunicații – urmând să se inițieze, în perspectivă, un program de masterat internațional cu această universitate din Franța.
Două dintre programele de studii ale Universității Maritime din Constanța – ambele din domeniul Inginerie Electronică, Telecomunicații și Tehnologii Informaționale – au ca particularitate pregătirea inginerilor IT&C care dobândesc, pe lângă competențele generale din acest domeniu, competențe specifice privind conceperea, realizarea și exploatarea sistemelor electronice și de telecomunicații integrate.
Cele două programe de studii sunt Tehnologii și Sisteme de Telecomunicații (program de studii universitare de licență) și Circuite și Sisteme Integrate de Comunicații (program de studii universitare de masterat, de cercetare științifică).
În final, echipa de cercetători ai UMC lansează o invitație către tinerii care acum își aleg o carieră:
“Dacă ești pasionat de electronică și vrei să urmezi o facultate tehnică, ai oportunitatea de a studia la Universitatea Maritimă din Constanța, făcând parte din viitoarele proiecte internaționale care vor schimba lumea, dar și din proiecte naționale care conservă buna reputație a cercetării românești. Împreună realizăm lucruri remarcabile, specialiști din țări diferite, cu naționalități diferite, provenind din generații diferite, dar care au un limbaj comun: creativitatea și pasiunea de a lăsa ceva impresionant în urmă”.
