Viena iš Lietuvos Respublikos švietimo, mokslo ir sporto ministerijos mokslo plėtros programos pažangos priemonės Nr. 12-001-01-02-01 problemų yra gebėjimų ir paskatų rengti tarptautines MTEP paraiškas trūkumas. Šiuo projektu būtų prisidedama prie minėtos problemos sprendimo – projekto metu būtų pasiruošta teikti paraišką pagal programos „Europos horizontas“ (EH) kvietimus vykdant projektą: patikrinta MTEP idėja, jos atitiktis EH programos priemonei ir/ar kvietimui; surinkti/apibendrinti moksliniai/technologiniai duomenys, skirti būsimo MTEP tyrimo vykdymui pagal EH kvietimą; įvykdyta pirminė partnerių ir/ar mokslininkų paieška ir atlikti kiti veiksmai, padėsiantys parengti paraišką ir gauti paraiškos parengimui būtinas žinias pagal programos „Europos horizontas“ veiklos ERC Starting Grant kvietimą 2025 m. Ši paraiška siūlo naują kokybinį žingsnį sub-terahercinės (sub-THz) fotonikos srityje, siekiant atitikti didėjantį bekontakčių kontrolės metodų, objektų identifikavimo ir automatinių skirstymo sistemų poreikį. Fotoninės ir lazerinės technologijos, priskiriamos didelio poveikio technologijoms, yra esminės šio projekto plėtros kryptys. Tikslai ir Uždaviniai: Pasiekti naują kokybinį proveržį sub-THz fotonikos srityje. Atlikti didelės apimties tyrimus, skirtus suprasti sub-THz perspektyvius taikymus saugumo, automatinio skirstymo srityse. Projektui įgyvendinti numatoma naudoti Europos Sąjungos struktūrinius fondus, kurie suteiks finansavimą ambicingiems tyrimams. Tyrimai bus grindžiami inovatyvios sub-THz fotonikos plėtra, siekiant įveikti technologinius iššūkius ir pritaikyti šią technologiją įvairiose pramonės šakose. Projekto rezultatai prisidės prie Europos Sąjungos inovacijų ekosistemos plėtros, didins konkurencingumą ir skatins tvarų mokslo ir technologijų augimą. Šio projekto ir iš jo sekančio HORIZON projekto mokslinis poreikis yra grindžiamas aukštųjų technologijų iniciatyva spartinti, automatizuoti bei skaitmenizuoti procesus. Sub-terahercų mokslas ir technologijos, dėl perspektyvių taikymų įvairių sričių tyrimuose, yra viena sparčiausiai besivystančių kietųjų kūnų fizikos ir fotonikos temų. Dėl unikalios sub-THz ir THz spinduliuotės savybės prasiskverbti pro daugelį dielektrinių medžiagų, tokių kaip drabužiai ir įprastos pakavimo medžiagos, ypatingą vaidmenį galima priskirti sub-THz vaizdinimui dėl vis labiau komerciškai prieinamų santykinai didelės galios šaltinių. Sub-THz ruožas siūlo nejonizuojantį būdą, leidžiantį rasti paslėptus objektus. Pagrindinis projekto tikslas – pasinaudojant neuroninių tinklų rekonstrukcija ištobulinti sub-THz vaizdinimo sistemą, skirtą maža sugertimi pasižymintiems objektams. Norint įveikti šiuose tyrimuose atsiradusias kliūtis, ketinama užtikrinti riboto optinių elementų (OE) diafragmos dydžio slopinimą suprojektuojant tam skirtų didelių apertūrų difrakcinių lęšių serijas. Taip pat, bus kuriamos unikalios terahercinės optinės sistemos, padidinančios mažai absorbuojančių objektų vaizdo kontrastą, taip pademonstruodamos erdvinio filtravimo metodų pranašumus. Bus projektuojami skirtingi erdviniai filtrai, atitinkantys tamsaus lauko, įstrižojo spindulio kontrasto ir diferencinių fazių kontrasto metodus. Siekiant suformuoti skaidrių bandinių (objektų) padidinto kontrasto vaizdą, reikalingas iš plokštumos į plokštumą vaizdinimas, nes dėl atsiradusių fazių pokyčių įprastos iš taško į tašką vaizdinimo sistemos, paremtos spinduliuotės fokusavimu į bandinį, nebėra tinkamos. Šiam tikslui bus realizuojamas Furjė plokštumos metodas su difrakcine optika pasižyminčiomis didelėmis elementų apertūromis, taip palengvinant stipraus difrakcijos poveikio įtaką. Įrašyti fazinio kontrasto vaizdai, taip pat ir fazės moduliuoti fazinio kontrasto vaizdai, bus atkuriami naudojant originalius neuroninių tinklų algoritmus. Tai ne tik pakels objektų analizės kokybę, bet ir taps galingu įrankiu, galinčiu pašalinti nepageidaujamus sub-THz ruože registruojamų vaizdų artefaktus. Galiausiai bus sukurtas sinergetinis ryšys tarp bendradarbiaujančių grupių, taip leidžiant keistis mokslinėmis žiniomis ir sukaupta patirtimi. Siūlomo terahercinio vaizdinimo projekto naujumas grindžiamas šiais punktais: 1. specialių didelės apertūros difrakcinių optinių elementų (DOE) projektavimas ir gamyba; 2. tamsaus sub-THz lauko, įstrižojo spindulio kontrasto ir diferencinių fazių kontrasto metodų pritaikymas siekiant padidinti silpna sugertimi pasižyminčių objektų vaizdinimo kontrastą; 3. tolydaus erdvinio filtro fazės moduliacijos naudojimas registruojant mažai absorbuojančių objektų vaizdus; 4. originalių neuroninių tinklų algoritmų, kuriais siekiama sukurti dirbtinio intelekto įrankiais pagrįstą platformą, skirtą sub-THz vaizdų su pakitusiomis fazės vertėmis, plėtojimas siekiant pašalinti vaizduose atsiradusius atsitiktinius artefaktus. Visi aukščiau išvardinti punktai leis sukurti maža sugertimi pasižyminčių objektų sub-THz ruožo vaizdinimo su erdvinio filtravimo metodais ir neuroninio tinklo diegimo principą, kuris suteiks galimybę atkurti vaizdus, įrašytus naudojant fazinę filtro moduliaciją. Teikiant paraišką pagal aukščiau nurodytą kvietimą, kaip partneriai dalyvaus Varšuvos technologijos universitetas, Military University of Technology (Varšuva, Lenkija), Vilniaus universitetas, UAB „Nanovita“. Projektu siekiama įgyvendinti dalį 2021–2030 m. plėtros programos valdytojos Lietuvos Respublikos švietimo, mokslo ir sporto ministerijos Mokslo plėtros programos pažangos priemonės Nr. 12-001-01-02-01 „Stiprinti inovacijų ekosistemas mokslo centruose“ apraše (toliau - PP) suplanuotų veiksmų. PP ir šiuo projektu planuojama prisidėti prie Nacionalinio pažangos plano 1 strateginio tikslo („Pereiti prie mokslo žiniomis, pažangiosiomis technologijomis, inovacijomis grįsto darnaus ekonomikos vystymosi ir didinti šalies tarptautinį konkurencingumą“) įgyvendinimo bei prie XVIII Lietuvos Respublikos Vyriausybės programos nuostatų plano iniciatyvų (priemonių), veiksmo: 1.5.3. „Parengti ir įgyvendinti Lietuvos dalyvavimo ES mokslinių tyrimų ir inovacijų programoje „Europos horizontas“ akceleravimo veiksmų planą.“ Atsižvelgiant į XVIII Lietuvos Respublikos Vyriausybės programos nuostatų įgyvendinimo plano, patvirtinto Lietuvos Respublikos Vyriausybės 2021 m. kovo 10 d. nutarimu Nr. 155 „Dėl XVIII Lietuvos Respublikos Vyriausybės programos nuostatų įgyvendinimo plano patvirtinimo“, 1.5.3 papunktį ir Ekonomikos gaivinimo ir atsparumo didinimo priemonės planą „Naujos kartos Lietuva“, priimtą 2021 m. liepos 28 d. Europos Sąjungos Tarybos sprendimu, Lietuvos Respublikos švietimo, mokslo ir sporto ministro 2022 m. vasario 1 d. įsakymu V-151 „Dėl Europos Sąjungos mokslinių tyrimų ir inovacijų programos „Europos horizontas“ akceleravimo veiklų plano patvirtinimo“ patvirtintas Europos Sąjungos mokslinių tyrimų ir inovacijų programos „Europos horizontas“ akceleravimo veiklų planas. Projektu siekiama prisidėti prie Europos Sąjungos mokslinių tyrimų ir inovacijų programos „Europos horizontas“ akceleravimo veiklų plano veiklų įgyvendinimo bei rodiklių pasiekimo. Projektas pagal savo pobūdį nepažeidžia horizontaliųjų principų ir neprieštarauja Jungtinių Tautų neįgaliųjų teisių konvencijos nuostatoms. Projekto įgyvendinimo metu nenumatoma jokių apribojimų, kurie turėtų neigiamą poveikį lygių galimybių ir nediskriminavimo dėl lyties, rasės, tautybės, kalbos, kilmės, socialinės padėties, tikėjimo, įsitikinimų ar pažiūrų, amžiaus, negalios, lytinės orientacijos, etninės priklausomybės, religijos ar kitų bruožų principams įgyvendinti. Projekte nenumatyta veiksmų, kurie turėtų neigiamą poveikį darnaus vystymosi principui įgyvendinti ar veiksmų, kurie turėtų neigiamą poveikį inovatyvumo (kūrybingumo) principui įgyvendinti (finansuojama veikla netiesiogiai prisideda prie šio principo įgyvendinimo, nes yra orientuota į mokslinių tyrimų ir eksperimentinės plėtros vystymą). Projekto įgyvendinimo metu nenumatyta veiksmų, kurie pažeistų PFSA nustatytų reikalavimų dėl atitinkamų Europos Sąjungos pagrindinių teisių chartijos nuostatų laikymąsi.