Lietuvos ir ypač Vakarų Lietuvos regiono pramonė, kurioje veikia per 145 IRT įmonių ir kurios inžineriniam sektoriui prognozuojamas ~12 tūkst. naujų darbo vietų poreikis (LINPRA duomenys), susiduria su esminiu transformaciniu iššūkiu – būtinybe integruoti skaitmenines ir „žaliojo kurso“ technologijas. Tačiau šią transformaciją stabdo kelios esminės MTEP lygmens problemos, kurias tiesiogiai sprendžia šis projektas: 1 problema – kritinis technologinis atotrūkis, neleidžiantis validuoti sudėtingų skaitmeninių sistemų ir pagrįsti jų efektyvumo tarptautiniu lygiu. • Priežastys ir aktualumas: Dalyvavimas aukščiausio lygio „Europos horizontas“ programos konkursuose reikalauja išskirtinai tvirto technologinio pagrindimo. Kaip parodė Klaipėdos universiteto (KU) patirtis teikiant „Horizon Europe“ projekto RADICOP (Nr. 101162362) paraišką su stipriausiais Europos partneriais, net ir itin aukštai įvertinta idėja (bendras balas 4.35/5.00) susidūrė su kritine kliūtimi. Europos Komisijos vertinimo komitetas išreiškė esminę abejonę: „EK neįtikina tikslinio elektrinės konversijos efektyvumo pasiekiamumas“ ("the EC does not find the achievability of the target electrical conversion efficiency... convincing"). Ši oficiali išvada atskleidžia sisteminę problemą: MTEP infrastruktūros trūkumą. Esminė problema – KU Jūros technologijų ir gamtos mokslų fakulteto (JTGMF) turimos „National Instruments“ (NI) PXIe ir „CompactRIO“ platformos, įsigytos dar 2010-2014 metais, yra technologiškai pasenusios ir nebepalaikomos naujausių programinės įrangos versijų (LabVIEW/Matlab/Simulink). Tai sukuria dvi kritines kliūtis: a) Bendradarbiavimo barjeras: „Matlab/Simulink“ aplinka yra de facto pramonės ir akademinės bendruomenės standartas. Tarptautiniai partneriai kuria ir dalinasi modeliais naujausiomis „Simulink“ versijomis. Dėl pasenusios įrangos KU tyrėjai yra priversti šiuos modelius rankiniu būdu konvertuoti į „LabVIEW“ kalbą. Šis procesas yra itin imlus laikui ir labai rizikingas dėl galimų klaidų, galinčių iškreipti modelio dinamiką ir pateikti klaidingus validavimo rezultatus. b) Inovacijų slopinimas: Dėl pasenusios programinės įrangos tyrėjai neturi prieigos prie moderniausių „Matlab“ įrankių rinkinių (Predictive Maintenance Toolbox, System Identification Toolbox, Simulink Test, Simulink Requirements, Simscape Electrical, Instrument Control Toolbox ir kt.), kurie yra būtini kuriant naujos kartos, dirbtiniu intelektu (DI) grįstas autonomines sistemas. Tai drastiškai lėtina tyrimų tempą ir mažina rezultatų naujumą. 2 problema - realaus laiko skaičiavimų našumo nepakankamumas. • Priežastys ir aktualumas. Testuojant modernius DI algoritmus, kurie apdoroja didelius duomenų srautus iš įvairių jutiklių (LIDAR, kamerų, radarų), būtinas itin mažas vėlinimas (latency). Pasenusi NI įranga nebesugeba apdoroti didelių duomenų srautų realiu laiku, todėl tyrėjai yra priversti mažinti modelių tikslumą, o tai sumenkina tyrimo rezultatus ir neleidžia patikimai validuoti kuriamų algoritmų. Projekto poreikis ir pasekmės Neišsprendus šių infrastruktūrinių problemų, Vakarų Lietuvos regiono MTEP potencialas liks neišnaudotas, o būsimos „Europos horizontas“ paraiškos susidurs su ta pačia kliūtimi – idėjos bus laikomos perspektyviomis, bet nepakankamai pagrįstomis. Šis projektas yra tiesioginis ir tikslinis atsakas į Europos Komisijos vertintojų pastabas. Atnaujinta HIL laboratorijos įranga Klaipėdos universitete sukurs unikalų, atvirą sistemų inžinerijos tyrimų centrą, kuris veiks kaip nepriklausoma validavimo platforma, sustiprinanti visą tarptautinę partnerių ekosistemą. Investicijos leis: 1. Pagrįsti efektyvumo rodiklius. Vykdant tūkstančius virtualių eksperimentų HIL platformose, bus galima nustatyti optimalius veikimo parametrus ir būsimose paraiškose pateikti patikimus įrodymus, kad deklaruojamas efektyvumas yra pasiekiamas. 2. Sumažinti technologinę riziką. Prieš gaminant brangius fizinius prototipus, visi valdymo algoritmai ir komponentų sąveikos bus ištestuotos saugioje virtualioje-fizinėje aplinkoje. 3. Sustiprinti partnerystes. Turėdami tokią infrastruktūrą, galėsime pasiūlyti partneriams (pvz., YAFA Innovations, ENCONTECH BV iš RADICOP projekto) unikalią galimybę validuoti jų kuriamus komponentus, taip padidinant bendrą konsorciumo kompetenciją. Projekto įtaka ir atitiktis horizontaliesiems principams (HP) • Darnus vystymasis. Projektas tiesiogiai prisideda prie šio principo. Įsigyjama HIL įranga leis virtualiai testuoti ir optimizuoti energijos vartojimo efektyvumą ir atsinaujinančios energetikos integravimą, taip mažinant CO2 emisijas. • Lygių galimybių ir nediskriminavimo. Sukurta infrastruktūra bus atvira visiems tyrėjams. Projektas taip pat prisidės prie lyčių balanso didinimo STEM srityje, kurioje šiuo metu JTGMF Informatikos ir statistikos katedroje dirba 39% moterų. Bus atsižvelgiama į Jungtinių Tautų neįgaliųjų teisių konvencijos nuostatas, užtikrinant, kad laboratorijos programinė įranga atitiktų universalaus dizaino principus. • Inovatyvumas. Projektas pats iš esmės yra inovatyvus – bus taikomos ir tiriamos naujausios technologijos (HIL, DI, IIoT, „skaitmeniniai dvyniai“). Atitiktis Europos Sąjungos Baltijos jūros regiono strategijai (ES BJRS): Projektas tiesiogiai prisideda prie dviejų ES BJRS tikslų: „Sujungti regioną“ (per energetikos efektyvumo tyrimus) ir „Padidinti gerovę“ (per inovacijų ekosistemų kūrimą). Šiuo projektu bus sprendžiamos abi įvardytos problemos šalinant jų atsiradimo priežastį, t.y., kritiškai pasenusios, programiškai nepalaikomos ir nepakankamo našumo MTEP įrangos trūkumą.