Міжнародні проєкти
DAAD and Erasmus+ Programs Kharkiv - Hannover, 2010 - 2017
договір про співробітництво Циндаоський університет, 2017
Меморандум про взаєморозуміння Leibniz Universitat Hannover, 2018
Меморандум про взаєморозуміння щодо академічного обміну та співпраці 2023
Програма Erasmus+ Міжінституційна угода «Навчальна мобільність для студентів і працівників закладів вищої освіти між державами-членами ЄС та третіми країнами асоційованими до Програми» 2023
Створення віртуальної кріолабораторії: 3D-візуалізація та детекція обладнання
Виконавці:
2 Institute for Multiphase Processes , Leibniz University Hannover
У межах проєкту DAAD Eastern Partnership: Kharkiv – CryoLab було реалізовано комплекс робіт із цифрової реконструкції та аналізу обладнання кріо- та флуоресцентної лабораторії.
Основні результати:
- сформовано базу даних із 1077 фотографій та 26 відеозаписів лабораторного обладнання;
- виконано анотацію даних для задач детекції;
- підготовлено опис лабораторій із протоколами безпеки та тестовими матеріалами;
- навчено три моделі глибоких нейронних мереж для детекції обладнання на основі фреймворку Detectron2;
- створено демонстраційні відео роботи моделей;
- розроблено фотореалістичні 3D-моделі 16 одиниць обладнання методом фотограмметрії та Gaussian Splatting
Для автоматичного розпізнавання лабораторних пристроїв було навчено три моделі нейронних мереж. Порівняння проводилося за шістьма параметрами з метою вибору оптимальної конфігурації. Результатом стало створення системи, здатної визначати тип обладнання та його розташування в лабораторному середовищі.
Окремим напрямком стала реконструкція лабораторного простору. Робочий процес включав:
- Зйомку обладнання та приміщення.
- Реконструкцію сцени в COLMAP.
- Візуалізацію за допомогою Gaussian Splatting.
- Створення інтерактивних демонстрацій.
Було створено 3D-моделі 16 пристроїв, що дозволяє відтворити лабораторне середовище у цифровому форматі. Приклади створених моделей:
Cryomicroscope
Zeiss Axiovert 200M Fluorescence Microscope - Stage 0
Zeiss Axiovert 200M Fluorescence Microscope - Stage 1
Zeiss Axiovert 200M Fluorescence Microscope - Stage 2
Multisizer 3 - Counter
Cycler
Electrophoresis
Electroporator
RAMAN
Досвід участі у міжнародному воркшопі OER та стажування у Німеччині 2023
Назва НДР «3D-Model - Впровадження швидкого прототипування для моделювання верхніх дихальних шляхів в нормі та при типових патологіях»
Презентація результатів роботи
В даний час однією з найбільш актуальних соціальних проблем у всіх індустріально розвинених країнах світу є розробка і впровадження нових технологій для підвищення якості надання медичної допомоги, що підтверджується, зокрема, пріоритетними напрямками програми «Horizon 2020» (ProgramEU “Horizon 2020 / H2020”). Застосування сучасних інформаційних технологій дозволяє суттєво підвищити якість функціональної діагностики різних патологій за рахунок надання клініцисту додаткової, розширеної інформації щодо патологічного процесу.
Не дивлячись на те, що в індустріально-розвинених країнах за статистичними даними лише риносинуситом страждають близько 10% населення, ринологія є однією з найменш забезпечених доказовими засобами функціональної діагностики областей медицини. Це проявляється в тому, що не дивлячись на можливості сучасної риноманометричної апаратури і відповідних спеціалізованих програмних засобів, що дозволяють визначати і розраховувати аеродинамічні показники з досить високою точністю, не існує чіткої кореляції між суб’єктивними відчуттями пацієнта і характеристиками назального повітряного потоку.
Проблемою дослідження є підвищення достовірності діагностування порушень носового дихання за рахунок аналізу аеродинамічних характеристик пристінкового потоку повітря на основі виготовлення та дослідження індивідуальних натурних 3D-моделей верхніх дихальних шляхів людини.
Метою проекту є координація міжнародних досліджень щодо підтримки розвитку біомедичної інженерії в напрямку розробки моделей і методів для підвищення достовірності діагностики носового дихання за рахунок впровадження технології швидкого прототипування.
Виконання проекту базується на отриманих результатах наукових та практичних досліджень учасників проекту, які були отримані у наслідок виконаних спільних міжнародних програм: Programme „StrategischePartnerschaften“, „Ostpartnerschaften“ та Erasmus+ Programme KeyAction 1 – Mobility for learnersandstaff – Higher Education Studentand StaffMobility на протязі 2009-2016 р.
«Дослідження теоретичних і технічних принципів оцінки стану людини, профілактики, лікування та реабілітації», ДР № 0107U001541, «Дослідження теоретичних і технічних принципів діагностики, оцінки та корекції медико-соціального стану людини», ДР № 0110U002532, «Теоретичні основи і концепція діагностики та лікування станів, що погрожують життєдіяльності людини», ДР № 0117U002523, а також у рамках договору №360 / 08-11 від 04.01.2011 про науково-технічне співробітництво з кафедрою оториноларингології Харківського національного медичного університету за темою «Вивчення та моделювання гострих та хронічних патологічних процесів ЛОР-органів для підвищення ефективності їх лікування», ДР № 0116U004985.
КОНКУРС СПІЛЬНИХ УКРАЇНСЬКО – КИТАЙСЬКИХ НАУКОВО-ДОСЛІДНИХ ПРОЕКТІВ ДЛЯ РЕАЛІЗАЦІЇ У 2019 – 2020 рр.
Презентація результатів роботи керівником проекту з української сторони на робочій зустрічі з китайськими партнерами, Чанчунський інститут прикладної хімії, м. Чанчунь, Китай
Назва: Нові технології електрохемілюмінесцентного виявлення біологічно важливих флуоресцентних амінів без використання міток
Мета і галузь дослідження:
Метою проекту є розробка нових аналітичних методів виявлення флуоресцентних біогенних амінів, важливих для клінічної діагностики, на основі явища електрогенерованої хемілюмінесценції (ЕХЛ), що є перспективним інструментом виявлення в аналітичній хімії рідин і поєднує в собі ряд унікальних переваг порівняно з іншими методами аналізу.
Розробка нових методів виявлення біологічно важливих речовин, зокрема окремих класів амінних сполук, є особливо важливою, беручи до уваги значну роль, яку відіграють ці аміни біологічного походження в живих організмах. Таким чином, їх аналіз та моніторинг є актуальними задачами для областей біології та медицини, контролю за якістю продуктів харчування та напоїв, а також фармації.
Метод ЕХЛ є перспективним інструментом виявлення в аналітичній хімії рідин. ЕХЛ – це люмінесценція, яка виникає при релаксації електрон-збуджених молекул, утворених в процесі електрохімічно ініційованих реакцій у розчині. Метод ЕХЛ має ряд переваг перед іншими методами виявлення. Він поєднує в собі переваги електрохімічних та хемілюмінесцентних аналітичних методів (висока чутливість, низький рівень шуму, простий і точний контроль реакції в часі та просторі ) і вільний від їх основних недоліків
Робоча зустріч з китайськими партнерами під час конференції 17th ISEAC – 3rd ECL, Чанчунський інститут прикладної хімії, м. Чанчунь, Китай
DAAD Eastern Partnership проєкт “Further development and validation of a concept to establish a virtual laboratory “Virtual Cryomicroscopy”
В рамках програми Східного партнерства DAAD (DAAD Eastern Partnership Project) в 2020-2023 рр. реалізується проект «Подальший розвиток та перевірка концепції створення віртуальної лабораторії «Віртуальна кріомікроскопія»» (“Further development and validation of a concept to establish a virtual laboratory “Virtual Cryomicroscopy””) з Інститутом Мультифазних Процесів Ганноверського Університету імені Готфріда Вільгельма Лейбница. Координатором проекту від ХНУРЕ є професор Олег Аврунін. В проекті беруть участь старший викладач Максим Тимкович та магістранти кафедри, зокрема Руслан Трубчанінов.
Проєкт передбачає створення віртуального лабораторного комплексу для кріомікроскопії, що важливо для розвитку бази OER–ресурсів, особливо під час дистанційної форми навчання. Опанування такою технологією дозволить створювати відкрити навчальні ресурси для дистанційного проведення практичних та експериментальних робіт на віртуальному обладнанні кращих світових лабораторій. Реалізація проєкту сприяє однієї з головних цілій сталого розвитку нашого університету – якісній освіті.
Реалізація міжнародного проєкту DAAD «Ukraine digital: OER with Ukraine» (2022 – дотепер)
З 2022 року на кафедрі реалізується міжнародний освітній проєкт Німецької служби академічних обмінів (DAAD) «Ukraine digital: Ensuring academic success in times of crisis. OER with Ukraine», спрямований на підтримку українських закладів вищої освіти в умовах воєнного стану та тривалої кризи. З 2023 року проєкт змінив назву на «Ukraine digital: OER with Ukraine».
Метою проєкту є розвиток і впровадження цифрових освітніх курсів на засадах відкритих освітніх ресурсів (OER) у співпраці з німецькими партнерами. Ініціатива спрямована на забезпечення безперервності навчання, розширення доступу до якісних освітніх матеріалів та підтримку академічної мобільності українських здобувачів і науковців.
Проєкт координується професором Олегом Авруніним. До його реалізації залучені здобувачі вищої освіти різних рівнів:
Третій (освітньо-науковий) рівень:
Андрій Соколов
Олександр Перепелиця
Другий (магістерський) рівень:
Софія Худаєва
Ольга Ісаєва
Ольга Королович
Перший (бакалаврський) рівень:
Андрій Гладченко
Анастасія Боєчко-Немовча
Проєкт OER 4 Ukraine об’єднує чотири установи:
- TIB-Leibniz Informationszentrum Technik (Deutschland).
- Taras Shevchenko National University of Kyiv.
- Ukraine State University of Science and Technology.
- Kharkiv National University of Radio Electronics.
Важливою складовою є адаптація відкритого освітнього контенту, створеного в межах попередніх міжнародних проєктів (Erasmus+, DAAD Eastern Partnership, BMBF), у яких науковці кафедри брали безпосередню участь. Дослідження виконувалися, зокрема, у лабораторіях Інституту мультифазних процесів Ганноверського університету імені Г.В. Лейбніца та стосувалися аналізу даних кріомікроскопії.
Поєднання наукових результатів із цифровими освітніми інструментами дозволяє реалізувати підхід навчання через дослідження, що відповідає сучасним тенденціям розвитку університетської освіти та сприяє сталому розвитку університету в умовах кризових викликів.
Проєкт «NanoScint» в рамках програми BMBF по створенню німецько-українських центрів передових досліджень в Україні
Міжнародний проект «NanoScint» пройшов конкурсний відбір у Німеччині та отримав кошти на виконання першого етапу у 2021 році. Він реалізується Харківським національним університетом радіоелектроніки спільно з Ганноверським університетом ім. Готфріда Вільгельма Лейбніца, Інститутом сцинтиляційних матеріалів Національної академії наук України, Товариством з обмеженою відповідальністю Науково-виробниче підприємство ЛТУ. Від кафедри БМІ в проекті бере участь наукова група Лабораторії аналітичної оптохемотроніки ім. М. Рожицького кафедри БМІ, зокрема професори Юрій Жолудов та Дмитро Сніжко. Науковим керівником проекту є професорка Катерина Музика.
Реалізація даного проєкту сприяє залученню наших вчених до міжнародного корпоративного співробітництва та партнерства заради стійкого розвитку університету.