Нова генерация сензори за магнитно поле изобретиха учени

Проф. д-р Август Иванов е директор на Института по роботика на БАН. Научните му интереси са в областта на роботиката, сензориката, изкуствения интелект, нано- и микротехнологиите, интелигентни сензорно-информационни системи и архитектури, автоматизация на производството, електроизмервателни технологии и инструменти. Наскоро бе вписан в Златната книга на българските откриватели и изобретатели. Той е единственият учен, удостоен с най-високото отличие, което Патентното ведомство присъжда за 2024 г. Проф. Иванов е част от колектив, разработил за пръв път нова генерация сензори за магнитно поле – сензорите на Хол с максимално опростена конструкция и равнинна магниточувствителност. Тези елементи без аналог в контролно измервателната техника са с приложение  в роботиката, системите с изкуствен интелект, медицината, метрологията и др.

„Става дума за една фамилия от сензори за магнитно поле и температура – т.е. мултисензори, които са разработени в секция „Сензорни технологии в роботиката и мехатрониката“ на Института по роботика, където ръководител е проф. Сия Лозанова – казва проф. Иванов. – Ние сме екип, който работи дълги години в тази област, наш ментор е акад. Чавдар Руменин. Привлечени са и млади хора, които да продължат делото. Много съм щастлив, че съм част от този колектив. С акад. Руменин сме заедно повече от 30 години. Колегите имат доста патенти и заявки за патенти през годините. Но почти всичко е в областта на сензориката, там сме специалисти. Разбира се, имаме патенти и в други области, които са приложими в промишлеността. Иновативни идеи, които водят до решаване на конкретни задачи, могат да бъдат формулирани по подходящ начин и да се защити авторското право със заявка за патент.“

Спецификата на новите микросензори, патентовани от проф. Август Иванов като съизобретател, е в това, че могат да се приложат към всяка технология и по тази причина са универсални за експлоатация. Ефектът от икономическото приложение на изобретенията е в размер на 286 000 лв. В момента са подадени 10 заявки за патентоване на изобретения със съизобретател проф. Август Иванов.

Всички патенти на учените от Института по роботика са собственост на самия Институт. Ако един патент е в частна полза, то тогава таксите се внасят от физическо лице. Самите автори на изобретението се описват вътре и при евентуална реализация на този патент имат право на процент от приходите.

А как се стига до един патент?

„В процеса на конкретно изследване се раждат нови идеи – разказва проф. Иванов. – И когато на човек му хрумне как да оптимизира или усъвършенства нещо, трябва да го декларира по най-бързия начин в Патентното ведомство – т.е. да „забие колчето“, както се казва. Най-сигурният начин е да се заяви патент или полезен модел.

Другият начин е, ако примерно сте възложител и произвеждате нещо, което искате да автоматизирате, да въведете нова технология. Задавате тези задачи на учените, които трябва да проучат и изследват възможностите и да дадат конкретно решение, което накрая се тества в реална среда. В този процес винаги възникват нови идеи и те също могат да бъдат патентовани. Колкото по-дълго не се реализира един патент, толкова по-скъпа е поддръжката му. Ако до 5 – 6 години не се внедри конкретно изобретение очевидно е, че е намерено по-добро решение или някъде по света са успели да модифицират идеята ни. Не може всичко, което се измисли, да намери приложение.“

Проф. Иванов подчертава, че Институтът по роботика има патенти в най-различни области, като роботиката, безпилотните роботизирани системи, критичната инфраструктура, комуникационни системи, метрологията и други. Но най-голямата и най-стойностна част е в областта на сензорите с приложение в роботиката и в мехатрониката.

„Това е нова генерация сензори с опростени конструкции с по-голяма точност, оптимизирани са, с възможност за различни компенсации, тъй като всеки сензор си има някакви недостатъци – обяснява ученият. – И ако успявате по някакъв начин да го управлявате, тогава повишавате точността му. Температурните флуктуации влияят силно на сензорите и затова трябва да се намери един автоматичен процес на компенсация. Сензорът трябва да се направи така, че винаги да дава адекватен резултат.“

Със сензорите на учените от Института се мерят магнитни полета и екипът се стреми да усъвършенства тези чипове. Особен интерес представлява поведението им при много ниски температури – близки до абсолютната нула, или при загряване. Например при квантовите компютри и някои устройства, свързани с тях, се изисква определен нискотемпературен режим и той трябва да е гарантиран. Това пък е едно ново ниво в развитието на тази техника и е близко бъдеще.

„Колегата доц. Лъчезар Георгиев от ИЯИЯЕ – БАН, с когото работим много успешно в Центъра за компетентност  QUАSAR, обича да дава следния пример: суперкомпютър би могъл да разбие един код за около 100 години, а един квантов компютър ще го направи за около един час – казва проф. Иванов. – И тогава ще загубим сигурността при обмена на информация, защото всеки би могъл да декриптира бързо информацията. За момента е хубаво, че тези разработки са още в лабораториите и не са навлезли в масова употреба в световен мащаб. Ние в България не правим такива неща, но пък се борим за реализацията на инфраструктурата, която трябва да се изгради за следващото ниво на комуникации, които ще ни помогнат да имаме необходимата защита на информацията точно на това ниво. Затова се правят сензори за ниски температури. Изследва се тяхното поведение или се променят конфигурациите, за да се постигнат желаните резултати.“

През годините учените са работили по различни проекти.

Един от тях е за ушни марки за едри преживни животни, защитен с патент, което помага на фермерите да отчитат броя на стадата, както и да бъдат намалени възможностите за злоупотреби с европейски средства. Това би могло да реши много проблеми на Министерството на земеделието. Публична тайна е, че се правят доста спекулации с парите за насърчаване на такива дейности. Както и навсякъде по света, и у нас има недобросъвестни хора – това не е патент на България, подчертава проф. Иванов. И допълва, че многократно са разговаряли с различни ръководители от Министерството на земеделието. Те са проявявали желание, после нещата започват да буксуват и така и не се стига до прилагането на тези технологии при отглеждането на животните.

А с внедряването на различни сензори могат да се решат много проблеми в животновъдството.

С тях може да се следят различни жизнени параметри, които показват какво е състоянието на самото животно. Например, ако дълго време е в покой, явно нещо се е случило с него. За да може по-бързо и лесно да се събира подобна информация, биха могли да се автоматизират някои процеси –  проследяването на животните, преброяванията на птици и свине във ферми. Има алгоритми и начини да се направи цялото това наблюдение, което на всичкото отгоре се извършва дистанционно. Това ще облекчи много работата на контролните органи.

„С Националната овцевъдна и козевъдна асоциация и Тракийския университет работим по проект „Цялостна система за електронно преброяване и проследяване на дребни преживни животни посредством електронен маркер „Дигитален пастир“ по програма за европейско партньорство за иновации за селскостопанска производителност и устойчивост – казва ученият. – Това е един етап от реализацията на нашите идеи в тази област. Колегите работят с огромно желание и се надявам на чудесен резултат в определения срок. Имаме защитен патент за ушна марка при едри преживни животни и би могло да се разработят още много различни вариации.“

Свързани статии:

„Събуждането“ на X хромозомата 17 зони на екоконфликти има в България Топцентрове за наука ще правят в София Образование на утрешния ден