



Rezultat znanstvene aktivnosti ogleda se u više od 5.000 objavljenih radova u renomiranim svjetskim časopisima i zbornicima sa znanstvenih skupova u zadnjih pet godina, što FESB svrstava u sam vrh znanstvene produkcije u Hrvatskoj iz područja kojima se bavi.
Istraživački tim:
Globalni elektroenergetski sustavi prolaze kroz duboku transformaciju potaknutu imperativom dekarbonizacije i prijelazom na održive, niskougljične energetske modele. U tom kontekstu, obnovljivi izvori energije (OIE) – osobito solarne elektrane i vjetroelektrane – bilježe značajan porast, čime njihov udio u globalnoj proizvodnji električne energije, zajedno s hidroelektranama, premašuje 30%. Iako ključni za smanjenje emisija stakleničkih plinova, ovi varijabilni izvori uvode niz tehničkih izazova povezanih s oscilacijama u proizvodnji, stabilnosti mreže, upravljanjem potrošnjom te ekonomičnošću rada sustava.
Projekt FLEXSYS odgovara na ove izazove istraživanjem inovativnih rješenja za sustavno i koordinirano upravljanje izvorima fleksibilnosti na razini elektroenergetskog sustava. Glavni cilj projekta je osigurati stabilnu integraciju OIE kroz primjenu naprednih modela i strategija upravljanja izvorima fleksibilnosti, pri čemu se posebna pažnja posvećuje tehnologijama poput baterijskih spremnika energije, električnih vozila, reverzibilnih hidroelektrana i većih potrošača poput PEM elektrolizatora. FLEXSYS uključuje teorijsko modeliranje, projektiranje hibridnih pretvarača i upravljačkih algoritama temeljenih na model-prediktivnom upravljanju (MPC) i metodama umjetne inteligencije (AI/ML), te višerazinskoj optimizaciji. Validacija razvijenih rješenja provodi se putem simulacija, Hardware-in-the-Loop testiranja i eksperimentalnih validacija na razini stvarnih sustava. Rezultati projekta doprinose otpornijem, održivijem i učinkovitijem energetskom sustavu, podržavajući europske ciljeve dekarbonizacije i sigurnosti opskrbe.
Istraživački tim:
Globalni elektroenergetski sustavi prolaze kroz duboku transformaciju potaknutu imperativom dekarbonizacije i prijelazom na održive, niskougljične energetske modele. U tom kontekstu, obnovljivi izvori energije (OIE) – osobito solarne elektrane i vjetroelektrane – bilježe značajan porast, čime njihov udio u globalnoj proizvodnji električne energije, zajedno s hidroelektranama, premašuje 30%. Iako ključni za smanjenje emisija stakleničkih plinova, ovi varijabilni izvori uvode niz tehničkih izazova povezanih s oscilacijama u proizvodnji, stabilnosti mreže, upravljanjem potrošnjom te ekonomičnošću rada sustava.
Projekt FLEXSYS odgovara na ove izazove istraživanjem inovativnih rješenja za sustavno i koordinirano upravljanje izvorima fleksibilnosti na razini elektroenergetskog sustava. Glavni cilj projekta je osigurati stabilnu integraciju OIE kroz primjenu naprednih modela i strategija upravljanja izvorima fleksibilnosti, pri čemu se posebna pažnja posvećuje tehnologijama poput baterijskih spremnika energije, električnih vozila, reverzibilnih hidroelektrana i većih potrošača poput PEM elektrolizatora. FLEXSYS uključuje teorijsko modeliranje, projektiranje hibridnih pretvarača i upravljačkih algoritama temeljenih na model-prediktivnom upravljanju (MPC) i metodama umjetne inteligencije (AI/ML), te višerazinskoj optimizaciji. Validacija razvijenih rješenja provodi se putem simulacija, Hardware-in-the-Loop testiranja i eksperimentalnih validacija na razini stvarnih sustava. Rezultati projekta doprinose otpornijem, održivijem i učinkovitijem energetskom sustavu, podržavajući europske ciljeve dekarbonizacije i sigurnosti opskrbe.
Istraživački tim:
Cilj projekta je razvoj integriranog autonomnog sustava (AS) optimiranog za djelovanje u zahtjevnim uvjetima. Projekt uključuje izbor postojećeg sustava koji se može prilagoditi dostupnoj istraživačkoj infrastrukturi te njegovu tehničku analizu i nadogradnju. Ključna komponenta razvoja je implementacija hibridnog sustava napajanja temeljenog na kombinaciji gorivnih članaka i litij-ionskih baterija, s analizom raspodjele mase, hlađenja i režima rada.
Metodologija uključuje bezdimenzijsku analizu, eksperimentalna i numerička ispitivanja u zračnom tunelu i hidrodinamičkom okruženju, te CFD simulacije. Mehanička i termalna svojstva trupa optimiraju se primjenom odzivnih ploha i iterativnih pristupa. Paralelno se razvijaju algoritmi za vizualnu percepciju i autonomno upravljanje, s ciljem postizanja stabilnog kretanja i prepoznavanja okoline u stvarnom vremenu.
Očekivani doprinos projekta uključuje razvoj funkcionalnog prototipa, povećanje znanstvene produkcije, prijenos znanja u industriju i obrazovanje, te jačanje kapaciteta za istraživanje i razvoj autonomnih sustava u Republici Hrvatskoj.
Istraživački tim:
Cilj projekta je razvoj integriranog autonomnog sustava (AS) optimiranog za djelovanje u zahtjevnim uvjetima. Projekt uključuje izbor postojećeg sustava koji se može prilagoditi dostupnoj istraživačkoj infrastrukturi te njegovu tehničku analizu i nadogradnju. Ključna komponenta razvoja je implementacija hibridnog sustava napajanja temeljenog na kombinaciji gorivnih članaka i litij-ionskih baterija, s analizom raspodjele mase, hlađenja i režima rada.
Metodologija uključuje bezdimenzijsku analizu, eksperimentalna i numerička ispitivanja u zračnom tunelu i hidrodinamičkom okruženju, te CFD simulacije. Mehanička i termalna svojstva trupa optimiraju se primjenom odzivnih ploha i iterativnih pristupa. Paralelno se razvijaju algoritmi za vizualnu percepciju i autonomno upravljanje, s ciljem postizanja stabilnog kretanja i prepoznavanja okoline u stvarnom vremenu.
Očekivani doprinos projekta uključuje razvoj funkcionalnog prototipa, povećanje znanstvene produkcije, prijenos znanja u industriju i obrazovanje, te jačanje kapaciteta za istraživanje i razvoj autonomnih sustava u Republici Hrvatskoj.
Istraživački tim:
Projektnim prijedlogom predviđeno je sveobuhvatno istraživanje naprednih materijala i proizvodnih tehnologija u kontekstu Industrije 4.0/5.0, s ciljem unapređenja projektiranja, izrade i primjene proizvoda u suvremenim industrijskim okruženjima.
Poseban naglasak stavlja se na primjenu visoko entropijskih prevlaka (engl. High Entropy Alloys – HEA), čije nanošenje na različite metalne supstrate tehnologijom magnetronskog raspršivanja ima za cilj poboljšanje mehaničkih, triboloških i korozijskih svojstava. Za poboljšanje funkcionalnih i mehaničkih svojstava prevučenih komponenti strojeva primijenit će se površinska i toplinska obrada.
Projekt uključuje implementaciju i istraživanje naprednih proizvodnih tehnologija kao što su 4-osno tokarska glodanje (engl. Tum Milling), 3-osno oblikovna glodanje, elektroerozija pomoću žice (engl. Wire Electrical Discharge Machining – WEDM), namijenjena obradi teško obradivih materijala, (kao što su metalne pjene, tvrdi metali, kompoziti, metali s HEA prevlakama i sl.) te zavarivanje potpomognuto robotom. Istražit će se mogućnost primjene alternativnih održivih tehnika hlađenja u navedenim proizvodnim tehnologijama.
Projekt uključuje i istraživanje primjenjivosti i učinkovitosti povezivanja elementima Industrije 4.0/5.0 s obradnim strojevima, montažnim radnim stanicama, montažnim linijama te sustavima unutarnje logistike. Osim istraživanja usmjerenih na upravljanje i kontrolu lanaca procesa dodavanja vrijednosti, integracijom mjernih uređaja i senzora istraživat će se različiti pristupi sustava kontrole kvalitete izrađenih proizvoda.
Istraživački tim:
Projektnim prijedlogom predviđeno je sveobuhvatno istraživanje naprednih materijala i proizvodnih tehnologija u kontekstu Industrije 4.0/5.0, s ciljem unapređenja projektiranja, izrade i primjene proizvoda u suvremenim industrijskim okruženjima.
Poseban naglasak stavlja se na primjenu visoko entropijskih prevlaka (engl. High Entropy Alloys – HEA), čije nanošenje na različite metalne supstrate tehnologijom magnetronskog raspršivanja ima za cilj poboljšanje mehaničkih, triboloških i korozijskih svojstava. Za poboljšanje funkcionalnih i mehaničkih svojstava prevučenih komponenti strojeva primijenit će se površinska i toplinska obrada.
Projekt uključuje implementaciju i istraživanje naprednih proizvodnih tehnologija kao što su 4-osno tokarska glodanje (engl. Tum Milling), 3-osno oblikovna glodanje, elektroerozija pomoću žice (engl. Wire Electrical Discharge Machining – WEDM), namijenjena obradi teško obradivih materijala, (kao što su metalne pjene, tvrdi metali, kompoziti, metali s HEA prevlakama i sl.) te zavarivanje potpomognuto robotom. Istražit će se mogućnost primjene alternativnih održivih tehnika hlađenja u navedenim proizvodnim tehnologijama.
Projekt uključuje i istraživanje primjenjivosti i učinkovitosti povezivanja elementima Industrije 4.0/5.0 s obradnim strojevima, montažnim radnim stanicama, montažnim linijama te sustavima unutarnje logistike. Osim istraživanja usmjerenih na upravljanje i kontrolu lanaca procesa dodavanja vrijednosti, integracijom mjernih uređaja i senzora istraživat će se različiti pristupi sustava kontrole kvalitete izrađenih proizvoda.
Istraživački tim:
U okviru istraživačkih aktivnosti projekta u fokusu je napredno numeričko modeliranje te mjerni postupci za analizu inženjerskih problema multifizike. Aktivnosti projekta usmjerene su na razvoj formulacija te pripadnih numeričkih metoda rješavanja, na području bioelektromagnetizma (s posebnim naglaskom na 5G sustave), biomedicinskih primjena elektromagnetskih polja, georadara, fizike plazme, fuzijske tehnologije, svemirskih tehnologija, akceleratorskih sustava, bežičnog prijenosa snage i elektromagnetske kompatibilnosti, energetske učinkovitosti, stohastičkih procesa u naprednim komunikacijskim mrežama, primjeni umjetne inteligencije te IoT sustava u zdravstvu kao i implementacije i nadzora pametnih okolina pomoću energetski učinkovitih IoT sustava.
Istraživački tim:
U okviru istraživačkih aktivnosti projekta u fokusu je napredno numeričko modeliranje te mjerni postupci za analizu inženjerskih problema multifizike. Aktivnosti projekta usmjerene su na razvoj formulacija te pripadnih numeričkih metoda rješavanja, na području bioelektromagnetizma (s posebnim naglaskom na 5G sustave), biomedicinskih primjena elektromagnetskih polja, georadara, fizike plazme, fuzijske tehnologije, svemirskih tehnologija, akceleratorskih sustava, bežičnog prijenosa snage i elektromagnetske kompatibilnosti, energetske učinkovitosti, stohastičkih procesa u naprednim komunikacijskim mrežama, primjeni umjetne inteligencije te IoT sustava u zdravstvu kao i implementacije i nadzora pametnih okolina pomoću energetski učinkovitih IoT sustava.
Istraživački tim:
Projekt PHS-V A WT istražuje inovativnih vertikalnih vjetroturbina (V A WT) u pučinskim (engl. offshore) okruženjima te integraciju u sustav sa solarnim panelima. Uključuje primjenu numeričke i eksperimente analize VA WT-ova, s težištem na hibridne turbine koje su kombinacija Darriues i Savonius tipa. Numerička analiza će se temeljiti na RANS i LES modelima turbulencije, gdje se mogu modelirati uvjeti specifični za pučinske sustave. Eksperimentalna analiza uključuje testiranja u postojećem vjetrotunelu a predviđa se i nadogradnja za testiranja pri većem Reynolds broju. Korištenjem RANS-LES modela analizirat će se interakcije između VAWT-ova u tandemskim postavima, s ciljem povećanja iskorištenja energije kroz proturotirajuće konfiguracije. Pučinsko okruženje uključuje analizu i optimizaciju platforme s hidrodinamičkom stabilnošću. S obzirom da se predviđa korištenje vjetroturbina u sustavima koji kombiniraju energiju vjetra s energijom sunca, razmatrat će se i algoritmi za upravljanje i skladištenje energije, kao i elektrokemijski sustavi pohrane i pretvorbe energije (baterije i vodikove tehnologije, tj. elektrolizatori, gorivni članci i elektrokemijski kompresori) u svrhu povećanja ukupne učinkovitosti cijelog sustava. Projektom se razvija digitalna platforma za sinergijsko upravljanje energijom iz različitih obnovljivih izvora, integrirajući podatke o vjetru, valovima i sunčevom zračenju. Očekivani rezultati uključuju povećanje ukupne efikasnosti hibridnih energetskih sustava te unaprjeđenje otpornosti na ekstremne uvjete, pa tako i produljenje trajnosti pojedinih komponenti. Rezultati će biti primjenjivi u obalnim područjima Republike Hrvatske i Mediterana, doprinoseći ciljevima zelene tranzicije i energetske samodostatnosti.
Istraživački tim:
Projekt PHS-V A WT istražuje inovativnih vertikalnih vjetroturbina (V A WT) u pučinskim (engl. offshore) okruženjima te integraciju u sustav sa solarnim panelima. Uključuje primjenu numeričke i eksperimente analize VA WT-ova, s težištem na hibridne turbine koje su kombinacija Darriues i Savonius tipa. Numerička analiza će se temeljiti na RANS i LES modelima turbulencije, gdje se mogu modelirati uvjeti specifični za pučinske sustave. Eksperimentalna analiza uključuje testiranja u postojećem vjetrotunelu a predviđa se i nadogradnja za testiranja pri većem Reynolds broju. Korištenjem RANS-LES modela analizirat će se interakcije između VAWT-ova u tandemskim postavima, s ciljem povećanja iskorištenja energije kroz proturotirajuće konfiguracije. Pučinsko okruženje uključuje analizu i optimizaciju platforme s hidrodinamičkom stabilnošću. S obzirom da se predviđa korištenje vjetroturbina u sustavima koji kombiniraju energiju vjetra s energijom sunca, razmatrat će se i algoritmi za upravljanje i skladištenje energije, kao i elektrokemijski sustavi pohrane i pretvorbe energije (baterije i vodikove tehnologije, tj. elektrolizatori, gorivni članci i elektrokemijski kompresori) u svrhu povećanja ukupne učinkovitosti cijelog sustava. Projektom se razvija digitalna platforma za sinergijsko upravljanje energijom iz različitih obnovljivih izvora, integrirajući podatke o vjetru, valovima i sunčevom zračenju. Očekivani rezultati uključuju povećanje ukupne efikasnosti hibridnih energetskih sustava te unaprjeđenje otpornosti na ekstremne uvjete, pa tako i produljenje trajnosti pojedinih komponenti. Rezultati će biti primjenjivi u obalnim područjima Republike Hrvatske i Mediterana, doprinoseći ciljevima zelene tranzicije i energetske samodostatnosti.
Istraživački tim:
U sklopu projekta će se razvijati različiti modeli za rekonstrukciju terena, razumijevanje situacije u okolini temeljeni na umjetnoj inteligenciji. Izradit će se napredni algoritmi za obilazak terena i objekata od interesa za kopnene ili zračne autonomne robote i letjelice. Za izradu modela koristit će se podaci (prikupljeni tijekom projekta ili iz postojećih baza) iz raznovrsnih domena: ESA Sentinel podatci, podaci prikupljeni bespilotnim letjelicama ili autonomnim robotskim sustavima, podaci prikupljeni IoT senzorima, EMG, medicinske slike. Interdisciplinarni pristup omogućit će predlaganje testiranih i validiranih rješenja temeljenih na umjetnoj inteligenciji za konkretne primjene u vatrogastvu i poljoprivredi ali i otvorene platforme za praćenje stanja okruženja i aktivnosti živih bića.
Istraživački tim:
U sklopu projekta će se razvijati različiti modeli za rekonstrukciju terena, razumijevanje situacije u okolini temeljeni na umjetnoj inteligenciji. Izradit će se napredni algoritmi za obilazak terena i objekata od interesa za kopnene ili zračne autonomne robote i letjelice. Za izradu modela koristit će se podaci (prikupljeni tijekom projekta ili iz postojećih baza) iz raznovrsnih domena: ESA Sentinel podatci, podaci prikupljeni bespilotnim letjelicama ili autonomnim robotskim sustavima, podaci prikupljeni IoT senzorima, EMG, medicinske slike. Interdisciplinarni pristup omogućit će predlaganje testiranih i validiranih rješenja temeljenih na umjetnoj inteligenciji za konkretne primjene u vatrogastvu i poljoprivredi ali i otvorene platforme za praćenje stanja okruženja i aktivnosti živih bića.
Istraživački tim:
Navedeni projektni prijedlog donosi smjernice četverogodišnjeg plana istraživanja i Katedri za matematiku i fiziku na Fakultetu elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu.
U dijelu projektnog prijedloga iz područja matematike predložene cjeline istraživanja su:
U dijelu projektnog prijedloga Katedre za fiziku predložene cjeline istraživanja su:
Razmatranje fenomenoloških scenarija fizike izvan Standardnog modela koji se mogu eksperimentalno provjeriti.
Istraživački tim:
Navedeni projektni prijedlog donosi smjernice četverogodišnjeg plana istraživanja i Katedri za matematiku i fiziku na Fakultetu elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu.
U dijelu projektnog prijedloga iz područja matematike predložene cjeline istraživanja su:
U dijelu projektnog prijedloga Katedre za fiziku predložene cjeline istraživanja su:
Razmatranje fenomenoloških scenarija fizike izvan Standardnog modela koji se mogu eksperimentalno provjeriti.
Istraživački tim:
Projekt je usmjeren na optimizaciju proizvodnje električne energije i povećanja energetske učinkovitosti u fotonaponskim elektranama kroz razvoj naprednih nadzornih i upravljačkih sustava. U prvoj godini planirane su simulacije različitih topologija energetskih pretvarača s integriranim sustavima pohrane te razvoj pripadajućih upravljačkih algoritama. Istodobno će se provoditi opsežna mjerenja električnih, toplinskih i mehaničkih parametara fotonaponskih modula, uz prikupljanje meteoroloških podataka te informacija o zasjenjenju i zaprljanosti putem nadzornih kamera.
Na temelju dobivenih podataka, u drugoj godini razvijat će se prototipovi nadzornih uređaja i središnji sustav za prikupljanje i obradu podataka. Cilj je identificirati minimalni skup ključnih parametara nužnih za procjenu stanja elektrane, smanjiti broj nepotrebnih mjerenja i optimizirati komunikacijske zahtjeve unutar sustava. Istražit će se mogućnosti upravljanja detekcijom i isključivanjem neispravnih modula te prilagodbe točke maksimalne snage. U trećoj godini planirana je primjena algoritama strojnog učenja za automatsku klasifikaciju stanja modula temeljem slikovnih podataka s nadzornih kamera, kao i izrada tehničkih prototipova nadzornih jedinica. U četvrtoj godini slijedi eksperimentalna validacija razvijenih sustava u stvarnim radnim uvjetima, uključujući testiranje učinkovitosti u slučaju djelomičnog zasjenjenja, zaprljanosti, kao i primjene pasivne tehnike hlađenja s fazno promjenjivim materijalima za povećanje učinkovitosti.
Istraživački tim:
Projekt je usmjeren na optimizaciju proizvodnje električne energije i povećanja energetske učinkovitosti u fotonaponskim elektranama kroz razvoj naprednih nadzornih i upravljačkih sustava. U prvoj godini planirane su simulacije različitih topologija energetskih pretvarača s integriranim sustavima pohrane te razvoj pripadajućih upravljačkih algoritama. Istodobno će se provoditi opsežna mjerenja električnih, toplinskih i mehaničkih parametara fotonaponskih modula, uz prikupljanje meteoroloških podataka te informacija o zasjenjenju i zaprljanosti putem nadzornih kamera.
Na temelju dobivenih podataka, u drugoj godini razvijat će se prototipovi nadzornih uređaja i središnji sustav za prikupljanje i obradu podataka. Cilj je identificirati minimalni skup ključnih parametara nužnih za procjenu stanja elektrane, smanjiti broj nepotrebnih mjerenja i optimizirati komunikacijske zahtjeve unutar sustava. Istražit će se mogućnosti upravljanja detekcijom i isključivanjem neispravnih modula te prilagodbe točke maksimalne snage. U trećoj godini planirana je primjena algoritama strojnog učenja za automatsku klasifikaciju stanja modula temeljem slikovnih podataka s nadzornih kamera, kao i izrada tehničkih prototipova nadzornih jedinica. U četvrtoj godini slijedi eksperimentalna validacija razvijenih sustava u stvarnim radnim uvjetima, uključujući testiranje učinkovitosti u slučaju djelomičnog zasjenjenja, zaprljanosti, kao i primjene pasivne tehnike hlađenja s fazno promjenjivim materijalima za povećanje učinkovitosti.
Istraživački tim:
Projekt se bavi istraživanjem inovativnih rješenja temeljenih na virtualnim modelima, umjetnoj inteligenciji i naprednim multimodalnim sučeljima za rješavanje ključnih društvenih izazova u upravljanju okolišnih rizika, kibernetičkoj sigurnosti i zdravstvu. U upravljanju okolišnim rizicima projekt se bavi istraživanjem objašnjivih modela za predviđanje, prepoznavanje i upravljanje posljedicama katastrofa izazvanih klimatskim promjenama i ljudskim djelovanjem poput šumskih požara i zagađenja. U području kibernetičke sigurnosti, razvija se metodologija za korištenje velikih jezičnih modela kao digitalnih blizanaca korisnika radi etički prihvatljivog testiranja otpornosti na phishing napade. U biomedicini, projekt koristi virtualne modele ljudskog tijela za razvoj i testiranje medicinskih uređaja te optimizaciju dijagnostičkih i terapijskih postupaka, čime se smanjuje potreba za skupim i rizičnim fizičkim eksperimentima. U telemedicini, fokus je na razvoju AR/VR, govorno-gestičnih i BCI sučelja za bogatu, prostorno svjesnu i empatičnu suradnju na daljinu. Projekt donosi inovativne metodologije i tehnologije, potiče znanstvenu izvrsnost te stvara temelje za društveno korisne i održive tehnološke iskorake.
Istraživački tim:
Projekt se bavi istraživanjem inovativnih rješenja temeljenih na virtualnim modelima, umjetnoj inteligenciji i naprednim multimodalnim sučeljima za rješavanje ključnih društvenih izazova u upravljanju okolišnih rizika, kibernetičkoj sigurnosti i zdravstvu. U upravljanju okolišnim rizicima projekt se bavi istraživanjem objašnjivih modela za predviđanje, prepoznavanje i upravljanje posljedicama katastrofa izazvanih klimatskim promjenama i ljudskim djelovanjem poput šumskih požara i zagađenja. U području kibernetičke sigurnosti, razvija se metodologija za korištenje velikih jezičnih modela kao digitalnih blizanaca korisnika radi etički prihvatljivog testiranja otpornosti na phishing napade. U biomedicini, projekt koristi virtualne modele ljudskog tijela za razvoj i testiranje medicinskih uređaja te optimizaciju dijagnostičkih i terapijskih postupaka, čime se smanjuje potreba za skupim i rizičnim fizičkim eksperimentima. U telemedicini, fokus je na razvoju AR/VR, govorno-gestičnih i BCI sučelja za bogatu, prostorno svjesnu i empatičnu suradnju na daljinu. Projekt donosi inovativne metodologije i tehnologije, potiče znanstvenu izvrsnost te stvara temelje za društveno korisne i održive tehnološke iskorake.
