Drukarki 3D i moce obliczeniowe komputerów w walce z koronawirusem

Kolejna partia przyłbic wykonanych na Wydziale Górnictwa, Inżynierii Bezpieczeństwa i Automatyki Przemysłowej Politechniki Śląskiej gotowa do przekazania placówkom medycznym

Przyłbice i maseczki ochronne to dziś sprzęt najbardziej poszukiwany na rynku. Brakuje go w przedsiębiorstwach prowadzących działalność w dobie pandemii koronawirusowej oraz w szpitalach i placówkach leczniczych. Z pomocą spieszy górnictwo. W kopalniach produkuje się środki odkażające i szyje maski ochronne. Cenną inicjatywę podjął także Wydział Górnictwa, Inżynierii Bezpieczeństwa i Automatyki Przemysłowej Politechniki Śląskiej.

Wydział aktywnie włączył się do akcji „Śląsk drukuje dla medyków w koronie” oraz #DrukarzeDlaSzpitali. W ramach tych działań, od kilku tygodni w jednostkach wewnętrznych Wydziału, na drukarkach 3D drukowane są elementy przyłbic ochronnych wykorzystywanych przez personel medyczny. Przyznać trzeba, że modelowanie przestrzenne i obsługiwanie procesu druku 3D to wciąż sztuka nie lada. W tej dziedzinie prym wiodą uczelnie techniczne, które prowadzą badania naukowe z wykorzystaniem drukarek 3D oraz kształcą w tym kierunku kadrę inżynierską.

Fundamentalny krok
I właśnie Politechnika Śląska, jako pierwsza w Polsce, uruchomiła w 2016 r. przedmiot nauczania „technologie przyrostowe”, obejmujący druk 3D. Krok ten stał się fundamentem dla późniejszego otwarcia uczelnianej farmy drukarek 3D, mieszczącej się w zabytkowym budynku Politechniki Śląskiej, w którym kiedyś znajdowało się Laboratorium Obróbki Skrawaniem. Prototypy drukarek, które następnie wzbogaciły wyposażenie uczelni, powstały w wyniku prac absolwentów, twórców firmy 3DGence. Rektor uczelni prof. Arkadiusz Mężyk ogłosił konkurs projakościowy na dofinansowanie badań związanych ze zwalczaniem COVID-19. Jest adresowany do pracowników Politechniki Śląskiej, którzy stworzą zespoły badawcze. W ich skład mogą wchodzić także doktoranci i studenci Politechniki Śląskiej. Grant przyznawany jest w wysokości do 150 tys. zł.

- Mam nadzieję, że to rozwiązanie ułatwi realizację badań już rozpoczętych i umożliwi poszukiwanie skutecznych rozwiązań w walce z zagrożeniem, które tak dotkliwie dotyczy nas wszystkich. Jako uczelnia badawcza mamy szczególny obowiązek aktywnego włączania się w poszukiwania naukowych, skutecznych rozwiązań powstrzymania pandemii koronawirusa - podkreślił prof. Mężyk.

Tymczasem w budowę i kompletowanie przyłbic zaangażowanych jest wielu wolontariuszy wycinających przysłony, składających i sterylizujących przyłbice oraz transportujących sprzęt do placówek medycznych. Wśród odbiorców można wymienić laboratoria diagnostyczne, stację dializ, szpitale w Zabrzu-Biskupicach i Gliwicach oraz zakłady opiekuńczo-lecznicze. Zaletą przyłbic jest możliwość ich powtórnego użycia po odkażeniu środkami dezynfekującymi, a także lekka konstrukcja, nieutrudniająca znacząco pracy, nawet przy długotrwałym noszeniu. Mimo ciągłego doposażania placówek medycznych w sprzęt ochronny, w przypadku dalszego rozwoju pandemii koronawirusa COVID-19, zapotrzebowanie na środki ochrony będzie wzrastać. Dlatego drukowanie przyłbic na Wydziale będzie kontynuowane.

Moc komputerów
Innym przykładem włączenia się Wydziału Górnictwa, Inżynierii Bezpieczeństwa i Automatyki Przemysłowej Politechniki Śląskiej do walki z pandemią jest udostępnienie mocy obliczeniowych komputerów znajdujących się w laboratoriach jednemu z ogólnoświatowych klastrów wspomagających badania nad koronawirusem.

- Podjęcie powyższych działań nie oznacza, że zajęcia dydaktyczne się nie odbywają – kształcenie trwa, ale z wykorzystaniem technik kształcenia na odległość. Wszystkie wykłady, ćwiczenia tablicowe, seminaria i zajęcia projektowe już od ponad miesiąca są realizowane zdalnie. Wobec przedłużenia okresu, w którym zajęcia dydaktyczne z bezpośrednim udziałem studentów nie będą kontynuowane, zadecydowano, że w taki sam sposób realizować się będzie większość zajęć laboratoryjnych - podkreśla dr inż. Sergiusz Boron, prodziekan Wydziału Górnictwa, Inżynierii Bezpieczeństwa i Automatyki Przemysłowej Politechniki Śląskiej.

W przypadku laboratoriów z zakresu obsługi programów komputerowych, programowania itp. kształcenie zdalne nie stanowi większego problemu. Realizacja innych zajęć laboratoryjnych wymaga od prowadzących pomysłowości i wdrożenia nowych sposobów prowadzenia zajęć, np. nagrywania techniką wideo, zadawania studentom zadań, które są w stanie sami wykonać w warunkach domowych, itp. Niestety, nie wszystkie ćwiczenia da się wykonać w sposób zdalny – część z nich wiąże się z nabywaniem przez studentów umiejętności praktycznych, w tym manualnych. Realizacja tego rodzaju zajęć zostanie przełożona do czasu, kiedy możliwe będzie prowadzenie ich z bezpośrednim udziałem studentów, np. w grupach o znacznie zmniejszonej liczebności. Podobne problemy dotyczą realizacji praktyk studenckich – większość spółek i zakładów górniczych wstrzymała przyjmowanie studentów na praktyki; ich wykonanie, być może w skróconym wymiarze, zostanie zapewne przełożone na czas po ustaniu pandemii.