Ön itt áll: PályázóknakInnovációs ökoszisztémaNemzeti Laboratóriumok ProgramLaboratóriumok bemutatása
Nemzeti Laboratóriumok bemutatása
2021. január 07.
Utolsó módosítás: 2021. január 18.
Olvasási idő: 37 perc

Konzorciumvezető:
Számítástechnikai és Automatizálási Kutatóintézet

Konzorciumi tagok:
Széchenyi István Egyetem
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Tématerület:
ipar és digitalizáció

Rövid leírás:

A Nemzeti Laboratórium a mobilitással kapcsolatos hazai szakmai és kutató közösség célzott összefogása által a kutatási feladatok hatékony és innovatív megoldását tűzi ki célul a rendelkezésre álló szakemberek, műszaki eszközök és releváns kutatási eredmények integrált felhasználásával, fókuszálva a közúti járművekre, légi járművekre és mobil robotokra. Tevékenysége a mobilitással összefüggésben lévő kutatásokra, a funkcionális és kooperatív működést demonstráló fejlesztésekre, a tudástranszfer megvalósítására, állami pályázati és ipari projektek előkészítésére, valamint az oktatásra irányul. A projekt kapcsán létrejövő kutatási eredmények és know-how nemcsak segítik a hazai járműipar hozzáadott értékének növekedését, de az eredmények kommunikálása által az autonóm járművek társadalmi elfogadottságát is növelni fogják, az ipari cégek és kutatói közösség szorosabb összefogása által.

Az Autonóm Rendszerek Nemzeti Laboratórium érdekelt abban, hogy a szakmai hálózatához kapcsolódó akadémiai és ipari szereplők, mikro-, kis- és középvállalatok, valamint oktatási intézmények szerves részévé váljanak a hazai innovációs ökoszisztémának és növeljék hazánk versenyképességét.

A Nemzeti Laboratórium tevékenységének alapját jelenti a hazai kompetencia térkép összeállítása és állandó karbantartása. Az alapító tagok kompetenciája ismert, azonban az országos kompetencia térkép és a gazdasági szereplők igényei alapján fontos a pályázatok körének kibővítése szükséges a multidiszciplináris tudást igénylő jogi, telekommunikációs és kiberbiztonsági területek felé, az ipari igények figyelembevételével. Az ipar digitalizációját (Ipar4.0) követő, annak következményeként jelentkező nagy kihívás az autonómia, és az autonóm, de több szálon összekapcsolt gyártó rendszerek tervezése és működtetése.

Az autonóm elemekből felépülő kiber-fizikai gyártórendszerek kutatása és fejlesztése területén a projekt a következő kutatási tevékenységekre koncentrál:

  • autonóm robotika, különös tekintettel az ember-gép együttműködésre és csapatmunkára;
  • autonóm járművekből álló belső logisztikai rendszer;
  • a fenti rendszerek digitális ikermodelljei és azok integrálása;
  • ipari adatelemzés;
  • autonóm rendszerek megbízható identifikációja és irányítása a gépi tanulás sztochasztikus módszereivel;
  • autonóm elemekből szerveződő gyártó és logisztikai laboratórium létrehozása.

A fenti területeken a kutatást gyakorlati ipari igények motiválják, így a Laboratórium feladatának tartja kísérleti fejlesztésekkel is igazolt megoldásokat kidolgozni olyan összefüggő problémákra, mint az emberközpontú gyártásautomatizálás, az ember-robot együttműködés, az autonóm belső logisztika, mindezek digitális ikermodellel való támogatása, és annak ipari adatelemezés útján való folyamatos adaptációja. Kulcsfontosságú az autonóm elemekből álló gyártó és logisztikai rendszerben a kooperáció ösztönzése.

A konzorcium a digitális ikermodellekkel lehetővé teszik a folyamatok valósidejű követését, események felismerését és előrejelzését, valamint a végrehajtandó feladatok (újra) tervezését. Az innovatív megoldásokat az ipar és oktatás számára egyaránt nyitott budapesti és győri kiber-fizikai gyártórendszer laboratóriumaikban demonstrálják. A speciális szakértelmet és számítási hátteret igénylő megoldásokat felhő-alapú szolgáltatások formájában széles körben elérhetővé teszik a hazai KKV szektor számára is.

A Nemzeti Laboratórium kiemelt feladatának tartja, hogy az autonóm rendszerekkel kapcsolatos műszaki, gazdasági és társadalmi kutatási eredményei, valamint az ökoszisztéma alapú szemlélet mind szélesebb körben kerüljön nyilvánosságra és hasznosításra.


Megvalósító:
Szegedi Biológiai Kutatóközpont

Tématerület:
Egészség

Rövid leírás:

A Nemzeti Biotechnológiai Laboratórium elsődleges célja, hogy a legmodernebb biotechnológiai eszköztár magyarországi felhasználásával egyedülállóan versenyképes technológiákat és terápiás eljárásokat fejlesszen ki.

Az első stratégiai cél hatékony védelem kidolgozása a gyógyszerrezisztens baktériumok leküzdése érdekében. Részben a baktériumok genetikai tulajdonságai miatt, részben az elmúlt évtizedekben a humán gyógyászati célokon túl is széles körben elterjedt, túlzott mértékű antibiotikum-használat következtében, napjainkra számos olyan új baktériumváltozat alakult ki, amelyek terjedését az ismert, engedélyezett antibakteriális szerek nem képesek meggátolni. Ezek az ún. multirezisztens baktériumváltozatok nagyon gyakran az egészségügyi intézményekben, kórházakban válnak gyógyszerrezisztenssé és szaporodnak el, ami fokozottan súlyosbítja a helyzetet. Ily módon a multirezisztens baktériumok már évek óta komoly egészségügyi problémát jelentenek és nagyszámú halálesetért felelősek világszerte. Rendkívül aggasztó, hogy a WHO mérései és becslései alapján a jelenlegi tendenciák mellett 2050-re a rákos megbetegedéseknél is több halálos áldozatot követelhetnek majd a gyógyszerrezisztens baktériumok által előidézett fertőzések. A Laboratórium célja, hogy új antibiotikum-molekulákat és bakteriofág alapú terápiákat fejlesszen, és ezeket értékesítse.

A súlyos fertőző betegségek elleni küzdelem másik széles körben alkalmazott módja a vakcinálás. Az elmúlt másfél évszázadban elterjedt oltóanyagoknak köszönhetően sikerrel vettük fel a harcot a fekete himlő, a kanyaró, a poliovírus és számos egyéb infekció ellen. Ennek dacára a hagyományos technológiára alapuló vakcinálási eljárásoknak, illetve az így előállított vakcináknak több hátrányos tulajdonságuk is van. A gyengített kórokozókat, illetve a kórokozók tisztított fehérjéit tartalmazó hagyományos oltóanyagok sokszor nem elég hatékonyak, és biztonsági kockázatokat is rejtenek. Ezeken túl a tradicionális vakcinák előállítása és tesztelése hosszú időt igényel, ezért a hirtelen fellépő járványok (pl. Ebola, Zika, koronavírus) kezelésére alkalmatlanok. A néhány éve elérhetővé vált mRNS alapú vakcinálás forradalmian új lehetőségeket kínál e területen. Az RNS-vakcinák előállítása gyors, olcsó és biztonságos, ezért az RNS-vakcinálás módszere a hirtelen felbukkanó világjárványok kezelésére, valamint a helyi jelentőségű fertőzések visszaszorításra egyaránt alkalmas megoldást jelenthet. A Laboratórium célja, hogy ezt a módszert Magyarországon bevezessük.

Annak ellenére, hogy az ún. ritka betegségek együttesen súlyos egészségügyi problémát jelentenek, a betegség típusonként kis előfordulási gyakoriság miatt az erősen profitorientált, modern gyógyszeripar „mostohagyermekei” közé tartoznak. Genetikai módosítással az emberi betegségek autentikus állatmodelljei hozhatók létre, amelyeken a gyógyszermolekulák szűrése felgyorsítható, olcsóbbá tehető. A Laboratórium célja, hogy ismerten ritka betegségek új állatmodelljeit hozzák létre, és a modellek segítségével ritka betegségek kezelésére alkalmas gyógyszermolekulákat keressenek.

A fentieknek megfelelően a Nemzeti Biotechnológiai Laboratórium a tevékenységét három alprogram megszervezésével kívánja megkezdeni: 1) Antibiotikum-rezisztens kórokozókkal szemben új antibiotikumok és alternatív molekuláris terápiák fejlesztése, 2) mRNS alapú vakcinálási módszerek fejlesztésére alkalmas első hazai kutatóhely kialakítása, sertéspestis (ASFV) elleni vakcina kidolgozása, 3) Ritka betegségek genetikai okainak feltárása és terápiás megoldások kidolgozása autentikus preklinikai modellek létrehozásával és engedélyezett gyógyszerpanelek szűrésével. A Nemzeti Biotechnológiai Laboratórium alprogramjai által meghonosított gyógyszerfejlesztési eljárások a hazai innovatív gyógyszergyártás hosszú távú versenyképességét is növelhetik.


Megvalósító:
Nemzeti Közszolgálati Egyetem

Tématerület:
biztonságos társadalom és környezet

Rövid leírás:

A Nemzeti Közszolgálatai Egyetem nemzetbiztonsági feladataiból következő nemzetstratégiai fontosságú alapkutatásokat végez olyan kihívások, mint a migráció, az energiabiztonság, a kiberbiztonság, a katasztrófavédelem és a klímavédelem területén. Az Egyetemen működő Biztonsági Technológiák Nemzeti Laboratórium Magyarország Nemzeti Biztonsági Stratégiáját követve (1163/2020. (IV.21.) Korm. határozat) a technológia-alapú biztonság három pillérének – az intézménybiztonság, a településbiztonság és a kiberbiztonság – integrált kutatását és a kapcsolódó innovációkat célzó programok országos hatókörű kutatóhelye. A Kormány stratégiája szerint „Magyarország és a magyar állampolgárok mindenoldalú – politikai, gazdasági, pénzügyi, társadalmi, technológiai, környezeti, egészségügyi, katonai, rendészeti, információs és kibertérbeli – biztonsága alapvető érték.” A Nemzeti Laboratórium a biztonságtechnológiai kutatásoknak olyan átfogó szemléletű és nyitott kutatási kereteként működik, amelyben a hazai kutatásokat az európai szintű kutatási és pályázati hálózatépítésbe nagyobb eséllyel lehet bekapcsolni, biztosítva egyben a tudományos hátteret és egyetemi infrastruktúrát is.


Konzorciumvezető:
Eötvös Loránd Tudományegyetem

Konzorciumi tagok:
Miskolci Egyetem
Magyar Nemzeti Levéltár (2021. évtől)
ELKH Bölcsészettudományi Kutatóközpont (2021. évtől)

Tématerület:
Kultúra és család

Rövid leírás:

Két párhuzamos és egymáshoz szorosan kapcsolódó trendnek lehetünk tanúi a 21. század első évtizedeiben a kulturális, a tudományos szférában és az oktatásban. Egyrészt a mesterséges intelligencia (MI) korábban beláthatatlan ütemben ír át, vált le különféle bevett kutatási, vizsgálati módszertanokat, másrészről a kulturális örökség digitalizálásával, valamint a digitálisan született („born digital”) anyagok termelődésének növekvő volumenével és arányával korábban beláthatatlan nagyságrendű adatterek és hálózatok jönnek létre. Kézenfekvő, hogy a kutatásmódszertan (és itt nem csak tudományos kutatásra lehet gondolni, de olyan piaci horizontú tevékenységekre is, mint amilyen a piackutatás, a PR vagy épp a politikai elemzés) megváltozása átstrukturálja a kutatás és az oktatás voltaképpeni anyagát is, ha a digitálisan hozzáférhető szöveges és audiovizuális primer és szekunder források mennyisége többszörösen meghaladja a források alapján következtetéseket megfogalmazó szakember (kutató, tanár, végfelhasználó) befogadóképességét, ha azok számítógép segítsége nélkül már felületesen sem tekinthetők át, akkor a források közreadásának, kutathatóvá tételének, a kutatásnak, illetve a jövő generáció digitális kompetenciáit formáló oktatásnak eleve számolnia kell a gépi intelligencia teremtette új helyzettel.

Ahhoz, hogy nagy tömegű, magyar szöveget is tartalmazó anyag, legyen az történeti forrás, sajtóanyag, médiatermék vagy akár web 2.0-es forrás (blog, fórum, chat stb.) bármilyen bölcsészeti, társadalomtudományi vagy piaci horizontú kutatás, illetve az oktatás, a széles közönség számára szemantikus mélységben is értelmezhető legyen, a jelenleg rendelkezésre álló szolgáltatásokat, algoritmusokat fejleszteni kell, több szinten is, így pl. nagyobb és jobb tanítóanyaggal, magasabb színvonalú programozási architektúrával, szabványos, nemzetközi projektekben is használható be- és kimenetek fejlesztésével. Ehhez számítógépes nyelvészek, digitális bölcsészek és számítástechnikai szakemberek összehangolt munkájára van szükség, valamint, intézményi szinten, közgyűjtemények, kutatóhelyek, egyetemek és piaci szereplők szoros együttműködésére.

A Digitális Örökség Nemzeti Laboratórium létrehozásának célja, hogy intézményközi összefogásban kidolgozza a nemzeti kulturális örökség MI alapú feldolgozásának, kutatásának és oktatásának, valamint a lehető legszélesebb körű közzétételének módszertanát, úgy méghozzá, hogy a kifejlesztett módszertanok és eszközök, valamint a szakértői kompetenciafejlesztés piaci hasznosítására is jó gyakorlatokat alakítson ki.

Főbb feladatok:

  • A magyar nyelvre optimalizált nyelvfeldolgozó algoritmusok fejlesztése a szövegalapú oktatási, kutatási, valamint piaci felhasználások felé nyit utat.
  • A határon túli magyar nyelvű korpuszok priorizált integrálása mesterséges intelligencia alapú szolgáltatásokba felszámolja a jelenlegi aránytalanságokat.
  • A digitális kulturális örökség kutathatóvá tételének, széles körű intelligens hozzáférhetőségének elősegítése gépi intelligencia segítségével szélesebb felhasználói kör számára nyújt célzottabb, intelligens hozzáférést a nemzeti kulturális örökséghez. A digitalizálás folyamatának gyorsítása MI eszközök révén, a tömeges digitalizálás eredményeinek gépi tárgyszavazása, kéziratok automatikus felismertetése többszörösére emelheti a hozzáférhető és értelmesen szelektálható, széles körben felhasználható kulturális tartalmak mennyiségét.
  • Az anyaország és a határon túli magyar közösség kutatási és innovációs szempontból releváns webes forrásainak webaratása, valamint a „born digital” anyagok archiválása és közzététele egy rendkívül értékes és ugyanakkor veszélyeztetett szeletét menti meg a magyar nemzeti kultúrának.
  • A csatlakozás a korábban magyar részvétel nélkül működő nemzetközi kutatási hálózatokhoz megteremti a lehetőségét, egyrészt, a kétirányú tudásáramlásnak, másrészt új pályázati és piaci források bevonásának.

Megvalósító:
ELI-HU Nonprofit Kft.

Tématerület:
ipar és digitalizáció

Rövid leírás:

A Nemzeti Laboratórium Programba 2020. évben bevonásra került az Extreme Light Infrastructure (ELI) projekt, amely szerves része az európai kutatási nagyberendezések tervezett, illetve épülő azon generációjának, amelyet az Európai Kutatási Infrastruktúrák Stratégiai Fóruma (ESFRI) fog össze. Az ELI a világ első olyan létesítménye, amely a fény és az anyag kölcsönhatásának vizsgálatát minden eddiginél nagyobb intenzitások mellett teszi lehetővé, akár az úgynevezett ultra-relativisztikus tartományban is. Ezzel új utak nyílnak majd meg a fizikában, valamint olyan új technikai fejlesztéseket is megalapozhat, mint amilyen a relativisztikus mikroelektronika és a kompakt (asztali méretű) lézeres részecskegyorsítók. Az ELI az anyagtudomány, az orvostudomány és a környezetvédelem számos területére jelentős hatással lesz majd.

Támogatás alapja:

az ELI Európai Kutatási Infrastruktúra Konzorcium (ELI ERIC) megalakításához szükséges kormányzati intézkedésekről szóló 1016/2020. (I. 31.) Kormány határozat


Konzorciumvezető:
Pannon Egyetem

Konzorciumi tag:
Ökológiai Kutatóközpont

Tématerület:
biztonságos társadalom és környezet

Rövid leírás:
Az Éghajlatváltozás Nemzeti Laboratórium az éghajlatváltozást okozó tényezők és azok természeti, gazdasági rendszerekre és a társadalomra gyakorolt hatásainak tanulmányozása mellett a technológiai, gazdasági és társadalmi adaptáció területén is végez kutatás-fejlesztési tevékenységet az alábbiak szerint.

Éghajlatváltozást okozó tényezők és azok természeti és agrárgazdasági rendszerekre gyakorolt hatásai:

  1. Az égésből származó aeroszol részecskék jelentős hatással vannak az éghajlatra, mert befolyásolják a felszínre jutó sugárzási energia mennyiségét. Közülük kiemelkedő jelentőségűek a koromrészecskék, amelyek egyszerre súlyosan egészségkárosító hatásúak, és rendkívül hatékonyan elnyelik a napból érkező sugárzási energiát. A Laboratórium kutatásainak célja a koromrészecskék eddig szabályozatlan forrásainak feltárása, különösen az illegális lakossági hulladékégetés mértékének becslése, a részecskék kémiai és elnyelési tulajdonságainak meghatározása, az éghajlatváltozáshoz való energetikai hozzájárulásuk számszerűsítése, továbbá közreműködés a koromkibocsátás minimalizálását célzó ipari tüzeléstechnikai fejlesztésekben.
  2. A Laboratórium vizsgálni kívánja, hogy a globális felmelegedés hogyan befolyásolja a Balatonban élő planktonikus szervezetek és makrofiton mennyiségét, produktivitását, faj- és méret-összetételét, ill. ezek éves ritmusát, valamint a klimatikus hatások szerepét a vízi ökoszisztémákban zajló kémiai kommunikációra.
  3. A Laboratórium a biológiai sokféleség megőrzése területén vizsgálja az éghajlatváltozás az édesvizek élővilágának sokféleségére, ökoszisztéma funkcióira és ökológiai szolgáltatásaira gyakorolt hatását. A kutatások keretében értékelik a tájhasználatban, az élőhelyek minőségében és konnektivitási kapcsolataiban és ezzel együtt járóan az inváziós fajok tér és időbeli dinamikájában bekövetkezett változásokat és a klímaváltozás várható hatásait az őshonos fajok állományainak dinamikájára, taxonómiai és funkcionális sokféleségére és ökológia funkcióira.
  4. A klímaváltozás hatásait az ökoszisztémák szintjén, integrálva is nyomon kell követni. Nemcsak az egyes élőlények vagy fajok, hanem az élőlények közötti kapcsolatok, a rendszerek felépítése és működése is érzékenyek a klímaváltozás hatásaira. Komplex ökológiai rendszerek szimulációs modelljei segítségével vizsgálják a rendszerek sérülékenységét. Modell előrejelzéseiket kísérletes mezokozmosz rendszerekben tesztelik. A Laboratórium a hasznos rendszer-indikátorokat a Balaton-monitoring részévé teszi, ezáltal pedig egységes képet kapunk a tó általános állapotáról és éghajlatváltozással szembeni sérülékenységéről.
  5. Az éghajlatváltozás új helyzet elé fogja állítani haltenyésztésünket. Haszonhalainkat a jelenleg alkalmazott technológiákkal nem lehet hosszú távon hatékonyan tenyészteni: teljesen új megközelítésekre lesz majd szükségünk. Ezért a Laboratórium olyan környezetbarát haltenyésztési eljárásokat dolgoz ki, amelyek a jelenlegi módszereknél jobban alkalmazkodnak a várható változásokhoz. Kutatásaik az alábbi két fő területre koncentrálnak: 1) a patogénekkel szemben tanúsított tolerancia fokozása adott fejlődési periódusokban végrehajtott, ismételt hőkezelésekkel; és (2) fenntartható, környezetbarát takarmányozási technológia kifejlesztése.
  6. Az agronómia, a kertészet, az ökológia, a genetika, és az állattudományok diszciplínáihoz kapcsolódó kutatások során az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodás, ezen belül a csapadékcsökkenés ökoszisztémákra gyakorolt hatását vizsgálják az adaptációra való előkészítés érdekében. Foglalkoznak díszcserjék, körte, paprika, szőlő szárazságtűrésével, vízhasznosítási együtthatóival, szántóföldi környezetkímélő és a talaj vízgazdálkodását javító technológiák fejlesztésével, szárazságtűrő fű fajok kérődző állatok mérgezését okozó endofita gombák mikotoxinjaival, állati és növényi stresszválaszok citológiai, illetve genetikai hátterének feltárásával, a nemesítést szolgáló citomikai és genomikai eszközök fejlesztésével.

Éghajlatváltozás mitigációját és a technológiai, gazdasági és társadalmi rendszerek adaptációs képességét támogató megoldások kutatása és fejlesztése:

  1. A klímaváltozás kihívásainak és kezelési lehetőségeinek azonosítására a Laboratórium tevékenysége keretében az adat- és rendszertudomány eszközeivel elemzéseket készítenek és döntéstámogató megoldásokat fejlesztenek, amelyekkel minősíthető a települések klímaérzékenysége, és javítható a környezet és a társadalom ellenállóképessége, és fejleszthetők az egyének, települések, ellátási hálózatok, és közösségek adaptációs, átalakítási és tanulási képességei. A célok elérése érdekében a big data, a mesterséges intelligencia (gépi tanulás), a hálózatelemzés, a térinformatika és a rendszertudomány integrált alkalmazására kerül sor. Másodlagos cél ezen eszköztár innovatív fejlesztése, a teljes projekt és tágabban értelmezve a klímaváltozással foglalkozó nemzetközi tudományos közösség elemzési potenciáljának bővítése.
  2. A Laboratórium célja az éghajlatváltozással összefüggésben várhatóan bekövetkező vízellátási problémák kezelésére a Water 4.0 kutatási infrastruktúra rendszer kifejlesztése, amelynek segítségével a különböző víztisztítási, vízkezelési feladatok automatizálása, távoli elérése és üzemeltetése megoldhatóvá válik új és meglevő víztechnikai rendszerekben egyaránt.
  3. A klímaváltozás gazdasági és üzleti életre gyakorolt hatásait a helyi gazdaságfejlesztés és élelmiszerpazarlás, a vállalati CSR tevékenységek szintje, az egyéni fogyasztás (életstílus, attitűd) és a felelősségteljes marketing kérdésköre szempontjából vizsgálják.
  4. A klímaváltozás társadalmi hatásait azok kommunikációs, illetve pedagógiai vonatkozásainak szempontjából vizsgálják a globális léptéktől a regionális léptékig a mitigáció és adaptáció lehetőségeire tekintettel. A Laboratórium kutatásainak fő fókusza a különböző

különböző társadalmi csoportoknak, intézményeknek, gazdasági, kulturális szereplőknek az éghajlatváltozás jelenségéhez és azok hatásai elleni hatékony fellépéshez fűződő felelőssége, érdeke, érintettsége.


Megvalósító:
HCEMM Nonprofit Kft.

Tématerület:
Egészség

Rövid leírás:

A Nemzeti Laboratórium Programba 2020. évben bevonásra került a HCEMM Teaming projekt.

A Magyar Molekuláris Medicina Kiválósági Központ (Hungarian Centre of Excellence for Molecular Medicine, HCEMM) európai uniós együttműködésben (Horizont 2020 Teaming pályázat társfinanszírozásában) megvalósuló kutatási és innovációs program. A kiválósági központot a szegedi központú HCEMM Nonprofit Kft. menedzseli, amelyet a Szegedi Tudományegyetem, a Szegedi Biológiai Kutatóközpont és a Semmelweis Egyetem hozott létre.

A HCEMM projekt célja egy független Molekuláris Medicina Kiválósági Központ létrehozása, melyben nagy hangsúlyt kap a transzlációs medicina, az alapkutatási eredmények klinikai alkalmazásának elősegítése és a nemzetközi értékelési rendszeren alapuló tudományos kiválóság biztosítása. Cél, hogy a központ magasan kvalifikált kutatókat képző és foglalkoztató, a molekuláris medicina legmodernebb irányzataival foglalkozó regionális, tudományos központtá is váljon.

Támogatás alapja:

az Európai Bizottság Horizon 2020 keretprogramjának Teaming konstrukciójában nyertes magyar vezetésű konzorciumok második pályázati fázishoz szükséges állami támogatások biztosításáról szóló 1356/2016. (VII.12.) Kormány határozat


Megvalósító:
Pécsi Tudományegyetem

Tématerület:
Egészség

Rövid leírás:

A reprodukció zavara, mint jelentős orvos és társadalmi probléma: Magyarországon az összes meddőségi problémával küzdő házaspárok száma eléri a párok 15%-át, mintegy 150 000 pár küzd meddőségi problémákkal. A sikeres meddőségi kezelés, az asszisztált reprodukciós kezelések hatékonyságának növeléséhez, a demográfiai stabilitás megteremtéséhez elengedhetetlenek a humán reprodukciót területén végzett széleskörű, innovatív, élvonalbeli infrastrukturális háttérrel támogatott integrált klinikai kutatások és fejlesztések.

A reprodukció különféle zavarainak sokoldalú kutatása a Pécsi Tudományegyetemen hosszú évekre nyúlik vissza, melyet 2012 óta számos elnyert pályázati forrás támogat. Ezen a területen az elmúlt években a PTE-n számos D1/Q1 minőségű tudományos közlemény és 5 szabadalom született.

A Humán Reprodukciós Nemzeti Laboratórium kutatási profiljai, az eredmények nemzetköziesítése: A reproduktív klinikai diagnosztika, klinikai interakciók, reproduktív endokrinológiai, immunológiai, a reprodukcióval kapcsolatos genetikai vizsgálatok, mikorvezikula kutatások, a női és férfi meddőség kutatása, az in vitro fertilizáció kutatása, a reprodukció zavaraival kapcsolatos egészségteher és egészséggazdasági elemzések. E területeken új vizsgálati protokollok kidolgozása, a klinikai alkalmazás feltételeinek kimunkálása. A Humán Reprodukciós Nemzeti Laboratórium kiemelt feladata a kutatási aktivitás folyamatos növelése Egyetemen belül és külső partnerek bevonásával. A Humán Reprodukciós Nemzeti Laboratórium szervezet klinikai kutatási eredményeinek nemzetköziesítését, több országban megszervezendő klinikai kipróbálását a HECRIN hálózat vállalja, amelynek országos központja szintén a PTE Szentágothai János Kutatóközpontban található.

A Humán Reprodukciós Nemzeti Laboratórium kutatásai szakmai alapot nyújt az új egészségpolitikai célkitűzésekhez, a reprodukciós szakmai irányelvek és az egészségügyi intézkedéscsomagok megalapozásához és kialakításához és gazdaságossági megalapozásához, a szakmai alapellátás fejlesztéséhez. Kutatásai során a HRNL az állami fenntartású meddőségkezeléssel foglalkozó szervezetekkel együttműködik, kutatási eredményeit részükre megosztja.


Konzorciumvezető:
Nemzetbiztonsági Szakszolgálat

Konzorciumi tag:
IdomSoft Informatikai Zártkörűen Működő Részvénytársaság

Tématerület:
biztonságos társadalom és környezet

Rövid leírás:

A napjainkban zajló információs forradalom meghatározó eleme, hogy az egyes technológiák fejlesztése – különös tekintettel az új generációs mobiltechnológiák (5G, 6G), a mesterséges intelligencia, a kvantum számítástechnika – egyre fokozódó egymásra hatása (szimbiotikus továbbfejlődése) elérhető közelségbe hozták a technológiai szingularitás megvalósulását.

Annak érdekében, hogy a legújabb fejlesztések eredményei (5G, MI, IoT stb.) maximálisan kifejthessék hatásukat – érvényre juttatva az új technológiák számos előnyét, gazdasági és társadalmi jelentőségét – szükséges dinamikusan készülnünk a kapcsolódó új és újabb biztonsági kihívásokra.

Magyarország szuverenitásának megőrzése, az állami szervek és kritikus infrastruktúrák, közérdekű üzemek zavartalan működése, valamint a nemzetbiztonság, illetve a közbiztonság egésze szempontjából meghatározó jelentőségű trend a kibertérből származó fenyegetettségek erősödése. Ezen fenyegetettségek közel valós idejű felismerése, az elhárításukat/semlegesítésüket célzó gyors reagálás, az ehhez szükséges képességek dinamikus fejlesztése nemzetbiztonsági jelentőségű, kialakításuk a Nemzetbiztonsági Szakszolgálat (NBSZ) kiemelt célja.

A fent leírtak alapján a Laboratórium egyik hosszú távú célja, hogy hozzájáruljon a nemzeti adatvagyon célirányos és tudatos használatának elősegítéséhez és az ehhez szükséges szakmai környezet kialakításához. A belügyi szervek elkötelezettek abban, hogy a kiberbiztonsági, rendészeti, rendvédelmi és e-közigazgatási kutatásokkal, fejlesztésekkel, célirányos hazai MI kutatásokkal, az erőforrások összehangolásával elősegítsék az eredmények hasznosítását.

Főbb kutatási tevékenységek:

  • az alapnyilvántartások és a nemzeti adatvagyon nyilvántartásokhoz kapcsolódó szakrendszerek szemantikai interoperabilitásának kapcsolódása MI technológiákhoz;
  • a közigazgatási szakrendszerek elektronikus (automatikus) együttműködését megteremtő köztesréteg kapcsolódása az adaptív megoldásokhoz;
  • az ügyintézési eljárások formális leírása és gépi reprezentáció;
  • a nemzeti adatvagyon védelméhez szükséges K+F

A Laboratórium másik, kiemelt fókusza az infokommunikáció, az információtechnológia, a kiberbiztonság témájú kutatásokra, az ezzel kapcsolatos kompetenciák fejlesztésére irányul.

Ezen kutatási alprojekt célja az, hogy az újabb és újabb infokommunikációs, információtechnológiai, kiberbiztonsági kutatási-fejlesztési eredmények ismeretében, az NBSZ stratégiájában meghatározott nemzetbiztonsági, kiberbiztonsági fejlesztési célok megvalósulását olyan kutatásokkal segítsék, amelyek a szolgáltatási képességet, hatékonyságot növelik.

Főbb kutatási tevékenységek:

  • 5G vonatkozású kibervédelmi kutatások;
  • a mesterséges intelligencia (MI) alkalmazásának kutatása a kibervédelem területén;
  • kiberképességek fejlesztésének támogatása (észlelés, felderítés, reagálás)1 érdekében;
  • protokollok és titkosítási algoritmusok sebezhetőségének vizsgálata, kvantumkommunikáció

A kiberbiztonság hangsúlyos részét képezi a tudatosítási tevékenység, a megfelelő ellenálló-képesség kialakítása, illetve végső soron a nemzeti kiberszuverenitás erősítése, azaz a jelenlegi kitettségi szint csökkentése. Ezért a Laboratórium célja még az érzékenyítés, az ellenálló-képesség növelése, emiatt hangsúlyos elem az a módszertani kutatói tevékenység, amely a tervezett feladatok között megjelenik.


Konzorciumvezető:
Wigner Fizikai Kutatóközpont

Konzorciumi tagok:
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Eötvös Loránd Tudományegyetem

Tématerület:
ipar és digitalizáció

Rövid leírás:

A Kvantuminformatikai Nemzeti Laboratórium összefogja a hazai fizikus, mérnök, matematikus és informatikus erőforrásokat, amelyek tevékenységét tovább lehet fókuszálni a kvantumtechnológia egyes gyorsan kialakuló elméleti és alkalmazott területeire. A Nemzeti Laboratórium keretében átgondolt és összehangolt fejlesztésekkel maximalizálni lehet hazánk szerepét és jelentőségét a kvantuminformatika most kibontakozó széles horizontján.

A hazai kutató-fejlesztő szektorok számára kiemelten fontos, hogy eredményesen tudjon bekapcsolódni a közös kutatás-fejlesztési és innovációs programokba, és aktív résztvevője legyen a terület dinamikus fejlődésének. Ehhez biztosít megfelelő hátteret a Nemzeti Laboratórium a megerősített kutatói és infrastruktúra erőforrásaival.

A Kvantuminformatikai Nemzeti Laboratórium program megvalósításának főbb irányai:

  • Regionális kvantumkommunikációs hálózat létrehozása, amely csatlakoztatható az Európai Unióban tervezett kvantuminternethez.
  • Atomokon és mesterséges atomokon alapuló hardver-komponensek fejlesztése kvantuminformatikai műveletekhez, és az ehhez szükséges laboratóriumi háttér fenntartása a nemzetközi élvonal szintjén.
  • Kvantumszámításban élvonalbeli tudással rendelkező, a nagy infrastruktúraként működtetett kvantumszámítógépeket felhasználóként alkalmazni tudó hazai szakértelem felépítése.

Nemzeti Laboratórium jelentősen és lényegileg hozzájárul a kutatóintézetekben és egyetemeken folyó kutatás profiljának átalakulásához, modernizációjához a kvantuminformatikai témák irányában. A nemzetközi szintű kiválóságot reprezentáló kutatócsoportokat stabilizálja, a számukat pedig gyarapítja. Ezzel magával hozza a K+F+I terület bővítéséhez elengedhetetlen utánpótlás és komponens hazai szakértői bázis kinevelését. A kiemelkedő, vonzó környezet elősegíti a külföldön tanult, a kvantuminformatikához kapcsolódó területen kutató fiatalok hazai kutatási-fejlesztési szektorba történő integrációját.

A Nemzeti Laboratórium ELKH kutatóintézeteket és egyetemeket összefogva erős szakértői bázist alkot és egyben szakmai utánpótlást biztosít olyan innovációs ökoszisztéma kialakításához és fejlődéséhez, amelyben a hazai iparnak nagy hagyományai és eredményei vannak, mint például informatika, telekommunikáció, nagy precíziós optikai és mikroszkóp-fejlesztés és gyártás, orvosi diagnosztika és űripar. A Nemzeti Laboratórium koordinációs szerepet vállal ebben, és serkenti a kvantuminformatikához kapcsolódó technológiák iránt érdeklődő magyarországi KKV-kal való együttműködés kialakítását. Erre kiváló lehetőséget nyújt a Nemzeti Laboratóriumban tervezett kísérletes kutató-fejlesztő munka, illetve a szoftverfejlesztés, amely egyrészt a természetes táptalaja a technológiai spin-off vállalatok születésének, másrészt a kutatási célok megvalósításának hatékonysága lényegesen megnövelhető már aktívan működő és egyben innovatív high-tech vállalatok bevonásával. Ezek a cégek a kvantumtechnológiákban használható hardver vagy szoftver komponensek gyártásával, vagy alacsony vagy mérsékelt befektetésigényű új területen érhetnek el portfólió bővülést.


Konzorciumvezető:
Számítástechnikai és Automatizálási Kutatóintézet

Konzorciumi tagok:
Rényi Alfréd Matematikai Kutatóintézet
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Eötvös Loránd Tudományegyetem
Szegedi Tudományegyetem
Semmelweis Egyetem
Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet
Társadalomtudományi Kutatóközpont
Széchenyi István Egyetem
Nemzetbiztonsági Szakszolgálat

Tématerület:
ipar és digitalizáció

Rövid leírás:

A Mesterséges Intelligencia Nemzeti Laboratórium (MILAB) célja Magyarország szerepének megerősítése a MI területén. Az MI nemzetközi és hazai környezetét jellemzi a különlegesen éles verseny a szakemberekért, a diszrupciós lehetőségek, valamint a gyors piacra viteli idő. Az Európai unió komoly erőfeszítéseket tesz a felzárkózásra az USA-beli és kínai fejlesztési képességekkel. A mesterséges intelligencia hazai kutatását jelenleg szétaprózottság, versengés és különállás jellemzi. Az alkalmazás-specifikus nagy ívű programokba illeszkedő források felett nincs egységes mesterséges intelligencia ernyő. Több egyetemnek/kutatóhelynek jó kapcsolata van az üzleti alkalmazókkal, a technológiai innováció befogadásához azonban társadalmi innováció is szükséges. A konzorcium szándéka szerint a hazai kutatást néhány, jelenleg is kiemelten művelt téma (pl. egészségügyi képfeldolgozás, közlekedés, gyártás, logisztika) és nemzetközileg kiemelkedő matematikus és fizikus kutatóink (gráfelmélet, hálózatkutatás) bázisára építse.

A MILAB céljai és feladatai:

  1. Kiemelt alap és alkalmazott témák finanszírozása (publikációk, szabadalmak, létrejövő új ipari kapcsolatok, technológia transzfer).
  2. Hálózatos működés kialakítása, szinergiákra építés az egyes szereplők között, kompetenciák képviselete piaci és nemzetközi projektekben.
  3. Nemzetközi működésbe kapcsolás, összekapcsolt kutatói ökoszisztéma.
  4. Forrás multiplikáció, kockázatos vagy magas társadalmi hasznosságú kutatások.
  5. Koordináció a piaci és alkalmazási igények felé, demók és konferenciák szervezése.

A kiemelt (stratégiában is lefektetett irányadó) kutatási területek:

  • Iparági kutatások: orvosi diagnosztikai és biometriai alkalmazások, agrár- és élelmiszeripar, közlekedés, gyártás és feldolgozóipar, távközlés.
  • A mesterséges intelligencia, a mélytanulás matematikai alapjainak kutatása.
  • Gépi látás, természetes nyelvfeldolgozás fejlesztése.
  • Személyes adatok védelmét biztosító adatfeldolgozó technológiák kutatása.
Bővebb információért látogasson el a MILAB hivatalos weboldalára: https://mi.nemzetilabor.hu/

Megvalósítók:
Molekuláris- Ujjlenyomat Kutató Közhasznú Nonprofit Kft.
Szegedi Tudományegyetem

Tématerület:
Egészség

Rövid leírás:

A Nemzeti Laboratórium Programba 2020. évben bevonásra került a Molekuláris Ujjlenyomat Vizsgáló Központ projekt.

A fejlett országok öregedő társadalmának, a születéskor várható élettartam növekedésének következményeként emelkedő tendenciát mutatnak a civilizációs betegségek, melyek kezelésének egyik kulcseleme a korai észlelés. Az egészségben töltött évek száma, emellett az életminőségi mutatók mellett az egészségügyi ellátórendszer terhei kimutatható nemzetgazdasági jelentőséggel bírnak.

Az emberi szervezet testfolyadékainak molekuláris összetétele (elsősorban vérplazma) érzékeny indikátorai a szervezet élettani állapotának. E komplex rendszerben bekövetkező minimális változások detektálásának lehetősége nagy jelentőségű lehet a szervezet működésének jobb megértésében, ezáltal új platformot nyithat az orvosi diagnosztikában, a betegségek korai felismerésében.

A németországi Ludwig Maximilians Egyetem (LMU) és a Max Planck Kvantumoptikai Intézet (MPQ) kifejlesztett egy világszinten egyedülálló technológiát: a vérminta ultrarövid infravörös lézerimpulzusokkal történő, femto-attoszekundumos felbontású, magas specificitású és szenzitivitású „molekuláris ujjlenyomat”-ának mérését. A módszer magában hordozza a betegségek korai kimutatásának lehetőségét. A Molekuláris-Ujjlenyomat Kutató Közhasznú Nonprofit Kft. (Center for Molecular Fingerprinting, a továbbiakban: CMF) fő célja, ezt a lézeres molekuláris „fingerprinting” eljárást továbbfejleszteni és nagyszámú, Magyarországon ill. együttműködések keretében külföldön gyűjtött plazma-mintán validálni. A vér alapú, következő generációs molekuláris diagnosztikára alkalmas infravörös molekuláris ujjlenyomat segítségével a magukat egészségesnek valló önkéntesek egészségügyi monitorozására és különböző betegségek (elsősorban daganatos-, valamint szív- és érrendszeri betegségek) korai észlelésére kerül sor emberen végzett orvostudományi kutatások keretében. A kutatás-fejlesztési célkitűzések több tudományterületet foglalnak magukba, úgymint:

  • A molekuláris „fingerprinting” módszer alapjául szolgáló lézeres technológiák fejlesztését és a plazma-minták elemzéséhez szükséges lézerlaboratóriumok kialakítását.
  • Nagyszámú, több százezres minta gyűjtéséhez szükséges, reprezentatív populációhoz hozzáférést biztosító klinikai és egyéb együttműködések, illetve az ehhez szükséges saját infrastruktúra kialakítását.
  • A legmodernebb felszereltségű, a humán minták hosszú távú, biztonságos tárolását lehetővé tevő biológiai mintatároló infrastruktúra létrehozását, a mintákhoz tartozó klinikai információk tárolását.
  • A minták elemzéséhez, az ujjlenyomat normál tartományának meghatározásához, valamint a betegségek korai felismeréséhez szükséges gépi tanulási algoritmusok fejlesztését és alkalmazását.

Az eddigi kutatási eredmények arra engednek következtetni, hogy az új mérési módszer érzékenységében, dinamikus tartományát, valamint költség-hatékonyságát illetően jelentősen felülmúlhatja a jelenleg rendelkezésre álló teljes molekuláris spektrumra kiterjedő módszereket. Mind a népbetegségek, mind pedig rosszindulatú daganatos betegségek esetében a módszer pilot vizsgálatok alapján ígéretesnek bizonyul. Amennyiben ez megerősítést nyer, úgy a kedvező hatások társadalmi szinten is jelentkezhetnek. A CMF a lézer alapú infravörös molekuláris ujjlenyomat technológiát továbbfejleszti, annak hatékonyságát egyéb módszerekkel összehasonlítva teszteli és validálja klinikailag releváns patológiákra vonatkozóan.

A kutatás-fejlesztési tevékenység átfogó, távlati célja olyan megbízható, lézeres vérminta-vizsgálati módszer kialakítása, amely:

  • lehetőséget teremt a népesség egészségi állapotának gyors, minimális beavatkozással járó, költséghatékony monitorozására,
  • alkalmas kialakulófélben lévő betegségek jeleinek korai észlelésére.

Ennek jegyében a CMF hosszú távú célja, hogy összekapcsolja a lézerfizikát, a molekuláris tudományokat és a gépi tanulást új platformot teremtve ezzel a modern orvoslás számára. Az emberi minták molekuláris ujjlenyomatával kapcsolatos minta és adatgyűjtés, a mérések és az elemzés területén, valamint a legmodernebb infrastruktúra kialakításához a CMF stratégiai együttműködéseket alakít ki a világ vezető szakembereivel, intézeteivel.

Támogatás alapja:

a szegedi ELI-ALPS lézeres kutatóközpont kihasználtságáról és a kihasználtság növelése érdekében szükséges intézkedésekről szóló 1096/2019. (III. 8.) Kormány határozat


Megvalósító:
Wigner Fizikai Kutatóközpont

Tématerület:
biztonságos társadalom és környezet

Rövid leírás:

A növekvő létszámú emberiség fejlődésének egyik kulcsa a hatékony, bőséges és környezetbarát energiatermelés. A ma ismert fizikai folyamatok közül hosszú távon erre a magfúzió alkalmas. A Laboratórium kutatásai az ultrarövid lézerimpulzussal indukált plazmonok (kollektív elektron-oszcillációk) hatásait vizsgálják az inerciális fúzió technikájának fejlesztését megalapozandó, úttörő új módon. Előzetes elméleti tanulmányok alapján ezen az úton az atommag-fúzió begyújtása hatékonyabbá és gazdaságosabbá válhat. Hasonló kutatások már folynak másutt is, pl. az USA-ban, Franciaországban és Kínában. A Kutatólaboratórium javaslata új, innovatív megközelítést jelent ezen a téren.

A Kutatólaboratórium rövid, de intenzív lézerimpulzusok plazmonkeltését szeretné hasznosítani. A plazmon sok elektron közös, koherens mozgása, amely így együttesen nagyobb tömeget képvisel, ez pedig növeli a neutron-termelő reakció esélyét. Plazmonok általi neutronkeltést csak a közelmúltban figyeltek meg. Ezek a neutronok nem feltétlenül hagyják el a céltárgyat, hanem abban hőleadást és másodlagos sugárzást generálhatnak. Ez lehet az energiatermelés fizikai alapja már a fúzió előtt is, de persze kisebb mértékben, mint a befektetett lézer-energia. Ugyanakkor a neutronok némelyike be is fogódhat a céltárgy anyagában mesterséges elem-átalakítást okozva. Hogy melyik folyamatnak mekkora a valószínűsége és hozama az elméleti módszerekkel körülményesen számolható, és a legjobb módszer kiválasztásában is a végső szót a kísérleti mérések mondják ki. A kísérleti mérések eredményeinek ismerete szükséges a továbblépéshez.

A projekt megvalósítása során először átlátszó műanyagokkal kísérleteznek, amelyek arany nanorudacska antennákkal dúsítva képesek magukba sűríteni az energiaközlést. Itt a helyi energiasűrűségben akár ezerszeres javulást is várnak, ezzel megcélozva a fúziós küszöböt a nagy lézeres berendezésekkel kompetitíven. A Kutatólaboratórium tervei szerint, ha már a Wigner Fizikai Kutatóközpontban rendelkezésre álló lézerek energiája nem elegendő, a szegedi ELI-hez fordulnak az a nanoplazmonikus céltárgyak erősebb lézerimpulzusokkal történő belövése céljából. Amennyiben itt a fúziós küszöb megközelíthetővé vagy elérhetővé válik, a Kutatólaboratórium eléri fő célját és megkezdődhet a második fázisban a fejlesztési munka abból a célból, hogy ezen fizikai folyamatok hogyan hasznosíthatók áramtermelésre.


Konzorciumvezető:
Nemzeti Élelmiszerlánc-biztonsági Hivatal

Konzorciumi tag:
Nemzeti Agrárkutatási és Innovációs Központ

Tématerület:
biztonságos társadalom és környezet

Rövid leírás:

A termőföld, hazánk legértékesebb feltételesen megújuló természeti kincse, melynek megőrzése a jövő generációi számára össztársadalmi felelősségünk. Ezen feladatot már a termőföld védelméről szóló 2007. évi CXXIX. számú törvény is megfogalmazza, a 32. § (2) bekezdése értelmében az állam kialakítja és működteti a személyes adatokat nem tartalmazó talajvédelmi hatósági és a talajtani adatbázist. Ezen adatbázisnak a legnagyobb szerepe a talajvédelem monitorozásában, és a talajok termőképességének fenntartásában van. Ezen információk alapján biztosítható a megfelelő szakmai tanácsadás is.

Fenti célok fontosságát felismerve kialakult az igény egy talajtani adatbázis létrehozására, mint a Tápanyag-gazdálkodási szaktanácsadási rendszer és a digitális talajtani adatbázis (TalajWeb) alapja.

A Laboratórium legfőbb célkitűzése egy olyan – alábbiakban részletezett – központi adatbázis létrehozása, melynek felhasználásával mind a gazdálkodók, mind pedig a közigazgatási szervek minden talajvédelemhez, tápanyag utánpótláshoz kapcsolódó feladatukat végre tudják hajtani anélkül, hogy bármilyen plusz anyagi, vagy adminisztratív terhet kellene felvállalniuk.

  • Létrehozásra kerül a Magyarországi talajlaboratóriumokban mért vizsgálati eredményeket tartalmazó országos, központi adatbázis
  • Kialakításra kerül az egységes laborvizsgálati módszertan a szükséges infrastrukturális és eszközfejlesztésekkel
  • Az állami intézmények számára egyedileg kialakított interfész rendszer kerül létrehozásra, mely lehetővé teszi a különböző adatbázisokhoz való hozzáférést vagy adat letöltések megvalósítását, valamint
  • Megvalósul az állami szereplők számára olyan minőségi adatok biztosítása, mely lehetővé teszi a DAS-ban tárgyalt szolgáltatások kialakítását, webes alkalmazással, mely az adatbázis alapján származtatott talajparamétereket térképes formában, aggregált módon nyílt elérésű felületen publikálja.

Kiemelten fontos, hogy a termelők és az állam is objektív és független mérési eredményekkel rendelkezzenek annak érdekében, hogy a gazdasági és a szakpolitikai döntések is megalapozottak lehessenek a gazdasági versenyképesség és a környezeti fenntarthatóság szempontjából.

A Nemzeti Laboratóriumon másik kiemelt célja egy, a fejlesztés alatt lévő új mezőgazdasági gépek és eszközök, inputanyagok, prototípusainak fejlesztő vizsgálatára specializálódott központ kialakítása, amely tevékenységével jelentősen hozzájárulna a hazai mezőgazdasági és gép- és inputanyag-gyártók innovációs tevékenységéhez, piaci jelenlétük erősödéséhez.

A gépek és inputanyagok fejlesztő vizsgálatának a használati érték növelésére kell törekednie. Ez a jellemző nem néhány adatból, hanem sok elemből álló mutató, amelyet befolyásolnak a környezeti hatások (pl. talaj- növény- viszonyok, klímajellemzők) és a gazdasági, társadalmi elvárások (pl. teljesítménymutatók mellett a munkaminőség, az egészség- és környezetvédelem).

A kialakításra kerülő központ célja nem csupán a mezőgazdasági információ technológia (digitális termelési rendszer, ember-gép kapcsolat, szenzorfejlesztés, stb.), hanem az ágazat versenyképességére nagy hatást gyakorló használati érték fejlesztésének elősegítése. A központ így a szántóföldi és állattenyésztési technológiákon kívül például az élelmiszeripar, a „zöld ipar” szempontjából is fontos szerepet tölt be.


Megvalósító:
Szegedi Tudományegyetem

Tématerület:
biztonságos társadalom és környezet

Rövid leírás:

A Nemzeti Laboratórium Programba 2020. évben bevonásra került a Nemzeti Lézeres Transzmutációs Laboratórium.

A nukleáris hulladékok kezelése nemcsak műszaki-technológiai kihívást jelent, legalább ilyen fontos a társadalmi dimenzió. A nukleáris hulladék kezelésében speciális kihívást jelent a hosszú, több tíz-/százezer éves élettartamú komponensek tárolása. A problémára az egyik megoldást az ún. P&T (partitioning and transmutation) jelenti. A particionálás során a nukleáris hulladék különböző komponenseit szétválasztják, majd ezek közül a hosszú felezési idejűeket mesterséges transzmutációval1 átalakítják. A transzmutáció során az anyagot gamma- vagy részecskesugárzásnak teszi ki, aminek hatására olyan más maggá/magokká alakul, amelyek stabilak vagy gyorsan lebomlanak.

A lézeres úton előállított neutronokon alapuló, sóolvadékos transzmutátor létrehozására Toshiki Tajima és Gerard Mourou professzorok 2018-ban egy nemzetközi tudományos konzorcium alakítását kezdeményezték. Az azóta eltelt időben rendezett négy konferencián a nemzetközi tudományos közösség bevonásával az ipar érdeklődése mellett lefektetésre került a transzmutátor vázlatos koncepciója. Négy tudományos pillér létrehozásával pedig megkezdődött a főbb tudományos, illetve technológiai kihívások számbavétele is.

A magyar kormány az 1096/2019. (III.8.) kormányhatározatban döntött arról, hogy az ELI-ALPS Lézeres Kutatóintézet kihasználtságának növelése mentén elindítja a (lézeres) nukleáris hulladék kezelése projektet. Ennek keretén belül a transzmutációhoz szükséges lézeres neutronforrás kifejlesztését, mint nemzeti kutatási programot három évre, összesen 3,5 milliárd forinttal támogatja, és megbízta a Szegedi Tudományegyetemet, hogy a projekt sikeres megvalósítása érdekében egy nemzetközi konzorcium munkáját koordinálja. A három intézmény a párizsi Ecole Polytechnique, amelynek professzora Gerard Mourou; a kaliforniai székhelyű TAE vállalat, amelynek tudományos igazgatója Toshiki Tajima professzor; és a Szegedi Tudományegyetem. A felek által 2019. április 5-én aláírt együttműködési szándéknyilatkozat célja, hogy biztosítsa a kereteket ahhoz, hogy a három intézmény – további együttműködő partnereket is bevonva – a projektet sikeresen megvalósítsa.

A módszer gyakorlati alkalmazhatóságának alapkérdése, hogy milyen módon lehetséges a szükséges energiával rendelkező neutronokat megfelelő számban és hatásfokkal előállítani. A folyamat két fő szakaszra bontható. Első lépésként a lézernyalábot egy vékony fóliára fókuszálva az ún. CAIL séma (Coherent Acceleration of Ions by Laser) kihasználásával gyorsított (~100 keV energiájú) deutériumnyalábot állítanak elő. A deutériumnyaláb ezután egy tríciummal vagy deutériummal kezelt fóliába csapódik, ahol DT vagy DD fúzió játszódik le. A transzmutáció a fúzió során keletkező neutronok segítségével végezhető majd.
Elsőként az ultrarövid impulzus keltette neutronokat szisztematikusan tanulmányozzák alacsony ismétlési frekvencia mellett (egylövéses üzemmód – 10 Hz). Ezzel párhuzamosan K+F alprojektek indulnak a nagy ismétlési frekvenciájú célrendszerek fejlesztésére. Ezt követően a kísérleti berendezést a nagy ismétlési frekvenciájú (legalább 1 kHz-es) működésre áttervezik és felfejlesztik, valamint az ismétlési frekvencia további növelését is megtervezik. A generált neutronok radiobiológiai felhasználása is tervként szerepel.

A projekt elsődleges célja a DD fúziós neutronok nagy hatékonyságú generálása lézer alapú kölcsönhatások révén, valamint technológiai kutatás-fejlesztés a fúziós neutronok nagy hozamú előállítására nagy ismétlési frekvencia mellett (1 kHz vagy afelett). Ezenkívül a kiégett nukleáris hulladékok lézervezérelt transzmutátor általi korszerű aspektusainak elméleti és gyakorlati megvalósíthatóságát is megvizsgálják.

A projekt megvalósítása kisebb részben a Szegedi Tudományegyetem laborjaiban, nagyobb részben a szegedi ELI-ALPS lézeres kutatóközpontban már működő, illetve a jövőben beindítandó berendezések segítségével történik. Az utóbbi intézményben a Szegedi Tudományegyetem és partnerei mint kiemelt, állandó felhasználók végzik majd a kísérleteket, egyúttal hozzájárulva az ELI megvalósításához és továbbfejlesztéséhez, összhangban annak tudományos stratégiájával. A projekt során az SZTE tovább szélesíti nemzetközi együttműködését a lézer alapú részecskegyorsítás területén, valamint egy nemzetközi konzorcium létrehozását szorgalmazza a lézer alapú transzmutátor előkészítő szakaszához (ESFRI).

Támogatás alapja:

a szegedi ELI-ALPS lézeres kutatóközpont kihasználtságáról és a kihasználtság növelése érdekében szükséges intézkedésekről szóló 1096/2019. (III. 8.) Kormány határozat

1 Maga a transzmutáció kifejezés magátalakulást jelent, ami természetes úton is létrejöhet, pl. radioaktív bomlással vagy a csillagokban lejátszódó nukleoszintézis során, jelen esetben a továbbiakban csak a mesterséges transzmutációt értjük alatta.

Konzorciumvezető:
Eötvös Loránd Tudományegyetem

Konzorciumi tagok:
Pannon Egyetem
Miskolci Egyetem
Hálózat a Regionális Fejlesztésért Alapítvány

Tématerület:
Kultúra és család

Rövid leírás:

A társadalmi innováció önálló rendszerként kezelését a globális és nemzetközi trendek mellett több alapvető szempont indokolja:

    1. Magyarország, csakúgy, mint a fejlett világ többi társadalma, ki van téve a technológiai, demográfiai, munkaerő-piaci, környezeti trendek által meghatározott folyamatoknak, amelyek hosszú távon óriási terhet róhatnak a közszférára, a gazdaságra és befolyásolják a társadalom struktúráját. A társadalmi innováció egyrészről képes ezen kihívások hatékony kezelésére.

    2. A technológiai változások, a technológiai innovációs folyamatok ugyanakkor nagymértékben átalakíthatják az emberek mindennapjait, ami szükségessé teszi a társadalompolitikai eszközök innovatív felhasználását és új innovatív megoldások, módszerek fejlesztését.
    3. Az új technológiai paradigmák (pl. mesterséges intelligencia, okos városok, virtuális valóság, önvezető autók, stb.) sikere és elterjedése nagyrészt a fogyasztói magatartáson, társadalmi attitűdön, innovatív közösségi megoldásokon és megfelelő társadalmi beágyazódáson múlhat.

      Magyarországon egyelőre nincs fókuszált keretrendszer, jogszabályi és finanszírozási háttér a társadalmi innovációs környezet fejlesztésére, rendszerszintű kezelésére, a gazdasági és technológiai innovációs folyamatok társadalmi kérdésekkel való kiegészítésére. Ezért a Társadalmi Innovációs Nemzeti Laboratórium az alábbi feladatokkal, kutatási és innovációs tevékenységekkel került létrehozásra:

        1. egységes fogalmi keretrendszer kidolgozása és bevezetése, a jogszabályi háttér megteremtése,

        2. társadalmi innovációs modellek és irányelvek kidolgozása,
        3. társadalmi innovációs területek azonosítása, fejlesztési eszközök kidolgozása,
        4. a szükséges összhang megteremtése a pályázati konstrukciók és nemzetközi kapcsolódások vonatkozásában célzott, a társadalmi innovációt támogató nemzeti keretrendszer koncepciójának kialakítása (jog, finanszírozás, szervezet, képzés),
        5. nemzetközi és globális trendekhez való viszonyulás eszközeinek azonosítása,
        6. kutatás, fejlesztés, innováció, oktatás (K+F+I+O).

          A labor céljainak megvalósítása két szinten történik egyszerre: egyrészt a horizontális keretrendszer és módszertanok kerülnek kialakításra, másrészt meghatározott tematikák mentén működő fórumok új kutatási és innovációs projekteket generálnak participatív megközelítéssel.

          A társadalmi innováció olyan új ötletek (termékek, szolgáltatások, folyamatok) fejlesztése és megvalósítása, amelyek:

          • célja a jólét, az életminőség javítása,
          • társadalmi szükségletre reagálnak,
          • új társadalmi kapcsolatokat, együttműködéseket hoznak létre,
          • olyan innovációk, amelyek nem csak kedvezőek a társadalom számára, de erősítik az állampolgárok aktív részvételét is.

          Fenti definíciós keretek mentén, tematikus együttműködések révén kerülnek kialakításra és megvalósításra pilot projektek, amelyek több dimenzió mentén tesztelhetők.

          A labor tematikájában szóba jöhető területek különösen (de nem kizárólagosan):

          • Egészségügyi, demográfiai változás és jólét
          • Digitalizáció nyomán keletkező társadalmi kihívások
          • Élelmiszertermelés, ellátás, fenntartható mezőgazdaság, biogazdaság
          • Tiszta, hatékony és biztonságos energia
          • Intelligens, környezetkímélő és integrált közlekedés
          • Klímaváltozás, környezetvédelem, erőforrás- hatékonyság és nyersanyagok, körforgásos gazdaság
          • Inkluzív, innovatív, változó és együttműködő társadalmak és közösségek
          • Biztonságos társadalmak - Európa és az állampolgárok biztonságának védelme

          Megvalósító:
          Pécsi Tudományegyetem

          Tématerület:
          Egészség

          Rövid leírás:

          A fertőző betegségek világméretű fenyegetettsége és terjedése komoly társadalmi, egészségügyi kockázatot jelent minden nemzet számára. A lokális problémák megoldása mellett, minden esetben közös nemzeti és nemzetközi összefogás szükséges. Az elmúlt években, hazánkban is egyre nagyobb számban jelentek-, illetve erősödtek meg új fertőző betegségek (pl.: Nyugat nílusi láz vírusa, szív- és bőrférgesség kórokozója, Usutu vírus, stb.), amelyek szignifikáns társadalmi fenyegetést jelentenek. Éppen ezért a Nemzeti Laboratórium célja a Pécsi Tudományegyetem, Szentágothai János Kutatóközpont (PTE-SzKK) kötelékén belül működő komplex virológiai laboratóriumi egység kutatási teljesítménynek és kutatás-fejlesztési tevékenységének növelése, és ezzel párhuzamosan részvétel a hazai és nemzetközi szintű kutatási hálózatok munkájában. A projektben érintett komplex virológiai kutatási egység egyedüli hazánkban, hiszen minden biológiai biztonsági szintű laboratóriumi facilitással rendelkezik. Ennek megfelelően lehetőség van a 2-es (BSL-2), 3-as (BSL-3) és egyetlen egyetemi fenntartású laboratóriumként 4-es biológiai biztonsági szintű (BSL-4) laboratóriumi tevékenység elvégzésére. Ezzel egyedülálló lehetőséget nyit hazánkban is a fertőző betegségek leküzdésében vívott harcban. A Laboratórium nemcsak hazai, de nemzetközi szinten is egyedülálló kutatási facilitássá válhat, amely a nemzetközi hálózatba csatlakozással kellő súllyal tudja képviseltetni magát mind a pályázati, mind pedig a kutatás-fejlesztési együttműködések terén.

          A PTE-SzKK Virológia Kutatócsoportjának elsődleges kutatási területe az állatokról-emberekre terjedő, úgynevezett virális zoonózisok vizsgálata. Ezen kórokozók a legtöbb esetben súlyos, akár halálos kimenetelű fertőzéseket is képesek okozni, éppen ezért a vizsgálatok igen magas szakmai kompetenciát és megfelelő laboratóriumi infrastruktúrát igényelnek. Mindazonáltal, az ilyen irányú vizsgálatok száma nemzetközi szinten is igen megnőtt, hiszen az új betegségek megjelenése is gyakoribbá vált, amit elsősorban a környezeti,- és emberi tényező együttes hatása eredményezhet. A kutatócsoport az alapkutatásokon kívül, számos alkalmazott kutatási projektben is részt vesz, amelyek célja, a humán diagnosztikában, az orvosi, betegellátási gyakorlatban is alkalmazható tesztek, potenciálisan antivirális hatóanyagok fejlesztése, tesztelése. Mivel a laboratórium egyedülálló biológiai biztonsági szinttel rendelkezik az ilyen irányú alkalmazott kutatásokban is részt tud venni, ezzel emelve a hazai kutatás-fejlesztési irányokat a mikrobiológia területén. A kutatócsoport az elmúlt években is elkötelezett volt a K+F+I tevékenység irányába történő nyitásra, amit az is igazol, hogy jelenleg is több folyamatban lévő K+F tevékenységet végez ipari partnerek bevonásával. A virológiai laboratórium nemcsak alap és alkalmazott kutatásokat folytat, de részt tud venni a hazai védelmi- biztonsági szervek munkájában is.

          A Nemzeti Laboratórium célja a PTE-SzKK virológiai laboratóriumi egységének tudományos fejlesztése, a laboratórium K+F+I tevékenységének növelése, valamint a laboratórium nemzetközi szerepvállalásának erősítése. A Nemzeti Laboratórium tevékenységét három, egymással szoros összefüggésben álló pillérre alapozzák:

          1. új kórokozók felderítése, azonosítása teljesen virológiai és molekuláris biológia jellemzése;
          2. a 3-as és 4-es rizikócsoportba tartozó vírusok komplex vizsgálata BSL3 és BSL4 laboratóriumi körülmények között;
          3. hazai és nemzetközi szintű oktató és képző centrum létrehozása, utánpótlásnevelés.

          A Nemzeti Laboratórium eredménye számos tekintetben egyedülálló lehet. A virológiai kutatások nemzetközi tekintetben is történő kiemelése hozzájárul a kollaborációk számának növekedéséhez, így a Laboratórium nemzetközi pályázati aktivitásban és kutatási stratégiák kidolgozásában, lebonyolításában is fontos szerepet vállalhat. A nemzetközi kitekintés mellet a nemzeti érdekek is előtérbe helyezkedne, hiszen a Nemzeti Laboratórium aktív résztvevője lehet a hazai kutatóképzésnek, fontos szereplőjévé válna a kutatói utánpótlás nevelésnek. Mivel a PTE-SzKK laboratóriumban dolgozó munkatársak speciális nemzetközi tréningen szerezték meg a BSL szintnek megfelelő oktatást, így ezt a tudást integrálni képesek a hazai graduális/posztgraduális képzésbe is. A magyarországi kurzusokon kívül, a Laboratóriummal lehetőség nyílik nemzetközi tréningeken való részvételre is.


          Utolsó módosítás: 2021. január 18.
          Visszajelzés
          Hasznos volt az oldal információtartalma az Ön számára?