Έρευνα

Βασικό στοιχείο που διέπει την έρευνα που πραγματοποιείται στο Ίδρυμα ΟΡΜΥΛΙΑ είναι η διεπιστημονικότητα. Η ταχύτατη και «πολυδιάστατη» τεχνολογικά πρόοδος επηρεάζει όχι μόνο την επιστημονική κοινότητα αλλά δυνάμει και τους παραγωγικούς τομείς της αγοράς και της βιομηχανίας. Η διεπιστημονική προσέγγιση του εργαστηρίου προσδίδει σημαντικό πλεονέκτημα και προστιθέμενη αξία για την επίλυση θεμάτων έρευνας έξυπνης εξειδίκευσης. Η λήψη, η επεξεργασία, η διαχείριση των διαφόρων πληροφοριών και των οργανολογιών που τις παράγουν μέσω επιστημονικών οδών αλλά και η χρήση αυτών μέσω κάθετων έργων έρευνας και ανάπτυξης είναι βασικό στοιχείο το οποίο καθορίζει τη λειτουργία του και κατ’ επέκταση το προφίλ του ανθρώπινου δυναμικού του. Oι τομείς έρευνας οι οποίοι αποτελούν και σημαντικές λειτουργικές οντότητες του εργαστηρίου βασίζονται στις πολυφασματικές λήψεις διαφόρων μορφών πληροφορίας (εικόνας, σήματος, φάσματος στο χώρο και στο χρόνο) εκμεταλλευόμενοι τα φυσικά φαινόμενα κυρίως της ανάκλασης, της διάδοσης και της σκέδασης προσδίδουν πληροφορίες σχετικά με τα υλικά, τη φύση των επιφανειών και των ενδότερων διεπιφανειών. Πολλές φορές οι πληροφορίες αυτές είναι αλληλοσυμπληρούμενες μεταξύ τους. Κρύβουν μέσα τους καινούρια επιστημονικά μονοπάτια προς έρευνα τα οποία μέσω μιας συνολικής και διεπιστημονικής αντίληψης των πραγμάτων μπορεί κανείς να τα διαβλέψει. Η φασματοσκοπία, η ανακλαστογραφία, η χρωματογραφία, η ακουστική μικροσκοπία και η μικροσκοπία ατομικών δυνάμεων αποτελούν τρόπους «διέγερσης» ενός αντικειμένου και παρατήρησης της απόκρισης στη διέγερση του αντικειμένου αυτού. Ανάλογα με το είδος της διέγερσης αποκαλύπτεται και αντίστοιχη πληροφορία. Οι τομείς οι οποίοι υποστηρίζουν αυτή την ερευνητική δραστηριότητα του εργαστηρίου είναι οι εξής:

T1: Τομέας πολυφασματικών λήψεων.

Ο τομέας αυτός καλύπτει όλες τις μεθόδους οι οποίες βασίζονται στη λήψη πληροφοριών εικόνας και σήματος με τη χρήση διατάξεων ουσιαστικά τηλεπισκόπισης εκμεταλλευόμενων τα φαινόμενα της διάδοσης, ανάκλασης, σκέδασης και απορρόφησης διαφόρων ειδών ακτινοβολίας. Η επιστημονική ωριμότητα του εργαστηρίου στον τομέα αυτό ολοκληρώνει το σύνολο των αυτών μεθόδων και μεταδίδει την σημαντική εμειρία στην ανάπτυξη τμήματος αυτών και σε άλλες.

1. Ανακλαστοσκόπηση σε φασματικές περιοχές από την υπεριώδη μέχρι την υπέρυθρη περιοχή

Μέσω λήψης εικόνας αποκαλύπτει πληροφορία από την επιφάνεια του αντικειμένου αλλά και από το βάθος μερικών εκατοντάδων μικρών αυτού. Ενδεικτική ταυτοποίηση υλικών αλλά και αποκάλυψη γεωμετρικών διαφοροποιήσεων σε βάθος. Ανίχνευση διαφοροποιήσεων κατανομής υγρασίας στην επιφάνεια και το βάθος του αντικειμένου. Έχει σημαντικό αριθμό εφαρμογών στην ταυτοποίηση έργων τέχνης σχετικά με το ιστορικό επεμβάσεων στο αντικείμενο. Πρόκειται για μη καταστρεπτική μέθοδος και υπό συνθήκες μπορεί να αποτελέσει τμήμα του φορητού εργαστηρίου

2. Φασματοσκοπία ανάκλασης και διερχόμενης δέσμης σε φασματικές περιοχές από την υπεριώδη μέχρι την υπέρυθρη περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Συνδυαστική χρήση των διαφορετικών φαινομένων ανάκλασης και σκέδασης.

Αποκαλύπτει πληροφορία από την επιφάνεια του αντικειμένου αλλά και από το βάθος μερικών εκατοντάδων μικρών αυτού. Ταυτοποίηση υλικών σε βάθος χωρίς τη λήψη δείγματος. Σε διάφορες παραλλαγές βασίζεται στην οπισθοσκέδαση της η/μ ακτινοβολίας σε διάφορες φασματικές περιοχές από την υπεριώδη περιοχή μέχρι την περιοχή του υπερύθρου. Τα διαφορετικά είδη σκέδασης υλοοποιούνται με διαφορετικές διατάξεις (InfrArtSonic, μRaman, μFTIR). Είναι σημαντική η σύγκλιση της ερευνητικής αυτής δραστηριότητας με τη δραστηριότητα της υπέρυθρης ανακλαστοσκόπησης. και η ομαδοποίηση των μεθόδων εκτίμησης των πληροφοριών που οι διάφορες διατάξεις προσφέρουν.

3. Λήψη εικόνων και φασμάτων με τη χρήση ακτίνων Χ.

Η μέθοδος αυτή είναι συμπληρωματική με τις μεθόδους που προαναφέρονται.

T2: Τομέας αναλυτικών διεργασιών.

1. Ο τομέας περιλαμβάνει τις διαδικασίες δειγματοληψίας παρασκευής των δειγμάτων τα οποία χρησιμοποιούνται από τις αναλυτικές- μικροδειγματοληπτικές μεθόδους
2. Η χρήση των αναλυτικών διεργασιών στην ταυτοποίηση υλικών αποτελεί βασικό τομέα για την ανάλυση παντός είδους υλικών
3. Χρωματογραφίες
4. Η σύντηξη της πληροφορίας που προκύπτει στον τομέα αυτό και η ερμηνεία της με βάση τις μεθόδους του Τ3 και Τ4 και αντίστροφα αποτελεί μια επιπλέον σημαντική διάσταση που δεν υφίσταται στα περισσότερα εργαστήρια προσδίδοντας έτσι στο εργαστήριο τη δυνατότητα καινοτόμων δράσεων αλλά κι εφαρμοσμένων λύσεων.

T3: Τομέας επεξεργασίας και διαχείρισης των πληροφοριών.

1. Επεξεργασία σήματος και εικόνας η οποία μπορεί να εφαρμοστεί σε όλες τις τεχνικές του Τ1 και Τ2.

Ανάπτυξη αλγορίθμων ταυτοποίησης των φασμάτων και των εικόνων με τα αντίστοιχα δεδομένα αναφοράς με σκοπό την ταυτοποίηση των πληροφοριών που λαμβάνονται από τις διάφορες μεθόδους στους Τ1 και Τ2.

2. Διαχείριση γνώσης με τεχνικές σημασιολογικού ιστού.

Η διαχείριση των δεδομένων της Βάσης δεδομένων του Εργαστηρίου με τεχνικές οι οποίες δίνουν τη δυνατότητα πιο εύληπτης κατανόησης από τους τελικούς χρήστες παντός είδους είναι πλέον ζητούμενο στην εποχή της κοινωνίας της πληροφορίας. Η ειδίκευση του εργαστηρίου παρέχει πολυδιάστατη πληροφορία για τα αντικείμενα που αναλύει προσδίδοντας προστιθέμενη αξία στη δράση αυτή. Οι εργασίες του τομέα αυτού μπορούν να υποστηρίξουν αξιόλογα έργα ηλεκτρονικών εκδόσεων στον σημασιολογικό ιστό αλλά και σε ηλεκτρονικά μέσα γενικότερα.

T4: Τεκμηρίωσης

Στον τομέα αυτό μπορούν να πραγματοποιηθούν ηλεκτρονικές και έντυπες εκδόσεις από τα’ αποτελέσματα των έργων που υλοποιούνται

1. Σύνταξη εκθέσεων σε συνολικά τεκμηριωμένα αντικείμενα στην περίπτωση των αντικειμένων έργων τέχνης και των μνημείων
2. Δημιουργία εκδόσεων είτε ηλεκτρονικών είτε εντύπων.
3. Υποστήριξη και τροφοδοσία του ιστότοπου – ιστολογίου του Ιδρύματος

T6: Ανάπτυξη νέων μεθόδων – Φορητό εργαστήριο.

1. Ανάπτυξη νέων μεθόδων και διατάξεων σε όλα τα ανωτέρα αντικείμενα των τομέων.

Όπως αποδεικνύεται από την πρακτική εμπειρία η παροχή των τεχνολογικών λύσεων σε ένα εργαστήριο από τις εταιρείες δεν ανταποκρίνεται πλήρως στις ειδικές ανάγκες των απαιτήσεων και των έργων του εργαστηρίου. Το πρόβλημα αυτού είναι πιο έντονο την περίπτωση της έρευνας πάνω στην τεκμηρίωση αντικειμένων πολιτιστικής κληρονομιάς όπου δεν υπάρχουν πρωτόκολλα και προδιαγραφές για τη μορφή και τα χαρακτηριστικά που πρέπει να έχουν τα επιστημονικά όργανα όπως συμβαίνει στο χώρο της υγείας και των τροφίμων. Για το λόγο αυτό τα περισσότερα όργανα έχουν αναδιαμορφωθεί από τους μηχανικούς του εργαστηρίου κι έχει δημιουργηθεί ένα φορητό εργαστήριο ικανό να ερευνήσει και να αποδώσει τα αποτελέσματα των μετρήσεων επί τόπου και επί τούτου.

T5: Βιοϊατρικής τεχνολογίας (διασύνδεση με το Ιατρικό τομέα)

1. Μεταφορά της αμφότερα κεκτημένης τεχνογνωσίας από τα δύο κέντρα. Η τεχνογνωσία του Τ5 αλλά και του Τ3 είναι πολύ σημαντική για την ανάπτυξη βιοϊατρικών συστημάτων τα οποία ουσιαστικά βασίζονται και αυτά με τη σειρά τους σε τομογραφικές-φασματοσκοπικές μεθόδους.
2. Ανάπτυξη εργαστηρίου διάγνωσης μορφωμάτων με βάση τις μηχανικές ιδιότητες αυτών όπως
   1. Διάγνωση καρκίνου του Μαστού με τη χρήση υπερήχων μεσαίων συχνοτήτων.
   2. Διάγνωση του καρκίνου του δέρματος με βάση το συνδυασμό απεικονιστικής φασματοσκοπίας υπερύθρου και ακουστικής μικροσκοπίας.

T7: Τομέας παροχής υπηρεσιών

Ο εν λόγω τομέας αναπτύσσεται και μέσω ανταγωνιστικών δράσεων. Οι εφαρμογές που το εργαστήριο αναπτύσσει στον τομέα του μη καταστρεπτικού ελέγχου αποτελούν κατά περίπτωση αντικείμενο των εργασιών της παροχής υπηρεσιών γενικότερα.