یک محصول فناورانه برای رسیدن به تولید صنعتی مراحل مختلفی را طی می‌کند؛ در این گزارش برخی محصولات فناورانه توسعه‌یافته در دانشگاه‌ها، پژوهشگاه‌ها و پارک‌های علم و فناوری کشور را بررسی کردیم.
به گزارش شهر تی وی، در مسیر توسعه و تجاری‌سازی یک فناوری، از لحظه شکل‌گیری یک ایده اولیه تا تبدیل شدن این ایده به یک محصول صنعتی، مراحل مختلفی وجود دارد. این مراحل با معیاری به نام «سطوح آمادگی فناوری» یا TRL شناخته می‌شوند که ابزاری برای سنجش میزان بلوغ یک فناوری در هر مرحله از فرآیند توسعه است.
سطوح آمادگی فناوری اولین‌باز توسط ناسا در دهه ۱۹۷۰ توسعه یافت و در دهه ۱۹۸۰ به صورت رسمی معرفی شد. هدف ناسا ایجاد روشی استاندارد برای بررسی میزان آمادگی فناوری‌های پیچیده بود. این ابزار کمک می‌کرد تا فناوری‌ها از مراحل تحقیقاتی و مفهومی به نمونه‌های عملیاتی و قابل اعتماد در ماموریت‌های فضایی ارتقا یابند. پس از موفقیت ناسا در استفاده از این چارچوب، سایر صنایع و سازمان‌های نیز از این مفهوم برای ارزیابی و مدیریت پروژه‌های فناورانه در حوزه‌های مختلف مانند دفاعی، انرژی، بهداشت و صنعت استفاده کردند. امروزه این چارچوب به عنوان یک یک ابزار استاندارد در بسیاری از صنایع و سازمان‌های تحقیقاتی در سراسر جهان محسوب می‌شود.
سطح آمادگی فناوری از مرحله یک تا ۹ تقسیم‌بندی می‌شود و این شیوه تقسیم‌بندی می‌تواند هم برای توسعه‌دهندگان فناوری و هم سیاست‌گذاران و سرمایه‌گذاران در یک فناوری کمک‌کننده باشد. توسعه‌دهندگان می‌توانند با ارزیابی دقیق سطح فناوری خود درک بهتری از مسیر پیشرفت خود داشته باشند، سیاست‌گذاران و سرمایه‌گذاران نیز می‌توانند با استفاده از این ابزار برای تصمیم‌گیری‌های خود در مورد میزان ریسک و پتانسیل یک محصول استفاده کنند و حمایت‌های مالی و قانونی خود را برای محصولاتی که در سطوح بالاتر فناوری قرار دارند، اختصاص دهند یا اینکه فناوری‌های نوظهوری که در مراحل ابتدایی توسعه قرار دارند را تشویق و حمایت کنند.
در روزهای آخر آذرماه، بیست و پنجمین نمایشگاه دستاوردهای پژوهش، فناوری و فن‌بازار در نمایشگاه بین‌المللی تهران برگزار شد. این نمایشگاه که به صورت سالانه برگزار می‌شود، به نوعی نمایان‌گر فعالیت‌های دانشگاه‌ها، پژوهشگاه‌ها و پارک‌های علم و فناوری مختلف در سراسر کشور است. همین موضوع بهانه‌ای شد برای اینکه بررسی کنیم دستاوردهای فناورانه دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی و پارک‌ها در چه سطحی از آمادگی فناورانه قرار دارند.
در این نمایشگاه یک دستاورد از پارک علم و فناوری یزد با سطوح آمادگی فناوری ۹ ارائه شده بود. سطح آمادگی فناوری ۹ به معنی اثبات کامل عملکرد و آمادگی آن فناوری برای استفاده عملیاتی آن است.
بیشتر فناوری‌های رونمایی‌شده در نمایشگاه در سطح آمادگی فناوری ۸ ارائه شده بودند. از بین ۳۵ دستاورد رونمایی شده، ۱۳ دستاورد در سطح آمادگی فناوری ۸ قرار داشتند. TRL۸ به معنی آن است که محصول به تولید نهایی رسیده و سیستم در شرایط عملیاتی مورد آزمایش قرار گرفته است.
یکی از فناوری‌های رونمایی‌شده در این نمایشگاه «تعاملات و پیکره دستگاه بتن پاش T267» بود که توسط پژوهشگران دانشکدگان هنرهای زیبای دانشگاه تهران طراحی شده بود.
این دستگاه برای بتن پاشی بخش معدن، تعمیر سازه برای پل‌ها، تونل‌ها، پارکینگ‌ها رمپ‌ها، تیرها، اسکله‌ها لوله‌های، فاضلاب و سدها استفاده می‌شود. بتن‌پاشی بلافاصله بعد از حفاری‌های زیرزمینی از هوازدگی و ریزش جلوگیری می‌کند. هوای فشرده و مصالح سیمان و ماسه موجب آلودگی شدید شده و رفع این مشکل بسیار حائز اهمیت است. در این دستگاه مشکل آلودگی هوای محیط فعالیت دستگاه تا حدود قابل توجهی رفع شده است.
طراحان این دستگاه عنوان می‌کنند که این محصول نسبت به مشابه خارجی نیاز به فضای کمتر برای خدمات بیشتر دارد، نکات عملکردی در آن بهتر رعایت شده است. همچنین ارگونومی و زیبایی‌شناسی از جمله مزایای این دستگاه نسبت به مشابه خارجی آن است و می‌تواند مزیت رقابتی خوبی برای تولیدکننده فراهم کند.
آشکارساز شعله مادون قرمز و ماوراءبنفش یکی دیگر از فناوری‌های ارائه‌شده در بیست و پنجمین نمایشگاه پژوهش، فناوری و فن‌بازار بود که توسط یک شرکت دانش‌بنیان در پارک علم و فناوری بوشهر در سطح آمادگی فناوری ۸ ارائه شده بود.
این آشکارساز در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، فولاد و برق کاربرد دارد. آشکارساز شعله یا «فلیم دتکتور» (flame detector) می‌تواند وجود شعله و آتش را کشف کرده و نسبت به آن پاسخ مناسب دهد. پاسخ به شعله کشف شده بستگی به سیستم طراحی شده دارد و می‌تواند شامل اعلام خطر (آلارم)، غیرفعال سازی خط سوخت؛ مانند پروپان و گاز طبیعی و فعال سازی سیستم اطفای حریق باشد. این آشکارساز قابلیت عملکرد در شرایط سخت محیطی را دارد و به نوعی طراحی می‌شود که به صورت مستقیم به سیستم‌های کنترلی و اخطار یا سیستم اطفای حریق اتوماتیک متصل شود.
دستگاه پایش وضعیت موتورهای الکتریکی، نیز یکی دیگر محصولات ارائه‌شده در این نمایشگاه با سطح آمادگی فناوری ۸ بود. این دستگاه توسط یک شرکت دانش بنیان در پارک علم و فناوری دانشگاه تهران توسعه یافته و در صنایع نفت و گاز، صنایع فلزی، سیمان و انرژی، داروسازی، خودروسازی، آب و فاضلاب، صنایع غذایی، ساختمان و کاشی‌سازی کاربرد دارد.
یکی از دلایل توسعه این دستگاه این است که موتورهای الکتریکی القایی سه فاز قیمت بالایی دارند. با افزایش ولتاژ کاری موتور، موتورهای MV قیمت آنها نیز افزایش می‌یابد. از طرف دیگر معمولاً موتورهای الکتریکی قسمتی از زنجیره یک فرایند هستند. بنابراین با خروج موتور از مدار، بخشی یا تمام فرایند با مشکل رو به رو خواهد شد که در این موارد هر ساعت توقف فرایند هزینه گزافی را به مجموعه تحمیل می‌کند و گاهی نیز خروج موتور از مدار سبب می‌شود تمام یا بخشی از محصول تولید شده به دورریز تبدیل شود.
با استفاده از دستگاه پایش وضعیت موتورهای الکتریکی ارزیابی شدت عیوب، آنالیز ارتعاش موتورهای الکتریکی پایش ارتعاش موتورهای الکتریکی و تشخیص انواع خطا بر اساس طیف سنجی حوزه فرکانس را به صورت خودکار انجام می‌شود و از آسیب‌ها جلوگیری می‌شود.
یکی از شرکت‌های دانش بنیان بجنورد در غرفه دانشگاه بجنورد دستگاه پایش و کنترل بهینه مشعل توسط تکنولوژی یون‌های شعله را ارائه کرده بود. این محصول که در سطح آمادگی فناوری ۸ قرار داشت، توانایی آن را دارد با اندازه‌گیری غلظت یون‌های شعله، راندمان مشعل‌های گازسوز را افزایش داده و آلایندگی آن را کنترل کند.
کنترلر مشعل از اجزای حیاتی در سیستم حرارت مرکزی است که وظیفه کنترل و نظارت بر عملکرد مشعل را بر عهده دارد بهره‌برداری از مشعل‌های صنعتی به خصوص در موتورخانه‌ها با چالشهای فنی متعددی روبروست. این چالش‌ها شامل مواردی نظیر نیاز به کنترل دقیق و مداوم برای اطمینان از احتراق صحیح ایمنی کارکرد و حفظ بهره وری عملکرد مشعل می‌شوند.
همچنین ارتباط مستقیم و آنلاین با سیستم‌های کنترلی برای تشخیص وضعیت عملکرد مشعل و امکان اطلاع و صدور دستور فوری در صورت بروز خطا یک نیاز ضروری است. هدف اصلی این فناوری بر طرف کردن چالشهای فوق می‌باشد. این دستگاه دارای سنسورهای چندگانه برای ارزیابی کیفیت هوای محیط موتورخانه تشخیص وضعیت بهینه مشعل کنترل دما کنترل سطح آب و فشار دیگ و ارتباط آنلاین با کاربر از طریق سیم کارت تلفن همراه است.
دستاوردهایی که عملکرد آنها اثبات شده است
۶ دستاورد ارائه شده در نمایشگاه در سطح آمادگی فناوری ۷ قرار داشتند. منظور از سطح آمادگی فناوری ۷ این است که عملکرد نمونه اولیه آن محصول در محیط واقعی به اثبات رسیده است.
محصول دیگر رونمایی‌شده در این نمایشگاه، «میکروکره شیشه ۹۰ Y» بود. این محصول اولین میکرو کره رادیواکتیو است که مجوز FDA را کسب کرده و به شکل تجاری در دسترس است. این محصول از پایدارترین میکرو کره‌های رادیواکتیو بوده که در درمان تومورهای کبدی استفاده و اکنون به صورت تجاری تنها توسط یک شرکت کانادایی تولید می‌شود. این محصول برای اولین بار در کشور در پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای تولید شده و اکنون در مراحل بالینی برای اخذ تایید نهایی و اقدام جهت ارسال به بازار هدف قرار دارد.
دستگاه سلامت‌سنج گیاه AgtoGuage محصولی است که در یک شرکت دانش‌بنیان در پارک علم و فناوری تحصیلات تکمیلی زنجان در سطح آمادگی فناوری ۷ ارائه‌شده است. این دستگاه در باغداری و گلخانه‌ها کاربرد دارد و ابزاری برای اندازه‌گیری شاخص‌های پوشش گیاهی شامل عوامل ضروری برای ارزیابی سلامت، رشد و سطح گیاه است. این دستگاه توانایی اندازه‌گیری نور بازتابی از برگ و تعیین دقیق شاخص‌های مختلف گیاهی را دارد.
دستاوردهایی که نمونه کاملی از آنها ساخته شده است
۱۰ دستاورد رونمایی شده در این نمایشگاه در سطح آمادگی فناوری ۶ قرار داشتند. سطح آمادگی فناوری ۶ به این معناست که نمونه اولیه ساخته‌شده از این فناوری‌ها در محیط مشابه محیط واقعی آزمایش شده است.
کیت سنجش آلکالین فسفاتاز در شیر (Namliphos) محصولی است که توسط یک شرکت دانش‌بنیان در پارک علم و فناوری آذربایجان غربی ارائه شده بود. این کیت سنجش که در سطح آمادگی فناوری ۶ قرار دارد، این امکان را فراهم می‌کند تا آزمایش سریع و کیفی پایش صحت پاستوریزاسیون شیر و سایر محصولات لبنی با استفاده از آلکالین فسفاتاز بدون نیاز به ابزار تخصصی و انکوباسیون انجام شود. این کیت یک آزمون فسفاتاز قلیایی سریع برای تشخیص فسفاتاز قلیایی در شیر گاو، گوسفند و بز، پنیر، پنیر مایع، خامه و کره است که امکان شناسایی شیر خام از شیر پاستوریزه و همچنین قابلیت تشخیص صحت عملیات HTST موثر در شیر و محصولات مرتبط را به صورت کیفی با تفسیر رنگ فراهم می‌کند.
دانشگاه ارومیه نیز فیلتر غبار اینرسیال را با سطح آمادگی فناوری ۶ در نمایشگاه دستاوردهای پژوهش، فناوری و فن‌بازار ارائه کرده بود. این فیلتر کننده هوا که به آن جدا کننده‌های اینرسی نیز می‌گویند قابلیت خود تمیزشوندگی دارد.
همچنین با جدا شدن شن و سایر ذرات معلق و گرد و غبار از جریان ورودی یا خروجی هوا در یک مجرای مناسب جمع‌آوری می‌شوند. در واقع اگر جریان هوای ورودی به کانال‌ها، درب و پنجره و منافذ هوایی حاوی ذرات غبار شود، ذرات در معرض نیروی اینرسی قرار می‌گیرند و باعث می‌شود جهت حرکتی را دنبال کنند که تفاوت انرژی جنبشی ذرات با جرم‌های مختلف به جدا شدن ذرات معلق از جریان هوا کمک کند.
از این فیلتر می‌توان در پست‌های توزیع زمینی برق جاده‌ای و شهری صنایع و معادن مرغداری‌ها و سالن‌های بزرگ استفاده کرد.
نمونه مهندسی مدیریت یکپارچه الکتروموتورها توسط یکی از شرکت‌های دانش بنیان در پارک علم و فناوری استان هرمزگان تولید شده است. این محصول نیز در سطح آمادگی فناوری ۶ قرار دارد.
این محصول برای کنترل و حفاظت پیشرفته الکتروموتورهای فشار ضعیف در برابر خطاهای جریانی و تنش‌های دمایی طراحی شده است. این سیستم نمونه برداری از جریان‌های الکتروموتور و حذف نویزهای فرکانس بالا تجزیه و تحلیل سیگنال را به صورت هارمونیکی انجام می‌دهد و با استخراج مولفه اصلی و همچنین محاسبات مقادیر موثر جریان تا هارمونیک نوزدهم الگوریتم‌های حفاظتی و مانیتورینگ را پیاده سازی می‌کند.
این سیستم به صورت Real time طراحی شده است که رویدادهای خطا و همچنین سیگنال‌های خطا را ذخیره می‌کند ارتباطات با رله از طریق نرم افزار اختصاصی و صفحه نمایشگر امکان پذیر است. همچنین جهت ارتباط با سیستم‌های کنترلی ارتباط «مدباس» در نظر گرفته شده است.
تابلو سازها، صنایع نفتی صنایع فولاد صنایع سیمان آب و فاضلاب صنایع کشاورزی حوزه‌هایی هستند که می‌توانند از این محصول استفاده کنند
دستاوردهایی در سطح نمونه اولیه کارآمد
سه مورد از دستاوردها از جمله «دستگاه اندازه گیری و ثبت داده‌های حرارت و روشنایی در ساختمان»، «سنتز سوپر جاذب بر پایه آکریلات با آغازگر فراصوت» و «داخلی‌سازی و بومی‌سازی سنسور سنجش زاویه» در سطح آمادگی فناوری ۵ قرار داشتند؛ یعنی نمونه اولیه این فناوری‌ها در محیط شبیه‌سازی شده مورد آزمایش قرار گرفته‌اند.
یک دستاورد از دانشگاه تهران با عنوان «پلتفرم هوشمند مسیریابی لجستیک و توزیع بار» که در حوزه هوش مصنوعی ارائه شده بود، در سطح آمادگی فناوری ۴ قرار داشت. به این معنا که این محصول به صورت نمونه آزمایشگاهی توسعه یافته است.
پلتفرم هوشمند مسیریابی لجستیکی و توزیع بار که توسط دانشگاه تهران در بیست و پنجمین نمایشگاه دستاوردهای پژوهش، فناوری و فن بازار ارائه شد، علاوه بر کاهش هزینه‌های لجستیکی، میزان تردد خودروها، ترافیک شهری و آلودگی هوا را کاهش داده و رضایت مشتریان را افزایش می‌دهد. همچنین با تحلیل کلان داده‌ها و در نظر گرفتن شرایط ترافیکی، جوی و اولویت‌های تحویل، بهترین مسیرها و زمان‌بندی‌ها را برای ارسال کالاها تعیین می‌کند.
این فناوری کاملاً بومی و متناسب با زیرساخت‌ها و نیازهای لجستیکی ایران طراحی شده است. به گفته طراحان آن علاوه بر مدیریت ناوگان، ظرفیت سازمان‌ها را برای مواجهه با چالشهای لجستیکی داخلی و بین‌المللی افزایش می‌دهد.
به گزارش مهر، بیست و پنجمین نمایشگاه دستاوردهای پژوهش، فناوری و فن‌بازار روز جمعه ۲۳ آذرماه با حضور مسعود پزشکیان؛ رئیس جمهور افتتاح شد و تا ۲۶ آذرماه ادامه یافت. در این نمایشگاه از ۳۵ دستاورد فناورانه دانشگاه‌ها، پژوهشگاه‌ها و پارک‌های علم و فناوری به طور رسمی رونمایی شد که از بین آنها، ۱۵ دستاورد در روز افتتاحیه نمایشگاه با حضور رئیس جمهور رونمایی شدند. در بین این ۳۵ دستاورد رونمایی شده در غرفه ویژه نمایشگاه، ۱۴ مورد از دستاوردهای پارک‌های علم و فناوری بودند. ۱۲ مورد از آنها مربوط به دستاوردهای دانشگاه‌ها، ۶ مورد دستاورد پژوهشگاه‌ها و ۳ مورد از دستاوردهای مراکز رشد و نوآوری بودند.
در این نمایشگاه بازیگران مختلف حوزه علم، فناوری و نوآوری از جمله ۳۱ دانشگاه، ۳۰ پارک علم و فناوری، ۲۴ پژوهشگاه و ۱۳ سازمان و نهاد دیگر حضور داشتند؛ ولی با وجود تاکید معاون پژوهشی وزارت علوم و رئیس ستاد ملی هفته پژوهش از ماه‌ها قبل از برگزاری نمایشگاه بر مشارکت همه دانشگاه‌ها به ویژه دانشگاه‌های بزرگ در نمایشگاه‌های دستاوردهای پژوهش، فناوری و فن‌بازار، برخی دانشگاه‌های بزرگ از جمله دانشگاه شریف، خواجه نصیرالدین طوسی و فردوسی مشهد و همچنین سازمان‌های فناورانه بزرگ کشور از جمله سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران در این نمایشگاه حضور نیافته بودند.
با وجود اینکه هفته پژوهش رویدادی ملی است و نیاز است که در نمایشگاه دستاوردهای پژوهش، فناوری و فن‌بازار از دستگاه‌های مختلف حضور داشته باشد ولی برخی نهادها مانند وزارت بهداشت در این نمایشگاه مشارکت حداقلی داشتند. همین موضوع سبب می‌شود که نتوان قضاوت درست و کاملی در مورد وضعیت دانشگاه‌ها، پژوهشگاه‌ها و پارک‌های علم و فناوری کشور داشت.
برای اینکه سیاست‌گذاران حوزه علم و فناوری و همچنین سرمایه‌گذاران بخش خصوصی و دولتی بتوانند پایش درستی از وضعیت ایده‌ها و محصولات فناورانه در مراکز پژوهشی و فناوری کشور داشته باشند، نیاز است نمایشگاه دستاوردهای پژوهش، فناوری و فن‌بازار با مشارکت حداکثری تمامی بازیگران و ذی‌نفعان این حوزه برگزار شود. همچنین دانشگاه‌ها و مراکز پژوهشی و فناوری با ارائه هر چه بهتر محصولات، توجه سیاست‌گذاران و سرمایه‌گذاران را بر پروژه‌های فناورانه خود جلب کنند.