Badaniami nad wykorzystaniem spektroskopii bliskiej podczerwieni do błyskawicznych pomiarów materiałów, których właściwości optyczne zmieniają się w czasie, ale też opracowaniem skutecznego narzędzia do określania zmian procesów zachodzących w tych materiałach zajął się w swojej pracy doktorskiej kpt. mar. mgr inż. Marek Gąsiorowski. Komisja doktorska zaaprobowała rozprawę i wystąpiła z wnioskiem o nadanie autorowi stopnia doktora nauk inżynieryjno-technicznych.

Obrona odbyła się we wtorek (10 października br.) na Wydziale Elektroniki i Informatyki przed komisją, na której czele stanął dziekan wydziału, prof. dr hab. inż. Krzysztof Rokosz. Tytuł pracy: „Zastosowanie spektroskopii klasy NIR SCAN do ekspresowych badań spektroskopowych obiektów ze zmieniającymi się w czasie parametrami optycznymi”. Rozprawa została przygotowana w dyscyplinie automatyka, elektronika, elektrotechnika i technologie kosmiczne. Promotorem przewodu doktorskiego był prof. dr hab. Aleksy Patryn, promotorem pomocniczym zaś dr hab. inż. Leszek Bychto, prof. PK.

Doktorant jest absolwentem Wojskowej Akademii Technicznej w Warszawie. Jest oficerem Marynarki Wojennej. Był słuchaczem studiów doktoranckich na Wydziale Elektroniki i Informatyki naszej uczelni.

W pracy doktorskiej podjął się opracowania metod rejestrowania i analizy zmian optycznych zachodzących w niektórych materiałach.

Jak wskazał, analiza widm bliskiej podczerwieni (NIR) pozwala na szybkie i nieinwazyjne określenie składu próbek wykorzystywanych w różnych dziedzinach przemysłu (spożywczy, farmaceutyczny, medyczny). Do niedawna były jednak trudności z analizą widm NIR. Brakowało odpowiednich metod interpretacji. Dziś jest inaczej – istnieje cały szereg metod. Jedną z nich jest możliwość wykorzystania w analizie sztucznych sieci neuronowych. Kłopotów nie nastręcza też przeprowadzenie szybkich badań spektroskopowych. Doktorant posłużył się małogabarytowym mobilnym spektrometrem, który rejestruje widmo w ciągu 2 sekund, a wyniki pracy w odpowiednich plikach jest w stanie przesłać do komputera.

W pracy podjął się badań trzech grup obiektów, które w określonym przedziale czasowym wykazują zmiany widmowe. Pierwszą grupą były materiały biologiczne (badał zmiany związane z procesami dojrzewania roślin, ale też zmiany zachodzące w liściach). Drugą grupą były materiały wykorzystywane w elektronice jako kleje (badano proces krzepnięcia). Ostatnią grupą były materiały PM (Perovskite Materials) wykorzystywane do budowy nowoczesnych ogniw fotowoltaicznych.

W jednym z najważniejszych etapów rozprawy autor opracował odpowiedni model sztucznych sieci neuronowych i przetestował go na uzyskanej bazie widm pobranych z materiałów perowskitowych. Metoda może być sposobem oceny stopnia degradacji ogniw fotowoltaicznych.

Recenzenci – prof. dr hab. Tomasz Błachowicz z Politechniki Śląskiej; dr hab. inż. Tomasz N. Kołtunowicz, prof. Politechniki Lubelskiej i dr hab. inż. Mariusz Sochacki, prof. Politechniki Warszawskiej – pozytywnie ocenili rozprawę. Dopytywali m.in. o szczegóły wybranej metody sztucznych sieci neuronowych. Pytali też o praktyczne możliwości zastosowania efektów rozprawy doktorskiej.

Jak wskazał autor, spektrometria NIR w połączeniu z odpowiednimi metodami analiz może być stosowana w różnych dziedzinach przemysłu (spożywczy, farmaceutyczny, chemiczny, biochemiczny). Podczas obrony podkreślono, że opracowane metody mogą być stosowane również w badaniach medycznych.

Komisja doktorska jednogłośnie przyjęła obronę i wystąpiła z wnioskiem o nadanie stopnia doktora. Ostateczną decyzję w tej sprawie podejmie Senat Politechniki Koszalińskiej.

Zdjęcia: Adam Paczkowski/Politechnika Koszalińska