Τα σπουδαία πράγματα επιτυγχάνονται ομαδικά. Επιδεικνύοντας ταχύτατα αντανακλαστικά συνένωσε όλες τις πρωτοβουλίες εντός του ιδρύματος, αξιοποίησε τον ενθουσιασμό και την εθελοντική προσφορά όλων, φοιτητών και υποψήφιων διδακτόρων, καθηγητών και ερευνητών, προμηθευτών και φορέων και παρήγαγε, ήδη από τις αρχές Απριλίου, υγειονομικό υλικό, ιδέες και τεχνολογικές εφαρμογές με στόχο την αναχαίτιση της διασποράς του ιού. Από 1 Απριλίου διένειμε 1.400 ασπίδες προσώπου σε νοσοκομεία («Σωτηρία», «Ευαγγελισμός», «Αρεταίειο», «Αττικόν», «Θριάσιο «Ασκληπιείο Βούλας», «Λαϊκό», «Αλεξάνδρα»), στη ΓΑΔΑ, στη Διεύθυνση Αλλοδαπών Αττικής και στο Ταχυδρομείο Ζωγράφου. Εναρμόνισε το περιεχόμενο ευρωπαϊκών ερευνητικών έργων στρέφοντας τα αντικείμενά τους στον κοινό σκοπό και, συμμετέχοντας σε σχετικούς διαγωνισμούς, κέρδισε δύο βραβεία, ένα ευρωπαϊκό, για τη δυνατότητα ανίχνευσης του ιού στα λύματα και ένα εθνικό, για ένα έξυπνο σύστημα εντοπισμού κρουσμάτων κορονοΐού.
Η Ελένη Γκάρτζου διαχωρίζει τις τετράδες των προμετωπίδων που κατασκευάστηκαν στον 3D εκτυπωτή.
Κι όλη αυτή η κοινή προσπάθεια με τα πολλαπλά αποτελέσματα, «έγινε υπό τις πρωτόγνωρες ασφυκτικές συνθήκες της πανδημίας, με άδειες κυκλοφορίας και βάρδιες και συνεννόηση με τους φύλακες ώστε να αφήνουν τα μέλη των ομάδων να εισέρχονται στο ίδρυμα, με προφυλάξεις σε έναν κοινό χώρο εργασίας» σημειώνει ο πρύτανης του ΕΜΠ Ανδρέας Μπουντουβής, προσθέτοντας ότι «το κόστος παραγωγής όλου αυτού του υλικού καλύφθηκε αποκλειστικά από το ΕΜΠ, τις χορηγίες συνεργατών, την προσφορά εργασίας των συμμετεχόντων, δεν επιβάρυνε κανένα δημόσιο φορέα».
«Στη συγκεκριμένη συγκυρία η κινητοποίηση του ΕΜΠ, που πρωτοπορεί στην καινοτομία, ήταν άμεση και η σημαντικότερη συνεισφορά του είναι προς την κοινωνία» τονίζει ο αντυπρύτανης Ερευνας Ιωάννης Χατζηγεωργίου.
Η συνεργασία αποδίδει τα μέγιστα. Από αριστερά: Η καθηγήτρια Μαρία Παπαδοπούλου, ο Κώστας Παπαδήμας από την ΕΕΛΛΑΚ, ο αν. καθηγητής Βασίλης Σπιτάς, ο καθηγητής Κώστας Χαριτίδης, ο υποψήφιος διδάκτωρ Σταύρος Ανάγνου, η ερευνήτρια Κωνσταντία Ζαρκογιάννη και ο πρύτανης του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου, Ανδρέας Μπουντουβής.
«Το ΕΜΠ διαθέτει τον αναγκαίο εξοπλισμό, εμπειρία και τεχνογνωσία ώστε να παράγει, αξιοποιώντας τρέχοντα ευρωπαϊκά ερευνητικά έργα, ποικίλο υγειονομικό υλικό, ασπίδες προσώπου, μάσκες πολλών χρήσεων με φίλτρα, εξαρτήματα για αναπνευστήρες κ.λπ. Προς στιγμήν, παράγει κυρίως ασπίδες προσώπου, κατάλληλες τόσο για το υγειονομικό προσωπικό όσο και τον γενικό πληθυσμό, εγκεκριμένες από το υπουργείο Υγείας. Το διαφανές πλαστικό φύλλο εκτείνεται κάτω από το πηγούνι και απέχει από το πρόσωπο τόσο ώστε να μη θολώνει κατά την ομιλία» εξηγεί ο καθηγητής Κώστας Χαριτίδης, διευθυντής του Εργαστηρίου Προηγμένων Υλικών, Νανο-υλικών και Νανοτεχνολογίας της Σχολής Χημικών Μηχανικών, που μαζί με τον αν. καθηγητή Βασίλη Σπιτά από τη Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών, συντονίζει το έργο.
«Η παραγωγή μας δεν είναι βιομηχανική, αλλά καταφέρνουμε, μέσω 22 τρισδιάστατους εκτυπωτές, αλλά και με 25 καλούπια, με τη μέθοδο ταχείας κατασκευής εργαλείων, να καλύψουμε τις άμεσες ανάγκες των νοσοκομείων και άλλων υπηρεσιών» λέει ο κ. Χαριτίδης και συνεχίζει. «Τα μέρη της ασπίδας θα πρέπει να φινιριστούν, να συναρμολογηθούν, να αποστειρωθούν, να μπουν σε πλαστικές σακούλες -απαιτούνται πολλές εργατοώρες από την ομάδα του Εργαστηρίου, χωρίς αυτήν δεν θα γινόταν τίποτα-, και να σταλούν στα νοσοκομεία. Στη συνέχεια μπορούν να αποστειρώνονται από τους χρήστες με αντισηπτικό, με σαπούνι, με ατμό, για μεγάλο διάστημα χωρίς να φθείρονται, μέχρι στιγμής δεν μας έχει επιστραφεί καμία. Είναι κατασκευασμένες από κατάλληλα πολυμερικά υλικά. Οσες επιστραφούν, θα ανακυκλώνονται».
Ο Κωνσταντίνος Τσιουμάνης εξηγεί πώς γίνεται η πιστοποίηση ποιότητας του υγειονομικού υλικού.
Στο Εργαστήριο Νανοτεχνολογίας, η ομάδα ερευνητών και υποψήφιων διδακτόρων (H. Κούμουλος, Ε. Γκάρτζου, Α. Καρατζά, Μ. Καλογερίνη, Ι. Γαβαλάς, Κ. Ζαφείρης, Σ. Ανάγνου, Κ. Μπάλιας, Α. Φρένγκου) είναι σε πλήρη δράση. Τρισδάστατοι εκτυπωτές στη σειρά λειτουργούν επί 24ώρου βάσεως. Τα ακροφύσιά τους προσθέτουν με ακρίβεια στρώματα υλικού σε αυτό που σε λίγες ώρες θα είναι εξάρτημα ασπίδας προσώπου. Οπως μας εξηγεί η υποψήφια διδάκτορας Ελένη Γκάρτζου, «η πρώτη ύλη είναι σε μορφή πλαστικού νήματος που φτάνει στην κεφαλή, όπου ζεσταίνεται, τίκεται και εξωθείται από ένα μεταλλικό ακροφύσιο σε πολύ λεπτές ίνες, οι οποίες στερεοποιούνται ακαριαία και στρώση-στρώση δημιουργείται το αντικείμενο, οι προμετωπίδες, σε τετράδες, με βάση συγκεκριμένο ψηφιακό αρχείο». Τα μέλη της ομάδας στη συνέχεια διαχωρίζουν τις προμετωπίδες, τις λειαίνουν ιδιαίτερα στα σημεία που έρχονται σε επαφή με το μέτωπο, τοποθετούν τον ελαστικό ιμάντα και το διάφανο φύλλο, το οποίο παράγεται από το Εργαστήριο Προπλασμάτων της Σχολής Αρχιτεκτόνων Μηχανικών.
Καινοτόμο σύστημα για αναπνευστήρες
«Ολα τα σπουδαία πράγματα γίνονται με συνέργεια. Ο,τι δημιουργήσαμε, το καταφέραμε με συνένωση όλων των πρωτοβουλιών, με το κέφι και τη διάθεση όχι μόνο των καθηγητών αλλά και φοιτητών» αναφέρει ο αν. Καθηγητής Βασίλης Σπιτάς. «Και εργαζόμαστε συνεχώς για να κάνουμε ό,τι δημιουργούμε, περισσότερο αποτελεσματικό. Διενεργούμε προσομοιώσεις σε υπολογιστικά περιβάλλοντα για τη μέγιστη απόδοση της προμετωπίδας. Δουλεύουμε με υλικά που αποτρέπουν τον ιό. Υιοθετήσαμε εναλλακτικές μεθόδους παραγωγής ασπίδων, όπως αυτή της ταχείας κατασκευής εργαλείων, για μεγαλύτερη παραγωγή». Στο Εργαστήριο Ταχείας Κατασκευής Πρωτοτύπων και Εργαλείων, που διευθύνει ο κ. Σπιτάς, η ομάδα του (Σ. Πολύδωρας, Χ. Βακουφτσής, Γ. Βασιλείου, Καλλιόπη Φουρίκη, Κων. Τσιουμάνης) δουλεύει με ρομποτικές μηχανές που επιτρέπουν να αποτυπωθεί με ακρίβεια ένα εξάρτημα, να ανασχεδιαστεί με τη βοήθεια του υπολογιστή, και να παραχθεί. «Με βάση αυτό, σε τρισδιάστατους εκτυπωτές κατασκευάζουμε τα καλούπια από σιλικόνη όπου χύνεται υγρή ρητίνη. Τα εξαρτήματα στερεοποιούνται σε δυο-τρεις ώρες, δίνοντας τη δυνατότητα κατασκευής αρκετών αντιτύπων ανά μέρα» εξηγεί ο υποψήφιος διδάκτωρ Χρήστος Βακουφτσής. Στη συνέχεια «κάθε εξάρτημα περνάει από μετρικό έλεγχο σε αυτόματες μηχανές μέτρησης διαστάσεων μέσω του υπολογιστή. Δηλαδή γίνεται η πιστοποίηση της ποιότητας των παραγόμενων προϊόντων. Αν προκύψουν αποκλίσεις, προβαίνουμε σε διορθώσεις ή απορρίπτουμε όλη την παρτίδα» λέει ο υποψήφιος διδάκτωρ Κωνσταντίνος Τσιουμάνης.
Οι υποψήφιοι διδάκτορες Χρήστος Βακουφτσής και Γιώργος Βασιλείου και εξηγούν πώς εκτυπώνονται στον 3D εκτυπωτή τα καλούπια για την κατασκευή προμετωπίδων.
Ο κ. Σπιτάς και η ομάδα του έχουν σχεδιάσει σε συνεργασία με το ΕΚΠΑ και το Αρεταίειο ένα εξάρτημα το οποίο δίνει τη δυνατότητα να διασωληνωθούν στον ίδιο αναπνευστήρα, δύο ή και περισσότεροι ασθενείς. «Δεν είναι ένα ανταλλακτικό, αλλά ένα σύστημα που πολλαπλασιάζει την ικανότητα της συσκευής μηχανικής υποστήριξης της αναπνοής» λέει ο κ. Σπιτάς. «Είναι μεγάλη πρόκληση ο επανασχεδιασμός νέων εξαρτημάτων από διεπιστημονικές ομάδες· η δημιουργία νέων συστημάτων, για το μέλλον, για τους γύρους που θα έρθουν, με βάση τη σοφία που αποκτήσαμε σήμερα» σημειώνει ο πρύτανης του ΕΜΠ Ανδρέας Μπουντουβής.
Έξυπνα συστήματα
Δύο βραβεία, ένα ευρωπαϊκό και ένα εθνικό, απέσπασε το ΕΜΠ σε διεθνείς διαγωνισμούς με σκοπό την ανάδειξη καινοτόμων λύσεων κατά του COVID-19. Η καθηγήτρια Μαρία Π. Παπαδοπούλου από τη Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών, μαζί με την ομάδα της Χρυσής Λασπίδου από το Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας και ερευνητές από τρία ακόμη ευρωπαϊκά ιδρύματα, απέσπασαν το πρώτο βραβείο στον πανευρωπαϊκό διαγωνισμό #EUvsVirus Hackathon.
Η ομάδα Sewers4COVID, όπως ονομάζεται, δημιούργησε μια πρωτότυπη ηλεκτρονική πλατφόρμα που χρησιμοποιεί τεχνικές μηχανικής μάθησης για την παρακολούθηση του δικτύου λυμάτων μιας πόλης, με σκοπό την πρόβλεψη πανδημικών κρουσμάτων σε πραγματικό χρόνο, προκειμένου να εντοπιστούν οι ευάλωτες ομάδες πληθυσμού που δεν έχουν ενδεχομένως ακόμη νοσήσει. «Παρακολουθώντας τα λύματα μιας πόλης, μπορούμε να εντοπίσουμε σε ποια περοχή ανιχνεύεται ο ιός, έτσι ώστε να εφαρμοστούν στοχευμένα μέτρα από τους αρμόδιους φορείς και να αποτραπούν επεισόδια σε μεγάλη κλίμακα. Η ιδέα αυτή υλοποιήθηκε πιλοτικά μέσα σε δύο μέρες με δεδομένα που είχαμε για την Ολλανδία» εξηγεί η κ. Παπαδοπούλου.
Ο υποψήφιος διδάκτορας Κωνσταντίνος Ζαφείρης έχει ολοκληρώσει τον έλεγχο της ασπίδας προσώπου.
Το έξυπνο σύστημα υποστήριξης αποφάσεων για την αντιμετώπιση του κορονοϊού SΜΑRΤΥ, εξασφάλισε τη 2η θέση στο διαγωνισμό καινοτομίας HackCoronaGreece. Το σύστημα αυτό μπορεί να εντοπίσει κρούσματα κορονοϊού με την εισαγωγή στοιχείων στο κινητό ή στο τάμπλετ, να διευκολύνει την τηλε-παρακολούθηση ασθενών με COVID-19 και να συμβάλλει στη λήψη αποφάσεων δημόσιας υγείας, π.χ. παρέχοντας εκτιμήσεις για την αναζωπύρωση της πανδημίας σε μια περιοχή. «Ο χρήστης απαντά σε ερωτήσεις που σχετίζονται με δημογραφικά στοιχεία, ατομικό ιστορικό, και τυχόν συμπτώματα. Στη συνέχεια, πραγματοποιεί ηχητικά τεστ, επαναλαμβάνοντας κάποιες προτάσεις, αναπνέοντας βαθιά και βήχοντας. Με την ολοκλήρωση του τεστ, λαμβάνει μια αναφορά για την κατάσταση της υγείας του, που μπορεί να αποστείλει και στον γιατρό του. Δεν κάνουμε διάγνωση, παραπέμπουμε στον ΕΟΔΥ» εξηγεί η ερευνήτρια Κωνσταντία Ζαρκογιάννη, που μαζί με τους Κων. Μήτση, Χαρ. Παπακωνσταντίνου, Μαρία Αθανασίου, τον αν. καθηγητή Γεώγιο Στάμου και την καθηγήτρια Κωνσταντίνα Νικήτα, δημιούργησαν το σύστημα. «Μας ενδιαφέρει όχι μόνο η ανίχνευση πιθανού κρούσματος και η παρακολούθηση της υγείας του ασθενή, αλλά και η δυνατότητα αυτο-παρακολούθησης κατά την αποδρομή της νόσου» καταλήγει η κ. Ζαρκογιάννη. Διερευνάται η κλινική αξιολόγηση του συστήματος σε νοσοκομεία.
