VILNIUS TECH Elektronikos fakulteto doktorantūros studentas Lukas Šalavėjus sukūrė inovatyvų integrinį grandyną, sprendžiantį aktualias transporto ir ryšių sektoriaus problemas.
Šis darbas – ne tik asmeninis jaunojo mokslininko laimėjimas, bet ir glaudaus bendradarbiavimo su Taivano universitetais bei aukštųjų technologijų įmonėmis rezultatas, atveriantis naujas galimybes Lietuvos elektronikos pramonei.
Luko Šalavėjaus sukurtas lustas – tai įtampą žeminantis keitiklis. Tokie lustai yra vieni dažniausiai naudojamų integrinių grandynų – jų reikia praktiškai kiekviename įrenginyje, kuris turi bateriją ar dirba su skirtingais maitinimo šaltiniais.
Pasak lusto autoriaus, jo tikslas buvo sukurti patikimą 4 V maitinimo šaltinį ryšio modemams, naudojamiems 2G–5G įrangoje, kuris galėtų veikti itin plačiame įėjimo įtampos diapazone.
Tai ypač svarbu transporto srityje, nes skirtingos transporto priemonės turi skirtingas maitinimo sistemas. Pavyzdžiui, lengvieji automobiliai naudoja 12 V, sunkvežimiai ir autobusai – 24 V, o hibridiniai automobiliai, elektriniai dviračiai ar paspirtukai 48 V akumuliatorius.
„Mano sprendimas leidžia iš 8–60 V įėjimo įtampos suformuoti stabilią norimo lygio išėjimo įtampą. Dėl tokio plataus diapazono vienas elektronikos įrenginys su šiuo lustu, pavyzdžiui, GPS sekimo įranga, gali būti naudojamas įvairiose transporto priemonėse. Lustas automatiškai prisitaiko prie skirtingų maitinimo šaltinių ir užtikrina stabilų bei efektyvų veikimą“, – teigia VILNIUS TECH doktorantūros studentas.
Idėją padiktavo realūs rinkos poreikiai
Idėja sukurti tokį integrinį grandyną L. Šalavėjui gimė dirbant elektronikos pramonėje ir kuriant įrangą automobilių sektoriui. Anot jo, nors Lietuvoje veikia stiprios, pasaulinio lygio elektronikos projektavimo ir gamybos įmonės, o poreikis lustams yra milžiniškas, daugelį svarbiausių komponentų vis dar tenka pirkti iš užsienio.
„Nutariau prisidėti prie to, kad Lietuvoje patys galėtume projektuoti kuo daugiau svarbių elektronikos sprendimų, o ateityje – galbūt ir gaminti“, – pasakoja tyrėjas.
Kurdamas šį sprendimą, jis įgijo visą darbo procesą apimančių kompetencijų ir praktinės patirties testuojant jau pagamintą lustą realiomis sąlygomis. Tiesa, teko įveikti ne vieną iššūkį, nes reikėjo apjungti kelias sudėtingas sritis – analoginę elektroniką, galios elektroniką ir aukštos įtampos technologijas.
„Sudėtingiausia dalis buvo užtikrinti, kad luste esančios aukštos ir žemos įtampos grandinės veiktų saugiai ir netrukdytų viena kitai. Aukštos įtampos dalys turi atlaikyti iki 60 V, o žemos įtampos valdymo logika dirba vos kelių voltų lygyje, todėl būtina itin kruopščiai suprojektuoti, kaip šios grandinės bus atskirtos ir kaip jos saugiai sąveikaus tarpusavyje“, – technines detales aiškina Lukas Šalavėjus.
Jo doktorantūros vadovas, VILNIUS TECH Kompiuterijos ir ryšių technologijų katedros vedėjas prof. dr. Vaidotas Barzdėnas pabrėžia, kad šis pasiekimas – puikus pavyzdys, kaip unikali inžinerinė idėja, atkaklumas ir kryptingas darbas leidžia įgyvendinti net ir pačius sudėtingiausius lustų projektavimo sumanymus.
Anot jo, nereikėtų bijoti sudėtingų technologinių sričių – Lietuvos universitetai yra pasirengę padėti, apmokyti ir perduoti pažangiausias žinias bei technologijas verslui.
„Mūsų infrastruktūra, partnerystės ir kompetencijos yra stiprios, todėl svarbiausia drąsiai žengti į lustų projektavimo ir aukštųjų technologijų kryptis. Jos atveria kelią kurti modernius transporto, kompiuterijos, ryšių sistemų ir kitų strateginių sričių sprendimus“, – sako prof. dr. V. Barzdėnas.
Prie sėkmės prisidėjo patirtis pasaulio lustų sostinėje
Didelę įtaką sėkmingam Luko Šalavėjaus projekto įgyvendinimui turėjo ir VILNIUS TECH bendradarbiavimas su Taivano mokslininkais. Per pastaruosius trejus metus doktorantas Azijoje praleido apie keturis mėnesius, dalyvaudamas mokslinėse stažuotėse, intensyviuose mokymuose ir dirbdamas su NSYSU universiteto komanda.
„Taivanas yra tikra pasaulio lustų sostinė, kur technologijų ekosistema veikia kaip vientisas, gerai suderintas mechanizmas. Čia universitetai glaudžiai bendradarbiauja su tyrimų institutais ir pažangiausiomis lustų gamyklomis, tokiomis kaip TSMC ir UMC.
Būtent ši patirtis pakeitė mano požiūrį į mokslinius procesus ir darbo kultūrą – pamačius, kaip greitai ir produktyviai gali būti vykdomi projektai, kai universitetai, pramonė ir tyrimų centrai dirba kartu, atsirado įkvėpimas siekti aukštesnės kokybės, drąsiau eksperimentuoti ir galvoti globaliai“, – įspūdžiais dalijasi jaunasis mokslininkas.
Vis dėlto, didžiausias skirtumas tarp Lietuvos ir Taivano – tyrimų ir gamybos mastas bei specializacija. Anot VILNIUS TECH doktoranto, Taivane lustų inžinerija yra viena svarbiausių šalies technologinių sričių, todėl universitetai turi daug daugiau lustų laboratorijų, o kiekviena jų orientuota į konkrečią kryptį, pavyzdžiui, analoginę elektroniką, skaitmeninę logiką, aukštadažnius grandynus, galios elektroniką ar fotoniką.
„Specializuotos laboratorijos aprūpintos pažangia įranga, pritaikyta būtent jų tematikai – nuo aukštos įtampos bandymų sistemų iki modernių prototipavimo ir matavimo stočių. Tai leidžia greitai tikrinti idėjas ir kurti sprendimus, kurie atitinka industrijos standartus“, – pasakoja L. Šalavėjus.
Taivanas jį sužavėjo tiek profesine, tiek asmenine prasme – be įspūdingos lustų pramonės ir modernių laboratorijų, jam įsiminė šilti ir nuoširdūs žmonės, maistas, egzotiškas klimatas, nuostabi gamta, didžiuliai miestai.
Kitiems jauniesiems inžinieriams, svajojantiems kurti lustus ar vykti į stažuotes užsienyje, L. Šalavėjus pataria: svarbiausia – nebijoti, aktyviai ieškoti galimybių, o atsiradus progai, drąsiai ja pasinaudoti ir atiduoti visą save.
„Reikia nuolat domėtis, mokytis ir ieškoti temų, kurios iš tikrųjų įtraukia. Kai randi, kas tau įdomu, tobulėji natūraliai“, – tvirtina jaunasis VILNIUS TECH mokslininkas.
