Profesorul care dezvoltă inovaţii pentru drone, studiind impactul poluării asupra calităţii aerului şi a sănătăţii pădurilor

Gabriel Murariu (52 de ani), profesor universitar de Fizică la Facultatea de Ştiinţe şi Mediu din Galaţi, este unul dintre puţinii dascăli din România specializaţi pe Fizică teoretică. Profesorul contribuie de ani de zile cu inovaţii la crearea unor drone specializate pe monitorizarea factorilor de mediu şi a zonelor protejate.

Gabriel Murariu a absolvit Facultatea de Fizică din cadrul Universităţii Bucureşti, specializarea fiind Fizica Teoretică, o secţie de vârf, care a rezistat doar trei ani. Dascălii de atunci de la Facultatea de Fizică au încercat să reînoade tradiţia profesorului Şerban Ţiţeica, unul dintre fizicienii de marcă ai României. Majoritatea studenţilor de la această specializare au ales să rămână în străinătate după susţinerea tezelor de doctorat, însă Gabriel Murariu şi-a urmat visul.

”Am decis să mă întorc acasă şi să mă fac  profesor. Am predat la liceu, dar ţineam ore de laborator pentru studenţii de la seral. Fizica teoretică este un domeniu fascinant care îşi propune să ofere un model care să sintezeze matematic tot ce s-a putut demonstra prin sute de experimente aparent disparate. Întotdeauna, fizica teoretică de top este cu un pas sau doi înaintea fizicii experimentale”, ne dezvăluie profesorul, care este unul dintre puţinii fizicieni teoreticieni de la Universitatea din Galaţi.

Tinerii din ziua de astăzi nu mai sunt, din păcate, prea mult interesaţi de Fizică, orientându-se către facultăţi care, cred ei, le oferă ulterior posibilitatea de a avea o muncă facilă şi bine plătită. ”Când aud de Fizică, fug. Când aud de Inginerie, se crispează. Şi asta pentru că necesită multă muncă, disciplină şi răbdare până la obţinerea unor rezultate palpabile”, scoate în evidenţă dascălul modul cum se raportează în prezent mulţi tineri la disciplinele tehnice din învăţământul superior. Gabriel Murariu a coordonat în ultimii ani o serie de proiecte de cercetare, atât în calitate de director, cât şi ca responsabil partener.

Drona care scanează peste 1.200 de hectare la un singur zbor

Dascălul este implicat în programe ambiţioase de studiu privind metodele moderne de monitorizare a factorilor de mediu sau a zonelor protejate, precum şi investigarea posibilităţii de evaluare a stării de sănătate a pădurilor din zonele de şes şi câmpie. De pildă, doar în proiectul derulat în colaborare cu Institutul Naţional de Cercetări Silvice (INCS), a cărui valoare depăşeşte 2 milioane de euro, s-au proiectat şi testat metode de monitorizare a ecosistemelor silvice prin utilizarea tehnicilor de teledetecţie şi a sistemelor de tip UAV.

Proiectul s-a încheiat cu o cerere de brevet, ce urmează a fi depusă la OSIM.  ”Rezultatul final va fi un prototip de sistem UAV (dronă) cu autonomie mult extinsă, fiind proiectat să integreze celule solare pe ampenaj. Dacă pentru scanarea unei păduri de 850 de hectare erau necesare aproape 6 ore de zbor cu dronele din dotare, în cursul mai multor zboruri, cu ajutorul noului dispozitiv aflat în teste, suprafaţa scanată va putea fi de peste 1.200 de hectare într-un  singur zbor”, explică profesorul.

Practic, rezultatele obţinute sunt comparabile cu cele obţinute de alte echipe de cercetători din Canada şi UE, iar metoda  folosită urmează a fi detaliată în mai multe articole de specialitate. Pe de altă parte, în cadrul unui alt proiect derulat în colaborare cu Institutul Naţional de Cercetare Delta Dunării din Tulcea (INCDD), au fost monitorizate coloniile de specii de păsări protejate. Astfel, s-a putut face o inventariere a cuiburilor din anumite zone protejate şi s-au obţinut informaţii preţioase privind numărul de indivizi din fiecare specie studiată în parte.

”Prezenţa umană a fost redusă pe cât posibil, conform cerinţelor ştiinţifice, inventarierea fiind făcută doar cu dispozitive UAV cu propulsie electrică special echipate”, ne dă câteva detalii profesorul despre inovaţia adusă acestui tip de dronă. Gabriel Murariu este implicat şi în extinderea metodelor de monitorizare şi evaluare a stării de sănătate pentru culturile viticole, în urma mai multor cereri venite din partea unor centre de cercetare în domeniul viticol din judeţul Argeş.  

Îşi şcoleşte practic studenţii printr-un laborator de instrumentaţie virtuală

La Facultatea de Ştiinţe şi Mediu din Galaţi, Gabriel Murariu va preda, în cadrul noi secţii de Fizică Medicală, două discipline de frontieră, fiind vorba de Instrumentaţie Virtuală şi Modelare Analogică şi Digitală. Studenţii care vor deveni viitorii fizicieni medicali vor lua contact permanent cu aparatura medicală, iar ei vor înţelege, pe baza a ceea ce învaţă la cele două materii, fenomenul fizic care se întâmplă în dispozitivul medical, dincolo de ce le arată partea electronică a acestuia.

De altfel, numele profesorului de Fizică se leagă şi de crearea unui laborator de instrumentaţie virtuală, care se bazează pe o idee mai veche emisă în cadrul colectivului de Fizică de la Universitatea din Galaţi. Astfel, pentru o serie de 30 de lucrări practice de laborator din domeniul Mecanică, Fizică, Electricitate şi magnetism, respectiv Termodinamică, s-au construit, folosind mediul de programare Microsoft Visual Studio, aplicaţii informatice extrem de utile studenţilor.

Aceste aplicaţii software au rolul de simulatoare a lucrărilor de laborator şi integrează modele ale senzorilor şi aparatelor de măsura analogice utilizate în lucrările efective, fiind accesibile studenţilor de la secţiile de Ştiinţa Mediului, Monitorizarea şi Managementul Mediului, dar şi viitorilor studenţi de la secţia de Fizică Medicală. ”Practic, aşa cum piloţii de avioane de linie îşi fac antrenamentele pe simulatoare înainte de a urca la manşa aparatului de zbor, aşa şi în cazul de faţă, studenţii vor putea face o familiarizare şi un <<antrenament>> cu lucrările de laborator stând acasă, în faţă unui calculator, în scopul obţinerii unor deprinderi practice”, punctează Gabriel Murariu.

Astfel, studenţii de la secţiile amintite îşi vor putea realiza efectiv experimentul sau lucrarea practică în cadrul laboratorului şi, folosind datele experimentale, vor fi solicitaţi să construiască la rândul lor câte un model matematic pentru fiecare din senzorii şi instrumentele de măsura utilizate în laborator. În acest mod, dascălul le formează tinerilor, încă de pe băncile facultăţii, competenţe şi deprinderi practice, care sunt cerute de angajatori. Laboratorul de instrumentaţie virtuală va permite în viitor şi desfăşurarea de experimente de la distanţă, pe baza unei platforme noi, de telelaborator, idee care este preluată din tehnologia  medicală modernă, ce presupune desfăşurarea de operaţii chirurgicale sau consultaţii de la distanţă.