ECSTATIC

Το κολοσσιαίο δίκτυο οπτικών ινών που έχει εγκατασταθεί τα τελευταία τριάντα χρόνια καλύπτει το μεγαλύτερο μέρος του πλανήτη, λειτουργώντας ως ραχοκοκαλιά για τις τεχνολογίες του διαδικτύου. Αποτελώντας πολύ σημαντική επένδυση, το υπάρχον δίκτυο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως ένας γιγάντιος αισθητήρας, προσφέροντας δυνατότητες για ανίχνευση και μελέτη φαινομένων σε σημεία που είναι αδύνατο να τοποθετηθούν συμβατικοί αισθητήρες. Ως εκ τούτου, έχει κεντρίσει το ενδιαφέρον των περισσότερων τεχνολογικών κολοσσών (Google, Huawei κ.α).  Το ερευνητικό έργο “ECSTATIC” στοχεύει στην αξιοποίηση του τεράστιου εγκατεστημένου δικτύου οπτικών ινών, ως δυνητικού δικτύου αισθητήρων.

Το “ECSTATIC” θα αναπτύξει νέες προσεγγίσεις ανίχνευσης με βάση τη συμβολομετρία, την κατανεμημένη ακουστική ανίχνευση και την κατάσταση πόλωσης. Θα καθοριστούν νέες δυνατότητες για την ευαισθησία, την εμβέλεια και τον ακριβή εντοπισμό του ανιχνευόμενου φαινομένου προσφέροντας ένα φάσμα λύσεων για διαφορετικές περιπτώσεις χρήσης, εξασφαλίζοντας παράλληλα τη συνύπαρξη του σήματος ανίχνευσης με τα μήκη κύματος που μεταφέρουν τηλεπικοινωνιακή κίνηση. Νέες τεχνολογίες πηγών dual-microcombs θα βελτιώσουν την εμβέλεια, τη χωρική ανάλυση και το εύρος ζώνης σε σχέση με τις μέχρι στιγμής επικρατέστερες τεχνικές, όπως των κατανεμημένων ακουστικών αισθητήρων. Για να αντιμετωπιστούν οι περιορισμένες δυνατότητες αποθήκευσης και επεξεργασίας της τεράστιας ποσότητας δεδομένων που θα παραχθούν από τέτοιου είδους δραστηριότητες, νέες τεχνικές ψηφιακής επεξεργασίας σήματος θα αναπτυχθούν με αλγορίθμους βασισμένους στην μηχανική μάθηση για την εξαγωγή και συμπίεση της πληροφορίας. Οι λύσεις αυτές θα βασίζονται σε  αλγορίθμους μέτριας πολυπλοκότητας που θα υλοποιούν σε πραγματικό χρόνο ανίχνευση και ταξινόμηση συμβάντων. Όλες οι προτεινόμενες τεχνολογίες αισθητήρων, όπως και οι αλγόριθμοι επεξεργασίας δεδομένων, θα δοκιμαστούν σε πραγματικά υποβρύχια και μητροπολιτικά δίκτυα για να επικυρώσουν τις δυνατότητές τους για την έγκαιρη προειδοποίηση σεισμικών γεγονότων, την πρόγνωση βλαβών και τη διασφάλιση της ακεραιότητας του δικτύου.

Το Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής συμμετέχει με το Εργαστήριο Παράλληλων και Κατανεμημένων Συστημάτων και Δικτύων (PDSN) με επιστημονικά υπεύθυνο τον καθηγητή Αντώνη Μπόγρη και θα συμβάλει στην υλοποίηση και περαιτέρω βελτίωση του συστήματος μικροκυματικής συμβολομετρίας οπτικών ινών που το ίδιο ανέπτυξε, καθώς και στην επεξεργασία των δεδομένων με χρήση νευρομορφικών αλγορίθμων και μηχανικής μάθησης. Το Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής είναι επικεφαλής της ενότητας εργασίας WP3 που αναφέρεται στην επεξεργασία των δεδομένων.

Τίτλος Έργου: «Μηχανική Συνδυασμένων Αρχιτεκτονικών Αισθητήρων και Τηλεπικοινωνιών για το Χαρακτηρισμό Τεκτονικών Φαινομένων και Υποδομών»

Χρονική Διάρκεια Έργου: 1/2/2025-31/7/2028

Ιστοσελίδα Έργου: https://ecstatic-project.eu/

Πλαίσιο & Ποσό Χρηματοδότησης Έργου: Το έργο αυτό χρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή με πάνω από 4 εκατομμύρια ευρώ στο πλαίσιο της δράσης HORIZON-CL4-2024-DIGITAL-EMERGING-01.

Επιστημονικός Υπεύθυνος (Πα.Δ.Α.): Αντώνης Μπόγρης, Καθηγητής

Κοινοπραξία – Συνεργαζόμενοι Φορείς:

 Ερευνητικές Δημοσιεύσεις/ Αποτελέσματα / Πατέντες

[1] Bogris, Adonis, Nikas, T., Simos, C. et al. Sensitive seismic sensors based on microwave frequency fiber interferometry in commercially deployed cables. Sci Rep 12, 14000 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-18130-x

[2] Andreas Fichtner, Adonis Bogris, et.al “Sensitivity kernels for transmission fibre optics”, Geophysical Journal International, Volume 231, Issue 2, November 2022, Pages 1040–1044, https://doi.org/10.1093/gji/ggac238

[3] K. Lentas, D. Bowden, N.S. Melis, A. Fichtner, M. Koroni, K. Smolinski, A. Bogris, T. Nikas, C. Simos, I. Simos, Earthquake location based on Distributed Acoustic Sensing (DAS) as a seismic array, Physics of the Earth and Planetary Interiors, Volume 344, 2023, 107109, ISSN 0031-9201, https://doi.org/10.1016/j.pepi.2023.107109.