DIGITÁLNÍ TRANSFORMACE, AI A SUPERPOČÍTÁNÍ
Digitální a výpočetní jádro univerzity pohánějící moderní průmysl i vědu.
Kvantové počítání a hybridní HPC systémy
Přecházíme od klasických vysoce výkonných výpočtů k éře kvantové akcelerace. Zaměřujeme se především na softwarovou vrstvu – vývoj kvantových a hybridních algoritmů, techniky zmírňování chyb a plynulou integraci kvantových procesorů (QPU) s klasickou superpočítačovou infrastrukturou pro úlohy v optimalizaci, chemii a strojovém učení.
Kvantově-klasické hybridní algoritmy | Kvantová optimalizace (logistika, finance, průmyslové plánování) | Kvantová chemie a simulace materiálů na atomární úrovni | Kvantové strojové učení | Kvantové softwarové stacky a techniky zmírňování chyb | Integrace kvantových procesorů s HPC infrastrukturou (LUMI-Q)
Umělá inteligence, digitalizace a kyberneticko-fyzikální systémy
Digitální transformace prostřednictvím dat. Zaměřujeme se na zpracování extrémních objemů dat (Big Data), superpočítačové simulace a aplikovanou umělou inteligenci – od průmyslových procesů a komunikačních sítí až po digitální modelování staveb a měst.
High Performance Computing (HPC) a rozsáhlé simulace | Strojové učení, neuronové sítě a AI | Digitální dvojčata pro simulaci procesů | Internet věcí (IoT) a komunikační sítě 5G/6G | Pokročilá vizualizace a analýza Big Data | Digitální modelování a management staveb (BIM)
POKROČILÉ MATERIÁLY, POLOVODIČE A MIKROSYSTÉMY
Materiálový výzkum od atomární struktury po finální hardwarové komponenty.
Čipové technologie a polovodičové systémy
Odpověď na evropskou snahu o technologickou suverenitu v oblasti polovodičů. Pokrýváme celý hodnotový řetězec – od návrhu a validace architektury integrovaných obvodů přes nové substráty a materiály až po pouzdření a testování součástek pro automobilový, energetický a průmyslový sektor.
Návrh a validace integrovaných obvodů (AI & QC Chip Design) | WideBandGap aplikace (GaN, SiC) | Mikrosystémy a senzory pro extrémní prostředí | Pokročilé pouzdření a heterogenní integrace | Technologie pro výrobu polovodičů | Charakterizace a testování polovodičových materiálů a součástek
Pokročilé materiály a aditivní technologie
Výzkum na hranici fyzikálních možností. Vyvíjíme materiály s unikátními vlastnostmi pro extrémní podmínky, energetiku, medicínu a stavebnictví – od atomární struktury přes aditivní výrobu až po průmyslové měřítko a cirkulární využití.
Nanomateriály a nanotechnologie | Materiály pro baterie, ukládání energie a vodíkové technologie | Aditivní výroba (3D tisk) kovů, polymerů a cementových kompozitů | Biodegradabilní a biokompatibilní materiály | Vývoj kompozitů a materiálů pro extrémní zatížení | Materiály pro cirkulární výstavbu
AUTONOMNÍ SYSTÉMY, ROBOTIKA A CHYTRÁ MOBILITA
Inteligentní stroje a dopravní systémy měnící pohyb na zemi, ve vzduchu i ve vesmíru.
Robotika, automatizace a Průmysl 4.0
Budoucnost výroby. Nahrazujeme manuální práci inteligentními stroji, které spolupracují s lidmi (kolaborativní robotika) a rozhodují se samostatně na základě dat ze senzorů, prediktivní diagnostiky a digitálních modelů provozu.
Průmyslová a servisní robotika | Mechatronika a řídicí systémy | Prediktivní údržba a diagnostika | Plně automatizované výrobní linky | Interakce člověka s robotem (kobotika) | Strojové vidění a robotická kontrola kvality
Vesmírné technologie a průzkum
Vesmír jako prostředí pro špičkový aplikovaný výzkum. Vyvíjíme a testujeme technologie pro orbitální mise – od nanorobotiky a monitorování zdraví posádek přes hardware pro malé satelity až po materiály a konstrukce odolné extrémním podmínkám. Data z pozorování Země přitom využíváme pro analýzu a plánování rozvoje území.
Orbitální nanorobotika (CONREX – první orbitální experiment svého druhu na světě) | Inteligentní monitorování zdraví astronautů (projekt ISS T-shirt) | Hardware pro mikrosatelity a palubní systémy satelitů | Materiály odolné vůči kosmickému záření a extrémním teplotám | Geoinformační systémy, digitální modely území a data z pozorování Země | Výstavba a stavební materiály v extrémních podmínkách
Obranné technologie a technologie dvojího užití
Technologie posilující bezpečnost a odolnost státu. Vyvíjíme autonomní a bezpilotní systémy, pokročilé senzory, materiály a komunikační řešení využitelné v obraně i v civilní sféře – u záchranných složek, v ochraně kritické infrastruktury a v průmyslu.
Zpracování dat z rojů dronů pomocí umělé inteligence | Vodíková těžká vozidla s dálkovým ovládáním a autonomním řízením | Automatická detekce, klasifikace a lokalizace objektů v reálném čase | Kybernetická obrana a ochrana kritické infrastruktury | Materiály pro balistickou ochranu a maskování | Interoperabilita a komunikační rozhraní pro systémy AČR a NATO
Chytrá mobilita a dopravní systémy
Revoluce v pohybu osob a zboží. Vyvíjíme vozidla budoucnosti – autonomní, elektrická a s alternativními pohony – i dopravní a logistické systémy, které řídí městskou mobilitu efektivně, bezpečně a udržitelně.
Autonomní řízení a systémy vozidel | Elektromobilita a alternativní pohony | Logistika a telematika | Konstrukce dopravních prostředků (např. Formula Student) | Inteligentní dopravní systémy pro chytrá města | Bezpečnost dopravy a analýza dopravních nehod
UDRŽITELNOST, BEZPEČNOST A ZDRAVÍ SPOLEČNOSTI
Mezioborový výzkum zaměřený na ochranu životů, planetární zdraví a ekonomickou resilienci.
Udržitelná energetika a environmentální technologie
Komplexní přístup k energetice – od těžby a zpracování surovin přes efektivní výrobu a akumulaci energie až po minimalizaci dopadů na životní prostředí. Řešíme energetickou soběstačnost, přechod na nízkoemisní a obnovitelné zdroje, využití druhotných surovin a pokročilé technologie pro ochranu ovzduší a vod.
Obnovitelné zdroje energie, vodíkové technologie a využití biomasy | Akumulace energie a smart grids | Dekontaminace, čištění odpadních plynů a úprava povrchových a odpadních vod | Recyklace, cirkulární ekonomika a využití odpadů (waste-to-energy) | Kritické suroviny a udržitelná těžba | Dekarbonizace průmyslu, zachycování a využití CO₂
Bezpečnost a společenská resilience
Ochrana životů, infrastruktury a dat. Zkoumáme, jak předcházet požárům, výbuchům a kybernetickým útokům a jak zajistit, aby technologie, území i společnost krizovým situacím odolaly a rychle se z nich zotavily.
Požární inženýrství a průmyslová bezpečnost | Monitoring a odolnost kritické infrastruktury | Kybernetická bezpečnost a krizové řízení | Resilience území a environmentální rizika | Sociální resilience a ochrana obyvatelstva | Nakládání s nebezpečnými látkami a prevence závažných havárií
Biomedicínské inženýrství a zdraví
Technologie ve službách zdraví. Spojujeme inženýrství s medicínou při vývoji diagnostických metod, senzorů, nanorobotů, chytrých implantátů a rehabilitačních pomůcek – včetně návrhu a testování zdravotnických prostředků a analýzy klinických dat.
Biomedicínské senzory a zpracování signálů | Nanorobotika pro cílenou distribuci léčiv | Biomechanika, rehabilitační a asistenční technologie | Analýza lékařských dat, telemedicína a digitální zdravotnictví | Chytré implantáty a chirurgické robotické systémy | Zdravotnické prostředky a biokompatibilní materiály: návrh, 3D tisk a testování
Ekonomika, management a rozhodování
Ekonomický a manažerský rámec inovací. Poskytujeme nástroje pro efektivní řízení firem i veřejné správy, analyzujeme ekonomické a společenské dopady nových technologií a optimalizujeme rozhodování v podmínkách nejistoty.
Strategické řízení a optimalizace procesů | Finanční modelování a analýza rizik | Ekonomika energetiky a klimatických změn | Behaviorální ekonomie a management | Analýza dopadů nových technologií na trh práce | Regionální rozvoj a ekonomika veřejného sektoru