VILNIUS TECH Elektronikos fakulteto doktorantas Lukas Šalavėjus sukūrė novatorišką integrinę grandinę, skirtą spręsti pagrindinius transporto ir ryšių sektorių iššūkius. Jo darbas yra ne tik asmeninis pasiekimas, bet ir glaudaus bendradarbiavimo su Taivano universitetais ir aukštųjų technologijų įmonėmis rezultatas, atveriantis naujas galimybes Lietuvos elektronikos pramonei.
Universalus sprendimas transporto sektoriui
Šalavėjaus sukurtas lustas yra įtampos mažinimo keitiklis. Tokie lustai yra vieni plačiausiai naudojamų integrinių grandynų – jų reikia praktiškai kiekviename įrenginyje, kuris turi bateriją arba veikia iš įvairių maitinimo šaltinių.
Pasak kūrėjo, 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 sektoriuje, kur skirtingos transporto priemonės naudoja skirtingas maitinimo sistemas. Pavyzdžiui, lengvieji automobiliai naudoja 12 V, sunkvežimiai ir autobusai – 24 V, o hibridiniai automobiliai, elektriniai dviračiai ar paspirtukai naudoja 48 V akumuliatorius.
„Mano sprendimas leidžia suformuoti stabilią išėjimo įtampą iš 8–60 V įėjimo. Dėl tokio plataus diapazono vienas elektroninis įrenginys, naudojantis šį lustą, pavyzdžiui, GPS sekimo įrenginys, gali būti naudojamas įvairių tipų transporto priemonėse. Lustas automatiškai prisitaiko prie skirtingų maitinimo šaltinių ir užtikrina stabilų bei efektyvų veikimą“, – aiškina VILNIUS TECH doktorantas.
Įkvėptas realių rinkos poreikių
Idėja sukurti tokią integrinę grandinę kilo iš Šalavėjaus patirties dirbant elektronikos pramonėje ir projektuojant įrangą automobilių sektoriui. Pasak jo, nors Lietuvoje veikia stiprios, pasaulyje konkurencingos elektronikos projektavimo ir gamybos įmonės, o lustų paklausa yra milžiniška, daugelį pagrindinių komponentų vis dar reikia importuoti.
„Norėjau prisidėti prie ateities, kurioje galėtume kurti svarbesnius elektroninius sprendimus čia, Lietuvoje, ir galbūt vieną dieną juos ir gaminti“, – sako jis.
Sukurdamas šį sprendimą, jis įgijo išsamių kompetencijų, apimančių visą projektavimo procesą, taip pat praktinės patirties testuojant pagamintą lustą realiomis sąlygomis. Jam teko įveikti daugybę iššūkių, ypač integruojant kelias sudėtingas sritis – analoginę elektroniką, galios elektroniką ir aukštos įtampos technologijas.
„Sudėtingiausia buvo užtikrinti, kad lusto viduje esančios aukštos ir žemos įtampos grandinės veiktų saugiai ir netrukdytų viena kitai. Aukštos įtampos dalys turi atlaikyti iki 60 V įtampą, o žemos įtampos valdymo logika veikia vos esant keliems voltams. Tam reikėjo itin kruopščiai suprojektuoti, kaip šios grandinės yra izoliuojamos ir kaip jos saugiai sąveikauja“, – aiškina Šalavėjus.
Jo doktorantūros vadovas, VILNIUS TECH Kompiuterinių ir ryšių technologijų katedros vedėjas prof. dr. Vaidotas Barzdėnas pabrėžia, kad šis pasiekimas yra puikus pavyzdys, kaip unikali inžinerinė idėja, atkaklumas ir kryptingas darbas gali padėti įgyvendinti net ir sudėtingiausius lustų projektavimo užmojus.
Jis pažymi, kad niekas neturėtų bijoti imtis pažangių technologijų sričių – Lietuvos universitetai yra visiškai pasirengę padėti, mokyti ir perduoti pažangiausias žinias bei technologijas pramonei.
„Mūsų infrastruktūra, partnerystės ir kompetencijos yra stiprios. Svarbiausias žingsnis – drąsiai žengti į lustų projektavimo ir aukštųjų technologijų sritis. Šios sritys atveria kelią sprendimams transporto, skaičiavimo, ryšių sistemų ir kituose strateginiuose sektoriuose“, – sako prof. Barzdėnas.
Patirtis Pasaulio Lustų Sostinėje prisidėjo prie sėkmės
Svarbus Šalavėjaus projekto sėkmės veiksnys buvo VILNIUS TECH bendradarbiavimas su Taivano tyrėjais. Per pastaruosius trejus metus jis apie keturis mėnesius praleido Azijoje, dalyvaudamas mokslinėse stažuotėse, intensyviuose mokymuose ir dirbdamas su NSYSU universiteto komanda.
„Taivanas iš tiesų yra pasaulio lustų sostinė, kur technologinė ekosistema veikia kaip vienas, gerai koordinuotas mechanizmas. Universitetai glaudžiai bendradarbiauja su tyrimų institutais ir pirmaujančiais lustų gamintojais, tokiais kaip TSMC ir UMC.“
„Ši patirtis pakeitė mano požiūrį į mokslinius procesus ir darbo kultūrą – matymas, kaip greitai ir produktyviai galima įgyvendinti projektus, kai bendradarbiauja universitetai, pramonė ir tyrimų centrai, įkvėpė mane siekti aukštesnės kokybės, drąsiau eksperimentuoti ir mąstyti globaliai“, – dalijasi jaunoji tyrėja.
Vis dėlto didžiausias skirtumas tarp Lietuvos ir Taivano yra tyrimų ir gamybos mastas bei specializacija. Pasak doktoranto, lustų inžinerija Taivane yra viena svarbiausių šalies technologijų sričių. Dėl šios priežasties universitetuose veikia daug daugiau lustų laboratorijų, kurių kiekviena specializuojasi konkrečioje srityje – analoginėje elektronikoje, skaitmeninėje logikoje, aukšto dažnio grandinėse, galios elektronikoje ar fotonikoje.
„Šios specializuotos laboratorijos aprūpintos pažangia įranga, pritaikyta jų specifinėms sritims – nuo aukštos įtampos bandymų sistemų iki modernių prototipų kūrimo ir matavimo stočių. Tai leidžia greitai išbandyti idėjas ir kurti sprendimus, atitinkančius pramonės standartus“, – sako Šalavėjus.
Taivanas jį sužavėjo tiek profesiniu, tiek asmeniniu požiūriu – be nuostabios lustų pramonės ir modernių laboratorijų, jis prisimena šiltus ir nuoširdžius žmones, maistą, egzotišką klimatą, gražią gamtą ir didžiulius miestus.
Kitiems jauniems inžinieriams, siekiantiems dirbti su lustų projektavimu ar stažuotis užsienyje, Šalavėjus pataria: svarbiausia nebijoti – aktyviai ieškoti galimybių, o kai tokia atsiranda, drąsiai ja pasinaudoti ir atiduoti visas jėgas.
„Privalote nuolat būti smalsūs, mokytis ir ieškoti temų, kurios jus nuoširdžiai jaudina. Kai atrandate tai, kas jus domina, jūs natūraliai augate“, – sako jaunasis VILNIUS TECH tyrėjas.