Etapa I: Explorari si studii privind stabilirea metodelor, tehnologiilor, produselor si mijloacelor pentru simulare, in functie de tipul amenintarilor si riscurilor asimetrice posibile (nr. şi denumirea etapei)

Termen: 31.12.2021

1.1. Obiectivul etapei/activitatii.

Explorari si studii privind stabilirea metodelor, tehnologiilor, produselor si mijloacelor pentru simulare, in functie de tipul amenintarilor si riscurilor asimetrice posibile

1.2. Rezultate preconizate pentru atingerea obiectivului etapei/activitatii.

Lista principale amenintari asimetrice si evaluarea riscurilor asociate, analiza SWOT privind particularitatile si elementele principalelor tipuri de amenintari asimetrice, prim set de simulari balistice pentru incinta balistica, evidentierea necesarului de dotare si antrenament, raport etapa

1.3. Rezultate obtinute in cadrul etapei:

in cadrul acestei etape au fost definite conceptele de razboi, agresiune si amenintare hibrida, de simetrie/asimetrie a conflictului, specificul amenintarilor si riscurilor cu potential de manifestare in mediul urban si s-a configurat o lista a principalelor amenintari asimetrice in mediul urban si o evaluare a riscurilor asiociate, s-a realizat o analiza SWOT privind particularitatile si elementele principalelor tipuri de amenintari asimetrice, a fost evidential necesarul de dotare si antrenament al trupelor speciale de interventie si necesitatea unui simulator complex de pregatire a acestora, au fost abordate toate cele 3 componente ale simulatorului complex pentru dezvoltarea, testarea și validarea metodelor și mijloacelor de reacție, specifice forțelor de intervenție, în cazul amenințărilor și riscurilor asimetrice care se produc în zone urbane, a fost furnizata solutia modulului de simulare interventii la amenintari active/dinamice, gandita sub forma unui minioras reconfigurabil si s-au oferit solutii constructive care sa asigure flexibilitate si adaptabilitate la cerintele de antrenament specificate de beneficiar, a fost expusa o solutie conceptuala pentru modulul de simulare interventie manuala asupra dispozitivelor explozive (DE) si s-a calibrat procedura de simulare numerica destinata proiectarii dispozitivelor de neutralizare DEI (procedura de simulare a fost validata printr-o configuratie experismentala asociata). A fost realizat un prim set de simulari balistice pentru incinta balistica. S-a efectuat o activitate suplimentara de cercetare exploratorie privind dezvoltarea de noi materiale de protectie balistica.

Etapa II: : Solutii tehnice, proiectare si elaborare documentatie tehnica si realizare a prototipului simulator complex, pe module componente

Termen: 31.12.2022

2.1. Obiectivul etapei/activitatii.

Solutii tehnice, proiectare si elaborare documentatie tehnica si realizare a prototipului simulator complex, pe module componente si anume: (i) modulul de simulare interventii la amenintari active asimetrice in mediu urban tip pacheta de mini-oras ci doate dotarile specifice de antrenament, (ii) modulul de simulare interventie manuala asupra DE, cu cercetarari asupra unor noi sisteme senzoristice si materiale balistice purtabile si (iii) modul realizare interventii in zona urbana pentru neutralizarea DEI

2.2. Rezultate preconizate pentru atingerea obiectivului etapei/activitatii.

(i) Proiect de realizare a modulului de simulare zona urbana pentru antrenamente de interventii la amenintari active, respectand cerintele de modularitate, reconfigurabilitate,  mobilitate, independenta functionala si securizare a locatiei prototipului, (ii) Prototip modul simulator interventii la amenintari active asimetrice in zona urbana, cu facilitatile aferente, (iii) Proiect de realizare simulator pentru antrenamente specifice interventiei manuale pentru dezamosarea DE, (iv) Prototip kit simulator tip valiza, cu facilitatile aferente, (iv) Proiecte de realizare a sistemului modular de neutralizare mecanisme initiere DEI pozitionate terestru si/sau de neutralizare mecanisme initiere DEI imersate in apa si/sau de tip breach-in, cu jet de lichid, (v) Prototip sistem modular de neutralizare mecanisme initiere DEI cu jet de lichid, (vi) Prototip sistem modular de tip breach-in cu jet lichid, (vii) 1 lucrare stiintifica, (viii) 1 patent, (ix)  1 raport etapa

2.3. Rezultate obtinute in cadrul etapei

Aceasta etapa desfasurata pe parcursul a 12 luni a avut prevazute 8 activitati, acestea fiind grupate pe cele 3 module de antrenament preconizate a fi realizate. Activitatile efectuate, partenerii implicati si rezultatele obtinute sunt detaliate mai jos.

Activitatile implicate in realizarea modulului de simulare pentru interventii la amenintari active asimetrice (Institutul National de Cercetare – Dezvoltare pentru Fizica Materialelor; Academia Tehnică Militară „FERDINAND I”; Deltamed SRL)

Activitatea 2.1 Solutii tehnice, proiectare si elaborare documentatie tehnica a prototipului de modul de simulare interventii la amenintari active asimetrice

Activitatea 2.2 Realizare modul de simulare interventii la amenintari active.

Activitatea 2.3 Dezvoltare si optimizare modul de simulare interventii la amenintari active.

Au fost elaborate solutiile tehnice pentru pentru realizarea mini-orasului de antrenament, au fost configurate sistemele de containere cu elaborarea documentatiei aferente (documentatie avizata MAI) au fost realizate studii balistice in vederea proiectarii corespunzatoare a incintei balistice (atat in privinta otelului balistic cat si a caramizilor balistice), s-a realizat proiectarea incintei balistice cu elaborarea documentatiei aferente (documentatie avizata MAI), au fost proiectate tintele interioare si exterioare si s-a elaborat documentatia aferenta (documentatie avizata MAI).

A fost realizata infrastructura mini-orasului de antrenament (terasament, canale cabluri, imprejmuire, sine pentru tramvai si tren), au fost aduse machetele de tramvai si tren (Figura de mai sus), s-au facut licitatiile pentru containere, otel balistic si regupol si s-au achizitionat toate celalate materiale si componente care intra in dotarea mini-oraselului.

Au fost montate containerele si s-au configurat interioarele conform cerintelor beneficiarului.   A fost asigurata alimentarea cu energie electrica prin instalarea unui generator de putere mare (170 kW) care sa asigure functionatra tuturor facilitatilor si a unui generator aditional de putere de 7kW care sa functioneze in tandem cu sistemul de alimentare pe baza de panouri solare cu putere instalata de 3.5 kW (depinzand de conditiile climatice), ultimele 2 sisteme fiind folosite in special la supravegherea si securizarea perimetrului. A fost instalat sistemul de supraveghere, camera de comanda si anexele. A fost realizat prototipul de tinta mobila destinata antrenamentelor trupelor speciale MAI pentru simularea conditiilor reale de interventie ce tin de aparitia intempestiva a tintelor in interiorul/ exteriorul cladirilor.

Activitatile implicate in realizarea modulului de simulare interventie manuala asupra DE (Institutul National de Cercetare – Dezvoltare pentru Fizica Materialelor; Academia Tehnică Militară „FERDINAND I”; EXATEL SRL)

Activitatea 2.4 Solutii tehnice, proiectare si elaborare documentatie tehnica si realizare a prototipului de modul de simulare interventie manuala asupra DE.

Activitatea 2.5 Solutie de comunicare si solutie software pentru analiza si stocarea datelor primite de la senzori in timp real

Activitatea 2.6 Dezvoltarea de noi sisteme senzoriale, inclusiv de determinare a parametrilor fiziologici ai personalului de interventie

In cadrul acestei etape au fost definitivate solutiile tehnice pentru prototipul unui Sistem de Simulare Interventie Manuala Asupra Dispozitivelor Explozive. Acesta a cuprins proiectarea, dezvoltarea, asamblarea si testarea unor serii de componente mecanice, electronice si de programare. Modulul electronic este echipat cu un subansamblu microcontroler , tip ESP32-S2, un modul de alimentare cu baterii reincarcabile si un numar mare de senzori ce monitorizeaza interventia externa asupra modului, ce simuleaza partea electronica a unui DE. Suplimentar, a fost adaugat un Buzzer pentru alertare sonora si o camera miniaturala cu processor separat, pentru a transmite un flux video prin TCP/IP. S-a urmarit inter-operabilitatea sistemelor si vizualizarea datelor/imaginilor intr-o interfata unica cu utilizatorul, dezvoltata pe un calculator de tip tableta.

Dupa etapa de testare individuala si de realizare a librariilor aferente, a urmat etapa de agragare a solutiilor intr-o singura placa electronica numita placa de baza a sistemului (figura de mai sus) care a fost proiectata si exacutata prin mijloace proprii. Aceasta a fost montata intr-o cutie special conceputa la imprimanta 3D prevazuta cu garnituri si presetupe pentru o izolare cat mai buna a componetelor electronice. Un capac suplimentar a fost adaugat pentru a izola si mai bine pasajele de cabluri. Intr- un final ansamblul a fost introdus intr-o cutie exterioara (de interventie) special prevazuta cu un cadru din profile din aluminiu tip V-Slot demontabile, in care pot fi introduse prin glisare diverse tipuri de materiale pana la 6 mm grosime. In vederea unei aplicatii cat mai portabile, au fost selectionate solutii software si de comunicatie cat mai usoare, rapide si flexible. Astfel toate datele de telemetrie care sunt datele primare de la senzori (sus-mentionati), datele de configurare valori prag, datele interne (temperatura interna, incarcarea procesorului, tarie semnal radio etc) precum si valorile de latenta sunt communicate prin protocolul MQTT (Message Queuing Telemetry Transport)  via TCP-IP. Serverul de comunicare MQTT a fost implementat atat local, cat si configurat in cloud, astfel incat sistemul sa functioneze nu numai intr-o reteala locala, ci si la mare distanta (sacrificand putin latenta). Interfata cu utilizatorul Node RED a fost implementata in cazul nostru pe o Tableta PC militara tip Getac F110 insa este de precizat ca aplicatia este practic disponibila de pe orice terminal echipat cu un browser de internet. Pentru fiecare senzor sunt afisate numeric si grafic valorile de la toti cei 11 senzori plus fluxul video. Sunt permise seletarea sau deselectarea individuala a alertelor sonore pentru depasirea valorilor de prag inferioare si/sau superioare.

Monitorizarea continua a unor parametrii legați de starea de sănătate reprezintă o provocare in special prin prisma menținerii sub control a costurilor si a creșterii calității serviciilor in domeniu. Cu toate acestea o problema majora este reprezentata de sistemele de achiziție. Daca pentru achiziția unor parametrii fizici rezultatele se vad in piața nu același lucru se poate spune despre achiziția de informație chimica/compoziționala/biologica cum ar fi informații despre chimia transpirației, a salivei sau a sângelui sau despre prezenta unor agenți patogeni in vecinătatea purtătorului. Dezvoltarea unor sisteme de tip biosenzori purtabili folosind sisteme de electrozi bazați pe nanofibre, transferați pe substraturi flexibile reprezintă in acest context o abordare extrem de promițătoare de progres in domeniu.

In cadrul acestei etape au fost dezvoltate sisteme de senzori pe substraturi flexibile de polietilen tereftalat (PET) Sistemele de fibre au fost produse prin electrofilare fiind fabricate din PMMA (polimetilmetacrilat). S-a folosit o instalație de electrofilare clasica bazata pe o sursa de înalta tensiune Spellman si o pompa de seringa. Colectori au fost cadre de otel inoxidabil așezați la o distanta de 20 cm de spinareta cu diametru de 0,5 mm. Fibrele obținute au fost omogene, cu diametre de ordinul micrometrilor. Au fost acoperite cu un strat subțire metalic (Au, 50 nm) pentru a fi făcute conductive. Transferul fibrelor pe substraturile flexibile s-a făcut prin ușoare încălzire a acestora si presare.

Pentru a evalua posibilitatea de a folosi aceste sisteme ca electrozi de lucru in detectori electrochimici pentru sisteme purtabile au fost realizate diferite tipuri de masuratori electrochimice caracteristice. Avand in vedere rezultatele pozitive, a fost testat sistemul pentru sensing-ul de acid uric in transpiratie. Acesta este un indicator foarte important in determinarea starii fiziologice de oboseala. Sistemul a fost functionalizat cu ureaz oxidaza, prin drop casting cu o cantitate de 5 μL de UrOx 5% in buffer fosfat la un pH 7.0. Sistemul astfel obtinut a fost testat la -0.05 V dupa aditii succesive de 10 uM UA in transpiratie artificiala. Pentru citirea semnalului senzorului purtabil  a fost proiectat un circuit dispozitiv electronic bazat pe un microcontroler de tip Arduino MKR WIFI 1010 si un circuit de condiționare de semnal adecvat măsurătorilor electrochimice, realizat după principiile de baza ale funcționării unui potențiostat.

Astfel, in cadrul acestei etape a fost demonstrat atât principiul de monitorizare a unor parametrii fiziologici respectiv conținutul de acid uric din transpirație cat si dezvoltarea sistemului de achiziție de date aferent permițând astfel dezvoltarea unui sistem purtabil de monitorizare.

Activitatile implicate in realizarea modulului de interventii in zona urbana pentru neutralizarea DEI (Institutul National de Cercetare – Dezvoltare pentru Fizica Materialelor; Academia Tehnică Militară „FERDINAND I”; Institutul Naţional de Cercetare - Dezvoltare pentru Securitate Minieră si Protecţie Antiexplozivă - Insemex Petroşani)

Activitatea 2.7 Solutii tehnice, proiectare si elaborare documentatie tehnica si realizare a prototipului de modul de realizare interventii in zona urbana pentru neutralizarea DEI

Activitatea 2.8 Dezvoltarea unui nou sistem de creare de brese in usi metalice cu utilizarea de cantitati reduse de exploziv

Principala caracteristică după care se apreciază performanţa unui sistem de neutralizare, este aceea de a induce în dispozitivul exploziv artizanal un şoc suficient de mare pentru a produce separarea mecanică a componentelor din care este constituit, dar limitat pentru a nu iniţia transformarea explozivă a încărcăturii active. Având în vedere aceste considerații, pentru această etapă a proiectului s-au avut în vedere următoarele: (i) Determinarea configurațiilor optime pentru sistemele de neutralizare cu jet de lichid fara localizare, tinand cont de configurația geometrică a recipientului, caracteristicile dimensionale ale recipientului (înălțime, volum),  caracteristici de încărcare a sistemului de neutralizare (raportul dintre masa de  exploziv și masa de lichid), (ii) Determinarea configurațiilor optime pentru sistemele de neutralizare cu jet dirijat de lichid (de tip lamă) in configuratie paralelipipedica, tinand cont de configurația sistemului exploziv care este  de tip sandwich închis asimetric, care va asigura propulsarea și dirijarea jetului într-o anumită direcție folosind masa de lichid de buraj, prezența unei cavități pe fața îndreptată spre țintă va avea ca efect concentrarea mai puternică a jetului sub forma unei lame de lichid și creșterea vitezei inițiale de propulsie; Dimensiunile geometrice care sunt alese astfel încât să se asigure abordarea unei game variate de ținte din punct de vedere al dimensiunilor acestora; Sistemul de poziționare și de orientare care  trebuie să asigure abordarea țintei la diferite înălțimi, în funcție de locația elementelor asupra cărora trebuie să se acționeze. Astfel, s-au efectuat: (i) simulări privitoare la formarea jetului de lichid și determinarea vitezelor inițiale de propulsie pentru configurații fără focalizare si (ii) Simulări privitoare la formarea jetului de lichid și determinarea vitezelor inițiale de propulsie pentru configurații cu focalizare. A fost elaborat conceptul sistemului exploziv de propulsie jeturi de lichid pentru propulsie dirijată si a fost realizat in acest context un prototip de dispozitiv multifunctional de propulsie a jecturilor de lichid (DMP). Prezentul concept înlătură dezavantajele sistemelor existente prin aceea că dispozitivul multifuncțional de propulsie a jeturilor de lichid (DMP) pe baza energiei exploziei este conceput astfel încât să poată fi folosit atât pentru neutralizarea DEI, cât și pentru crearea de breșe în uși.

Pentru proiectarea dispozitivelor cu propulsie de lichide, a fost abordata in simulari, geometria cu simetrie cilindrica intalnita si la dispozitivele cu propulsie de jeturi de metal topit. S-a elaborat proiectul pentru realizarea 3D a unui astfel de dispozitiv optimizat prin simulari numerice initiale.

In paralel, in urma rezultatelor obținute in faza precedenta, prin experimentarea modelului de dispozitiv de neutralizare a dispozitivelor explozive improvizate DNDEI, cu utilizarea de încărcături reduse de explozivi, compus din mortier metalic nereglabil  și recipient pentru apă de 0,7 l, în care se imerseaza o capsă electrică detonantă pentru amorsarea unor cantități mici de explozibil, în cursul anului 2022, a fost perfecționate si experimentate mai multe modele funcționale pentru stabilirea caracteristicilor prototipului dispozitiv de neutralizare a dispozitivelor explozive improvizate cu capacitate de lucru valorificabilă în intervenții în zona urbană.

Etapa III: Testarea si optimizarea si validarea functionala si operationala si pregatirea documentatiei pentru omologarea interna a prototipului de simulator complex.

Termen: 26.09.2023

3.1. Obiectivul etapei/activitatii.

Finalizare, testarea, optimizarea, validarea si elaborare documentatiei tehnice a prototipului simulator complex, pe module componente si anume: (i) modulul de simulare interventii la amenintari active asimetrice in mediu urban tip macheta de mini-oras cu toate dotarile specifice de antrenament, (ii) modulul de simulare interventie manuala asupra DE, cu cercetarari asupra unor noi sisteme senzoristice si materiale balistice purtabile si (iii) modulul de realizare interventii in zona urbana pentru neutralizarea DEI

3.2. Rezultate preconizate pentru atingerea obiectivului etapei/activitatii.

(i) Prototip functional modul simulator interventii la amenintari active asimetrice in zona urbana, incluzand incinta balistica, cu facilitatile aferente, (ii) Proiect realizare incinta balistica, (iii) Studiu balistic, (iv) Prototip functional kit simulator tip valiza pentru simulare interventie manuala asupra DE, cu facilitatile aferente, (v) Documentatie omologare interna a kitului simulator incluzand manual de utilizare,  (vi) Prototip functional sistem modular de neutralizare mecanisme initiere DEI cu jet de lichid, cu actiune in aer liber sau subacvatica (vii) Prototip sistem modular de tip breach-in cu jet lichid, (viii) Documentatie pentru omologarea interna a diverselor configuratii de sisteme de neutralizare mecanisme initiere DEI, (ix) studii asupra posibilitatii de obtinere a unor tipuri de materiale de protectie tip light armour si asupra unor senzori electrochimici care sa ofere informatii asupra parametrilor fiziologici ai personalului de interventie  (x) 1 lucrare stiintifica, (xi) 1 patent, (xii)  1 raport etapa

3.3. Rezultate obtinute in cadrul etapei

Aceasta etapa s-a desfasurat pe parcursul a 9 luni, avand prevazute urmatoarele activitati:

Activitatea 3.1. Testarea si optimizarea celor 3 module ale simulatorului complex prin efectuarea de exercitii in teren.

Modululul de simulare interventii la amenintari active- tip mini-oras reconfigurabil: Toate componentele mini-oraselului de antrenament au fost realizate conform cerintelor din proiect/termeni de referinta. Fata de situatia mentionata in etapa precedenta au fost remediate urmatoarele aspecte. A fost asigurata alimentarea cu energie electrica prin instalarea unui generator de putere mare (170 kW) care sa asigure functionarea tuturor facilitatilor si a unui generator aditional de putere mica (7 kW), care sa functioneze in tandem cu un sistem de alimentare pe baza de panouri solare, ultimele 2 sisteme fiind folosite in special la securizarea perimetrului. S-a remediat problema sistemului de alimentare pe baza de panouri solare. Au fost finalizate sistemule de supraveghere, camera de comanda si anexele, cu o mobilare sumara a lor. A fost finalizata implementarea sistemului audio-video de supraveghere a antrenamentelor, a sistemului de evacuare de fum si accesorizarea suplimentara. S-a realizat cadrul betonat pentru experimente de breaching, a fost finalizata capitonarea incintei balistice, au fost finalizate aleile de acces. S-a realizat compartimentarea partiala a containerelor, urmand ca restul peretilor interiori sa fie montati de catre beneficiar, in acord cu scenarii specifice de antrenament. Imagini cu configuratia actuala a mini-orasului de antrenament sunt prezentate mai sus.

Au fost realizate prototipurile de tinte mobile. Au fost date spre verificarea in teren cele 2 prototipuri, primindu-se observatiile si doleantele suplimentare din partea fortelor speciale de interventie. Au fost implementate modificarile cerute si redate spre verificare noile configuratii. S-a stabilit varianta constructiva finala, bazata pe simple modificari de soft intre cele 2 tipuri de tinte. Partea de optimizare si validare functionala din aceasta etapa s- a axat pe o serie de modificari aduse la partea de telecomanda a tintei si prin reconsiderarea unor tratamente specifice ale unor repere metalice, care sa creasca durata de viata a acestora. In final au fost realizate 6 sisteme tip tinta mobila, variantele de interior (4 bucati) fiind diferentiate de cele de exterior  (2 bucati) prin specificul softului de comanda.

Modulul de simulare interventie manuala asupra DE –kit simulator senzorizat: Pe parcursul acestei faze, intre lunile Ianuarie si Septembrie 2023 au fost efectuate o serie de optimizari ale prototipului deja functional inca din Faza a II-a. Au fost astfel efectuate diverse interventii la din propria initiativa in urma unor teste interne, dar mai ales  in urma a doua baterii de teste realizate de către SIAS, care este utilizatorul final, si care a testat de doua ori prototipul, prima data in luna Ianuarie si o a doua data, pentru validare finala, in lunile iunie-Iulie 2023. Modificarile au fost relativ minore pe partea de electronica, insa relativ substantiale pe partea de programare a achizitiei si a conversiei de date, si in special de ameliorare a interfetei cu utilizatorul. Alte modificari au fost realizare, de exemplu la microfon a fost implementata setarea unui prag de declansare variabil, reglabil din interfata, care este trimis spre placa cu microcontroller prin MQTT, care mai departe trimite valoarea catre DAC-ul intern, spre a fi preluata de comparator. La platforma inertiala s-a modificat si plaja de valori de prag ale giroscopului, pentru a detecta rotiri ale cutiei de <1cm.  A  fost marita sensibilitatea senzorului de vibratii, corectata etalonarea senzorului de forta. Alte amelorari au fost realizate pentru reducerea latentei la nu mai mult de cateva milisecunde per senzor.

S-a realizat startarea Automata si simplificata a aplicatiei la deschiderea tabletei, si fara a mai introduce parola de utilizator si fara a deschide manual aplicatia. Astfel, in afara de apasarea butonului de pornire pe cutia simulator, al conectarii la o baterie externa a stick-ului router si a pornirii tabletei, nu mai este necesara nici o alta operatie suplimentara. Sistemul se conecteaza/reconecteaza automat pe sesiune si pe SSID-ul “Simulator” al Routerului, serviciul brokerul-ui MQTT Mosquitto se starteaza automat in background, mediul Node-Red se initializeaza automat intr-o fereastra tip “cmd”, care trebuie lasata activa in background. In final aplicatia de interfata cu utilizatoul “UI - Proiectul Solutii “ porneste automat, cu o singura observatie, anume daca in cazul in care conexiunea la reteaua “Simulator” este intarziata, apasarea butonului Refresh este necesara. De asemenea, pentru depanarea MQTT si access la datele brute, pe ecran este instalat icon-ul aplicatiei “MQTT Explorer” care este direct configurata pentru conectarea securizata la broker. Dupa lansarea MQTT Explorer, se selectioneaza localhost Broker, care este auto-completat cu credentials

Modulul antrenament/interventii in zona urbana pentru neutralizarea DEI : Cele 3 tipuri de sisteme, ce corespund la 2 concepte diferite, bazate pe propulsia de jet de lichid propuse in etapa anterioara au fost dezvoltate la nivel de prototip functional, testate si optimizate in vederea validarii functionale.

Concept 1: Sistem de propulsie cu explozivi a jeturilor de lichid pentru neutralizarea DEI si pentru crearea de brese in usi, se bazeaza pe o geometrie paralelipipedica a sistemului purtator de lichid de balast cu un sistem planar usor curbat pentru dispunerea explozibilului, care permite obtinerea unei jet lichid cu structura lamelara ce poate fi folosit fie pentru neutralizarea DEI (formarea jetului pe partea convergenta a dispunerii explozibilului), fie pentru crearea de brese in usi (formarea jetului pe partea divergenta a dispunerii explozibilului). Scopul acestei etape a fost optimizarea acestei configuratii (propuse si brevetate in etapa anterioara) in raport cu cele 2 efecte mentionate. S-au facut mai multe serii de teste, conform unor programe si scenarii bine stabilite, in scopul gasirii pozitionarilor optime fata de obiectul actionat si a cantitatii si dispunerii explizibilului (DEI ascuns in echipament cu pereti din diverse materiale) pentru obtinerea de efecte maximale. S-au elaborat diverse sisteme de prindere si pozitionare a unui dispozitiv singular si respectiov a unei perechi de dispozitive. In acest sens a fost analizata capacitatea de penetrare a jeturilor disruptive in carcase cu pereti de panza, piele, policarbonat, OSB, ABS, tabla de otel), in raport cu dispunerea fetei dispozitivului. Similar, au fost efectuate testari pe diverse tipuri de usi, raportandu-se o gama larga de relationalitati intre tipul de usa folosit, dispunerea dispozitivelor si a incarcaturii explozive si efectul obtinut.

Concept 2: Sistem de propulsie cu explozivi a jeturilor de lichid pentru neutralizarea DEI cu pozitionare reglabila, care se bazeaza pe o geometrie cilindrica a sistemului purtator de lichid de balast cu un sistem localizat pentru dispunerea explozibilului si cu fixare in suport metalic. In urma optimizarii acestui sisterm, s-a ajuns la un prototipul de dispozitiv de neutralizare a dispozitivelor explozive improvizate DNDEI, cu utilizarea de încărcături reduse de explozivi, compus din mortier metalic optimizat, reglabil  și 2 tipuri de recipiente pentru apă realizate cu ajutorul imprimantei 3D. Au fost efectuate testari experimentale cu acest dispozitiv pentru validarea functionala.

Concept 3: Sistem de propulsie cu explozivi a jeturilor de lichid pentru neutralizarea DEI reconfigurabil, pentru actiunea in mediu terestru si mediu subacvatic, se bazeaza pe o geometrie cilindrica a sistemului purtator de lichid de balast cu un sistem conic perntru dispunerea explozibilului. Au fost realizate si optimizate doua modele de dispozitiv pentru generarea jeturilor de apa puternic penetrante prin detonatii controlate: A) un model utilizabil in interventiile terestre; B) un model utilizabil in interventiile subacvatice . Dispozitivele au fost proiectate cu scopul specific al neutralizarii dispozitivelor explozive improvizate (DEI) plasate in incinte metalice pentru care este necesara perforarea acestora. Modelul utilizabil in interventiile terestre poate fi folosit in functie de scopul interventiei, in geometrie fixa, in care pentru un unghi dat generatoarea paturii conice va avea o lungime minimala care va fi complet infasurata de explozibil sau, in geometrie flexibila, in care generatoarea paturii conice va avea o lungime maximala care va fi partial sau complet infasurata de explozibil. Modelul utilizabil in interventiile subacvatice necesita un volum de aer prevazut in fata paturii conice de apa pentru a permite formarea jetului, care altfel nu s-ar putea forma direct in mediul de imersie. Ambele modele au fost tesdtate experimental pentru validarea functionala.

Activitatea 3.2. Solutii constructive, proiectare si elaborare documentatie tehnica pentru prototipul de modul de simulare interventii la amenintari active asimetrice -partea II. Prototipul de modul de simulare interventii la amenintari active asimetrice fusese realizat in proportie de 90% in cadrul etapei precedente, pe baza unor solutii constructive si a unei documentaii tehnice initiale. In aceasta etapa au fost aduse noi solutii tehnice referitoare numai la elementele problematice aparute intre timp in raport cu etapa de finalizare a modulului de simulare tip mini-oras si anume la modalitatea de prindere si reconfigurare a peretilor interiori containerelor. Elementul de baza al acestui prototip, care a ridicat cele mai marin probleme tehnice, constructive si de siguranta, a fost incinta balistica. Finalizarea acesteia a avut la baza atat o documentaie tehnica de rezistenta cat si un raport balistic, ambele puse la dispozitia beneficiarului.

Proiectul de structura pentru incinta balistica, cuprinde 3 componente si anume: (i) o parte generala, (ii) partea  de infrastructura si (iii) partea de suprastructura.

Activitatea 3.3. Dezvoltarea de noi materiale nanocompozite polimerice pentru protectie balistica. S-a continuat lucrul pe dezvoltarea ambelor tehnici de filare (Electrofilare si Centrofilare) specifice obtinerii nanofibrelor polimerice utilizabile atat in obtinerea sistemelor nanocompozite polimerice pentru protectia balistica tip light-armour cat si pentru dezvoltarea sistemelor purtabile de senzori. Dezvoltarea de sisteme de tip wearable (purtabile) pentru monitorizarea continua a unor parametri fiziologi in transpiratie a implicat patru activitati principale. Pe baza progresului obtinut au fost dezvoltati biosenzori purtabili (wearable) care au fost testați pentru detecția glucozei, atât în soluții electrolitice tampon, cât și în transpirație artificială. În acest scop, anterior măsurătorilor, în canalul microfluidic a fost imobilizată enzima glucozoxidază (GOx), singular sau împreună cu albumină din ser bovin fetal (BSA – „bovine serum albumin”), pentru a spori stabilitatea enzimei. Selectivitatea biosenzorului a fost investigată amperometric prin adăugarea de soluții cu rol de interferent, precum: galactoză, manoză, xyloză. S-a observat că în cazul măsurătorii efectuate în transpirație artificială, limita de detecție înregistrată este sub valorile normale ale glucozei în transpirație umană (0.06–0.2 mM), demonstrând astfel aplicabilitatea senzorului în acest scop. Pentru obtinerea unui sistem de detectie a unor compusi cu inalta relevanta biologica in transpiratie s-a avut in vedere integrarea biosenzorilor cu module de control si citire a unor parametri electrochimici.

Activitatea 3.4. Validarea functionala si operationala finala a celor 3 module ale simulatorului complex. Mare parte din componentele simulatorului complex au fost date spre verificare in 2 etape (inclusiv dupa optimizarea in urma feed-back-ului primit de la utilizatori). Validarea functionala s-a facut in urma unor testari experimentale si operationale specifice, pentru care s-au intocmit rapoarte de testare puse la dispozitia beneficiarului.  urmand ca testarea operationala finala a simulatorului complex sa se realizeze de catre beneficiar in ultima luna de desfasurare a proiectului. Modulul de simulare interventii la amenintari dinamice active, tip mini-oras a implicat validarea functionala a tuturor componentelor si dotarilor acestuia, cu accent pe validarea functionala si operationala a incintei balistice. Aceasta a fost facuta de catre beneficiar pe baza documentatiilor elaborate, in speta documentatia de rezistenta a incintei si Raportul balistic, precum si prin organizarea de trageri reale.          Modulul de simulare interventii manuale asupra Dispozitivelor Explozive –kit simulator senzorizat a fost validat functional prin teste directe efectuate de catre beneficiar.                 Modulul pentru interventii la neutralizarea DEI, cu incarcaturi explozive reduse, sub forma tuturor celor 3 concepte diferite, a fost validat functional prin testarea in poligon in prezenta beneficiarului. La testarea functionala a fiecarui concept au fost intocmite Rapoarte te testare, puse la dispozitia beneficiarului.

Activitatea 3.5. Pregatirea documentatiei aferente pentru omologarea interna a prototipului de simulator complex. S-a pregatit documentatia pentru omologarea interna a fiecarei componente a prototipului de simulator complex tri-modular. Documentatia pregatita pentru a fi transmisa beneficiarului se refera la:

1. Proiectul de structura a incintei balistice
2. Raportul balistic
3. Documentaia pentru omologarea interna a prototipului de tinta mobile, constand in: Documentatia de baza, Documentatia de studiu,  Documentatia tehnologica, Documentatia de exploatare
4. Documentatia de realizare a prototipului de kit senzorizat, incluzand si pachetul software care echipeaza modulul de simulare interventie manuala asupra DE
5. Raport testare-evaluare al modulului de antrenament pentru interventii la neutralizarea DEI, cu incarcatururi explozive reduse, Concept 1
6. Specificatie de dezvoltare a modulului de antrenament pentru interventii la neutralizarea DEI, cu incarcatururi explozive reduse, Concept 1
7. Instructiuni de folosire a modulului de antrenament pentru interventii la neutralizarea DEI, cu incarcatururi explozive reduse, Concept 1
8. Raport de testare evaluare a modulului de antrenament pentru interventii la neutralizarea DEI, cu incarcatururi explozive reduse, Concept 2
9. Raport de testare evaluare a modulului de antrenament pentru interventii la neutralizarea DEI, cu incarcatururi explozive reduse, Concept 3

Activitatea 3.6. Diseminarea si promovarea rezultatelor obtinute si organizare workshop final. A fost trimisa cererea de brevet No A00178/11.04.2023 cu titlui „Dispozitiv de neutralizare cu jet de lichid a dispozitivelor explozive improvizate (DNJLDEI)” referitoare la Conceptul 2 al dispozitivului de neutralizare si urmeaza sa fie trimisa o noua cerere de brevet pentru Conceptul 3 al dispozitivului de neutralizare DEI. Pentru Conceptul 1 a fost trimisa o cerere de brevet in etapa anterioara. De asaemenea, urmeaza sa fie trimise cereri de Modele de Utilitate pentru prototipul de Tinta Mobila si pentru kit-ul senzorizat. Au fost publicate 2 articole indexate ISI si unul este in pregatire. S-au prezentat rezultate teoretice bazate pe simulari numerice ale configuratiilor generatoare de jeturi de lichid la Conferinta Internationala Olympiad of Engineering Science in Mai 2023, urmand ca articolul sa fie publicat in extenso in Proceedings-ul Conferintei. A fost organizast Workshop-ul final al proiectului pe data de 21.09.2023, la care au fost prezenti 30 de participanti, atat din partea consortiului cat si din partea MAI (SIAS; DGL), SRI, etc.