Badania naukowe

Kto śledzi rankingi wyższych uczelni w Polsce, wie doskonale,
że w czołówce najlepszych wydziałów kształcących inżynierów – specjalistów
technologii elektronicznej i informatycznej, zawsze znajduje się
Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej.

Elżbieta Pietkiewicz-Kulas

  Na Wydziale Elektroniki znaczącą aktywność przejawia Katedra Inżynierii Dźwięku i Obrazu kierowana przez prof. Andrzeja Czyżewskiego. Ta tematyka badawcza jest stosunkowo nową dziedziną wiedzy, aczkolwiek kształcenie i badania naukowe w tym zakresie są prowadzone na wydziale od ponad ćwierćwiecza. Początki związane są z działalnością doc. Marianny Sankiewicz i doc. Gustawa Budzyńskiego, nestorów gdańskiej i polskiej akustyki, których prof. Czyżewski uważa za swoich duchowych i intelektualnych mistrzów. Oferta dydaktyczna katedry jest bardzo atrakcyjna, gdyż rynek pracy, w związku z rozwojem ilościowym i jakościowym mediów elektronicznych, stwarza duże możliwości zatrudnienia absolwentów tej specjalizacji, a jej program dydaktyczny był pierwszym w Polsce i jednym z pierwszych na świecie.

Rozwój interdyscyplinarnej specjalności inżynierii dźwięku i obrazu związany jest z osiągnięciami naukowymi niewielkiego zespołu, który skupił wokół siebie prof. Czyżewski. Jego współpracownicy to przede wszystkim ludzie młodzi – doktoranci i studenci. Sam profesor (rocznik 1956), kiedy w 1999 r. otrzymywał tytuł profesora należał do najmłodszych wśród „tytularnych” w naukach technicznych w Polsce. Jak mówią jego doktoranci i pracownicy katedry, profesora cechuje ogromna intuicja naukowa poparta pracowitością. Znakomity warsztat badawczy i wyjątkowa erudycja przyniosły efekty nie tylko teoretyczne, ale – co ma istotne znaczenie – znalazły zastosowanie w praktyce. Tak też się stało z przygotowanymi i wdrożonymi przez zespół prof. Czyżewskiego nowatorskimi rozwiązaniami do diagnozowania słuchu, mowy i wzroku.

Podstawowym powodem rozpoczęcia pracy nad nowymi systemami był fakt, że prawie jedna trzecia polskiego społeczeństwa cierpi na niedowzroczność lub niedosłuch. Stąd pilną potrzebą stało się prowadzenie masowych badań przesiewowych wzroku i słuchu. Lekarze od lat borykali się z tym problemem. Wysokie ceny specjalistycznego sprzętu i pomiarów, a także znaczące koszty profesjonalnego przygotowania jego obsługi stanowiły do niedawna dużą przeszkodę uniemożliwiającą objęcie masową diagnostyką obszarów pozawielkomiejskich. Pokonanie bariery sprzętowej stało się realne dzięki błyskawicznemu rozwojowi sieci internetowej oraz coraz liczniejszemu dostępowi do komputerów multimedialnych. Tę szansę skutecznie wykorzystał zespół Katedry Inżynierii Dźwięku i Obrazu PG.

„SŁYSZĘ...”

Na jednej z konferencji naukowych poświęconej temu zagadnieniu zademonstrowano przywiezione z USA druki ankiet używanych do masowego badania słuchu u dzieci. Wówczas ktoś z gdańskich uczestników konferencji wpadł na pomysł, aby udostępnić je szerzej za pomocą Internetu w formie ankiet elektronicznych, zamiast wielostronicowych kwestionariuszy papierowych. Zainteresował się tym projektem prof. Henryk Skarżyński z Instytutu Fizjologii i Patologii Słuchu w Warszawie, który zainspirował Ministerstwo Zdrowia, a później Ministerstwo Edukacji Narodowej, do zawarcia umowy badawczo-naukowej, w ramach której zespół prof. Czyżewskiego opracował projekt nowego systemu, a warszawski instytut zajął się jego wdrażaniem. Tak więc, wykorzystując wiedzę i doświadczenie z dziedziny audiologii, inżynierii akustycznej oraz informatyki, a także wyniki wcześniejszych wspólnych prac naukowo-badawczych, w ciągu 2 lat stworzono System Powszechnych Badań Słuchu „Słyszę...”. Został on udostępniony w Internecie w grudniu ‘99. pod adresem www.telezdrowie.pl (a w wersji angielskiej: www.telewelfare.com) i natychmiast zyskał ogromne zainteresowanie w kraju i za granicą. Jest to pierwszy w świecie system pełnowymiarowy, który łączy w sobie bogaty serwis informacyjny na temat fizjologii i patologii słuchu z elektronicznymi ankietami do badań i narzędziami do szybkiej diagnozy, z których może skorzystać każdy właściciel komputera multimedialnego połączonego z siecią. Praktyczną jego zaletą jest prostota użytkowania.

System ten (a dokładnie: centralny serwer komunikacyjny), na podstawie analizy danych wpisanych do ankiety przez badającą się osobę, samoczynnie stawia wstępną diagnozę stanu jej słuchu. W zależności od wyniku pacjent zostaje skierowany przez komputer do lekarza na konsultację lub do specjalistycznej placówki. Może on również połączyć się z dyżurującym specjalistą, który udziela informacji przez czat internetowy na stronie telemedycznej. Na razie takie konsultacje on-line uruchomiono w 6 ośrodkach województwa mazowieckiego (Mazowiecka Kasa Chorych refunduje je tak, jak każde inne badanie medyczne). Dzięki specjalistycznie opracowanym ankietom i bazie danych wyposażonej w inteligentne narzędzie analiz systemu umożliwia także prowadzenie masowych badań w dziedzinie chorób i wad rozwojowych słuchu. Ministerstwo Edukacji Narodowej i Sportu aktualnie wprowadza system „Słyszę...” do szkół we wszystkich powiatach.

„MÓWIĘ...”, „WIDZĘ...”

W ramach prac badawczo-wdrożeniowych zrealizowanych we współpracy katedry z partnerem kanadyjskim opracowano także elektroniczny korektor wad wymowy, przydatny osobom jąkającym się do treningu płynnego mówienia. Urządzenie to jest aktualnie w fazie badań klinicznych. Jest ono częścią nowego, oryginalnego w skali światowej Powszechnego Systemu Badań i Rehabilitacji Wymowy „Mówię...”, który od 2000 r. jest udostępniony w Internecie.

Zespół prof. A. Czyżewskiego opracował również Multimedialny System Masowych Badań Wzroku „Widzę...”. Wykorzystuje on oryginalne metody testowania wzroku, które pozwalają na jednoczesne badanie kilku jego funkcji za pomocą domowego komputera. Pacjent otrzymuje wizogram zawierający charakterystykę wad jego wzroku. Umożliwia ona szybkie rozpoznanie niedowzroczności, nadwzroczności, daltonizmu i niewłaściwej koordynacji gałek ocznych (zeza).

Nowatorskie rozwiązania opracowane przez zespół prof. Czyżewskiego zdobyły wiele nagród w kraju i na świecie. System „Słyszę...” został zgłoszony (jako jedyny z Polski) w roku 1999 do prestiżowej nagrody „internetowego Nobla”: Stockholm Challenge Award – światowego konkursu informatycznego na najlepszy serwis udostępniony w Internecie, w którym rywalizowało 612 projektów. Polski trafił do dziesiątki finalistów i został wyróżniony w kategorii „Zdrowie i jakość życia”. Profesor zaprezentował go także w programie telewizyjnym w Sztokholmie jako jeden z trzech najciekawszych projektów w tej edycji konkursu. Walory systemu dostrzeżono również we Frankfurcie na międzynarodowych targach książki i multimediów International Book Fair, gdzie uzyskał nominację do nagrody Europrix 2000 – „Europe’s Best in Multimedia”.

Po tych wyróżnieniach zaczęły się liczne „odwiedziny” stron internetowych przez osoby z zagranicy. W roku 2000 serwer odnotował 8 mln połączeń z 65 krajów (badali się nawet Indianie z Wyspy Kokosowej na Pacyfiku!), z czego pobrano 3 mln stron, a pozostawiono 36 400 danych personalnych w systemie „Słyszę...” i 82 100 w systemie „Widzę...”. Jak dotąd, 81 proc. badających się osób to Polacy. Gdyby jednak rozpropagować te trzy systemy w zachodnich mediach (co obecnie, ze względu na duże koszty, jest niemożliwe), zapewne udział badających się obcokrajowców wzrósłby znacznie.

REWOLUCYJNE METODY

Trudno przecenić praktyczne znaczenie systemów opracowanych przez zespół prof. Czyżewskiego, które zrewolucjonizowały dotychczasowe metody wykorzystywane w audiologii, logopedii oraz diagnostyce okulistycznej. Umożliwiły one przystosowanie typowych komputerów do roli narzędzi do prowadzenia badań audio- i optometrycznych w domu pacjenta. Rozwiązania te minimalizują też ich koszty, stwarzając możliwość powszechnego dostępu do tanich badań specjalistycznych. Wreszcie – w przypadku objęcia masowymi badaniami dzieci i młodzieży – umożliwiają wczesne rozpoznanie i leczenie wad rozwojowych słuchu, mowy i wzroku.

Ukoronowaniem całokształtu działalności badawczo-wdrożeniowej prof. Czyżewskiego są także prestiżowe nagrody krajowe. On sam najwyżej ceni sobie nagrodę Prezesa Rady Ministrów „za wybitne osiągnięcia naukowo-techniczne w 1999 r.”. Zgłoszone do niej projekty oceniało wielu recenzentów – autorytetów stosujących surowe kryteria. Ważne jest, że docenione zostały nie tylko innowacje komputerowe, ale również zastosowana metodyka badawcza. Dużym sukcesem jest także – w ocenie środowiska naukowego – otrzymanie w czerwcu 2001 r. 3-letniej subwencji Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, przyznanej w ramach programu „Subsydia dla uczonych”. Zgodnie z ideą tego programu, subwencję otrzymują najaktywniejsi i cieszący się szacunkiem uczeni polscy, którzy tworzą intelektualny zaczyn, sprzyjający wyrastaniu młodej kadry naukowej. Otrzymany fundusz profesor zamierza przeznaczyć na stypendia dla swoich doktorantów oraz zorganizowanie cyklu seminariów naukowych w Gdańsku.

Elżbieta Pietkiewicz-Kulas pracuje w Bibliotece Głównej Politechniki Gdańskiej.

Komentarze