Przewodniczący Wydziału IV Nauk Technicznych PAN prof. dr hab. Władysław Włosiński, czł. rzecz. PAN wręczył nagrody na uroczystości w dniu 27 listopada 2009 roku. Na zebraniu przewodniczących Komisji Nagród Wydziału IV Nauk Technicznych PAN, które odbyło w dniu 16 października br. wyłoniono siedmiu kandydatów do Nagrody Naukowej Wydziału IV PAN. W dniu 22 października br. na sesji plenarnej Wydziału IV PAN ustalono listę laureatów.

Nagrody Wydziału IV Nauk Technicznych PAN 2009 otrzymali:

1. Dr hab. inż. Piotr Kowalczyk (IPPT) (Nagroda im. Maksymiliana Tytusa Hubera) - za monografię habilitacyjną „Sensitivity analysis in finite element computations of elastoplasticity” (2006).
Nagrodzona monografia jest rozprawą habilitacyjną autora. Dotyczy metod analizy wrażliwości parametrycznej w obliczeniach numerycznych zagadnień sprężysto-plastycznych. Rozważania obejmują analizę wrażliwości pierwszego rzędu w geometrycznie liniowych oraz nieliniowych zagadnieniach obliczeniowych izotermicznej sprężysto-plastyczności metali, między innymi również z uwzględnieniem zjawisk lepkoplastycznych. W rozprawie przedstawione są przede wszystkim analityczne metody wrażliwości, w których gradienty wyznaczane są ściśle, w przeciwieństwie do metod opierających się na przybliżeniach metody różnic skończonych dla małych perturbacji parametrów projektowych. Wszystkie zagadnienia brzegowo-początkowe rozważane w rozprawie są dyskutowane w kontekście przybliżonych sformułowań dyskretnych opartych na metodzie elementów skończonych (MES). Ograniczenie to nie umniejsza ogólnego charakteru rozważań i wniosków, przynajmniej dla przypadku wrażliwości na parametry materiałowe i wymiarowe. W zagadnieniach wrażliwości kształtu, kluczowe pojęcie niezależnej od parametrów projektowych geometrycznej konfiguracji bazowej jest w pracy utożsamione z konfiguracją bazową izoparametrycznego elementu skończonego - stąd dyskusja tej grupy zagadnień ogranicza się do sformułowań dyskretnych w ujęciu MES. Wyprowadzone sformułowania przedstawiono w postaci zamkniętych algorytmów obliczeniowych, gotowych do implementacji od ręki w programie komputerowym. Przykłady obliczeniowe ilustrują zaprezentowane algorytmy i inspirują dyskusję na temat szczegółowych kwestii omówionych w rozprawie.

2. Dr hab. inż. Marek Florkowski (Centrum Badawcze ABB) - za monografię habilitacyjną „Signal and image processing in diagnostics of electrical power equipment“ (2007).
Przetwarzanie sygnałów i obrazów w diagnostyce urządzeń elektroenergetycznych.
Strategie zarządzania eksploatacją urządzeń elektroenergetycznych stanowią jeden z głównych kierunków prac mających na celu zapewnienie ciągłości dostawy energii elektrycznej. W odniesieniu do sfer przesyłu i rozdziału energii są to problemy diagnostyki, obejmujące metodykę podejmowania decyzji o aktualnym stanie urządzeń elektroenergetycznych. Procesy przemian w elementach ich struktury inicjowane w szczególnych warunkach narażeń eksploatacyjnych, takich jak narażenia przepięciowe, zwarciowe, mechaniczne i środowiskowe, wpływają na ich parametry eksploatacyjne, w szczególności wytrzymałość elektryczną. Aktualne zadania i możliwości diagnostyki wysokonapięciowych urządzeń elektroenergetycznych z wykorzystaniem przetwarzania sygnałów i obrazów stanowią główny cel monografii. Ten kierunek badań zmierza do opracowania metod kontroli urządzeń elektroenergetycznych, pozwalających na identyfikacje przemian strukturalnych powstałych z przyczyn technologicznych oraz eksploatacyjnych, niewykrywalnych innymi metodami, a mających znaczenie zarówno ze względu na awaryjność, jak i czas życia obiektów w elektroenergetyce. Podstawą realizacji zadań w tej dziedzinie są analizy teoretyczne mechanizmów inicjowania procesów degradacji w wysokonapięciowych układach izolacyjnych, generujących sygnały elektryczne,  stanowiące wskaźniki stanu oraz pomiary off/on-line z wykorzystaniem zawansowanych systemów i metod. Ocena impulsowych symptomów diagnostycznych, pochodzących od stochastycznych wyładowań  niezupełnych w strukturach technicznych układów izolacyjnych została wykonana na podstawie opracowanej metody przetwarzania sygnałów i obrazów. W odniesieniu do zjawisk w silnym polu elektrycznym są to amplitudowe obrazy fazowo-rozdzielcze. Przedstawiono możliwości realizacji tej metody i jej zastosowania w badaniach obiektów elektroenergetycznych z wskazaniem możliwości redukcji wpływu zakłóceń. Symulacje form modelowych oraz rejestrowanych w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych, łącznie z badaniami  skorelowanych  narażeń i etapów  degradacji, stanowią elementy rozpoznawania obrazów i wizualizacji strat dielektrycznych. Dodatkowe możliwości w zespole komplementarnych metod diagnostycznych stwarza wprowadzona analiza fazowo-rozdzielcza przebiegów czasowych impulsowych form wyładowań. W odniesieniu do problemów wynikających ze stanów zwarciowych w obiektach elektroenergetyki, zastosowano metody wysokoczęstotliwościowe z uwzględnieniem wieloczynnikowych narażeń eksploatacyjnych oddziaływujących na elementy uzwojeń i układów izolacyjnych. 
Doświadczenia z zastosowania metod przetwarzania sygnałów i obrazów wykorzystano do tworzenia algorytmów diagnostyczno-monitoringowych, skierowanych na wczesne wykrywanie i ograniczenie możliwości wystąpienia uszkodzeń w sieciach  elektroenergetycznych  lub obiektach  ich  wyposażenia. Problematyka monografii dotyczy zarówno diagnostyki eksploatacyjnej w elektroenergetyce, kwalifikacji materiałów  elektroizolacyjnych do wysokonapięciowych urządzeń elektroenergetycznych oraz oceny  procesów technologicznych konstrukcji wysokonapięciowych.   

3. Dr hab. inż. Teofil Jesionowski (PP) - za cykl prac ,,Tlenkowe układy hybrydowe – technologie otrzymywania, właściwości i zastosowania‘’ (2007).
Badania nad nową generacją tlenkowych układów hybrydowych mają olbrzymie znaczenie dla rozwoju nauki, w szczególności technologii chemicznej, inżynierii materiałowej i szeroko rozumianej ochrony środowiska. W ten niezwykle istotny obszar badań naukowych i technicznych wpisują się zagadnienia związane z syntezą funkcjonalizowanych substancji krzemionkowych, krzemianowych i międzytlenkowych, ich charakterystyką fizykochemiczną oraz zastosowaniem.
Opublikowany cykl prac (m.in. w Dyes and Pigments, Journal of Power Sources, Journal of Materials Science, Environmental Science and Technology, Journal of Materials Processing Technology, Advanced Powder Technology czy Colloid and Polymer Science) dotyczy otrzymywania sferycznych, monodyspersyjnych krzemionek i kompozytów tlenkowych w skali laboratoryjnej i wielkolaboratoryjnej metodą precypitacji, oceny ich właściwości fizykochemicznych i użytkowych. Ponadto przeprowadzono liczne badania eksperymentalne nad układami hybrydowymi (np. międzytlenkowymi), które stanowią najnowsze materiały o zdefiniowanym kształcie cząstek o rozmiarach nano- lub submikronowych.
Istotny element zrealizowanych badań obejmuje wytwarzanie kompozytów pigmentowych na drodze adsorpcji barwników organicznych (modelowych roztworów lub ścieków pochodzących z przemysłu tekstylnego) na niemodyfikowanych i modyfikowanych nośnikach nieorganicznych. Utylitarny aspekt badań dotyczy zastosowania wytworzonych substancji proszkowych jako napełniaczy i pigmentów w formowaniu nowoczesnych polimerowych materiałów kompozytowych w oparciu o poliolefiny i poliestry termoplastyczne o specyficznych właściwościach fizykochemicznych i mechanicznych oraz w preparatyce stałych elektrolitów żelowych na bazie PVdP/HFP, a także ich testowania w otrzymywaniu tekstylnych materiałów barierowych chroniących przed szkodliwym działaniem promieniowania UV.

4. Dr hab. inż. Celina Pezowicz (PWr) - za monografię habilitacyjną „Biomechanika krążka międzykręgowego - ocena przeciążeń oraz skutków wprowadzenia implantów” (2008).
Kręgosłup człowieka to swoisty kompleks mechaniczny, który dzięki swej specyficznej budowie umożliwia przenoszenie złożonych obciążeń zmiennych inicjowanych w trakcie lokomocji i innych funkcji życiowych człowiek.  Najważniejszym elementem, dzięki któremu kręgosłup spełnia swe zadania, jest krążek międzykręgowy, który jednocześnie jest głównym źródłem zmian w statycznej i dynamicznej pracy kręgosłupa.Skupiając się na szczególnej roli krążka międzykręgowego w układzie przenoszenia obciążeń w kręgosłupie, przeprowadzono badania doświadczalne oraz symulacje numeryczne wybranych właściwości mechanicznych i strukturalnych elementów kręgosłupa człowieka oraz identyfikację wybranych parametrów wpływających na jego pracę.Określono m.in. rolę podparcia tylnej kolumny kręgosłupa na wyrostkach stawowych w systemie przenoszenia obciążeń i ich wpływu na generowanie nieciągłości odkształceń oraz  powstawania przeciążeń krążków międzykręgowych. Opisano, na poziomie mikroskopowym, strukturalną odpowiedź, anizotropowej struktury pierścienia włóknistego, na wymuszoną deformację w obszarze pojedynczej blaszki pierścienia włóknistego jak i zespołu kolejnych, połączonych ze sobą blaszek. Przeanalizowano także wpływ wprowadzeniu implantów na zaburzenia ciągłości odkształceń w ogniwach sąsiadujących z miejscem usztywnienia.

5. Dr hab. Paweł Tomasz Wojciechowski (PP) - za monografię habilitacyjną „Language Design for Atomicity, Declarative Synchronization and Dynamic Update in Communicating Systems” (2007).
W tej rozprawie zaprojektowano nowe konstrukcje językowe i algorytmy uzyskiwania atomowości, deklaratywnej synchronizacji oraz dynamicznej aktualizacji protokołów w systemach komunikacyjnych. Mogą one służyć do budowy systemów komunikacyjnych z modularnych protokołów, które można zastępować dynamicznie. Komunikacja umożliwia użyteczne aplikacje, ale jednocześnie sprawia, że implementacja atomowości, synchronizacji i dynamicznej aktualizacji nie jest łatwa. Aby ułatwić programowanie oraz móc zagwarantować niezawodność, nowe abstrakcje programistyczne są potrzebne. W rozprawie zaprojektowano rachunek (ang. calculus) zadań atomowych, tj. transakcji atomowych bez odtwarzania stanu, mogących mieć efekty wejścia/wyjścia, oraz opisano nowe algorytmy przeznaczone do sterowania współbieżnością w zadaniach atomowych. Rachunek ten wyposażony jest w system typów do statycznej weryfikacji danych wymaganych przez te algorytmy. System typów gwarantuje, że proponowane w rachunku konstrukcje programistyczne są używane w sposób prawidłowy. Następnie opisano dwa różne podejścia do synchronizacji deklaratywnej: (1) rachunek kombinatorów współbieżności z opartą na typach weryfikacją spełnialności kombinatorów (co daje gwarancję ich poprawnego zastosowania) oraz (2) język ograniczeń (ang. constraint language) dla modelu synchronizacji opartego na rolach. Opisano także model dynamicznej aktualizacji protokołów oraz podano dwa przykładowe algorytmy przełączania protokołów, mające określone pożądane własności. Wreszcie zaprojektowano oparty na klasach obiektowy rachunek wiązań dynamicznych. Rachunekposłużył do pokazania zastosowań mechanizmów synchronizacji opisanych w tej książce (tj. zadań atomowych i kombinatorów współbieżności) przy dynamicznym wiązaniu obiektów. W dodatku zamieszczono formalne dowody poprawności szeregu twierdzeń wykazujących trafność (poprawność) systemu typów (ang. type soundness) dla rachunku zadań atomowych, w tym dowód dynamicznej poprawności przykładowego algorytmu sterowania współbieżnością.

6. Dr inż. arch. Andrzej Krzysztof Kłosak (PKr) za pracę doktorską ,,Wpływ wybranych parametrów funkcjonalno-przestrzennych na komfort akustyczny wnętrz sal koncertowych” (2007).
Tematem pracy są zależności pomiędzy projektowaniem wnętrz sal koncertowych a pożądaną, akustyczną funkcją tych wnętrz. W pracy przeprowadzono ocenę istniejących i projektowanych sal koncertowych pod względem kryteriów architektonicznych i akustycznych, oraz podjęto próbę odpowiedzi na pytanie, czy charakter akustyczny sali koncertowej zależy od wyboru koncepcji architektonicznej jej wnętrza. Analizami objęto czynniki architektoniczne, takie jak forma, funkcja i konstrukcja sal, oraz charakter akustyczny ich wnętrz. Ocenę przeprowadzono na 44 przykładach dwóch rodzajów sal koncertowych, uznawanych obecnie za najlepsze pod względem akustycznym, czyli sal o rzucie na bazie prostokąta oraz sal o centralnie położonej scenie, z tarasowym układem widowni. W ocenianych przykładach wskazano główne relacje pomiędzy kształtem wnętrz tych sal i zastosowanymi rozwiązaniami architektonicznymi, a ich wpływem na akustykę. W pracy wyznaczono ponadto wpływ zmian kubatury, wymiarów i proporcji sal koncertowych o rzucie na bazie prostokąta, na charakter i komfort akustyczny ich wnętrz. Obliczenia przeprowadzono dla 24 teoretycznych modeli sal o kubaturze od 8,000 do 16,000 m³, wyznaczając w nich pięć podstawowych parametrów akustycznych (czas pogłosu T₃₀, czas wczesnego zaniku EDT, wskaźnik przejrzystości C_80, siła dźwięku G, miarę wczesnej energii bocznej LF₈₀) oraz poziom komfortu akustycznego

7. Dr inż. Jacek Dybała (PW) za monografię „Wykrywanie wczesnych uszkodzeń metodami sztucznej inteligencji” (2008).
Monografia przedstawia wyniki prac naukowych autora związanych z wykorzystaniem metod sztucznej inteligencji w diagnostyce technicznej. Prace te służyły efektywnemu rozwiązaniu dwóch kluczowych zadań związanych z diagnozowaniem: zadania oceny użyteczności i w konsekwencji wyboru optymalnych, z punktu widzenia założonej klasyfikacji stanu, cech rejestrowanych sygnałów (parametrów diagnostycznych), na bazie których realizowane będzie rozpoznawanie stanu obiektu i zadania budowy modułu wnioskującego (klasyfikatora), przeprowadzającego rozpoznanie stanu obiektu na podstawie wybranych parametrów diagnostycznych.
W monografii zamieszczono krótki przegląd podstawowych metod i środków sztucznej inteligencji mający na celu przedstawienie tła i korzeni opracowanych rozwiązań. Zaprezentowane zostały także wybrane klasyfikatory dokonujące rozpoznawania obrazów, z których autor czerpał inspiracje do swoich prac.Główną część monografii poświęcono omówieniu opracowanych metod selekcji cech i klasyfikacji obrazów. Znalazła tutaj swój opis zarówno oryginalna podprzestrzeniowo zorientowana geometryczna metoda selekcji cech (ang. Subspace--oriented Geometrical Feature Selection method), jak i oryginalny klasyfikator NBV (ang. Nearest Boundary Vector classifier). Duża część monografii została poświęcona wynikom testów działania opracowanych przez autora rozwiązań (zrealizowanych praktycznie w postaci procedur środowiska MATLAB) na danych symulacyjnych. Obszernie zaprezentowano także wybrane przykłady wykorzystania nowych metod selekcji cech i klasyfikacji obrazów w diagnostyce określonych obiektów technicznych. Monografię zamyka podsumowanie wraz z wytyczonymi kierunkami dalszych badań naukowych.