Mozgásban

A jövő drónjai kénytelenek lesznek a madaraktól tanulni

Az ember mindig sokat tanult az állatoktól, és valószínűleg a mesterséges intelligenciának is van mit tanulnia tőlük.

A robotrepülőgépek például rengeteg energiát takaríthatnának meg, ha ki tudnák használni a felfelé haladó légáramlatokat, ami a madaraknak a kisujjukban van (bár nincs feltétlenül kisujjuk). Az MTA-ELTE Lendület Csoportos Viselkedés Kutatócsoport munkatársai éppen ezzel foglalkoznak: az állatok csoportos viselkedésének mechanizmusait kutatják a legmodernebb technológiák segítségével, majd a megszerzett tudást igyekeznek beépíteni a még modernebb technológiákba.

Sok állat együtt jóval összetettebb problémák megoldására is képes, mint amit az egyedek képességeinek egyszerű összeadása alapján várnánk.

Az igazán sok egyedből álló csoportok viselkedése azonban a klasszikus etológiai módszerekkel igen nehézkesen vizsgálható. Viszont a fizika, a statisztikus fizika és a legmodernebb számítástechnikai eljárások megoldást kínálhatnak e problémára, hiszen segítségükkel ma már egészen élethűen és számos faktort egyszerre értékelve lehet modellezni a teljes csoport viselkedését, illetve a környezeti tényezők változását.

Ezzel foglalkozik Nagy Máté, az ELTE Biológiai Fizika Tanszék tudományos munkatársa, az MTA-ELTE Lendület Csoportos Viselkedés Kutatócsoport vezetője. A kutató a Max Planck Ornitológiai Intézetből tért haza, hogy részben továbbra is madarakon kutassa a csoportos viselkedés mechanizmusait, illetve azt, hogy e tudást hogyan lehetne beépíteni autonóm eszközök, például robotrepülők algoritmusaiba. A kutatócsoport szorosan együttműködik a Max Planck Állatviselkedési Intézettel, az Oxfordi Egyetemmel és az ELTE több más tanszékével is.

„A klasszikus etológiai módszereket igyekszünk automatizálni, és az így begyűjtött nagyon nagy mennyiségű adatot próbáljuk újszerű módon elemezni és értelmezni. E célok eléréséhez gyakran új módszereket kell fejlesztenünk, hiszen itt nagy adat (big data) típusú feladatokkal állunk szemben – mondja Nagy Máté. – Az állatcsoportok problémamegoldásaiból akár mi, emberek is tanulhatunk. Hiszen számos olyan köznapi probléma adódhat, amelyben kérdés, hogy azok a mechanizmusok, amelyek néhány fős csoportokban jól működnek, vajon hatékonyak-e nagy csoportok esetében is.”

Kérdés például, hogy az új viselkedésnek az egyedek szintjén is meg kell-e jelennie ahhoz, hogy a csoport optimálisan működjön, illetve hogy egyáltalán optimálisnak tekinthető-e a csoport működése. Vagyis hogy az egyedek közötti lokális viselkedési szabályok hogyan eredményezik az egész csoportra jellemző működést. Ebben az a csodálatos, hogy egészen egyszerű lokális szabályok révén a csoport szintjén olyan bonyolult viselkedések alakulhatnak ki, amelyekről az egyedek nem is tudnak, illetve amelyeket esélyük sem lenne megérteni.

Jó példa erre a hangyák várépítése. Bár nem létezik egy „tervezőhangya”, amely átlátná az egész folyamatot, és felelős lenne a többi hangya irányításáért, a boly együttműködése révén mégis egészen komplex építményeket képesek emelni, szellőző rendszerrel, különböző funkciókra optimalizált helyiségekkel. Hasonló csoportos megoldásokkal találnak gyakran hatékony útvonalat a madárrajok, illetve koordináltan lelnek rá a termikekre, a felfelé irányuló légáramlatokra is. A Max Planck Intézettel való együttműködés révén több száz vadon élő gólyára is erősítettek adatrögzítő eszközöket, amelyek folyamatosan gyűjtik az adatokat.

„A Lendület-pályázaton belül az egyik legfőbb célkitűzésünk a madarak csoportos termikelésének (vagyis siklórepülésének) a vizsgálata. Miközben a vonuló madarak akár több ezer kilométert repülnek egy költözés során, a felszálló termikeket használják arra, hogy magasságot nyerjenek, majd siklással, szárnycsapások nélkül maradhassanak a levegőben – folytatja Nagy Máté. – A termikelés érdekességét az adja, hogy fizikusszemmel nézve a levegő sokdimenziós áramlási térnek tekinthető, amely időben is változik, és fluktuációkat tartalmaz. Ebben a közegben repülnek az egyes madarak, amelyek egymás figyelésével információt nyerhetnek erről a komplex környezetről. Egyik fő kérdésünk, hogy ezt hogyan érik el, és a tőlük nyerhető adatok segítségével hogyan tudjuk modellezni nagy felbontásban a légköri feláramlások szerkezetét és felépítését.”

A termikek leegyszerűsítő modellje szerint e felszálló meleglevegő-áramlatok emelkedő füstoszlopként működnek. A valóságban azonban a termikeken belül rendkívül összetett folyamatok zajlanak, amelyeket a madarak rutinszerűen berepülnek, és viselkedésüket e körülményekhez optimalizálják. Az eltérő magasságokban fújó különböző irányú szelek eltolják a termiket oldalirányba. Ehhez a madaraknak is alkalmazkodniuk kell, illetve a termiken belüli elhelyezkedésétől is függ az emelkedés hatékonysága. Vagyis a madárnak a környezeti ingerekhez igazodva folyamatosan módosítania kell a viselkedését. Ezt teheti a saját maga által érzékelt fizikai ingerek alapján, de ha figyeli a csoportban repülő társai viselkedését, abból is értékes információt nyerhet.

Persze minden madárnak meg kell találnia az egyensúlyt a társak másolása és az egyéni döntések között. Egyik véglet sem jó: ha minden madár a szomszédját követi, akkor az egész csoport pont annyira okos, mint az az egy, amelyiket a többi követi áttételesen. Az sem jó, ha mindenki a saját feje után megy, hiszen akkor nem tudják kihasználni a csoportos életből fakadó információs előnyöket.

A kutatócsoport a madarak – és más kontextusban a patkányok – csoportos viselkedésénél is azt találta, hogy egyensúly áll be az egyéni választás és a társak döntésének utánzása között.

Nagy Máté elmondta, hogy bár a patkányokat, illetve az ő labirintusban való keresésüket a viselkedéskutatás kezdete óta vizsgálják, előttük senki sem végzett kísérleteket a csoportos keresőviselkedésükkel kapcsolatban. Ez annál inkább meglepő, mert természetes körülmények között a patkányok csoportban élnek, és így kutatnak élelem után. A kísérletben azt látták, hogy amikor a patkányok összefutnak a kereszteződésekben, akkor bár úgy tűnik, hogy egymásról tudomást sem véve véletlenszerűen cikáznak ide-oda (vagyis egyéni feltérképező viselkedést folytatnak), valójában nem ez történik.

A statisztikai elemzés során kiderült, hogy a patkány önmagában is hatékony keresési stratégiát követ (emlékszik például a már meglátogatott elágazódásokra), de emellett a társait is figyeli, és az elhelyezkedésük függvényében választ irányt egy útelágazásnál.

Vagyis a kutatócsoport (MTA-ELTE) vizsgálatai egyszerre tárhatják fel a csoportos keresés, illetve repülés mechanizmusait, és a termikek belső szerkezéről is bővíthetik a tudásunkat. Harmadsorban pedig a vizsgálatok alkalmazott ágaként a feltárt viselkedési szabályokat esetleg később robotrepülők algoritmusaiba is be lehet építeni. Ezáltal a vitorlázó drónok elméletben ugyanúgy hasznosíthatnák a termikeket, mint a madarak, vagyis csökkenne az energiafelhasználásuk, és sokkal tovább a levegőben tudnának maradni. Vannak madarak, amelyek kikelésük után szinte azonnal a levegőbe emelkednek, és kis túlzással vitorlázva, szárnycsapás nélkül lebegve élik le az életüket. Ez azonban még odébb van, hiszen a termikek belső szerkezete elképesztően komplex, nehezen modellezhető, és ezért az algoritmust is nehéz felkészíteni rájuk. A madarak viszont kitűnően megoldják ezt a feladatot, így elleshetjük az ő trükkjeiket.

„A madaraktól származó adatokból olyan szimulációt igyekszünk létrehozni, amelyben a szimulált robotrepülő önvezető algoritmusa meg tudja tanulni, hogy hogyan tudja felismerni és a leghatékonyabban használni a termikeket. Ezáltal már viszonylag jól működő önvezérlő rendszert tudunk kipróbálni később a valóságban – mondja a kutatócsoport-vezető. – Ennek megvan a kockázata, hiszen hibás döntés esetén lezuhanhat a vitorlázógép. A robotrepülő akár megfigyelhetné a környezetében repülő madarakat, és az ő viselkedésükből meríthetne információt a termikről.”

Forrás: 24.hu

Related Topics:drón ELTE kontextus kutatócsoport madár mta tanulás

Up Next

Rengeteget mobilneteztek a magyarok idén nyáron

Don't Miss

Egyre többen fogadják el világszerte az automata vezetést

Mozgásban

Sandberg utazási kiegészítők

kép: Freepik

Akár hétvégi kiruccanásra, akár hosszabb utazásra indulsz, egy dolog biztos: a kütyüidet nem hagyhatod otthon. Telefon, tablet, laptop, fülhallgató – mindegyik életmentő lehet egy-egy unalmas vonatúton, reptéri várakozásnál vagy sátorban töltött éjszakán. De mit sem érnek, ha lemerülnek, és nincs a közelben konnektor. A Sandberg pont ezekre a helyzetekre kínál szuper megoldásokat – most megnéztük, melyek azok az eszközök, amiket érdemes bedobni a táskába, ha útra kelsz.

Sandberg 3in1 TravelCharger USB-C/A 65W

A klasszikus utazóbarát töltő: kicsi, erős és mindenhol bevethető. A legjobb benne, hogy a csomagban megtalálod az összes fontos régiós adaptert (USA, UK, EU, AUS), így tényleg bárhova viszed, használhatod. A két USB-C és egy USB-A porttal egyszerre három eszközt tölthetsz, ráadásul a 65 W teljesítménynek köszönhetően a laptop sem marad ki a buliból. Nem kell többé töltőhegyekkel bajlódni – ez az egyetlen elég lesz a bőröndbe.

Adaptálható dugók: EU, UK, US, AUS átalakító fejek a csomagban
65 W összteljesítmény, két USB-C PD port és egy USB-A QC port — akár nagyobb laptop, mobil és headset is tölthető egyszerre
LED töltésjelző, 5 év garancia – egy igazi megbízható útitárs

További információt itt talál a termékről>>

Sandberg Mag Wireless Powerbank 10000 ALU

Ez az a powerbank, ami a mágnesességgel hódít. Ha van MagSafe-kompatibilis iPhone-od, csak rápattintod, és már tölt is kábel nélkül. Persze ha nem iPhone-od van, akkor sincs gond: kábeles csatlakozással ugyanúgy működik. A 10 000 mAh kapacitás pont ideális egy napos városnézéshez, fesztiválozáshoz. Alumínium háza prémium érzetet ad, és elég strapabíró is ahhoz, hogy bedobd a táskádba anélkül, hogy féltenéd.

10 000 mAh kapacitás: bőven elég egy iPhone többszöri feltöltésére.
Vezeték nélküli, mágneses rögzítés: csak rápattintod, és tölti a telefont, kábel nélkül.
Könnyű, alumínium test, mindössze 184 g — zsebre vágva is hordható
Prémium kinézet és tartósság.

További információt itt talál a termékről>>

Sandberg Survivor Powerbank 10000 PD30W

Ha a terepre mész, túrázni, kempingezni indulsz, és nem tudod, mi vár rád, akkor a Survivor lesz a társad. Ez egy igazi túlélő powerbank: IP65 szabvány szerint víz- és porálló, tehát esőben, poros túraútvonalon vagy akár sáros kaland közben sem hagy cserben. A 30 W-os PD gyorstöltéssel pillanatok alatt feltolja a telefonod, és még a kisebb tableteket is simán életre kelti. Kalandoroknak kötelező darab.

Masszív, strapabíró burkolat: víz- és porálló, bírja a terepet.
30W Power Delivery: gyorsan tölti a mobilt vagy akár kisebb tabletet/laptopot.
Beépített lámpa: este a sátornál vagy áramszünetben életmentő.

További információt itt talál a termékről>>

Sandberg Solar 4-Panel Powerbank 25000

Na, ez az igazi outdoor csúcskütyü. Egy 25 000 mAh-s powerbank már önmagában sem rossz, de itt jön a trükk: négy napelem panellel és egy kis napsütéssel is fel tudod tölteni. Persze ne várd, hogy percek alatt csurig lesz, de ha mondjuk, horgászol, kempingezel vagy egész nap a szabadban vagy, folyamatosan szívja magába az energiát. Így nemcsak te sütteted magad a napon, hanem a powerbank is. Ideális hosszabb túrákra, ahol nincs minden sarkon konnektor.

25 000 mAh kapacitás: rengeteg energia tartalékban.
4 napelem panel: kirakod a napra, és töltődik magától.
USB-A és USB-C kimenetek: több eszközt is elbír egyszerre

További információt itt talál a termékről>>

Sandberg Car Charger 3in1 130W USB-C PD

Az autós töltő, ami tényleg mindent visz. 130 W összteljesítmény, két USB-C és egy USB-A port – ez már nemcsak telefonra, hanem laptopra is elég. Ha többen utaztok, senki nem marad töltés nélkül: a gyerek hátul tableten mesét néz, te navigálsz a telefonról, a laptop pedig közben tölt. Hosszabb autós utakhoz alapdarab, főleg ha szeretnéd, hogy mindenki jókedvűen érkezzen meg.

Három port (USB-C + USB-A): egyszerre több eszköz.
130W összteljesítmény: laptop, tablet és telefon simán mehet együtt.
Kompakt kialakítás: nem lóg ki, stabilan ül a szivargyújtóban.

További információt itt talál a termékről>>

Sandberg 3in1 Wireless Charger Stand

Ez az egyetlen, ami nem feltétlenül utazós, inkább otthon vagy irodában jön jól. Egy helyen töltheted vele a telefonod, a vezeték nélküli fülhallgatód és az okosórád. Így akár mégiscsak praktikus darab lehet utazás során is egy hotel éjjeliszekrényén. Nem kell három külön kábelt vinni magaddal, keresgélni, minden szépen elfér rajta. Modern asztali kiegészítő, amivel nemcsak praktikusabb, hanem rendezettebb is lesz az élettered.

MagSafe kompatibilis és Qi támogatás
Telefon, okosóra és fülhallgató töltés egyszerre,
USB-C bemenet (5/9 V), max 15 W teljesítmény
Alumínium + edzett üveg, elegáns külső, kompakt méret (13×7×1 cm), 199 g

További információt itt talál a termékről>>

Sandberg USB-C AC Charger + Lightning kábel 20W

Ha Apple-készüléket használsz, akkor ezzel a kompakt kis töltővel nem lőhetsz mellé. A 20 W teljesítményű USB-C hálózati adapter villámgyorsan feltölti az iPhone-odat vagy iPad-edet, ráadásul a dobozban egy 1 méteres Lightning kábelt is találsz hozzá. Kis méretének köszönhetően könnyen elfér a táskában, így utazások során sem kell aggódnod, hogy lemerül a mobilod. Egyszerű, praktikus és megbízható megoldás a mindennapokra és az utakra is.

20 W teljesítmény: gyors és biztonságos töltés iPhone-hoz és iPad-hez
1 m Lightning kábel a csomagban — nem kell külön vásárolnod
Kompakt méret, fehér dizájn — könnyű bedobni az utazótáskába

További információt itt talál a termékről>>

Sandberg, ha mindig mozgásban vagy

A Sandberg töltői és powerbankjei pont arra lettek kitalálva, hogy egy utazás során se kelljen azon aggódnod, mikor merül le a telefon, a tablet vagy a laptop. Legyen szó repülőútról, autós kirándulásról, városnézésről, fesztiválozásról, vagy erdei túráról, mindegyik helyzetre van egy jól eltalált kütyü. Ha szeretsz biztonsággal útnak indulni, ezek közül legalább egy biztosan ott lesz a táskádban.

További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Mozgásban

Nagyobb fenntarthatóság lítiumion technológiával

Innovatív megoldások a modern logisztikához a CEVA Logistics-nál.

A CEVA Logistics a világ egyik vezető logisztikai szolgáltatója, amely egyértelműen a fenntarthatóságra és a hatékonyságra összpontosít. Az átfogó fenntarthatósági stratégia központi alkotóeleme a járműpark átállítása savas ólomakkumulátorról lítiumion meghajtásra, amely zöld árammal működik. Ehhez a Jungheinrichben találták meg a tökéletes partner.

LOGISZTIKAI KÖZPONT HOZZÁADOTT ÉRTÉKKEL ÉS JÖVŐKÉPPEL

A belgiumi Grobbendonkban található európai elosztóközpont öt, egyenként 10 000 négyzetméter alapterületű csarnokból áll és a világ egyik legnagyobb cipőgyártója számára a B2B logisztika központjaként szolgál. Átlagosan naponta tizenkét konténert szállítanak ide az antwerpeni kikötőből a szomszédos konténerterminálba. A telephely a raktározáson és szállításon kívül értéknövelt szolgáltatásokat is kínál, és innovatív technológiákra támaszkodik a jövőbiztos logisztikai folyamatok érdekében.

ZÖLD ÁRAM A NAGY TELJESÍTMÉNYŰ TECHNOLÓGIÁÉRT.

A CEVA világszerte arra törekszik, hogy csökkentse CO2-kibocsátását és fenntarthatóbbá tegye működését. „A fenntarthatóság elengedhetetlen számunkra” – nyilatkozta a telephely vezetője. A logisztikai szolgáltató célja, hogy néhány éven belül világszerte mindenhol átálljon a lítiumion technológiára. Ez itt Grobbendonkban már megtörtént.

54 Jungheinrich lítiumionos targoncával és 20 napenergiával működő energiatárolóval.

Az akkumulátorokat a vállalat saját, 40 000 négyzetméter nagyságú, a tetőre telepített napelemes rendszeréből származó villamos energiával töltik, ami egy újabb lépés a kibocsátásmentes logisztika felé.

EGY LÉPÉS, SOK ELŐNY

A lítiumion akkumulátorokra történő átállással a CEVA Logistics nemcsak fenntartható, hanem előremutató lépést is tett. Az átállás ugyanis számos előnnyel jár. Először is, nincs szükség többé az ólomsavas akkumulátorok időigényes és mindig kockázatos cseréjére. Ehelyett az új lítiumion akkumulátorok fixen a gépekbe vannak beépítve, rugalmasan és kényelmesen tölthetők akár rövid szünetekben is, így elegendő kapacitással rendelkeznek a két műszakos üzemhez.

MAXIMÁLIS TELJESÍTMÉNY

Az energiaellátás alapjául egy teljesen új és központosított töltési infrastruktúra szolgál: a Jungheinrich minden egyes töltőállomást powerbankokkal lát el, amelyek a tetőn lévő napelemekhez csatlakoznak. A Jungheinrich összesen 20 darab, egyenként 32,5 kWh tárolókapacitású energiatárolót szállított. Ezáltal sikeresen elkerülhetők a hálózati csúcsterhelések. De ez még nem minden: az optimalizált targoncaflotta az erőforrások intelligens felhasználásának kiváló példája.

A több mint 60 jármű és a hasonlóan nagyszámú cserélhető akkumulátor helyett most 54 korszerű targonca elegendő. A gépek nagy része a POWERLiNE sorozatból származik. Ezeket a targoncákat a beépített lítiumion akkumulátor köré tervezték, ezért kompaktabbak, fordulékonyabbak és könnyebben kezelhetőek. Ez egy igazi pluszpont a felhasználók számára, és fontos szempont a Jungheinrich javára történő döntéskor.

NAGYOBB SZABADSÁG: BÉRLÉS A BEFEKTETÉS HELYETT

A Jungheinrich innovatív bérleti modellje maximális rugalmasságot kínál: a CEVA könnyen a változó igényekhez igazíthatja flottáját. Legyen szó szezonális csúcsokról vagy új kihívásokról, a skálázható megoldás garantálja a maximális rendelkezésre állást és csökkenti a felesleges költségeket. Ugyanakkor a proaktív flottakezelés biztosítja, hogy a CEVA mindig egy lépéssel előrébb járjon, anélkül, hogy kapacitást veszítene. És ezzel a koncepcióval a Jungheinrich nem is annyira a tényleges teherautókat, hanem elsősorban a flotta bevetésének optimalizálásán alapuló szolgáltatást nyújt.

ENERGIÁVAL A JÖVŐÉRT

A CEVA továbbá előre gondolkodik. Az elosztóközpont tetején lévő 40 000 négyzetméteres napelemes rendszer lényegesen több energiát szolgáltat, mint amennyire jelenleg az energiabankok és a járművek számára szükség van. A következő lépés? A Jungheinrich és a CEVA együtt dolgozik azon, hogy ezt a többlet zöldenergiát a válogatórendszerek, a szállítópályák és más folyamatok számára hasznosítsák. Így Grobbendonk nem csak a fenntartható logisztika zászlóshajójává válik, hanem a teljes mértékben hatékony energiafelhasználás úttörőjévé is, ami valódi elkötelezettség a jövőre nézve.

További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Mozgásban

Elektromos gokarthoz fejlesztett intelligens hajtásláncot a Széchenyi István Egyetem kutatói által alapított cég

Intelligens, többcélú elektromos hajtásláncot és akkumulátormenedzsment-rendszert fejlesztett ki gokartokhoz a győri Széchenyi István Egyetemen, az intézmény kutatói által alapított Quatic Technologies Kft. A 2021-1.1.4-GYORSÍTÓSÁV-2022-00002 azonosítószámú innovációs projekt a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alap támogatásával valósult meg 2023 februárjától idén júliusig.

A vállalkozás 148,74 millió forint vissza nem térítendő támogatást nyert el, míg a teljes költség 214,31 millió forintot tett ki.

A projekt keretében két összeszerelt prototípus- és nyolc előszériás hajtásrendszer készült el. A kutatók kiemelt figyelmet fordítottak az energiahatékonyságra, valamint a biztonságos és felhasználóbarát üzemeltetésre. A saját fejlesztésű akkumulátormenedzsment-rendszer precíz töltöttségbecslést és optimális energiafelhasználást biztosít.

A hajtáslánc komponensei laboratóriumi és valós környezetben, intenzív teszteléseken estek át, amelyek során változatos üzemi körülmények között ellenőrizték a megbízhatóságot. A létrehozott diagnosztikai rendszer révén könnyen meghatározható a komponensek karbantartási igénye, de segítséget nyújt az élettartam-előrejelzésben is.

A megvalósításban összesen 13 kutató és fejlesztő vett részt. Az elért eredményeket több hazai fórumon és egy tudományos publikációban mutatták be.

Az új technológia nemcsak a gokartsportban alkalmazható, hanem elektromos kerékpárok, rollerek, városi mopedautók vagy akár kishajók hajtásrendszereiként is széles körben hasznosítható kisebb adaptációval. A Quatic Technologies Kft. célja, hogy mindezzel hozzájáruljon a gokartsport fenntarthatóvá tételéhez, valamint versenyképes, környezetbarát alternatívát biztosítson a piaci szereplők számára.

További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!