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

Egyre több SPAR-üzletnél tölthetőek az elektromos autók, a vállalat interaktív térképen mutatja be a töltőpontokat

Az eddigi 138 töltőpont mellett további 60 új elektromos autó töltőpont várja az autósokat a SPAR és az OMV Hungária együttműködése révén.

Mindezekkel együtt már csaknem kétszáz töltőpont kínál töltési lehetőséget a SPAR szupermarketeknél, az INTERSPAR hipermarketeknél és az OMV-SPAR express üzleteknél.

„Az elmúlt öt évben jelentősen emelkedett Magyarországon az elektromos és a plug-in hibrid autók száma. A SPAR Magyarország elkötelezett a környezetbarát technológiák alkalmazása iránt, ezért 2019-ben elkezdtük a töltőpontok kiépítését a SPAR-üzleteknél. Az eltelt hat évben vállalatunk számos, az autós vásárlói forgalom szempontjából frekventált új vagy modernizált szupermarkethez és hipermarkethez telepített elektromos töltőállomásokat. Az elmúlt évben újabb fontos állomásához érkezett a programunk: az OMV Hungáriával elindult együttműködésünk keretében mintegy 12 városban összesen 60 új töltőpont létesült OMV-SPAR express, illetve INTERSPAR üzletek parkolójában. Mindezekkel együtt már 52 üzletnél 198 töltőpontot vehetnek igénybe országszerte az elektromos autóval érkező vásárlóink”

– ismertette Maczelka Márk, a SPAR Magyarország kommunikációs vezetője.

A SPAR és az OMV Hungária együttműködésének eredményeként telepített 60 új töltőpontot nyolc budapesti, és egy-egy dunaharaszti, balatonlellei, szentendrei, szigetszentmiklósi, makói, debreceni, tatai, érdi, pécsi, tatabányai és békéscsabai OMV-SPAR express és INTERSPAR hipermarket parkolójában használhatják az elektromos autók tulajdonosai. Az ultragyors, prémium töltők 150-300 kW-os töltési lehetőséget kínálnak az autósoknak, amellyel az erre alkalmas elektromos járműveiket akár mindössze 20 perc alatt 10%-ról 80%-ra tölthetik fel.

Az érdeklődők számára a SPAR a honlapján egy interaktív térképet is készített, amelyre az összes magyarországi töltőpont felkerült: https://www.sparafenntarthatojovoert.hu/e-autotolto

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

Mozgásban

LogiMAT 2025: hálózatba kapcsolt megoldások

A LogiMAT kiállítás az utóbbi évtizedben az intralogisztika legnagyobb eseményévé vált Európában. A Jungheinrich idén is a legnagyobb standon mutatta be, hogyan kapcsolhatók össze optimálisan a manuális és az automatizált folyamatok.

A Jungheinrich a március 11-13. között Stuttgartban megrendezésre kerülő LogiMAT 2025 kiállításon mutatta be legújabb megoldásait a jövő hálózatba kapcsolt és hatékony anyagáramlásához. A „Összekapcsolt megoldások. Minden szempontból” mottóval a vállalat bemutatta, hogyan optimalizálható az anyagáramlás egyedileg, ügyfélre szabottan a manuális és automatizált folyamatok zökkenőmentes integrációjával. Az idei szakkiállításon a Jungheinrich bemutatóterületének egyik különleges fénypontja az új ETV 3i tolóoszlopos targonca volt.

Teljeskörűen hálózatba kapcsolt anyagáramlási megoldások

A Jungheinrich a mutatta be „Connected Solutions” koncepcióját, amely különböző méretű vállalatokat segít abban, hogy intralogisztikai folyamataikat hatékonyabbá és jövőállóbbá tegyék. A hangsúly a kézi és automatizált alkalmazások személyre szabott összekapcsolásán van, hogy a folyamatok láncolata összefüggő legyen. A moduláris, bővíthető megoldások teljes mértékben hálózatba kötöttek, és rugalmasan alkalmazkodnak az egyedi raktári követelményekhez. A Jungheinrich ugyanakkor átfogó tanácsadásra és hosszú távú partnerségekre épít, hogy fenntarthatóan támogassa a vállalatokat a digitális átalakulás felé vezető úton.

Újdonság: az új ETV 3i tolóoszlopos targonca

A Jungheinrich a LogiMAT 2025 kiállításon új terméket is bemutatott: az ETV 3i típusú, nagy teljesítményű tolóoszlopos targoncát, amelyet kifejezetten a nagy teherbírású, nehéz alkalmazásokhoz fejlesztettek ki. A targonca a maximális energiahatékonyságot, a legmagasabb szintű ergonómiát és a legmodernebb biztonsági funkciókat ötvözi. Optimális teljesítményt kínál akár 2,5 tonnás teherbírással és nagy maradványteherbírással. A legkorszerűbb lítiumion-technológiának köszönhetően a tolóoszlopos targoncák kiemelkedő energiahatékonyságot érnek el. A továbbfejlesztett ergonómia nagyobb kezelési komfortot biztosít, többek között állítható magasságú légrugós üléssel, megnövelt szélvédővel és optimalizált fellépővel. Emellett az olyan innovatív funkciók, mint a SmartStripe fénycsík, növelik a raktárban a láthatóságot és így javítják a biztonságot a mindennapi műveletek során.

IFOY-jelölt targoncák: ETV 214i és EFG 425

Az új ETV 3i mellett a Jungheinrich a LogiMAT 2025 kiállításon bemutatta az IFOY-díjra (Év Targoncája Díj) jelölt ETV 214i és EFG 425 targoncákat is. Az ETV 214i típust a „Magasemelésű raktártechnikai gépek” kategóriában jelölték. Energiahatékony lítiumion-technológiájával és ergonomikus kialakításával új mércét állít fel a targoncák kategóriájában. Innovatív akkumulátor-koncepciója kompakt kialakítást tesz lehetővé, tágas kezelői munkahellyel, alacsony belépési magassággal és jobb körkörös kilátással. Ez növeli a kezelői kényelmet és maximalizálja a hatékonyságot a nagy rakodási magasságú és keskeny folyosókkal rendelkező raktárakban.

Az EFG 425 elektromos homlokvillás targonca, amelyet a „Homlokvillás targonca” kategóriában jelöltek a díjra, szintén bemutatásra kerül a LogiMAT 2025 kiállításon. A targonca nagy teljesítményű elektromos hajtástechnológiája kiemelkedő, amely károsanyag-kibocsátásmentes alternatívát kínál a belső égésű motorral hajtott targoncákkal szemben. Az innovatív panorámatetőnek és a maximális körkörös, optimalizált kialakításnak köszönhetően a targonca maximális biztonságot és kényelmet garantál. Az erős teljesítmény, az energiahatékonyság és a robusztus menettulajdonságok kombinációja ideális megoldás a beltéri és kültéri nehéz alkalmazásokhoz.

Hibrid bemutató: okosan digitális hálózatba kapcsolva

A Jungheinrich standján található hibrid bemutató a vásár különleges fénypontja volt. Itt a látogatók élőben tapasztalhatták meg, hogy a kézi és az automatizált folyamatok hogyan egészítik ki egymást zökkenőmentesen a hatékony anyagáramlás érdekében. A termékek beérkezésétől a komissiózáson át a kimenő árukig – minden lépés tökéletesen összehangolt és digitálisan hálózatba kapcsolt.

A Jungheinrich mint stratégiai partner az intralogisztikában

A Jungheinrich jelenlétével az idei szakvásáron hangsúlyozta az intralogisztikai megoldások vezető, teljes körű szállítójaként betöltött szerepét. A vállalat következetesen a digitális innovációkra és a fenntartható energiakoncepciókra összpontosít, hogy támogassa ügyfeleit a jelenlegi és jövőbeli kihívások megoldásában. A LogiMAT 2025 látogatói gyakorlati betekintést nyerhettek az intelligens automatizálási megoldásokba, a modern szoftvertermékekbe, valamint a hatékony energetikai megoldásokba.

További részletek: www.jungheinrich.hu/logimat

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

Mozgásban

A Continental a jövő világítási ökoszisztémáját hozza el az autóiparba

A Continental a biztonságot és a vezetési élményt új szintre emelő világítástechnikai megoldásokat helyezi fókuszba az idei Auto Shanghai kiállításon, amelyet április 23. és május 2. között rendeznek meg Kínában. A technológiai vállalat a járművilágítási megoldások teljes skáláját mutatja be: az alacsonyabb költségű megoldásoktól – mint például a Headlamp Control Module (HCM) Air vezérlőegység – kezdve, az intelligens szoftverfunkciókon – például az automatikus tompított fényszóró-szintezésen – át, egészen a csúcstechnológiás újdonságokig, mint a jármű környezetére vetítő lézeres rendszer (LBS). A technológia jelentősen kibővíti a jelenlegi vetítési megoldások lehetőségeit a színek használatával, nagyobb mélységélességgel és élesebb felbontással.

„Teljes ökoszisztémát kínálunk a prémium autóipari világítási megoldásokhoz – az egyedi aktuátoroktól a digitális megoldásokig, beleértve az elektronikai és szoftveres integrációt is”

– hangsúlyozta Jean-François Tarabbia, a Continental E/E architektúrákért és hálózati megoldásokért felelős vezetője.

Lézeralapú technológia nyit új távlatokat a közeli vetítésekben

A Continental új fejlesztésű LBS technológiája rugalmas, hatékony és precíz megoldást kínál a jármű közvetlen környezetébe vetített dinamikus képek és információk megjelenítésére. A nagy felbontású, fókuszmentes mélységélességgel rendelkező rendszer képes navigációs útmutatást, biztonsági figyelmeztetéseket vagy személyre szabott vezetői üzeneteket a talajra vetíteni – akár színes (RGB) formában is.

Kiemelkedő képélessége, gyors reakcióideje és különböző felületeken is stabil megjelenítési teljesítménye megkülönbözteti más közeli vetítési technológiáktól. Az autógyártók számára további előnyt jelent a rendszer rendkívül rugalmas integrálhatósága: az LBS modulok mindössze 40 x 50 x 30 mm méretűek, így kis helyigényüknek köszönhetően a jármű bármely sarkában könnyedén elhelyezhetők.

„A Vision Zero iránti elkötelezettségünk azt jelenti, hogy nemcsak az utastérben ülők, hanem a jármű környezetében tartózkodók biztonságát is javítani szeretnénk. Ügyfeleink visszajelzései alapján ezért továbbfejlesztettük közeli vetítési rendszerünket, hogy még hatékonyabban csökkenthessük a balesetek és sérülések számát”

– mondta Maximilian Austerer, a Continental világítástechnikai innovációs vezetője.

Szoftveralapú újítások az intelligens világítási funkciókért

A hardverek mellett a Continental a szükséges szoftveres megoldásokat is biztosítja – úgynevezett SaaP (Software as a Product) formájában –, amelyek lehetővé teszik az új világítási funkciók zökkenőmentes integrálását a járműrendszerekbe. Ilyen például a szenzorfúziós elven működő automatikus fényszóró-szintezés, amely 2027-től minden új típusú jármű esetében kötelező lesz Európában. A megoldás lehetővé teszi a gyártók számára, hogy csökkentsék az elektronikus vezérlőegységek és szenzorok számát a járműben. A funkció célja, hogy a jármű a lehető legnagyobb megvilágítási távolságot biztosítsa anélkül, hogy elvakítaná a többi közlekedőt. A Continental algoritmusa a gyorsulás- és giroszkópadatok alapján generál vezérlési jelet a fényszóró dőlésének szabályozásához. A megoldás a már meglévő szenzorok jeleit használja, így nincs szükség új kábelezésre vagy extra hardverre – ezzel pedig csökken a rendszer súlya és költsége. Emellett a Continental különálló vezérlőegységet is kínál, amely saját inerciális mérőegységgel működik.

Új vezérlőegységek a rugalmasabb rendszerkialakításért

Az aktuátorok és innovatív szoftverfunkciók mellett a Continental különböző világításvezérlő egységeket is bemutat.

Az egyik ilyen az új HCM Air, amely optimalizált hőtervezésével és rugalmasabb csatornakiosztásával még jobban támogatja a könnyűszerkezetes kialakítást, miközben csökkenti a rendszerköltségeket is. A vezérlőegység a Continental saját fejlesztésű Celsius LED-meghajtó chipjét használja, amely többféle alkalmazási követelménynek is megfelel: több mint 90%-os energiahatékonyságot, kiváló hőelvezetést és rugalmasan konfigurálható áram- és feszültségszabályozási módokat kínál.

A komplexebb igényekhez a Continental a Central Light Computer (CLC) intelligens központi egységet kínálja, amely egyfajta vezérlőközpontként működik: képes fogadni és feldolgozni a jármű különféle jeleit – például világítási utasításokat vagy szenzoradatokat –, valamint irányítani a hagyományos és nagy felbontású fényaktuátorokat, az interaktív külső kijelzőket, a dinamikus belső világítást és a közeli vetítőket. Az integrált szoftvermeghajtók zökkenőmentes kommunikációt biztosítanak az Edge típusú fényvezérlő egységekkel, így a rendszer prémium minőségű, rugalmasan skálázható és jövőbiztos világításvezérlést tesz lehetővé – a teljes körű, holisztikus fényélmény megvalósításához.

Continental az Auto Shanghai 2025 kiállításon

A Continental legújabb technológiai megoldásait öt fókuszterületen mutatja be: szoftveralapú járművek, autonóm mobilitás, biztonság, élményközpontú közlekedés, valamint fenntarthatóság. A vállalat standja a sanghaji National Exhibition and Convention Center 2.2-es csarnokában, a 2BC009-es standszámon látogatható 2025. április 23. és május 2. között.

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