Connect with us

Mozgásban

A jövő drónjai kénytelenek lesznek a madaraktól tanulni

elte

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

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!

Continue Reading

Mozgásban

Innováció a sportban: neves szakemberekkel indít technikaisport-menedzser szakot a Széchenyi István Egyetem

A győri Széchenyi István Egyetem technikaisport-menedzser szakirányú továbbképzést indít szeptembertől.

A szakot sikeresen elvégzők versenypályák üzemeltetésében, nemzetközi versenyek lebonyolításában és a versenyzők karrierútjának építésében vállalhatnak szerepet. A hallgatók a két félév során olyan neves szakemberektől tanulhatnak majd, mint Talmácsi Gábor, Kiss Norbert, Szujó Zoltán vagy Wéber Gábor. A jelentkezési határidő augusztus 31.

A Széchenyi István Egyetem nemcsak a járműmérnökképzésben és a mobilitással kapcsolatos kutatás-fejlesztési és innovációs területeken rendelkezik jelentős hagyományokkal, de az autó- és motorsport világának is egyre meghatározóbb szereplője. Az intézmény hallgatói olyan, a világ élvonalába tartozó csapatokban szerezhetnek gyakorlati tapasztalatot, mint a többszörös világcsúcstartó SZEnergy Team, vagy a Formula Studentben sikeresen szereplő Arrabona Racing Team. Közülük később többen neves versenycsapatok szakembereiként kamatoztatják tudásukat. Van, aki már egyetemi évei alatt Forma–1-es csapat gyakornokaként tevékenykedik, míg a győri egyetem Közép-Európában egyedülálló motorsportmérnök mesterképzésén több, a Forma–1 világában nevet szerzett személyiség is oktat. A technikai sporthoz egyre erősebben kötődő intézménynek saját motorsportszakosztálya van, és jelentős sikereket ér el Uni Győr WMS gokartcsapata is. Az intézmény e területen nemzetközi szintű kutatás-fejlesztési tevékenységet is folytat.

A színes képzési paletta szeptembertől egy újabb elemmel, a technikaisport-menedzser szakirányú továbbképzéssel bővül. A kurzus jelentkezési feltétele bármely képzési területen szerzett, minimum BSc, BA vagy ezzel egyenértékű főiskolai, illetve egyetemi diploma.

„A képzés célja azoknak a szakembereknek a felkészítése, akik segítséget nyújtanak a technikai sportokban versenyzőknek a sportkarrierjük építésében, képesek rentábilisan működtetni a versenypályákat, valamint különféle egyéb infrastruktúrákat, létesítményeket, továbbá sikeres technikai sport – ezen belül autó- és motorsport – rendezvények szervezését, lebonyolítását menedzselik”

– fogalmazott Radics János, a Széchenyi-egyetem Felnőttképzési és Kompetenciafejlesztési Központjának képzési szakreferense.

Mint mondta, a hallgatók a terület kiemelkedő személyiségeitől tanulhatnak, hiszen az oktatói gárdát erősíti többek között Talmácsi Gábor gyorsaságimotoros világbajnok, Kiss Norbert hatszoros kamion-Európa-bajnok autóversenyző (Révész Racing Team), aki a Széchenyi István Egyetem profi szimulátorcsapatának is tagja, Matics Zsolt, a Fit4Race alapítója, Nagy Dani autóversenyző, szakkommentátor, Szujó Zoltán, a Magyar Nemzeti Autósport Szövetség elnöke és Wéber Gábor autóversenyző, televíziós szakkommentátor is.

A budapesti helyszínen megvalósuló képzés szakfelelőse dr. Kovács Barnabás címzetes egyetemi docens, volt barcelonai főkonzul, aki az intézmény nagy népszerűségnek örvendő sportdiplomáciai szaktanácsadói képzésének felelőse is.

„A hallgatóknak a két félév alatt összesen 60 kreditnyi tantárgyat kell teljesíteniük, amelyek a technikai sportok menedzsmentjére, közgazdaságtanára, kommunikációjára, szabályrendszereire és történetére fókuszálnak, valamint projektmunkát is tartalmaznak. A választható tantárgyak három specializációt ölelnek fel: versenyzőmenedzser, sportrendezvény- és létesítményüzemeltető menedzser

– fogalmazott.

Kiemelte: a sportdiplomácia, a marketing, a sportpszichológia és a technikai sportok területéről érkező oktatók örömmel álltak a program mellé, széles körű szakmai tapasztalatukkal biztosítva a magas színvonalat. A szakfelelős elárulta, hogy a képzés részismereti ágaiba már az érettségivel rendelkezők is bekapcsolódhatnak, akik így tanúsítványt szerezhetnek azok elvégzéséről.

A képzésre augusztus 31-ig lehet jelentkezni ezen a felületen.


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

Continue Reading

Mozgásban

Kátyúk, hőség, teli csomagtartó: Így tegye rendbe autóját a nyári stresszteszt után

Az augusztus a nyári szezon csúcspontja és a nagy hazatérések időszaka.

Több ezer kilométernyi autópálya, forró aszfalt, szerpentines hegyi utak és tengerparti murvás bekötők után az autók és utasaik élményekkel feltöltődve érkeznek haza. De mi a helyzet az utazás csendes hőseivel, az abroncsokkal? A Hankook, a világ egyik vezető abroncsgyártója biztonságunk érdekében egy gyors, 5 perces átvizsgálást ajánl, amely sokat elárulhat autónk állapotáról és segíthet a jövőbeli tudatos abroncsválasztásban is.

A nyári családi nyaralás valóságos stresszteszt az abroncsok számára. A teljes terhelés (család és csomagok), a tartósan magas sebesség az autópályán és az akár 50-60 Celsius-fokosra hevült aszfalt mind extrém igénybevételt jelentenek. Még ha útközben minden rendben is volt a gépjárművel, a hazaérkezés után érdemes egy pillantást vetni a gumikra, hogy a hétköznapi közlekedés is gondtalan maradhasson.

Gondoljunk az abroncsokra úgy, mint egy jó túracipőre egy hosszú hegyi túra után. Lehet, hogy semmi baja, de egy alapos tisztítás és átvizsgálás után derül csak ki, hogy bírni fogja-e a következő kihívást. A nyaralás utáni ellenőrzés nem ördöngösség, bárki elvégezheti a garázsban vagy a következő tankolásnál. Az első és legfontosabb a guminyomás. Nyaralás előtt, a megpakolt autóhoz ideális, magasabb nyomásértéket hazaérkezés után állítsuk vissza a jármű B-oszlopán vagy a tanksapka ajtaján feltüntetett normál értékre. Ezzel nemcsak az üzemanyag-fogyasztásunk lesz kedvezőbb a hétköznapokban, de az abroncsok egyenletes kopását is biztosítjuk

– mondta el Tomin István, a Hankook Tire Budapest Kft. műszaki vevőszolgálatának vezetője.

A szakértő mindemellett egy gyors vizuális ellenőrzést is javasol, amely sokat elárulhat az abroncsok állapotáról.

Vizsgáljuk meg alaposan az abroncsokat! Keressünk apró vágásokat, dudorokat vagy a futófelületbe ékelődött idegen tárgyakat, például kavicsokat vagy üvegszilánkokat. Különösen figyeljünk a rendellenes, féloldalas kopásra! Ha a gumiabroncs valamelyik oldala kopottabb a másiknál, az a futómű hibás beállítására utalhat, amit egy-egy rosszabb minőségű úton összeszedett kátyú is okozhatott. Egy ilyen apró jel időben történő felismerése komolyabb kiadásoktól kímélheti meg a gépjármű tulajdonosokat

– tette hozzá Tomin István.

A jövőre nézve pedig a nyaralás tapasztalatai lehetnek a legjobb iránymutatók. Mennyire volt zajos az abroncs az autópályán? Hogyan viselkedett egy hirtelen jött nyári záporban? Stabilnak éreztük az autót a kanyargós utakon? Ezek a személyes tapasztalatok segítenek legközelebb olyan abroncsot választani, amely tökéletesen illeszkedik a vezetési stílusunkhoz és szokásainkhoz, legyen szó akár a csendes suhanásról, akár a sportos teljesítményről. A Hankook széles termékkínálatában minden autós megtalálhatja a számára ideális, a nyári kihívásokra kifejlesztett, megbízható társat.


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

Continue Reading
Advertisement
Advertisement
Advertisement
Advertisement Hirdetés

Facebook

Advertisement Hirdetés
Advertisement Hirdetés

Ajánljuk

Advertisement

Friss