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

Automatizált logisztika a globális ellátáshoz

A Jungheinrich WMS intelligens folyamat- és anyagáramlás-optimalizálást tesz lehetővé a folyamatos üzemeltetés során.

A Liebherr a világ egyik vezető mobildaru gyártója. A Jungheinrichhel közösen új központi alkatrészraktárt épített a baden-württembergi Ehingenben található székhelyén.

2024 szeptembere óta innen irányítják a globális alkatrészellátást.

A Liebherr ehingeni termékpalettája magában foglalja a legmodernebb teleszkópos és rácsos gémű darukat különböző méretekben, mobil és lánctalpas futóművel. A kínálat a 35 tonnás terepjáró mobil daruktól a hatalmas, 3000 tonnás teherbírású lánctalpas darukig terjed. Vagyis az új alkatrészraktárhoz maximális térkihasználásra volt szükség.

RENDSZERMEGOLDÁS EGY KÉZBŐL

A Liebherr az alkatrészlogisztika automatizálását a Jungheinrichre bízta, aki a projekt teljes megoldását egy kézből szállította. A rendszer középpontjában egy 6-folyosós, automatikus, silószerkezetű szűkfolyosós magasraktár áll, 18 000 tárolóhellyel – tető- és oldalburkolatokkal együtt.

Hossza körülbelül 80 méter, szélessége 75 méter, magassága 30 méter, méretei tehát figyelemre méltóak. Ehhez jön még egy 2 folyosós, háromszoros mélységű kis alkatrész-shuttle raktár összesen 40 000 tárolóhellyel.

Az automatizált rendszer, valamint a kézi raktározási területek valamennyi folyamatának vezérlését a Jungheinrich Warehouse Management System (WMS) végzi, együttműködve a Liebherr ERP-rendszerével.

A két csatornás kompakt shuttle raktárrendszer 40 000 tárolóhelyet biztosít.

LEGÚJABB TECHNOLÓGIA

A Liebherr ehingeni gyárának rendszermegoldása magában foglalja a raklapos és a tárolóládás magasraktárakat, a legújabb szállítástechnológiát ládák és raklapok számára – beleértve a vezérlést és a vizualizációt –, valamint hat magasraktári felrakógépet. Ezek két-két teherfelvevő eszközzel teszik gyorsabbá a Liebherr alkatrészek be- és kitárolását, valamint teljesen automatizált folyamatokat biztosítanak a problémamentes, 24 órás működéshez.

MESTERSÉGES INTELLIGENCIA IRÁNYÍTJA ÉS KEZELI

A Jungheinrich Warehouse Management System (WMS) mesterséges intelligenciával optimalizálja az anyagáramlást a Liebherrnél. Irányítja és kezeli a teljes automatizált raktárt, miközben számos ügyfélspecifikus funkciót is megvalósít. Így biztosítható az intelligens, átfogó menedzsment valamennyi raktári területen. Ide tartozik például a tárolóládák előzetes összeállítása többféle sorrend szerint, majd a raklapok összeállításakor történő konszolidálás. Ezenkívül több munkaállomáson is pick-and-pack összeállítás történik szállítódobozokban. Cél a maximális hatékonyság és átláthatóság valamennyi intralogisztikai művelet során a központi alkatrészellátásban.

Hat magasraktári felrakógép biztosítja a gyors ki- és betárolást akár 30 méteres magasságban.

KÉSZEN A JÖVŐBENI NÖVEKEDÉSRE

A Jungheinrich megoldásával a tervezést, a projekt kidolgozását és a rendszer építését egy kézből biztosította. Robert Schad, a Jungheinrich értékesítési projektvezetője kiemelte, hogy a Liebherr logisztikai megoldása elsősorban nagyfokú rugalmassága miatt kiemelkedő. Problémamentesen bővíthető, így már ma felkészült a jövőbeli növekedésre.

További információ: www.jungheinrich.hu/referencia-liebherr

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

Mozgásban

Molnár Martin szárnyalt Spában: a rekordbajnokot szorongatta a brit F3 tesztjén

Szenzációs teljesítményt nyújtott a Forma–1-es Belga Nagydíj helyszínéül szolgáló legendás spái pályán Molnár Martin. A brit F4 idei harmadik helyezettjeként magasabb kategóriába lépő magyar versenyző ismét a brit F3-nak beillő GB3-ban tesztelt, és nem sokkal maradt el az idei szezon bronzérmesétől.

Spában folytatódott Molnár Martin tesztsorozata a GB3-ban. A 17 esztendős sportoló a múlt héten, Snettertonban ismerkedett meg a brit Forma–3-nak beillő sorozat F4-esnél jóval gyorsabb autójával és a Rodin Motorsporttal, majd ezen a héten már Belgiumban körözött a legutóbbi három szezon bajnokát adó istállóval.

És nemcsak körözött, hanem egyenesen szárnyalt, ugyanis a 18 GB3-as autót és számos, már az idén is ebben a sorozatban versenyző pilótát felvonultató mezőnyben mindkét tesztnapot a 2. helyen zárta a Hitech GP pilótája, Deagen Fairclough mögött. A 19 esztendős brit onnan lehet ismerős sokaknak, hogy 2023-ban rekordnak számító 14 győzelemmel lett bajnok a brit F4-ben, majd az idén teljes idényt ment a GB3-ban, ahol az összetett harmadik helyén zárt, jóval tapasztaltabb tehát Martinnál, aki ehhez képest az első napon mindössze 0,128 másodperccel maradt el tőle a 7 kilométer hosszú körön – amelyen a GB3-as autók bőven 2 perc fölötti időket teljesítenek –, majd a második napon úgy kapott 0,488 másodpercet, hogy Fairclough a leggyorsabb körében levágta az utolsó sikánt, amivel rengeteg időt nyert.

„Ismét nagyon jó két tesztnapunk volt. A csapattal továbbra is nagyon jó együtt dolgozni, az autóra pedig mostanra teljes mértékben ráéreztem – kezdte értékelését Martin. – Innentől azon lesz a hangsúly, hogy megtanuljam a számomra ismeretlen pályákat, azokon a helyszíneken pedig, amelyeken már korábban vezettem, átálljak arra, hogy ez egy sokkal gyorsabb autó, mint az F4-es. Spa nagyon tetszik, élvezetes itt vezetni. Azért még mindig Zandvoort a kedvencem, de Spa felkerült a listámon a második helyre.”

„Ami a programunkat illeti, a tesztet pályatanulással kezdtük. Ekkor még kopott gumikon mentünk, mert azon volt a hangsúly, hogy ráérezzek a pálya ritmusára, aztán a második menetre már feltettünk egy frissebb gumiszettet, és ekkor már ott tudtam lenni a mezőny elejében, majd a harmadik menetben egy tizedes hátrányban a második helyen álltam, miként az első nap összesítésében is ez a helyet foglaltam el. Az utolsó menetben még javíthattam volna új gumin, de mindegyik körömön forgalomba kerültem. Mindkét napon nehéz volt jó kört futni, mert F4-es autók is voltak a pályán, és bármennyire is furán hangzik, nehéz volt őket megelőzni, mert mi a kanyarokban vagyunk sokkal gyorsabbak, nem az egyenesekben. A második napot aztán rögtön a tabella elején kezdtük, majd ahogy folyamatosan változtattunk a beállításokon és én is alakítottam a vezetésemen, úgy gyorsultunk menetről menetre.”

Nem magától értetődő ez a kezdés

Mivel Martin Spában életében másodszor ült GB3-as autóban, és a múlt héten mindössze egyetlen napot tesztelt száraz pályán, senki nem várta tőle, hogy egy számára ismeretlen aszfaltcsíkon így fog teljesíteni. Még Kiss Pál Tamás, a Martin pályafutását egyengető Motorsport Talent Management (MOTAM) sportszakmai vezetője sem.

„Még most sem térek magamhoz attól, hogy Martin milyen teljesítményt nyújtott ezen a két tesztnapon, mert amit produkált, az abszolút nem elvárható. Már az első teszten is voltak pozitív jelek, hiszen a második napon csak az idei bajnok Alex Ninovic autózott nála jobb kört, de ott még úgy voltam vele, hogy Snettertont jól ismeri és jól is megy ott. Persze az autóra nagyon rá kellett érezzen, különben nem tudott volna ennyire gyors lenni, de akadt több, óvatosságra intő jel.”

„Spában viszont az történt, hogy egy számára ismeretlen, ráadásul nagyon gyors pályán, összességében a második száraz pályán teljesített tesztnapján hatalmasat villantott. Én akkor értettem meg, hogy megérkezett a következő lépcsőfokra és megtalálta a helyét, amikor az első spái tesztnap végén beszéltünk és azt mondta, hogy el sem fáradt, annyira jó az összhang közte és a csapat között. A Rodin teljes mértékben azt az irányt képviseli a beállításokkal, amit Martin szeret, miközben már most félszavakból értik egymást, és pontosan annyi információt adnak neki, ami ahhoz kell, hogy gyors legyen. Ha megvan a kémia, megvan az összhang, akkor minden sokkal flottabbul megy.”

„Az, hogy ilyen hamar ilyen teljesítményre képes, emellett azt is mutatja, hogy megérett rá, egyre tapasztaltabb, és nagyon passzol hozzá a nagyobb kategóriájú autó. Benne van a zsigereiben, és meg tudja valósítani azokat a dolgokat, amelyekről úgy gondolta, hogy a kisebb kategóriájú autóval is meg lehet, míg annak értelemszerűen megvoltak a korlátai. Attól pedig, hogy ezzel az autóval ez működik, olyan önbizalma lett, amit nagyon jó látni. Kimegy a pályára, és rögtön érzi a gumikat, a tapadáshatárt, majd az első gyorskörében fut egy legjobb időt. Nem arról van szó, hogy ott van az első ötben, és akkor még egy kicsit jobban oda kell tennie magát, hogy javuljon, hanem konkrétan az történik, hogy kimegy, odateszi az első gyorskört és tudja, hogy első, vagy legrosszabb esetben második lesz.”

Kiss Pál Tamás szerint az eddig látottak azt is mutatják, hogy jó az az irány, amit a MOTAM kijelölt Martinnak.

„A filozófiánkat ezek a tesztek annyira jól visszaigazolják és motiválnak minket, hiszen mindig azt mondtuk, hogy a cél a lehető legrövidebb idő alatt a legtöbbet fejlődni. Ezt Martin tökéletesen hozza és bizonyítja, hogy az a munka és az az út, amit követünk, működik. A Rodin pedig nagyon elégedett Martin hozzáállásával, munkamoráljával, alázatosságával. Szerethető, kedves srácnak tartják, ami látszik is, mert nagyon hamar befogadták.”

A GB3 szezon utáni tesztsorozata a jövő héten, a Red Bull Ringen folytatódik.

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

Mozgásban

A Kia EV4 bekerült a 2026-os Év Autója díj döntősei közé

A Kia EV4 hivatalosan is bejutott a 2026-os Év Autója (COTY) díj döntőjébe. A 23 ország 60 zsűritagjából álló testület válogatása alapján az EV4 a 35 modellből álló hosszú listáról bekerült a hét döntős közé.

Ez a mérföldkő a Kia nyolcadik COTY-döntős szereplését jelenti – ami páratlan eredmény egy koreai márka számára –, és jól mutatja a Kia növekvő befolyását az európai autóiparban, amely 2008-ban kezdődött, amikor a Kia Ceed először került be a döntősök közé.

Még figyelemreméltóbb, hogy ez már az ötödik egymást követő év, amikor a Kia döntős az Év Autója (COTY) megmérettetésen. Az EV6 2022-es győzelmét követte a Niro 2023-ban, az EV9 2024-ben, majd az EV3 2025-ben, amely rekordot döntve a Kia történetének legmagasabb pontszámát érte el, és második helyen végzett. Ez a következetesen kiemelkedő teljesítmény bizonyítja, hogy a Kia komoly, hosszú távú versenyzővé vált Európa legrangosabb autóipari díján.

Európának készült, Európában

A Kia EV4 a márka első, teljesen elektromos modellje, amelyet Európában gyártanak – a vállalat zsolnai (Szlovákia) üzemében, az Electric Global Modular Platform (E-GMP) alapjain. A hatchback akár 625, a Fastback pedig akár 633 kilométeres hatótávot kínál, rendkívül alacsony légellenállási együtthatóval (0,261 Cd a hatchback, 0,23 Cd a Fastback esetében), valamint fejlett, 58,3 és 81,4 kWh kapacitású akkumulátor-opciókkal, amelyek körülbelül 30 perc alatt képesek 10-ről 80%-ra feltöltődni. Az EV4 az európai vezetők igényeire szabva egyesíti a hatékonyságot, a sokoldalúságot és a mindennapi használhatóságot.

Az európai mérnökök a Hyundai Motor Europe Technical Centre (HMETC) központjában finomhangolták a futóművet, hogy magabiztos kezelhetőséget, pontos kanyarvételt és kényelmes, hosszú távú utazást biztosítson. Az EV4 emellett élvezi a Kia egyre bővülő töltőhálózatának előnyeit, amely immár több mint egymillió nyilvános töltőpontot foglal magában Európa-szerte.

Az utastérben az EV4 a Kia „Opposites United” formanyelvét képviseli: a vezetőre összpontosító kabin intuitív technológiákat kínál, mint például a Kia App, a Digital Key 2, valamint a vezeték nélküli szoftverfrissítések (OTA), amelyek zökkenőmentes, összekapcsolt élményt biztosítanak. A 2025-ös EV Day eseményen előzetesen bejelentették, hogy az EV4 GT 2026-ban kerül piacra.

„Büszke vagyok rá, hogy az Év Autója zsűri továbbra is elismeri a Kiát”

– mondta Marc Hedrich, a Kia Europe elnöke és vezérigazgatója.

„Az EV4 az EV6 és az EV3 nyomdokain halad, és bizonyítja, hogy a Kia nem csupán részt vesz, hanem a legmagasabb szinten versenyez Európában. Az EV4, amelyet Európában terveztek, hangoltak és gyártottak, megmutatja, hogy a magas minőségű, felelős elektromos mobilitás lehet egyszerre inspiráló és elérhető.”

A 2026-os Év Autója győztesét a Brüsszeli Autószalonon hirdetik ki, az ünnepélyes díjátadóra 2026. január 9-én kerül sor.

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