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

50 év után, 2024. február 22-én landolt a NASA által indított Nova-C holdra szálló

nova

50 év után, 2024. február 15-én ismét holdra szállást hajtott végre a NASA, nem is akárhogyan.

A Nova-C holdra szálló megépítésében és elindításában a világszerte ismert Columbia Sportswear ruházati márka is részt vett egy olyan speciális anyagával, amely ellenáll a Hold szélsőséges időjárásának. A holdra szálló 2024. február 22-én érkezett meg a Holdra.

A Nova-C holdra szálló, amelyet az Intuitive Machines amerikai vállalat tervezett kis, kereskedelmi rakományok szállítására a Hold felszínére, a hét minden napján, napi 24 órában képes adatokat fogadni és továbbítani, valamint akár 130 kg-os teherbírásra is képes. 50 év után tehát az Amerikai Egyesült Államok ismét Holdra szállt, azonban különleges partnerrel tette mindezt.

Hétköznapi viseletként használt anyag tudományos misszióban

A kilövés előtti laboratóriumi szimulációk során az Intuitive Machines kutatói megállapították, hogy a Columbia Omni-Heat Infinity aranyszínű fémfóliája hatékony a Nova-C szigetelésében a Hold szélsőséges, akár -250 és 250 Celsius fokos hőmérsékleteivel szemben. Az aranyszínű fóliás megoldás számos Columbia őszi-téli ruházatában – kabátban, aláöltözőben, sapkában, kesztyűben – megtalálható. A technológia különlegessége az aranyszínű pöttyökben rejlik, amik nagy arányban képesek visszaverni és megtartani a mozgás közben termelt testhőt. Így az alatta elhelyezett szintetikus béléssel kiegészítve kimagasló szigetelő hatást és melegérzetet biztosít.

“Az együttműködés nem mindennapi. Az Omni-Heat Infinity innovatív technológiáját egyébként éppen a NASA egyes ruhadarabjai ihlettek, így ez az együttműködés tökéletes összhangot jelent a márka és a szervezet között”

– mondja Szabó János, a Columbia regionális márkamenedzsere.

A Nova-C egy SpaceX Falcon 9 rakétával indult útnak 2024. február 15-én. A beépített 3D nyomtatott folyékony oxigén- és metánmotorral működő holdra szálló 21 napos küldetését három 12 fős csapat ellenőrzi és irányítja. Ez az első houstoni holdraszállás az 1972-es Apollo 17 óta.


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

Tovább

Mozgásban

BYD SEAL: Megérkezett a Tesla Model 3 kínai konkurenciája!

BYD SEAL elektromos autó Schiller Autó

A BYD tavaly bejelentette, hogy Magyarországon is elérhetővé teszi az autóit. Az elmúlt években a kínai EV-k előretörését láthattuk a nyugati piacokon is, és látszik, hogy a csúcstechnológiás, ár-érték arányban is kiemelkedő villanyautók bizony meg tudják szorongatni a nyugati gyártókat. Remek példa erre a BYD SEAL sportszedán, amely méltó kihívója a Tesla Model 3-nak. Mit is érdemes tudni erről az impozáns járgányról?

Éllovas az éllovasok között

Ahhoz, hogy tisztán lássuk a SEAL kvalitásait, érdemes első körben egy pillantást vetni a BYD-re magára. A BYD név (magyar kiejtés: bí-váj-dí), bár kínai eredetű, a „Build Your Dreams” szlogennel lett felöltöztetve, amely egyébként több autójuk hátulján is ott virít. Lássuk mit érdemes tudni a vállalatról, amely a jelenleg is egyre dominánsabb kínai EV-szegmens egyik, ha nem legnagyobb szereplője:

  • 1995-ben indultak, ehhez képest 40 országban van leányvállalatuk.
  • Nagyságrendileg 300 ezer embert foglalkoztatnak.
  • Piaci kapitalizáció alapján a világ második(!) legnagyobb elektromos járműveket gyártó vállalata.
  • EV-k mellett gyártanak IoT eszközöket, napelemeket, tárolórendszereket, elektronikai megoldásokat is.
  • A világ egyik legnagyobb akkumulátorgyártó cége, amely innovációban is éllovas.
  • Néhány alkatrész kivételével (gumi, szélvédő) mindent házon belül gyártanak le a mikrochipektől kezdve a karosszérián át az elektromotorig.

BYD SEAL autó

Ezt tudja a BYD SEAL

Most, hogy némi képet kaptunk a léptékről, térjünk is át a BYD SEAL sportszedánra! Miben egyedi ez az autó? Nos, kezdjük azzal, hogy gyönyörű. Ezt többek között annak köszönheti, hogy a BYD leigazolta a német designzsenit, Wolfgang Eggert, aki az összes autó formatervezésének fő motorja volt. Látszik: a SEAL-re öröm ránézni!

Ezzel együtt természetesen teljesítményben is felveszi a versenyt a Tesla Model 3-mal. Az erősebb kivitelű SEAL két motorja együtt 530 lóerőt tud, amely 3,8 másodperc alatt repíti fel 100 km/órára. Az akkumulátor pedig a megbízhatóságáról és nagyon alacsony degradációjáról, illetve innovatív kialakításáról ismert Blade, amit egyedülálló módon szerkezeti elemként építettek be a SEAL-be, növelve a szedán torziós rigiditását. A 82,5 kWh-s akkucsomag 570 km-es WLTP-hatótávnak feleltethető meg, amely a hosszabb utazásokhoz is bőven elég.

Persze belül is fantasztikus autó a SEAL. Hatalmas, 15,6 colos forgatható kijelző, panorámatető, fantasztikus hangrendszer… Egy szó mint száz, a Tesla Model 3 méltó kihívójára akadt!

Immár a Schiller Autó Család Zrt-nél is!

Aki követte a híreket, értesülhetett róla, hogy két versenytársát követően harmadikként a Schiller Autó Család Zrt. is partneri megállapodást kötött a BYD-val. Az immár majdnem 30 éve a magyar piacon tevékenykedő családi vállalkozás január 11-én írta alá a megállapodást, és február 1-jén nyitotta meg a BYD Schiller autókereskedést Budapesten. (A márkakereskedéshez természetesen BYD márkaszerviz is társul.) És természetesen a SEAL-t is forgalmazzák: akit érdekel ez a lenyűgöző sportszedán, természetesen kipróbálhatja!


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

Tovább

Mozgásban

Egy napos késéssel, de 50 év után ismét Holdra szállást hajtott végre a NASA

nasa

50 év után, 2024. február 15-én ismét holdra szállást hajtott végre a NASA, nem is akárhogyan.

A Nova-C holdra szálló megépítésében és elindításában a világszerte ismert Columbia Sportswear ruházati márka is részt vett egy olyan speciális anyagával, amely ellenáll a Hold szélsőséges időjárásának.

A Nova-C holdra szálló, amelyet az Intuitive Machines amerikai vállalat tervezett kis, kereskedelmi rakományok szállítására a Hold felszínére, a hét minden napján, napi 24 órában képes adatokat fogadni és továbbítani, valamint akár 130 kg-os teherbírásra is képes. 50 év után tehát az Amerikai Egyesült Államok ismét Holdra szállt, azonban különleges partnerrel tette mindezt.

Hétköznapi viseletként használt anyag tudományos misszióban

A kilövés előtti laboratóriumi szimulációk során az Intuitive Machines kutatói megállapították, hogy a Columbia Omni-Heat Infinity aranyszínű fémfóliája hatékony a Nova-C szigetelésében a Hold szélsőséges, akár -250 és 250 Celsius fokos hőmérsékleteivel szemben. Az aranyszínű fóliás megoldás számos Columbia őszi-téli ruházatában – kabátban, aláöltözőben, sapkában, kesztyűben – megtalálható. A technológia különlegessége az aranyszínű pöttyökben rejlik, amik nagy arányban képesek visszaverni és megtartani a mozgás közben termelt testhőt. Így az alatta elhelyezett szintetikus béléssel kiegészítve kimagasló szigetelő hatást és melegérzetet biztosít.

“Az együttműködés nem mindennapi. Az Omni-Heat Infinity innovatív technológiáját egyébként éppen a NASA egyes ruhadarabjai ihlettek, így ez az együttműködés tökéletes összhangot jelent a márka és a szervezet között”

– mondja Szabó János, a Columbia regionális márkamenedzsere.

A Nova-C egy SpaceX Falcon 9 rakétával indult útnak 2024. február 15-én. A beépített 3D nyomtatott folyékony oxigén- és metánmotorral működő holdra szálló 21 napos küldetését három 12 fős csapat ellenőrzi és irányítja. Ez az első houstoni holdraszállás az 1972-es Apollo 17 óta.


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

Tovább
Hirdetés Hirdetés
Hirdetés
Hirdetés Hirdetés

Facebook

Hirdetés Hirdetés
Hirdetés Hirdetés

Friss