Connect with us
Hirdetés

Zöld

Húsevő növényt irányítanak nyomtatott mesterséges neuronnal

vénusz

A vénusz légycsapója nevű növény pedig szépen engedelmeskedett a külső parancsoknak. A Rémségek kicsiny boltja találkozott a Terminátorral, írta az egyik beszámoló.

Nyomtatással előállított mesterséges neuronnal manipulált egy svéd kutatócsoport növényt. A kísérleti alany egy vénusz légycsapója (rendszertani nevén Dionaea muscipula) nevű kis húsevő – szakszerűbben: légyemésztő – növény volt, de a cél itt is ugyanaz, mint Elon Musk ambiciózus projektjében, a Neuralink esetében. A svéd Linköping Egyetemen kutatócsapatát szintén egy hatékony agy-gép interfész létrehozásának lehetősége izgatja, írta beszámolójában a Cosmos című tudományos lap.

Először is anyagkutatási probléma

Musk hajlamos nagyot mondani, hogy hol tart a Neuralink a fejlesztésben, de jóval valószínűbb, hogy valahol az alapoknál, ahogy mindenki más is. Jelenleg ugyanis még az is probléma, hogy egy ilyen interfész milyen anyagból készüljön.

A szilíciumalapú áramkörök és eszközök túl bonyolultak, rossz a biokompatibilitásuk, ráadásul az agyhoz képes rettenetesen alacsony az energiahatékonyságuk. A svéd kutatás vezetője, Simone Fabiano szerint az agy a legfejlettebb számítógép, amit valaha is készítettek: a hatalmas memória gyors feldolgozási képességgel és döntéshozatallal, valamint páratlan energiahatékonysággal párosul. Hiába tud egy szuperszámítógép gyorsan számolni, kell mellé egy kisebb méretű erőmű is, ami biztosítja a számítási kapacitáshoz szükséges energiát.

A kutatócsoport ezért első lépésben azzal foglalkozott, hogy létrehozzon egy olyan mesterséges neuront, amely megközelíti a természet hatékonyságát. A neuronok elektromos impulzusok segítségével működnek (miközben mindenféle elektrokémiai folyamatok játszódnak le a sejteken belül és kívül). Ezt próbálta leképezni a kutatócsapat is: olyan mesterséges neuront terveztek, amely szerves elektrokémiai tranzisztoron keresztül vezérelhető. Lényegében szintén elektromos impulzusokkal és az azok generálta elektrokémiai folyamatokkal lehet vezérelni, mint a biológiai neuronokat.

A kutatók állítása szerint a legfontosabb célokat elérték: a szilíciumalapú neuronhoz képest könnyebben és olcsóbban előállítható, valamint jóval energiahatékonyabb mesterséges neuronjukat közvetlenül össze lehet kapcsolni a biológiai neuronokkal.

A gyakorlati megvalósításhoz a kutatók a vénusz légycsapója nevű növényt használták. A növény a leveleivel ejt foglyul rovarokat, melyeket aztán megemészt. A levelek akkor záródnak össze, ha felületükön lévő érzékeny szőrszálakat rövid időn belül (körülbelül 30 másodpercen belül) kétszer is stimulálják (ez a stimulálás a sejtekben ionok felszabadulásához és mozgásválaszhoz vezet).

A kutatók lényegében ezt a mechanizmust utánozták le. Ha a mesterséges neuront nagy bemeneti árammal stimulálták, a növényt levelei becsukódtak, ha csak alacsony bemeneti árammal stimulálták, nyitva maradtak.

Ez lenne a kulcs?

Bár a növény kontrollált irányítása is jelentős eredmény, az aktuális Doktor Frankenstein Egyesület sokkal fontosabbnak tartja, hogy egy új és hatékony anyagot találtak a mesterséges eszközök és a biológiai rendszerek összekapcsolásához. A neuronok a szinapszisokkal agyunk építőkövei. Ha ezt a rendszert akár csak részben is képesek lennénk mesterséges anyagokból reprodukálni, az óriási lendületet adna a mesterséges intelligenciához köthető technológiák fejlesztésének, véli Fabiano.

A mostani eredmények közelebb hozhatják a beültethető orvosi eszközök, az agy-gép interfészek vagy az intelligens lágy robotok (olyan, a szerves anyagokhoz hasonló anyagokból felépülő konstrukciók, melyek intuitív és érzékeny módon képesek reagálni a környezeti hatásokra) korszakát.

Bár a svéd csapat eredményei ígéretesek, azt a kutatásvezető is elismerte: hosszú évek kutatásaira lesz szükség, amíg elérjük agyunk hatékonyságát.

Forrás: Bitport

Zöld

Valós idejű egyedfelismerés a természetvédelem szolgálatában

Új fejlesztés teszi lehetővé az állatok azonosítását drónokról is. Gyors, pontos és terepi alkalmazásra is alkalmas egyedfelismerő algoritmust fejlesztettek az ELTE biofizikusai.

Az MTA–ELTE „Lendület” Kollektív Viselkedés Kutatócsoport, a Max-Planck Kutatóintézet és a Stuttgarti Egyetem együttműködésében született RAPID rendszer képes valós időben azonosítani mintázott állatok egyedeit akár drónokról is. Az új módszer jelentős előrelépést jelent az egyedi viselkedés vizsgálata és a természetvédelmi monitorozás területén. 

Az állatok egyedi azonosítása kulcsfontosságú feladat az ökológia és a viselkedéskutatás területén, ugyanakkor a terepi megfigyelések során hosszú ideig csak szakértők manuális munkájára lehetett támaszkodni. A mesterséges intelligencia és a számítógépes látás fejlődésével azonban lehetővé vált, hogy ezt a feladatot automatizált rendszerek végezzék el. A jelenlegi megoldások többsége ugyan nagy pontosságot ér el, de gyakran nem alkalmas valós idejű működésre vagy terepi, korlátozott kapacitású eszközökön való alkalmazásra. Erre a kihívásra ad választ a RAPID (Real-time Animal Pattern re-Identification on edge Devices) nevű új algoritmus, amelyet Zábó András és Nagy Máté, az MTA–ELTE „Lendület” Kollektív Viselkedés Kutatócsoport munkatársai, valamint Aamir Ahmad, a Max Planck Intézet és a Stuttgarti Egyetem kutatója fejlesztett.

A RAPID különlegessége, hogy képes valós időben működni: egy hagyományos számítógépen másodpercenként 40–60, míg kisebb, beágyazott eszközökön – például drónokon – akár 10 egyed azonosítására is képes. Ez azt jelenti, hogy a rendszer nemcsak utólagos képfeldolgozásra használható, hanem valós időben történő megfigyelések során is, például autonóm drónrendszerek részeként.

Az algoritmus működésének alapja a mintázott állatok egyedi megjelenése: a zebrák csíkjai, a zsiráfok foltjai vagy a jaguárok mintázatai egyedenként különböznek, hasonlóan az emberi ujjlenyomatokhoz. A RAPID ezeket a vizuális jellegzetességeket elemzi, és egy korábban felépített adatbázishoz hasonlítja, így azonosítja az adott egyedet.


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

Continue Reading

Zöld

Kiderült, hogyan lennének energiahatékonyabbak a vállalkozások

Hatékonyabb gépek, intelligens világítás és termosztátok – ezek a leggyakoribb lépések az energiafogyasztás csökkentésére a Schneider Electric felmérésében részt vevő vállalkozások körében. A kutatásból kiderült az is, hogy a relatív többségük a szigetelést tartja a leghasznosabb energiahatékonysági fejlesztésnek, ugyanakkor ötödük már teljeskörű energetikai korszerűsítést valósított meg az épületeinél az elmúlt öt évben.

 A Schneider Electric, a világ egyik vezető energiatechnológiai vállalata felmérésében részt vevő hazai vállalkozások több mint kétharmada jelezte, hogy az energiafogyasztásuk csökkentése érdekében lecserélték a gépeiket hatékonyabb berendezésekre és a jövőben is ilyenek beszerzését tervezik. Közel kétharmaduk pedig intelligens világítás és intelligens termosztátok telepítésével mérsékelte fogyasztását, a válaszadók 56 százaléka pedig a benti hőmérséklet csökkentésével. A stratégiai gondolkodás terjedésére utal, hogy a kutatásban részt vevő vállalkozások közel negyede számolt be arról, hogy energiamenedzsment, vagy épületfelügyeleti rendszert is telepített.

Ezek az eredmények is mutatják, hogy az energiafogyasztás és a hozzá kapcsolódó költségek kezelése egyre több cég számára kiemelt fontosságú feladat.  Ez érthető is, ugyanis egy jelentősebb áramár-emelkedés a válaszadók közel kétharmadát sodorná nehéz helyzetbe, míg 8 százalékuk esetében már egy kisebb mértékű drágulás is sokat rontana a helyzeten.

Hatalmas előnyt jelent az épületek okosítása

Az energiahatékonysági beruházások közül a relatív többség (48 százalék) a szigetelést tartja a leghasznosabbnak. A fűtési rendszerek cseréjét, a nyílászárók cseréjét, illetve energiamenedzsment rendszer telepítését egyaránt 12 százalék jelölte meg a leghasznosabb lépésként, míg a hatékonyabb gépek beszerzése és épületfelügyeleti rendszer alkalmazása 8-8 százalék számára jelenti a legcélszerűbb megoldást.

Az energiahatékonyság beruházás megvalósító cégek a szigetelésben bíztak leginkább, a felmérésben részt vevők 56 százalékánál történt ez meg.

„Érdemes tisztában lenni azzal, hogy az épületek okosításával szinte ugyanakkora energiamegtakarítás érhető el, mint a szigeteléssel, viszont érezhetően alacsonyabb költségen. A növekvő tudatosságot jelzi, hogy a felmérésünkben részt vevők közel negyede teljeskörű energetikai korszerűsítést valósított meg. Emellett a vállalkozások ötöde új épületfelügyeleti vagy energiamenedzsment rendszert vezetett be és ugyanekkora azok aránya is, ahol a teljes épületgépészet felújítása megtörtént az elmúlt öt évben”

– mondta el Géczy Áron a Schneider Electric marketing igazgatója.

A magas költségek és a hosszú megtérülési idő a fő akadályok

A legnagyobb kihívásnak a magas költségeket (48 százalék), illetve a túl hosszú megtérülési időt (32 százalék) tartják a kutatásban részt vevő vállalkozások az energiahatékonysági projektek kapcsán. A megfelelő partner vagy kivitelező megtalálása 16 százalék szerint jelenti a legnagyobb akadályt, 4 százalék pedig a leginkább megfelelő megoldás kiválasztásához szükséges szakértelem cégen belüli hiányát emelte ki. Ennek fényében kevésbé meglepő, hogy a kutatás során a válaszadók 40 százaléka jelezte, hogy az elmúlt öt évben nem valósított meg semmilyen energiahatékonysági fejlesztést.

„Bár jól láthatóan foglalkoztatja a vállalkozásokat az energiafogyasztásuk és az áramköltségek alakulása, egyelőre több tényező is akadályozza, hogy valóban tartós eredményeket hozó fejlesztéseket valósítsanak meg. Pedig a gyakorlati tapasztalatok azt mutatják, hogy nagyon komoly előnyökkel jár egy ilyen beruházás. Egy hazai kiskereskedelmi láncnál például azt tapasztaltuk, hogy csak a mérés 30 százalék körüli energiamegtakarítást tud előidézni. A Schneider Electric arra is gondolt, hogy az eszközök és megoldások mellett tanácsadással is támogassa a hazai vállalkozásokat. Az EcoConsult energiaauditunk abban segít, hogy a létesítmények energiahatékonyabban, megbízhatóbban és költséghatékonyabban működjenek. A szolgáltatás révén jelentős, akár 30 százalékos energiamegtakarítás érhető el, 2-3 év alatt megtérülő beruházással”

– tette hozzá Géczy Áron.

Már a tervezésnél is energiahatékonyságra és fenntarthatóságra kell törekedni

A Schneider Electric kutatásában rákérdezett arra is, hogy milyen szempontoknak kellene érvényesülniük az új ipari és kereskedelmi ingatlanok tervezésénél. A válaszadók ebben az esetben is több opciót is megjelölhettek, amelyek közül a fenntarthatóság és energiahatékonyság bizonyult a legnépszerűbbnek (84 százalék), míg a fejlett energiamenedzsment és épületfelügyeleti megoldások alkalmazását a felmérésben részt vevők közel kétharmada emelte ki. Az energiabiztonság 44 százaléknál szerepelt a fő tervezési szempontok között, a kényelem és dizájn pedig alig több mint a válaszadók tizedénél.


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

Continue Reading

Zöld

Az EU új szabályozása energiasemlegességet vár el a magyar szennyvíztisztítóktól is

A szennyvíztisztítás köztudottan fontos környezeti feladat: a természetes vizekbe visszaengedett szennyvíz minősége szigorúan szabályozott, és a tisztítási technológiák az elmúlt évtizedek alatt sokat fejlődtek. Kevesebbet beszélünk azonban arról, hogy maga a tisztítási folyamata is jelentős energiafelhasználással és komoly szén-dioxid-kibocsátással jár.

A jó hír: a modern technológia ma már nemcsak a kibocsátott víz minőségét képes javítani, hanem a folyamat energiaigényét is drasztikusan csökkenteni. Többek között erre hoz példát a világ egyik vezető víztechnológiai vállalatának frissen megjelent fenntarthatósági jelentése. A Time magazin által nemrég a világ 100 legfenntarthatóbb vállalata közé választott Xylem technológiai startupokkal is együtt dolgozik, hogy zöldítse és energiakímélőbbé tegye a szennyvíztisztítás folyamatát.

A Szegedi Vízmű szennyvíztisztító telepe

A szennyvíztisztítás során a biológiai lebontást végző baktériumok oxigénigényét levegőztetéssel – más néven aerációval – kell kielégíteni. Ez a folyamat egy átlagos szennyvíztisztító teljes energiafelhasználásának 40–60 százalékát teszi ki. Minél nagyobb a telep, annál komolyabb ez a tétel: nem ritka, hogy egy nagyobb városi szennyvíztisztító évi energiaszámlájának több mint fele egyedül a levegőztetésre megy el. Ha ebben a folyamatban tudunk újítani és hatékonyságot javítani az jelentős energia megtakarításra ad módot.

„A szennyvíztisztítás energiaigénye Magyarországon sem elhanyagolható kérdés. A telepek többsége mára elavult tervezési elvek mentén épült, ahol az energiahatékonyság másodlagos szempont volt. Ma már egészen más a helyzet: a technológia lehetővé teszi, hogy ugyanazt a tisztítási minőséget lényegesen kevesebb energiával érjük el – és ez nemcsak környezeti, hanem komoly gazdasági előny is. Az egyik kulcs mindebben a levegőztetés folyamatának modernizálása. A hazai szennyvíztisztító telepek többsége is lépéskényszerben van, ha meg akar felelni az uniós jogszabályoknak energetikai elvárások mentén”

– mondja Gampel Tamás, a Magyarországon is számos vízművel és vízügyi igazgatósággal együtt dolgozó Xylem értékesítési vezetője.

Több száz magyar szennyvíz telepre várhat modernizáció

A technológiai fejlődés nem csupán elméleti: konkrét telepeken mért adatok igazolják, hogy az energiahatékonyság drámain javítható okosabb tervezéssel és adaptív berendezésekkel. Hazánkban az elmúlt években veszélyes forráshiány jellemezte a vízügyi iparágat, de a modernizáció nem sokáig odázható el energetikai korszerűsítés terén. Nemzetközi példák igazolják, hogy az innovatív technológiai jelentős segítség ebben.

Levegőztető tányérok az egri szennyvíztisztítóban

A Xylem az elmúlt évtizedben számos magyar szennyvíztisztítón végzett összehasonlító vizsgálatokat. Példaként említhető, hogy a szegedi szennyvíztisztító levegőztető rendszerének korszerűsítésével 10 és 20 százalék közötti energiamegtakarítást sikerült elérni. Ezt annak fényében kell értékelnünk, hogy ez 1,1 millió kWh-t jelent évente, ami egy néhány tízezer lakosú város villamos energia fogyasztásával egyenlő. Egy másik példa az egri szennyvíztisztítón végzett részleges korszerűsítés, ahol szintén közel 20%-os villamos energia megtakarítást sikerült elérni a levegőztető rendszer korszerűsítésével. Az itt elért megtakarítás 0,4 millió kWh volt.

Miért most? Az EU is lépett

Az energiahatékonyság kérdése mára szabályozási szintre is emelkedett, ami tovább erősíti az újmegoldások iránti igényt. Az Európai Unió 2024-ben elfogadott szennyvíztisztítási rendelete (UWWTP 3019/2024) stratégiai célként fogalmazza meg a telepek életcikluson átívelő energiasemlegességét – vagyis a szennyvíztisztítók többé nem pusztán energiafogyasztókként kezelendők, hanem olyan rendszerekként, amelyek fogyasztásukat minimalizálják. A rendelet különös hangsúlyt fektet a levegőztetés hatékonyságának javítására, az adaptív vezérlőrendszerek alkalmazására és a digitális modellezés bevezetésére.

„Ezek az eredmények nem egyedi szerencsés eseteket mutatnak, hanem a rendszerszintű gondolkodás erejét: ahol a tisztítás folyamtatát végző technológiai egységek – diffúzorok, fúvók, keverők és vezérlőrendszerek – integrált, okos egységként működnek, ott következetesen jobb eredmény születik. Ezeket a technológiákat nemcsak azért érdemes alkalmazni, mert jogszabályi előírás az karbonsemlegesség, hanem mert a kevesebb energia alacsonyabb költségszinttel is jár – miközben a tisztítás minősége nem romlik, hanem javul”

– foglalja össze Gampel Tamás.

22 milliárd köbméter vízmegtakarítás. A Xylem 2025-ös fenntarthatósági jelentéséből az is kiderül, hogy 2019 és 2025 között az ügyfelek megoldásai révén több mint 22 milliárd köbméter vizet sikerült újrahasznosítani globálisan. A vállalat emellett 2025-ben összesen 20 millió embert ért el ivóvíz- és közegészségügyi megoldásaival. Ebbe beletartozik a Xylem Watermark jótékonysági program keretében nyújtott humanitárius segítség is: a vállalat 2025-ben 200 vízzel kapcsolatos természeti katasztrófa által sújtott területen avatkozott be, ivóvízhozzáférést és szanitációs megoldásokat biztosítva. A program részeként az alkalmazottak munkaidejük egy százalékát önkéntességre fordíthatják – évi 20 fizetett óra keretében –, amit sokan vízügyi oktatási és fejlesztési projekteken töltenek el helyi közösségekben.

A Xylem 2025-ös fenntarthatósági jelentése elérhető a vállalat weboldalán.


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

Continue Reading
Advertisement Hirdetés
Advertisement Hirdetés
Advertisement
Advertisement
Advertisement
Advertisement Hirdetés

Facebook

Advertisement Hirdetés
Advertisement Hirdetés

Ajánljuk

Advertisement

Friss