Döntésgép politikusoknak és érző robotok a feltörekvő technológiák kiállításán

Szuperszámítógépes modellezés és százmillió euró - ezek voltak a visszatérő motívumok az európai feltörekvő technológiákat bemutató szakkiállításon és konferencián a Budapesti Kongresszusi Központban. Szuperszámítógépes kapacitás kell például a környezeti változásokat figyelő, nulla áramfogyasztású érzékelőrendszerek kifejlesztéséhez, vagy az emberi agy első átfogó modelljének futtatásához. A Budapesten világpremierként bemutatott hat kutatási projekt közül csak kettő részesülhet kiemelt uniós támogatásban.

Két orosz származású fizikusnak 2010-ben Nobel-díjat ért a síkban elhelyezett szénatomokból álló nanoanyag, a grafén. Ez a különleges találmány az anyagtudományok sztárja, a legtöbb "leg"-gel minősíthető anyag - hangzott el a feltörekvő technológiák budapesti seregszemléjén, a FET11 (Future & Emerging Technologies) tudományos konferencián és kiállításon a Kongresszusi Központban. A grafén háromszázszor erősebb, mint az acél, kiválóan vezeti az áramot, és ellenáll a hőnek, ráadásul nagyon könnyű.

Új "szénforradalmat" remélnek a különleges nanoanyagtól

A grafént kifejlesztő kutatók Nagy-Britanniában dolgoznak. Most viszont félő, hogy az anyag gyakorlati alkalmazásából készült eszközöket, például nagysebességű, áttetsző és hajlékony szórakoztatóelektronikai eszközöket (karkötőként viselhető, színét a ruha mintázata nyomán változtató mobiltelefont), bioszenzorokat, grafénnel kombinált autóalkatrészeket majd Dél-Koreából vagy az Egyesült Államokból leszünk kénytelenek megvásárolni - hangoztatta a FET grafénnel foglalkozó zászlóshajó-projekjének illetékese, Jari Kinaret a kiállításon.

Ennek oka, hogy Japánban, Dél-Koreában, Szingapúrban és az USA-ban dollárszázmilliókat és jelentős emberi erőforrást fektetnek be grafénkutatásokba. Az első termékeket valószínűleg 2014-ben dobják piacra, jelentette be a Samsung. A svéd műszaki egyetem, a Chalmers vezette Graphene-CA kutatási programban a 130 kutatócsoport összesen egymilliárd eurós költségvetésből dolgozna tíz évig a témán. Ehhez remélik megnyerni az EU kormányának számító testület, az Európai Bizottság százmillió eurós támogatását is. (Nézze meg videónkat a kiállítás robotjairól!)

Fotó: Pályi Zsófia [origo]

Az agy-számítógép-kommunikáció legújabb eredményei a kiállításon - nézze meg a képgalériában a legérdekesebb ötleteket!

Ez az összeg visszatérő motívum a FET11 kiállításon. Az uniós támogatási programnak ugyanis az a lényege, hogy a feltörekvő technológiai kutatási projektek közül már kiválasztottak hat olyat, ami ugyan nagy kockázatúnak számít (tehát nem biztos, hogy eredményeket produkál), de siker esetén jelentős előnyökkel kecsegtet az információ- és kommunikáció-technológia (ICT) területén.

A hat úgynevezett zászlóshajóprojektet a Budapesten zajló kiállításon mutatják be május 6-ig. A hat projekt mindenike egy évet és másfél-másfél millió eurót kap javaslatának még részletesebb kidolgozására. Ezután választják ki a két legígéretesebb kutatást, amely száz-százmillió euróban részesül tíz év leforgása alatt. A hat kutatási projektben a közös alapelv, hogy miután az ember életideje hosszabbra nyúlt, egyre inkább az a cél, hogy fenntarthatóan működtethető, takarékos, zöld környezetet teremtsünk magunknak, amelyben ráadásul kevésbé kell félnünk az öregedéssel járó betegségek következményeitől.

Szellem a gépben - az emberi agy első számítógépes modellje

A nanotechnológia sztárjának számító grafén előre láthatóan a kiállítás vezető témái között szerepelt, de volt olyan a hat kutatás között, amely a jelenlevő tudományos ismeretterjesztő újságírókat is meglepte. Ilyen a FuturICT-nek nevezett "ismeretgyorsító" rendszer, amelyet Steven Bishop, a londoni University College professzora "politikai és üzleti döntéshozóknak szánt szimulátorként" jellemzett. Az autógyárak több éves számítógépes modellezési folyamat végeredményeként dobják piacra új termékeiket. Hasonló szimulátor viszont nincs a társadalomtudományok területén, így modellezésre alig lehet támaszkodni a közpolitikák kialakításakor - indokolta Bishop a kutatás létjogosultságát.

Fotó: Pályi Zsófia [origo]

Így néz ki egy újságcikkek között tematikus kapcsolatot kereső FuturICT-alkalmazás

A végső cél olyan komplex és intelligens adatbázisrendszer kialakítása, amelyhez az átlagfelhasználók is hozzáférnek. "Ahogy az internetet is annak idején a nagyfelhasználóknak, vagyis az egyetemeknek fejlesztették ki, mégis az átlagfelhasználók miatt lett sikeres, az a célunk, hogy a FuturICT-n lehessen kis, egyéni alkalmazásokat futtatni. Például valaki modellezhetné benne, hogy milyen hatással vannak az arab forradalmak az ő cégének működésére" - magyarázta Bishop. Az egyik, már létező alkalmazást mi is kipróbáltuk a kiállításon. A levegőben kalimpálva "kattintottunk" a kivetített kezelőfelületen, és napilapok, tudományos folyóiratok folyamatosan frissülő cikkeinek témái között kerestünk összefüggéseket - mindezt valós időben.

Rezgésekkel működő szenzorok figyelnék a környezetet és a testünket

Nem kevésbé ambiciózus két svájci egyetem, a Lausanne-i EPF és a zürichi ETH Őrangyalok projektje. A cél olyan, nulla áramfelhasználású, egymással folyamatosan kommunikáló érzékelőrendszerek kifejlesztése, amelyek "az élet minden területén támogatják felhasználóikat". A gyakorlatban ez annyit tesz, hogy 2022-re olyan kütyüket terveznek, amelyekkel a mások érzelmeinek feldolgozásában és a saját érzések kifejezésében sérült autista betegek mégis képesek lennének ugyanúgy kommunikálni, mint az egészségesek. (A környezetvédelemben használható, a környezeti jellemzőket rögzítő szenzorokat hamarabb, a 2010-es évek végére ígérik.)

Hasonló szenzorok már most készíthetők, de csak viselőjük fizikai tüneteit, például vérnyomását képesek érzékelni - magyarázta Adrian Ionescu, a program társelnöke a Kongresszusi Központban. A projekt újítása, hogy a szenzorok garmadáját nulla áramfelhasználásúnak képzelik el, vagyis az eszközökhöz semmiféle akkumulátor nem lenne szükséges, az érzékelők a környezet nap-, hő-, mozgási és vibrációs energiáját gyűjtenék be. A megvalósításhoz viszont legalább százszorosára kell leszorítani az eszközök fogyasztását, és ugyanilyen nagyságrendben növelni a környezeti energia begyűjtésének hatékonyságát. "A mikroelektronika területén a nulla áramfogyasztás az EU kitörési lehetősége az amerikai processzor- és a távol-keleti memórialapka-gyártással szemben" - hangoztatta a kutatás másik vezetője, Christofer Hierold.

Óriási számítógépes kapacitás kell az agy modellezéséhez

Az emberi agy projekt (Human Brain Project) célja egyszerűnek hangzik. Jelenleg körülbelül tízmillió tudományos közlemény létezik az emberi agyról - a HBP keretében ezek eredményeit akarják egyetlen biológiailag részletezett számítógépes agymodellbe belezsúfolni svájci, francia és német kutatócsoportok. Az emberi agy komplex mivolta miatt viszont óriási szuperszámítógépes kapacitásra van mindehhez szükség, ezért a kutatók a hatékony informatikai háttér kiépítésén is gondolkoznak, hogy ne kelljen "külön atomerőművet építeni" a modellt futtató szerverpark áramellátásához - mondta a projekt koordinátora, Henry Markram.

Az agy infotechnológiai szempontból azért érdekes, mert kapacitásához képest nagyon energiatakarékos, magas a hibatűrő képessége és képes az önszervezésre, tanulásra. Az új agymodell generálta eredményektől azt várják a kutatók, hogy sikerül a szilíciumalapú számítógépekre átültetni az emberi agy (és elme) működési elveit, és egyúttal olyan agyszerű döntéshozó egységet biztosítani a robotok számára, amely így közvetve megtestesíti a több százmillió éves evolúció eredményeit.

Fotó: Pályi Zsófia [origo]

Olasz és spanyol kutatócsoportok érzékeny, az embereket társként kiszolgáló robotok tervezésére szakosodtak. "Kutatásunk pontosan abból a felismerésből indult ki, hogy a robotika eddigi eredményei jórészt csalódást keltettek, nem váltották be a reményeket" - magyarázta dr. Paolo Dario, a pisai Scuola Superiore Sant'Anna munkatársa. Az érzékeny robotok a kutatók meghatározása szerint sajátos énérzékeléssel, éntudattal bírnak, vagyis a cél a mesterséges érzékelés, megismerés és cselekvés összekapcsolása. Ilyen értelemben "érző" automaták még nem léteznek - indokolta a projekt támogatási igényét Dario.

Személyre szabott gyógyszerhatás-modellezés

Az orvostudomány infotechnológiai megújítását tűzte ki célul az ITFoM projekt. Hans Lehrach professzor szintén az autómodellezés hasonlatával élt, amikor a kutatás lehetséges előnyeit bemutatta. "Egy autógyár több ezer gyártmányt tör össze a virtuális térben, míg ki nem alakítja a megfelelőt. Ehhez képest egy rákos beteg meghalhat azért, mert az első körben beállított kemoterápia nem volt sikeres, de a betegsége túl gyors lefolyású ahhoz, hogy egy másik gyógyszert kipróbáljanak rajta" - magyarázta berlini Max Planck Intézet mulekuláris biológusa.

Az ITFoM keretében olyan számítógépes eszközök fejlesztésén dolgoznának a kutatók, amelyekkel egyénileg lehetne modellezni azt, hogy egy adott betegre hogyan hatnak különböző gyógyszerek. Virtuálisan több száz vagy több ezer vegyület tesztelése után ki lehetne választani azt a párat, amely valóban hatásos. A rendszer egyúttal képes lenne a felhalmozódó statisztikai adatokból tanulni, és megjósolni, várhatóan hogyan reagál a beteg adott gyógyszerkombinációkra, és új algoritmusokkal segítene döntést hozni az orvosoknak abban, hogy az egyre bonyolultabb kezeléseknek mi az ideális párosítása.

2012-ben dől majd el, hogy a hat nagy kutatási projekt közül melyik két terv kap tízéves támogatást - ez egyúttal utalás is az unió korlátos erőforrásaira. Európában még mindig sok alapvető fontosságú tudományos kutatás zajlik, de az eredményekből viszonylag nehezen lesz gyakorlati alkalmazás. Az EU területén működő egyetemeknek, kutatóműhelyeknek emellett erősödő konkurenciával kell szembenézniük - írta a The Economist brit gazdasági-politikai hírmagazin november 13-i számában. A 2009-ben szerte a világon megjelent tudományos publikációk 36%-a származott az EU területéről, ami visszaesés az 1997-es rekordhoz, a 40%-hoz képest. Az USA területéről származó publikációk aránya 1981-ben ért el 40%-os arányt - 2009-re ez 27%-ra csökkent. A Kínából származó tudományos közlemények ehhez képest 12, a Dél-Koreából és Brazíliából származók 4-4%-os arányra tettek szert a 2009-es statisztikák szerint.