Galamboktól az autonóm drónokig

Publikálás dátuma
2018.01.04 06:17
Fotók: Vajda József
Fotó: /
Kevesen tudják, de Magyarország rendelkezett először önálló cselekvésre képes drónrajjal – emlékeztetett Vicsek Tamás fizikus, a tudomány 2017-es Prima Primissima díjasa.

- Mi az a rajokban repülő madarakat megbolondító „kocagalamb”?

- Egy kísérletben Gödről engedtünk el egy tíz egyedből álló, GPS-jeladóval felszerelt galambcsapatot. Az volt a feladatuk, hogy hazataláljanak a budapesti dúcukba. A tájékozódásukat, illetve a csoporton belüli irányítási hierarchiát vizsgáltuk. Tévhit, hogy a galambok fejében van egy pontos iránytű, és annak segítségével találnak haza. Ismerik az illatokat, terepviszonyokat, így azok segítségével is tájékozódnak, ám alapvetően van bennük bizonytalanság azzal kapcsolatban, merre is kellene menni. Egymást figyelik. Kiderült: a madarak egy hierarchikus hálózat alapján követik egymást, ez a megfigyelés tette a kutatásunkat a Nature folyóirat címlapjára. Ugyanakkor nincs egy kizárólagos vezető, közösen döntenek az útirányról. Két szabály van: a közös döntés és az együtt maradás. Ám a csoportban volt egy galamb, amelyik összezavarodott, és rossz irányba fordult. A hierarchiában valahol középen helyezkedett el, ám az együtt maradás igénye annyira erős volt, hogy a többi is vele ment. Ő volt a „kocagalamb”. Régen a kezdő autóvezetőket hívtuk „kocavezetőnek”, ezért kapta ezt az elnevezést.

- Fizikusként hogy jutott el a galambok tanulmányozásáig?

- Már kezdetben is érdekeltek a különböző természeti jelenségek közötti összefüggések. A fizika és a biológia számos ponton összekapcsolódik. Az én kezdeményezésemre jött létre az ELTE-n a Biológiai Fizika Tanszék is. Diákként is több tudományos versenyen vettem részt, jó eredményekkel. Apám pedig gyakran elvitt a József Attila Szabadegyetem előadásaira, amelyeket a hatvanas évek leghíresebb magyar tudósai tartottak, mint például Rényi Alfréd matematikus. Óriási élmény volt; ültünk az első sorban, és tőlünk három méterre ő tartott előadást. Még úgy is éreztük, hogy értjük. Végül a moszkvai Lomonoszov Egyetemen kötöttem ki, ott szereztem fizikusdiplomát 1972-ben. Aztán foglalkoztam baktériumtelepek geometriájának vizsgálatával, az önhajtott részecskékből álló rendszerek kutatásával is. Erős késztetés volt bennem, hogy kitűnjek a tudomány területén. Igaz, régebben mondhatni, ez általános volt. Ma már sajnos nem annyira.

- Ezt hogy érti?

- Ma alig ismerek olyan magyar fiatalokat, akiket ennyire érdekelnének a nem élő anyagról szóló természettudományok. Persze vannak néhányan, ám még az én kezdő kutatótársaim közül is többen külföldiek. Úgy látom, hogy például az iráni, kínai fiatalokban van ma annyira erős ambíció, hogy kitűnjenek a tudomány terén. Ennek jórészt kulturális háttere van, ez ugyanis egy kitörési lehetőség a zárt társadalmakból. Régen nálunk is ez volt a helyzet, ma kevésbé. De persze voltak, vannak magyar tanítványaim is. Egyikük, Barabási Albert László mára világhírűvé vált hálózatkutató. Amerikai egyetemeken tanít, illetve a budapesti CEU-n is alkalmazták. A Behálózva című könyve Magyarországon is nagy sikert aratott. Mások nem a tudományban, hanem mondjuk nagyvállalatoknál helyezkedtek el. Az egyik, szerintem nagyon tehetséges tanítványom a Sonynál dolgozik, Svédországban.

- Magyarországon nincs eléggé megbecsülve a tudományos munka?

- Sajnos ez is közrejátszik. Tudásukkal stabilabb egzisztenciát, több lehetőséget tudnak kialakítani a nagy nemzetközi cégeknél. De nemcsak a fiatalok, van olyan professzortársam is, aki az ötvenhez közelítve döntött úgy, hogy a tudományos konferenciákat hátrahagyva inkább átmegy a Facebookhoz. Nem sok olyan tudós van Magyarországon, aki meg tud élni pusztán a tudományos munkából. Az utóbbi években az én kutatásaimat is csak külföldi pályázatok elnyerésével tudjuk finanszírozni.

- Jelenleg mivel foglalkozik?

- Egy amerikai pályázat keretében legutóbb sikerült elnyernünk egy jelentős összeget, amelynek segítségével a korábban említett galambok által inspirálva azt vizsgáljuk, hogy a hierarchikus irányítási rendszer hogyan működhet autonóm robotcsapatok, esetünkben drónok önálló mozgásánál. Uniós támogatásból pedig olyan drónokat építettünk, amelyek teljesen autonómak, önállóan hoznak döntést. Ehhez a GPS-koordinátáikat folyamatosan küldik egymásnak, így tudják, hogyan kell egymáshoz képest elhelyezkedni. Adunk nekik egy egyszerű feladatot, például hogy keressenek meg valamit. Szétszélednek, keresgélnek, ha az egyik talál valamit, azt jelzi a többinek, odamennek, segítenek. Elmondhatjuk, kültéri autonóm drónrajunk nekünk volt először a világon.

- A magyar kormány részéről nincs érdeklődés az ilyen autonóm drónok iránt? Akár a mezőgazdaságban is nagy hasznuk lehetne.

- Vannak erre utaló jelek, az Új Nemzeti Felsőoktatási Kiválóság Programban, amelyhez az egyetemek ajánlhatnak témaköröket, már szóba kerültek az autonóm drónok, de konkrét támogatásunk egyelőre nincs. Egyébként a budapesti Vizes Világbajnokság megnyitóján is használtuk ezeket a drónokat látványosságként. Persze sokkal többre lennének képesek látványelemek előállításánál.

Névjegy
Vicsek Tamás Széchenyi-díjas fizikus, az Eötvös Loránd Tudományegyetem egyik legtöbbet idézett kutatója, a Magyar Tudományos Akadémia rendes, az Amerikai Fizikai társaság tiszteletbeli tagja. Nevéhez fűződik az egymással kölcsönhatásban mozgó egyedek rendeződésének alapmodellje. Kutatásait később kiterjesztette embercsoportok viselkedésének tanulmányozására, és sikerrel írta le többek között a menekülési pánik, a vastaps vagy a mexikói hullám jelenségét. Több mint kétszáz cikke jelent meg vezető nemzetközi folyóiratokban, hat könyv szerzője, szerkesztője. Kutatásairól mások mellett a BBC és a Discovery is készített ismeretterjesztő műsorokat.

2018.01.04 06:17

Széttépett egy csillagot egy óriási fekete lyuk

Publikálás dátuma
2018.06.30 12:10
Árapályerők általi szétszaggatás, azaz TDE-jelenség illusztrációja Forrás: AFP
Fotó: /
Rádió- és infravörös-detektorok segítségével először sikerült közvetlenül megfigyelni egy sok millió naptömegű fekete lyuk által széttépett csillag nagy sebességgel mozgó maradványát.

A galaxisok magjában lévő, hatalmas (több millió, vagy esetenként akár több milliárd naptömegű) fekete lyukak közvetlen környezetében a gázból és porból álló anyagokon kívül csillagok is keringenek. A szakemberek régóta feltételezik, hogy ezek közül néhány annyira közel kerülhet a kozmikus “szörnyetegekhez”, hogy azok rendkívül erős gravitációs teréből többé nem tudnak szabadulni, és egy idő után az – egyre szorosabb közelítés miatt folyamatosan növekvő – árapályerők szó szerint szétszaggatják a tragikus sorsú égitesteket - olvasható a csillagaszat.hu-n.

Az angol szakkifejezéssel TDE-knek (Tidal Disruption Event, azaz árapályerők általi szétszaggatás) nevezett események létére eddig csak közvetett bizonyítékok léteztek, ráadásul általában ezek sem bizonyultak mindig perdöntőnek. Egy távoli galaxisban bekövetkező TDE a látható vagy ultraibolya tartományban készített képeken ugyanolyan, a “semmiből” előbukkanó fénypontnak tűnik, mint egy szupernóva-robbanás; a különbséget a fényesség-változás időbeli menete és a színképek jellege jelentheti. Ugyanakkor az sem számít közvetlen bizonyítéknak, ha egy fénygörbe vagy egy spektrum nem hasonlít egyetlen ismert csillagrobbanás-típuséhoz sem, de a TDE-k elméleti modelljeivel jól leírhatók – ezek a modellek ugyanis több bizonytalan tényezőt is tartalmaznak, ráadásul más, eddig ismeretlen folyamatok is állhatnak ezen megfigyelt jelenségek hátterében.

Egy, a Science folyóiratban közölt friss tanulmány eredményei szerint viszont úgy tűnik, közvetlen bizonyítékot is sikerült találni egy fekete lyuk által történt csillaganyag-szétszaggatásra. A csaknem egy évtizedig tartó megfigyelésekkel sikerült eljutni a közvetlen bizonyítékig: a rádiómérések idővel egy elnyúlt alakot kezdtek mutatni, ami a fekete lyuk körül pályára állt csillaganyagból származó, igen nagy sebességgel mozgó, töltött részecskék nyalábjának tipikus nyomjelzője.

Az eddigi, nagy léptékű felmérések alapján meglehetősen kevés TDE jelenlétére lehetett következtetni. Mivel azonban ezek a felmérések jellemzően a látható tartományban zajlanak, valószínűsíthető, hogy számos TDE észrevétlen maradhat. Komolyabb előrelépést a következő évtizedekre tervezett infravörös-égboltfelmérésektől lehet várni.

2018.06.30 12:10
Frissítve: 2018.06.30 19:25