Kutatási Infrastuktúrák
A Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal (NKFIH) által létrehozott Nemzeti Kutatási Infrastruktúra Bizottság (NKIB) szakmai irányításával és független külső szakértők bevonásával 2024-ben is azonosította a minősített kutatási infrastruktúrákat. Ezzel – a 2021-es minősítésekkel együtt – ma Magyarországon összesen 111 minősített kutatási infrastruktúra működik. Ebből 6 a HUN-REN SZTAKI-ban.
Digitális Holografikus Mikroszkóp park
Digitális holografikus mikroszkópia két alapvető előnyt kínál. Egyrészt ritka minták (például ivóvíz) elemzésekor akár ezerszer nagyobb térfogatot képes egyetlen felvétellel letapogatni, mint a hagyományos mikroszkópok. Másrészt a mintának csak át kell folynia egy átlátszó áramlási cellán a mikroszkóp előtt, így nincs szükség mintapreparálásra.
Ennek eredményeként a technológia széles alkalmazási spektrumot nyit meg, például az ivóvíz, az élelmiszerek, az ipari folyadékok és a természetes vizek folyamatos és automatikus monitorozását.
A HUN-REN SZTAKI jelenleg három digitális holografikus mikroszkópot üzemeltet, eltérő felbontással és spektrális jellemzőkkel.
Tevékenységek és szolgáltatások
- A mikroszkópok környezeti és ipari területen egyaránt használhatók.
- Környezeti alkalmazásoknál a természetes vizek és a beszivárgó szennyvíz monitorozása automatizálható ezzel a technológiával.
- Az ipari szektorban az automatizált mikroszkópos analitika támogatja az élelmiszer-, kozmetikai, vegyipari, gyártó- és biotechnológiai vállalatokat.
Elérhetőség
- A mikroszkópok előzetes email-egyeztetés után bárki számára hozzáférhetők.
Az első mérési sorozatok díjmentesek, és ha együttműködési kutatási projekt indul, a további mérések is díjmentesek maradnak. - A hosszabb távú mérési sorozatok díjkötelesek, a pontos díjazás később kerül meghatározásra.
- Emellett lehetőség van a mikroszkópok pilot telepítésére kutató- vagy ipari helyszíneken, így a berendezések közvetlenül a felhasználói környezetben tesztelhetők.
Kapcsolat
Emberközpontú technológiák a mechatronikában és a robotikában
A mechatronikában és a robotikában az információtechnológia okozta átható változások után a világban a figyelem az ezen rendszerekkel dolgozó emberek felé fordult. A három önálló kutatási infrastruktúra hálózatában olyan erőforrások és kísérleti megoldások találhatók, amelyek az ember kreatív tevékenységét támogatják, valamint fizikai és mentális terhelését egyaránt csökkenthetik.
A Debreceni Egyetem főleg a járműmechatronikában és szociális robotikában céloz meg emberközpontú egyedi virtuális modellezési technikákat. A BME Mechatronikai Mérések Labor fókusza a haptikus rendszerek, különféle mozgásvizsgálatok, optikai rendszerek méréstechnikája és modellezése. A HUN-REN SZTAKI autonóm robotrendszerek és az emberek együttműködésére, ezek digitális ikermodelljeire és energiahatékonyságára koncentrál.
Intelligens Járművek Kutatási Hálózat
A laboratórium a kutatás és fejlesztés minden fázisában támogatja az autonóm járművek modellezését, a fejlesztett szoftverek (vezérlési és navigációs algoritmusok) és hardverek (szenzorok, szenzor- és kommunikációs hálózatok, fedélzeti vezérlőrendszerek) tesztelését és validálását.
Az új algoritmusokat és hardverelemeket először szimulációs környezetben, a járművek valósághű digitális ikermodelljein próbálják ki. Ezt követi az eljárások valós idejű megvalósítása, valamint a szenzor- és kommunikációs rendszerek tesztelése az indoor tesztarénában, kis elektromos járművekkel. A beépített érzékelő- és számítógépes rendszerek nagy számú együttműködő jármű vizsgálatát is lehetővé teszik kontrollált laboratóriumi környezetben. A végső fázis a rendszer validálása valós körülmények között, nagy teljesítményű kültéri drónokon és valós közúti járműveken, amelyeket az infrastruktúra kültéri tesztplatformja biztosít.
HUN-REN Cloud
A HUN-REN Cloud, a Magyar Kutatási Hálózat (HUN-REN) által üzemeltetett felhőalapú számítási rendszer Magyarország egyik legnagyobb általános célú kutatási infrastruktúrája. A hazai tudományos közösség nemcsak használja, hanem fejleszti és üzemelteti is a felhőszolgáltatásokat. A HUN-REN támogatásával a SZTAKI és a Wigner Fizikai Kutatóközpont Adatközpontja több mint 150 kutatási projekt felhasználóinak nyújt számítási és adatkezelési szolgáltatásokat.
A modern tudományos kutatások sikere egyre inkább függ a kutatások során keletkező hatalmas mennyiségű adat hatékony tárolásától és feldolgozásától. A HUN-REN Cloud ezt turnkey jellegű, nagy kapacitású hardver-infrastruktúrával és speciális szoftverkörnyezettel támogatja, amely ideális az adatvezérelt kutatásokhoz. Igény esetén testreszabott szakmai támogatás is biztosított.
A HUN-REN Cloud innovatív IT-platformot kínál olyan kutatócsoportoknak, amelyek nem tudnák vállalni saját rendszereik beszerzésének, telepítésének és üzemeltetésének költségeit és erőforrásigényét. A skálázhatósági és virtualizációs technológiáknak köszönhetően a felhő rugalmasan, gazdaságosan szolgálja ki a változó igényeket.
Tevékenységek és szolgáltatások
A kutatások gyakran nagy, komplex rendszereket igényelnek, több komponens összehangolt működésével. A HUN-REN Cloud ehhez testreszabható, megbízható, skálázható sablonokat biztosít, többek között felhő-orchestration módszerekkel.
A rendszer az operációs rendszerek és az alap IaaS (Infrastructure-as-a-Service) funkciók mellett a legnépszerűbb mesterségesintelligencia- és adatfeldolgozó keretrendszereket is kínálja PaaS (Platform-as-a-Service) szinten, az OpenStack-alapú nyílt architektúrának köszönhetően.
A növekvő MI-igények miatt 2021-ben jelentősen bővítették a kapacitásokat:
5900 vCPU, 2060 vGPU, 28 TB RAM, 338 TB SSD, 1,25 PB HDD, 100 Gbps hálózati kapacitás érhető el.
Az így továbbfejlesztett HUN-REN Cloud európai szinten is versenyképes infrastruktúrát kínál, és egyaránt befogad egyetemi és nemzeti laboratóriumi projekteket.
Ipar 4.0 Kutatási és Demonstrációs Infrastruktúra Hálózat
A hálózat három kutatóközpontból áll: kettőt a HUN-REN SZTAKI, egyet a BME működtet. Kettő Budapesten, egy Győrben található. Fókuszuk és kompetenciáik egymást kiegészítve, szinergiában működnek.
A győri HUN-REN SZTAKI Ipar 4.0 Kiválósági Központ olyan kihívásokkal foglalkozik, ahol a magas szintű alapkutatás közvetlenül támogatja az ipari problémák gyakorlati megoldását. A kiber-fizikai rendszerek olyan számítási architektúrák, amelyek intenzív kapcsolatban állnak a fizikai világgal és folyamatokkal, miközben az interneten elérhető adat-hozzáférési és adatfeldolgozási szolgáltatásokat is kihasználják. A központ elsődleges fókusza a robotikai feladatok. A pilot rendszer IoT-képességei folyamatosan bővülnek, például fejlett 5G-technológiákra építve a gyártási folyamatok objektumainak nyomon követéséhez.
A BME Ipar 4.0 Technológiai Központ küldetése, hogy minél több modern, hatékony vállalat alkalmazzon széles körben Ipar 4.0 technológiákat. Ehhez elsősorban KKV-knak nyújt demonstrációs és oktatási lehetőségeket.
A több mint húsz működő megoldást bemutató rendszer számos technológia ipari alkalmazásának megértését teszi lehetővé.
A SmartFactory, a HUN-REN SZTAKI kompakt, magas színvonalú, de teljes funkcionalitású kutatási és demonstrációs létesítménye, egyetlen helyiségbe sűríti egy gyár működését, és a gyártás kulcsfontosságú fizikai és virtuális folyamatait kézzelfogható, felfedezhető módon mutatja be. A rendszerhez kis autonóm mobil robotflotta és a SZTAKI új MES (Manufacturing Execution System) rendszere is kapcsolódik, amely teljes körűen támogatja az autonóm egységek összehangolását. Mindezzel párhuzamosan a fejlesztések megjelennek a rendszer digitális ikertestvérében is.
3D érzékelési és modellezési mérőrendszer
A hálózat célja új statikus és dinamikus környezeti érzékelési módszerek és eszközök kutatása és fejlesztése több-szenzoros mérési környezetekhez, valamint ezek bemutatása és alkalmazása olyan területeken, mint a légi és felszíni autonóm közlekedés, forgalomfigyelés, távérzékelés, okosvárosi kritikus infrastruktúrák monitorozása, kulturális örökségvédelem, ökológia, földmegfigyelés, 3D városi rekonstrukció és az orvosi alkalmazások.
A labor többféle lézerszkennert tartalmaz, amelyekkel statikus és dinamikus környezet pásztázható, objektumok és események detektálhatók, felismerhetők és rekonstruálhatók. A kapott 3D/4D modellek reprezentációja, interpretációja és vizualizációja jelenleg a csúcskutatások fontos területe.
A rendszer mikro-légijárművekkel és mozgáskövető rendszerrel is rendelkezik, amely nagy pontossággal és magas adatsebességgel követi a retroreflektív markereket. A SZTAKI MIMO (MIcro aerial vehicle and MOtion capture) aréna így ideális ground truth adatrögzítő platform fedélzeti számítógépes látási algoritmusok – például vizuális odometria, 3D térképezés, SLAM, objektumkövetés – teljesítményértékeléséhez.
A rendszer célja a disztribuált, multimodális érzékelőkből érkező információ értelmezése és szervezése. Az érzékelők statikus vagy dinamikus képalkotó eszközök, illetve más multimédiás források lehetnek. A fő kihívás tér- és időbeli eseménysorok összehasonlítása, értékelése, felismerése és osztályozása gépi tanulási, adatbányászati, gépi észlelési, optimalizációs és variációanalízis módszerekkel.
Tevékenységek és szolgáltatások
- 3D LiDAR és légi felmérés, rekonstrukció, algoritmikus pontfelhő- és képfeldolgozás
- térbeli mesterségesintelligencia-algoritmusok tervezése, szoftverfejlesztés, téradatok automatikus értelmezése, szenzorfúzió, tanácsadás
- modellezés, mozgáskövetés és adatkiértékelés a MIMO arénában, hardver–szoftver tesztelés és validálás
- orvosi képszegmentálás, 3D szervrekonstrukció
- építészeti és régészeti struktúrák automatikus elemzése
- földmegfigyelési eszközök közlekedési és agráralkalmazásokhoz
- autonóm járművek környezeti érzékelése