Gellért, Mercédesz
12 °C
16 °C

Már Magyarországra is leszivárog az űrtechnológia

Alphasat artist impression.png
2018.03.03. 19:58

Sokan vannak, akik előszeretettel meg szokták kérdőjelezni, hogy mi értelme van az űrkutatásnak, miért nem a földi problémákat oldja meg az emberiség először, ráérne az űr felderítése akkor, ha nem lesz éhezés, meg rák a világon. Sokan nem tudják, vagy legalábbis nem látják át, hogy a mindennapi életet rengeteg tekintetben teszi könnyebbé az űrkutatás, a tudományos kutatás frontvonalából ugyanis számtalan technológiai újítás kerül át a civil életbe (ezeket nevezik spinoffoknak).

Tépőzár? Űrtechnológia! Füstérzékelő? Űrtechnológia! GPS? Űrtechnológia! Víztisztító filter? Űrtechnológia! Infravörös hőmérő? Űrtechnológia! Memóriahabos párna? Űrtechnológia! Komputertomográf? Űrtechnológia! Fényképezőgép szenzora? Űrtechnológia! Napelem? Űrtechnológia! Ez csak pár sebtében felhozott példa a NASA spinofftárából, de szinte a végtelenségig lehetne folytatni a sort, a távközlés, a meteorológia, a gyógyászat vagy a környezetvédelem számos újításával megtöltve az oldalt.

Magyarország 12 év partnerségi viszony után 2015 februárjában, azaz három évvel ezelőtt vált a kontinens közös, kormányközi űrkutatási szervezetének, az Európai Űrügynökségnek (European Space Agency, ESA) rendes, teljes jogú tagjává. És mostanra érkezett el az idő, hogy elmondhatjuk: hazánk közvetlenül is kezd részesülni az űrtechnológia leszivárgásából, egy éve működik ugyanis a magyar Nemzeti Technológia Transzfer Kezdeményező Iroda, aminél ESA-támogatásra pályázhatnak magyar fejlesztők űrtechnológiás projektekhez.

Az űrtechnológiából származó spinoffok az Európai Űrügynökség esetében egy úgynevezett technológiatranszfer-hálózat révén kerülnek át nem űripari területekre, így a mindennapi életbe is. Ezt a munkát az ESA Technológia Transzfer Program Iroda (Technology Transfer Program Office, TTPO) koordinálja: beazonosítja az űrtechnológiákból elérhető üzleti lehetőségeket, erősíti a know-how-t és az űripari beszállítók versenyképességét, miközben bővíti az üzleti terüket.

Technológia transzfer 17 európai országban

A technológia átadása, átvétele leginkább az alábbi utakon valósulhat meg:

  1. a Technológia Transzfer Hálózaton keresztül, a transzfermenedzserek bevonásával,
  2. a Nemzeti Technológia Transzfer Kezdeményezőkön keresztül (NTTI) az ESA tagállamaiban,
  3. az ESA által meghirdetett pályázatokra benyújtott jelentkezéssel,
  4. az ESA inkubátorokon keresztül,
  5. az ESA iparjogvédelmi irodáján keresztül.

Az alábbi országokban működnek Technológia Transzfer Irodák:

  • Ausztria, Németország, Luxemburg, Olaszország, Portugália, Görögország, Norvégia, Egyesült Királyság, Spanyolország, Franciaország, Írország, Svédország

Az alábbi országokban működnek Nemzeti Technológia Transzfer Kezdeménező irodák:

  • Magyarország, Belgium, Norvégia, Csehország.

A Nemzeti Kezdeményezők a saját országukon belül szerveznek, támogatnak új projekteket, amely során a nem űriparból érkező technológiai igényekhez keresnek űripari megoldásokat a saját országukból vagy akár más ESA tagországból. Az NTTI irodák saját pályázati forrással is rendelkeznek, amelyet felhasználnak demonstrációs projektek támogatására. A Nemzeti Fejlesztési Minisztériumban működő Magyar Űrkutatási Iroda a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) Wigner Fizikai Kutatóközpontjában alapította meg a magyar Nemzeti Technológia Transzfer Kezdeményező Irodát, ezzel valósítva meg a magyar szerepvállalást az ESÁ-s technológia transzferben.

A technológiai transzfer projektek finanszírozásához Magyarországon a Demonstration call elnevezésű pályázaton lehet támogatáshoz jutni. A programba olyan projekteknek lehet érdemes jelentkezni, amelyek űripari megoldást vennének át és alakítanának a hétköznapokban is alkalmazható szolgáltatássá vagy termékké. Az első pályázati felhívás határideje 2017. június 6–án járt le, a pályázatokat értékelő testület két nyertes pályaművet választott ki, kétfelé osztva az évi 65 ezer eurós támogatási keretet.

MI-vel turbózott mélységi képelemzés

Az egyik nyertes projekt a SUPERB, azaz „Satellite image process UPon rEquest from Reports on Border security“ projekt lett, amelyet a Montana Tudásmenedzsment Kft. fejleszt a Nemzeti Közszolgálati Egyetem Határrendészeti Tanszékének és a Rendőrség Tudományos Tanácsának támogatásával. A SUPERB rendszere multimédiás adatokat, szöveges, hangi és képi információkat gyűjt múltbeli eseményekről, amelyeket mesterséges intelligencia segítségével vet egybe belső (rendőrségi) forrásokkal, valamint a médiában megjelent hírekkel és nyilvános tartalmakkal. Az eredmények alapján megkísérli meghatározni az események földrajzi helyét. Az eredmények alapján űrfelvételekkel veti egybe az események helyszínét, és ezeket együtt analizálja a megfigyelési adatokkal „similar imaging” módszer segítségével.

Vadász Pállal, a Montana Tudásmenedzsment Kft. ügyvezetőjével a magyar transzferiroda egyéves fennállására rendezett szűkkörű ünnepségen váltottunk pár szót, többek között arról, hogy hogyan jutottak az ESA támogatásához:

"Nem sokkal azután, hogy a magyarok megkötötték az ESA-val a transzferszerződést, beindult az együttműködés, keresni kezdték a lehetséges partnereket. Három jelentkező volt az elsőnek kiírt pályázatra, ebből kettő felelt meg a kiírásoknak, ebből az egyik voltunk mi. A projektünk lényege egy videó- és képfelvételek fúziós központjának kifejlesztése, ami műholdról, repülőgépről, drónokról, léggömbről és földi kamerákról érkező képeket lát együtt, egyesít és dolgoz fel valós időben mesterséges intelligenciával. Ezzel olyan, élő adattal kiegészülő mélységi ismeret szerezhető egy adott területről, ami például a határrendészetben is jól használható" - mondta Vadász Pál.

"Ilyen termék a világban nagyon kevés van, csúcsminőségben Izraelben és Amerikában használnak hasonló rendszereket. Hogy a mi fejlesztésünk megüti-e ezt a mércét, majd a mérések igazolják, mindenesetre ritka dologról van szó, például már Kanadából is volt érdeklődés, hogy mutassuk be" - vázolta az ügyvezető a projekt kontextusát. A Montana által tervezett rendszerhez nagyon sok szenzor kell és nagyon fejlett, mesterséges intelligencián alapuló algoritmus. Ez utóbbiban a hazai partnerük az MTA SZTAKI. Szükségük van még hatalmas mennyiségű tanítóadatra, ennek mennyisége és minősége szabja meg a felbontást és a reakcióidőt, tehát mondjuk határőrizetben gondolkodva, meg tudjon különböztetni egy nyulat egy terroristától. Ha csak azt látja, hogy valami mozog, akkor rengeteg lesz a fals riasztás, és egy idő után, akiket riaszt, megunják és kikapcsolják. Ha viszont jó minőségű a felismerő algoritmus, akkor csak a potenciálisan érdekes jelenségekre reagál.

"Mindebből akkor lehet nagy dolgot csinálni, ha egy külföldi vagy akár hazai befektető, vagy maga az állam beszáll. Ez egy semleges technológia, amit sokrétűen lehet felhasználni, vízügyben, környezetvédelemben, akár vadgazdálkodásban. Nyilván, ha határrendészet irányában megy tovább a fejlesztés, akkor az államnak kell beszállnia, mivel állami feladatkörbe tartozó dologról van szó. Ha megfelelő színvonalú a rendszer, akkor külföldön is piacképes lehet, mondjuk akár Kenyában is, ahol alkalmas lehet az orvvadászat visszaszorítására, a védett afrikai vadak monitorozására, mivel maga a technológia nem határrendészet-specifikus" – hangsúlyozta Vadász Pál.

Ameddig a Montana a projektben dolgozó 9-10 emberrel el tud jutni a pályázat segítségével, az a megvalósíthatósági tanulmány és legfeljebb egy működő prototípus. "Ami a mesterséges intelligencia részét illeti, a SZTAKI-nak vannak kész dolgai, rengeteget publikáltak ezen a téren, rengeteg munka van mögötte, nem a semmiből kell fejleszteni, az ő részükről létező technológiát transzferálnak ebbe az irányba. A piacon ezek több millió dolláros tételek, a most kapott 32 500 euró nyilván nem elég egy végső termék megalkotásához, de valameddig el lehet jutni vele. Hogy végül hazai, vagy külföldi befektető lát benne fantáziát, majd kiderül, áprilisban mindenesetre megyünk Kanadába, hogy bemutassuk a projektet. Ha az ESA-nak tetszik, amit csinálunk, a mérési eredményeink jók, akkor az is lehet, hogy az ESA felveszi a saját listájára, és ő maga fogja ajánlani, ilyen értelemben Magyarországról mehet külföldre a technológia. Ebben az esetben kapcsolatba kerülhetünk nagy játékosokkal is, és komolyabb dolog is kisülhet belőle."

A mobil 5G nyomában

A másik nyertes projekt egy „Mobil 5G hullámterjedési mérőberendezés”, amelyet a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Villamosmérnöki és Informatikai Karán fejlesztenek ki jelenlegi és korábbi kutatásokra alapozva. Az MTA székházában tartott ünnepségen jelen volt Csurgai-Horváth László, a BME docense, akit a projektről és hátteréről kérdeztünk.

"A Budapesti Műszaki Egyetem Villamosmérnöki Karán, a Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan tanszéken illetve elődjén, a Mikrohullámú Híradástechnika tanszéken hagyományosan, nagyon régóta, több mint negyven éve folyik űrkutatással kapcsolatos tevékenység. Nekünk az utóbbi években volt több sikeres, ESÁ-s, űrkutatással kapcsolatos pályázatunk, például egy nagyon nagy frekvenciás hullámterjedési kísérlet, amit az Alphasat nevű műholdon keresztül végeztünk, és ennek kapcsán fejlesztettünk mindenféle műholdas kommunikációs eszközt. Amikor ez a technológiatranszfer-pályázat megjelent, akkor arra gondoltunk, hogy ezt lehetne használni földi alkalmazásban is, mert egészen véletlenül az 5G-s mobiltelefon-hálózatok, amik a jövő mobilhálózatai lesznek, nagyon sok frekvencián működnek majd, és érdekes módon az egyik frekvenciasáv pont az lesz, amit a műholdas kísérletben is használtunk. Mivel ezek nagyon nagy, 40 GHz körüli frekvenciák, ezért nagyon fontos tudni, hogy a rádióhullámok pontosan hogyan terjednek, hogyan viselkednek, mondjuk épületek között, épületeken belül. Minél nagyobb a frekvenciája, annál inkább úgy viselkedik a rádióhullám, mint a fény: hajlamos tárgyakról visszaverődni, sokkal jobban el is nyelődik, falon nem is hatol át, ezért az ilyen rendszerek tervezésénél fokozottan figyelembe kell venni ezeket a jelenségeket" – magyarázta Csurgai-Horváth László.

Mivel az 5G-hálózatokon belül ezt a frekvenciát is fogják használni, az 5G-ben a 4G és 3G-hez képest nagyon kis távolságokra lesznek a bázisállomás-eszközök, sokkal kisebbek lesznek a cellák, hogy a hozzáférés megbízhatóbb, biztonságosabb legyen. Ezért nagyon érdekes a kutatóknak, hogy a hullámterjedési viszonyok hogyan alakulnak majd az 5G-ben. "Ez a műszer, aminek fejlesztésére az ESA technológia transzfer pályázatán támogatást nyertünk, arra szolgál, hogy feltérképezzük vele az 5G-s frekvenciasáv beltéri viselkedését. Ezzel természetesen nem mi vagyunk a legelsők a világon, sokan és egyre többen foglalkoznak ezzel a témával, de még képlékeny állapotban vannak a fejlesztések."

A kérdésre, hogy a projekt eredménye egy hordozható műszer lesz-e, amivel 5G-t építő cégek tudnak majd terepre menni, a BME docense elmondta, hogy ennyire azért nem tudnak előre szaladni. "Ez a féléves projekt egy olyan kutatási programnak a része, aminek eredményeit az 5G-s hálozatot fejlesztő cégek fel tudják majd használni. Abból a 32 500 euróból, tehát nagyjából 10 millió forintból, amit elnyertünk, nehéz lenne egy konkrét, piackész terméket kifejleszteni, de lesz belőle egy készülék, egy végleges kísérleti berendezés, amivel tudunk majd méréseket végezni. Ebből konkrét eredmények születnek majd, amiket mi publikálunk, az ESA számára hozzáférhető lesz." Az egyetem hallgatóit egyébként maximálisan bevonják ebbe a munkába, jelenleg négyen vannak, akik ezen a projekten dolgoznak, tehetségükkel segítik a munkát. A projekt november elsejével indult, fél évre kaptak támogatást, azaz április 30-ig be kell számolni a kutatásról.

Az Alphasat kísérletben a BME kutató mérnökei két magyar céggel működtek együtt: a Grante esztergomi székhelyű antennagyártó cégtől kapták az antennákat, míg a budapesti Totaltel Távközléstechnika Kft. mikrohullámú vételre alkalmas berendezéseket szállított. Velük együttműködve tervezték meg a berendezéseket, és ők segítettek a gyártásban, a gyártókapacitás náluk volt. "Az 5G-s műszer esetében a technológia transzfer úgy zajlik, hogy az Alphasat kísérletben kidolgozott ESA-s technológiát mi földi technológiává áttranszferáljuk, és ha sikeres lesz és lesz belőle egy mérőberendezés, akkor – megfelelő piaci érdeklődés esetén - konkrét gyártmány is lehet belőle a későbbiekben" – vázolta Csurgai-Horváth László a lehetőségeket.

A pályázat lezárultával természetesen nem áll meg a munka, a BME-nek vannak az Európai Űrügynökséggel más szerződései is, és nagyobb volumenű kutatások is folyamatban vannak. Azt is szeretné az ESA, ha folytatnák a már említett Alphasat műholdas kommunikációs kísérletsorozatot.

A demonstráció ereje

A magyar technológia transzfer iroda vezetője Tandi Zsuzsanna, a Wigner Fizikai Kutatóközpont innovációs titkára, akit arról kérdeztünk, hogy miben más a magyar Nemzeti Technológia Transzfer Kezdeményező Iroda, mint a többi tagországban működő hasonló egység. "Mi nemcsak a működésre kaptunk forrást az Európai Űrügynökségtől, mint egy normál technológiabróker, hanem pályázati forrásra is, azaz évi 65 ezer eurót tudunk értelmes demonstrációs projektekre adni. Akinek van pályázati forrása, azt hívják Nemzeti Technológia Transzfer Kezdeményező Irodának, aki pedig csak arra kapott forrást, hogy működést finanszírozzon – felkeresse a cégeket, mediáljon – azok a sima technológia brókerek, Technológia Transzfer Irodák" – mondta Tandi Zsuzsanna, hozzátéve, hogy az ESA-nak 22 tagállama van, ebből 16 nyitott Technológia Transzfer Irodát, ebből a 16-ból négy pályázati forrást is kapott: "mi magyarok is ilyen kiemelt irodát működtetünk".

Tandi Zsuzsanna adott némi betekintést abba, hogy miképp is működik az iroda így az elején: "Tavaly volt az első évünk, hivatalosan január elején kezdtük meg a munkát és márciusban le is zárult az első pályázat, tehát alig volt 3 hónapunk, hogy beszedjünk projekteket. Ahhoz, hogy értékelhető pályázatok fussanak be, nagyon sok támogatást nyújtottunk projektek összeszervezéséhez. Találkoztunk a projektgazdákkal, megnéztük, hogy ki mivel akar pályázni, jó-e, értelmes-e, megfelel-e a követelményeknek. Végül három pályázatot bíráltunk el, mindhárom jó volt, és nem azzal kellett szembesülni, hogy van 15 pályázat, de egyik sem értette meg a kiírást." Az irodavezető szerint az még gondot okoz, hogy a demonstrációs pályázatban az a szó, hogy demonstráció, sokak számára nem világos: "Ezt mindenkinek el kell magyarázni, hogy olyan projekt, ami a technológia transzfer folyamatnak egy előrehaladottabb stádiumában van, és a pályázó képes demonstrálni, azaz bemutatni, hogy miképp tudja az űrtechnológiát a földre hozni."

Hogy miért a Wignerben alakult meg ez az iroda? A Wignerben van űrkutatási részleg, és már az ESA-csatlakozás ratifikálása előtt, 2015 májusától kezdve napirenden volt az iroda megalakításának lehetősége. A fejlesztési minisztérium pedig ezt fölvállalta és a Wignert jelölték ki erre a feladatra. "Heten vagyunk jelenleg, közülünk három technológia-bróker, ami egy nagyon bonyolult, összetett szakma: szakterületi tudáson túl jogi, üzleti ismereteket is igényel, tudni kell stratégiai tervezést csinálni, projektet menedzselni."

"Ahogy az első évben, a továbbiakban is évi két-három projektet hagyunk majd jóvá. A pályázatok elbírálása úgy zajlik, hogy nemzetközi bizottság alakul, amiben természetesen benne van az ESA Technológia Transzfer Programirodája, hiszen ők tudják, hogy milyen szempontok alapján kell egy-egy projektet elbírálni. És benne van a magyar fél is, hiszen amikor megkötjük a pályázatra a támogatási szerződést, akkor mi tartjuk a kapcsolatot a partnerekkel, mi promótáljuk őket, mi számoltatjuk el őket." Az új pályázat február 23-án zárult, az iroda márciusban szeretne döntést hozni, a nyerteseket kiértesíteni és szerződést kötni, hogy mielőbb meg is valósuljanak az új projektek. "Arról nem beszélhetek, hogy hány pályázat érkezett eddig, ki sem nyithatjuk azokat, majd csak együtt az ESA-val a határidő lezárulta után" – mondta ezzel kapcsolatban Tandi Zsuzsanna.

A második pályázatot 2017. november 15-én írták ki, hasonló tartalommal mint az elsőt. A pályázat feltételei, útmutatók és egyéb segédanyagok a Wigner Fizikai Kutató Intézet folyamatosan bővűlő honlapjáról elérhetőek: wigner.mta.hu/esa. Kérdéseket a következő e-mail címre lehet küldeni: esa-info@wigner.mta.hu.

Nyitókép: Alphasat koncepciórajz (ESA)