Az informatika, a hidrológia, valamint az építő- és építészettudomány területeinek műegyetemi oktatóit és kutatásaikat jutalmazta az MTA.

Az ösztöndíjasokkal készült rövid interjúkat több részletben közöljük.

2008 után másodszorra kapott Bolyai János Kutatási Ösztöndíjat Antal Péter, a BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék egyetemi docense, aki pályázatát a mesterséges intelligencia, a statisztika és a bioinformatika témaköreiben nyújtotta be. Kutatásaiban a számítógépes tanulás központi kérdéseit vizsgálja, például a szakértői tudás és a korábbi adatelemzések felhasználását a statisztikai következtetésekben, illetve az oksági modellezés és a következtetés kérdéseit.

A fiatal kutató által kifejlesztett adatelemzési módszereket a bioinformatikai kutatásokban, elsősorban a személyre szabott gyógyászatban és a gyógyszer-innovációban alkalmazzák. Használják például a genetikai elemzésekben is, mivel az itt keletkező nagy mennyiségű, heterogén adathalmazokból csak különböző számítási módszerek felhasználásával egyesíthető az elérhető sokrétű információ, és nyerhető ki hasznos tudás.

A Műegyetem docense számos nemzetközi publikáció szerzője és társszerzője, amelyek mögött több hazai és nemzetközi kutatócsoporttal való együttműködés áll. „Az ösztöndíj lehetőséget és felelősséget is jelent, hogy még többet foglalkozzak az alapkutatási témámmal. Minden erőmmel azon leszek, hogy ezt megvalósítsam, tovább gyarapítva az eddigi eredményeket” – vallotta magáról a kétszeres Bolyai Ösztöndíjas műegyetemi oktató.

Baranya Sándor, a BME Építőmérnöki Kar Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék docense jövőorientált hidrológiai kutatási témáját tartotta támogatásra érdemesnek a Magyar Tudományos Akadémia. A Bolyai János Kutatási Ösztöndíjjal elismert kutatás biztosítékaként a bíráló bizottság kiemelte a témának otthont nyújtó tanszék felszereltségét is.

A műegyetemi oktató a folyók áramlástani és hordalékvándorlással kapcsolatos vizsgálataival foglalkozik. Kutatásai kiterjednek a folyók sebesség-viszonyainak és a vízben mozgó iszap-homok-kavics hordalék vándorlásának helyszíni feltárására, és az ezek következményeképpen létrejövő mederváltozási folyamatokra, más néven morfodinamikára. A kutató a terepi mérések mellett a folyamatok számítógépes modellezésével is foglalkozik, amelynek segítségével – többek között – mérnöki beavatkozások (pl. folyószabályozás, hídépítés, kikötőépítés) hatásvizsgálatát lehet elvégezni.

Baranya Sándor a most elnyert ösztöndíjjal új terepi hordalékmérési eljárások kifejlesztésére összpontosít, amelyek a hagyományos – sokszor körülményes, költséges és időigényes – eljárásokhoz képest költséghatékonyabbak, megbízhatóbbak és részletesebb adatokat szolgáltatnak. Kutatási témájának nagy jelentősége van a folyami hajózásban, az árvízvédelemben, a vizes élőhelyek feltérképezésében és a vízenergia-termelésben – mind aktuális problémák a hazai nagy folyók hasznosításában. Vizsgálatai hozzájárulnak az EU Duna Régió Stratégia hordalék-gazdálkodással kapcsolatos feladatköréhez is.

A műegyetemi docens számára az ösztöndíj kutatási témájának létjogosultságát fejezi ki. „Az elismerés újabb lendületet ad a folytatáshoz, amelyben egyre nagyobb szerepet szánok a hallgatókkal való együttműködésnek, és így a tehetséggondozásnak is” – ismertette Baranya Sándor, akinek az ösztöndíj biztosabb anyagi hátteret is jelent a következő három évre. Véleménye szerint ez fontos feltétele a hatékony kutatásnak.

Újszerű és jövőbe mutató kutatásáért részesült Bolyai János Kutatási Ösztöndíjban Huszák Árpád, a BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék adjunktusa.

Huszák Árpád pályázatában a háromdimenziós videó egy új és különleges formáját, a Free Viewpoint Video-t (FVV) vizsgálja. A magyarul szabad nézőpontválasztást biztosító videó lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy a felvételt adott téren belül egy tetszőleges nézőpontból kövesse. Ez a nézőpont akár egy olyan perspektíva is lehet, ahol nem helyeztek el kamerát. A szabad látószög-választás feltétele, hogy a képeket egy eseményről vagy egy tárgyról több kamerával, számos irányból rögzítsék. Az így felvett videó-folyamból tetszőleges, virtuális nézőpontú képfolyam állítható elő képalkotási módszerekkel a legközelebb eső valós kamerák képeinek felhasználásával. A néző tehát szabadon választhatja azt a pozíciót, ahonnan más és más perspektívájú vizuális élményt kap.

A Műegyetem adjunktusa kutatásaiban a 3D Free Viewpoint Video IP hálózati átvitelét, illetve a hatékonyságnövelő módszereket vizsgálja. Ez utóbbi azért nagy jelentőségű, mert a médiatartalmak tárolása, feldolgozása, átkódolása és hálózati továbbítása nagy nézőszám esetén problémákat vet fel jelentős erőforrásigényük miatt.

A szabad nézőpontválasztást biztosító videót a telemedicinában, a virtuális valóság kutatásában, a 3D Free Viewpont Television (FVT) és egyéb szórakoztatóipari alkalmazásokban használhatják fel. Huszák Árpád szerint nagyon fiatal területről van szó, amelynek a szakirodalma is mindössze néhány éves. Díjazottként nagy megtiszteltetésnek érzi, hogy a Magyar Tudományos Akadémia elismerte a munkáját. A műegyetemi oktató a következőképpen vallott a díjról: „ez az ösztöndíj megerősít abban, hogy jó úton járok, érdemes a kitűzött céljaimért harcolni, és motivál arra is, hogy minőségi munkával tovább gyarapítsam egyetemünk és hazánk jó hírnevét a tudomány világában”.

A DNS-molekulán végzett húzó- és csavaró-kísérleteinek mechanikai modellezéséért nyerte el a Bolyai János Kutatási Ösztöndíjat Kocsis Attila, a BME Építőmérnöki Kar Tartószerkezetek Mechanikája Tanszék adjunktusa.
Kutatásaiban a bázispár-alapú mechanikai modellek fejlesztésével és vizsgálatával próbál magyarázatot találni a DNS-molekula viselkedésére, ami felelős az élő szervezetek sejtalkotó elemeinek felépítéséhez szükséges információ tárolásáért, valamint az örökletes tulajdonságokért.

Olyan, a sejtekben lejátszódó biológiai folyamatokban, mint az átírás vagy a replikáció, a különféle fehérjék mechanikai erőket fejtenek ki a DNS-molekulára, amely ez által megváltoztatja az alakját. A molekula élettani szerepének alaposabb megismeréséhez, megértéséhez nélkülözhetetlen a fizikai tulajdonságainak feltérképezése is. Ebben laboratóriumi vizsgálatok és mechanikai modellezések nyújtanak segítséget.

Fizikai értelemben a molekula olyan, mint egy parányi kis rugó: ha megváltoztatjuk a hosszát, akkor erőt fejt ki. Több mint két évtizede teremtették meg a kutatók a technikai feltételeket ahhoz, hogy a DNS-molekula egy kisebb darabján húzó- és csavaró-kísérleteket végezzenek, így mérve a molekula deformációit, az azt létrehozó erőket és nyomatékokat.

A műegyetemi adjunktus egy szemléltető példán mutatta be e tudományos tevékenység jelentőségét. „Ha egy DNS-darabot a végein megcsavarnak a kettős spirál tekeredésével megegyező irányban, akkor a molekula kezdetben megnyúlik, majd elkezd rövidülni, és további csavarás hatására önmagára tekeredik fel. Még érdekesebb, hogy a DNS húzás hatására túltekeredik, majd egy bizonyos nagyságú húzóerő felett elkezd kitekeredni, és tovább növelve a húzóerőt, hirtelen a kezdeti hosszánál mintegy 70%-kal hosszabb, megnyújtott állapotba kerül. Ennek a hirtelen megnyúlásnak a folyamán a molekula egy fázisátalakuláson megy keresztül. Máig tisztázatlan, hogy milyen folyamatok vezérlik ezt az átalakulást, illetve hogy milyen alakot ölt a DNS ebben a megnyúlt állapotban.”
Kocsis Attila végül kifejtette, hogy az elnyert ösztöndíj számára nagy megtiszteltetés, komoly ösztönző hatás a kutatásai folytatására.

Elosztott rendszerek gazdasági modellezéséért és tervezéséért részesült Bolyai János Kutatási Ösztöndíjban Toka László, a BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar Távközlési és Médiainformatikai Tanszék adjunktusa.

Komplex, elosztott (azaz nem központosított, nincs kiemelhető vezérlő entitás) és heterogén (a rendszer szempontjából lényeges tulajdonságaikban különböző szereplőkből álló) rendszerekre épül az infokommunikációs szolgáltatások és alkalmazások jelentős része. Ezek a gyakran önszerveződő infokommunikációs rendszerek műszaki szempontból különböznek egymástól, viszont hasonló gazdasági problémákkal küzdenek: a korlátozott közös, illetve a magán erőforrások igazságos elosztása nehézkes a rendszert alkotó önző autonóm résztvevők között. Minden felhasználó érzékeny ugyanis a kapott szolgáltatás minőségére, amely általában emelhető a felhasznált erőforrások mennyisége és minősége növelésével. E mellett minden szolgáltatót, azaz erőforrás-megosztót jól felfogott gazdasági szempontok vezérelnek. Ennek okán megfelelően tervezett erőforrás-elosztási mechanizmusokat, ösztönzőket kell alkalmazni a rendszerek működőképességének fenntarthatósága érdekében ahhoz, hogy a résztvevők önző viselkedése előremozdítsa a rendszer működését, ne pedig gátolja azt. A műegyetemi adjunktus szemléltető példának hozta fel a BitTorrent peer-to-peer fájlcserélő alkalmazását: ha a közismert fájlletöltő rendszerben a hatékony részvételnek nem lenne feltétele a feltöltési sávszélesség megosztása, akkor rövidesen lecsökkennének az elérhető letöltési sebességek, és az egész rendszer megszűnne.

A díjazott kifejtette, hogy számára a Bolyai Ösztöndíj nemcsak egy olyan kitüntetés, amely kifejezi a munkája iránti szakmai elismerést, hanem egy olyan tekintélyes díj, amely előnyhöz juttathatja a későbbi pályázatoknál is.
Toka László 2014 szeptemberétől dolgozik oktatóként a BME-n, ekkor lett az MTA-BME Informatikai Rendszerek Kutatócsoportjának tudományos munkatársa is. 2014-ben MTA posztdoktori ösztöndíjban részesült, 2011-2014 között a TrafficLab, Ericsson Research kutató munkatársa volt. 2011-ben PhD fokozatot szerzett a ParisTech és a BME VIK Távközlési és Médiainformatikai Tanszék közös doktori programja keretében.

- TZS -