„Aktívan vettek részt egyedülálló nemzetközi tudományos műhelymunkában”

A zárásához közeledő PANTHER-projekt újabb fiatal ösztöndíjas műegyetemi kutatói tértek haza értékes szakmai tapasztalatokkal a birtokukban a Föld másik feléről.

„Ösztöndíjasaink önmagunknak és egyetemüknek is bebizonyították, hogy képesek hazájuktól távol, önállóan megállni a helyüket. Műegyetemi PhD-hallgatók, posztdoktori ösztöndíjasok és vezető oktatók meghatározó ausztrál és új-zélandi felsőoktatási intézményekben több hónapot töltöttek el. Aktív részesei voltak egyedülálló tudományos műhelymunkáknak, különféle szakmai eredményeket értek el, amelyek alátámasztják: a külföldi részképzéseknek meghatározó szerepük van az fiatal kutatók életpályájában” – foglalta össze a hamarosan záruló PANTHER-program (Pacific Atlantic Network for Technical Higher Education and Research) tapasztalatait Kiss Rita, a kezdeményezés egyik intézményi koordinátora, a BME Gépészmérnöki Kar (GPK) Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék (MOGI) tudományos és nemzetközi tanszékvezető-helyettese, a Biomechanikai Kooperációs Kutatóközpont igazgatója. Kifejtette: „az ösztöndíjas szakemberek kimagasló felszereltségű laboratóriumokban végezhették kutatásaikat, következtetéseiket pedig rangos nemzetközi folyóiratokban publikálták. Ezekhez az előnyökhöz mérhető az is, hogy ’világpolgár-szemléletet’ kaptak, új kutatási és életkultúrát ismertek meg, továbbá személyiségfejlődésüket is segítették azzal, hogy nagyon távoli földrészek kulturális örökségét és természeti csodáit is feltérképezhették. Legyenek példaképek ők a mai egyetemi hallgatók, doktoranduszok számára” – hangsúlyozta a professzor.

A PANTHER-program az Erasmus Mundus projekt részeként kifejezetten a műszaki területen oktatók, kutatók és hallgatók számára meghirdetett csereprogram, amelyben Ausztrália, Új-Zéland és az Európai Unió nyolc felsőoktatási intézményének fiatal szakemberei vesznek részt. A projekt kiváló lehetőséget nyújt egymás kutatási és oktatási struktúrájának megismerésére például az energetika, a környezetvédelem, a biomechanika, a villamosmérnöki és az informatikai tudományok területén.

Lengyel, francia, ír, spanyol és magyar egyetemi partnerek a déli félteke olyan kiemelkedő társintézményeivel állnak kapcsolatban, mint az ausztráliai brisbane-i Griffith Egyetem és Új-dél-walesi Egyetem, valamint az Aucklandi Műszaki Egyetem. A program célja a hosszú távú együttműködés megalapozása, amelynek keretében az európai intézményekből delegáltak Ausztráliába vagy Új-Zélandra utazhatnak, illetve e távoli országok kutatói és diákjai is jöhetnek Magyarországra.

„A PANTHER keretében szerzett külföldi tapasztalatok tágabb perspektívában, madártávlatból is láthatóvá tették a BME-n szerzett jelentős ismeretanyagot és tudományos környezetet” – emelte ki az intézményi koordinátor, aki szerint a Műegyetem ezzel a programmal a nemzetközi színtéren is megmérettette magát, pozitív eredménnyel: „az itthoni muníció és kreativitás a világ túlsó felén is jól hasznosíthatónak bizonyult. Az ösztöndíj többeknek egyben az első lépéseket is jelentette a nemzetközi kapcsolat- és hálózatépítés irányába. A pályázat ugyan csak néhány fiatal számára biztosított lehetőséget, de élménybeszámolóik megosztása után várhatóan kedvet, biztatást adnak a többi kezdő kutatónak is” – osztotta meg véleményét László Krisztina, a BME Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar (VBK) Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszékének egyetemi tanára, a Műegyetem korábbi nemzetközi rektorhelyettese. A professzor örömét fejezte ki, amiért „egyebek mellett az Európai Unió és a TEMPUS Közalapítvány pályázatai, valamint a BME vezető kutatói segítségével számos ifjú tudósnak nyílik lehetősége a 21. században már nélkülözhetetlen külföldi tapasztalatszerzésre”.

A közelmúltban négy fiatal műegyetemi ösztöndíjas tért haza: Nagy Balázs és Sándor Balázs Ausztráliában, Magdics Milán és Petró Bálint pedig Új-Zélandon kapcsolódott be egy-egy nemzetközi kutatócsoport munkájába. (A korábban hazatért ösztöndíjasokkal a bme.hu is készített interjút – szerk.)

„Egy olyan kutatási téma miatt utaztam a Föld másik felére, amellyel Magyarországon csak nagyon kevesen foglalkoznak” – árulta el választott területéről Nagy Balázs, a BME Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar (VBK) Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék posztdoktora, aki ösztöndíjasként akadémiai és ipari szakemberekkel is találkozhatott. A fiatal kutató elektrokatalizátorok (olyan anyagok, amelyek meggyorsítják az elektromos árammal végzett vegyi folyamatokat – szerk.) vizsgálatával foglalkozott, amelyben elsősorban az oxigén termelését és redukcióját elemezte csaknem fél évet eltöltve az ausztráliai Griffith Egyetem gold coasti kampuszán. A fiatal vegyészmérnököt főként az anyagtudományok érdeklik, ezen belül a szénalapú rendszerek és nanoszenek szerepe az elektron-átmenettel járó elektrokatalitikus folyamatokban. „Az üzemanyagcella egy létező alternatíva a közlekedés által generált környezetszennyezés csökkentésére, amelyben hidrogén és oxigén beadagolásával elektromos áram és víz termelődik végtermékként, így öko szemlélettel állítható elő elektromos energia. Mivel a reakció meglehetősen lassú, így a folyamat gyorsításához elektrokatalizátorok alkalmazása szükséges; erre jelenleg a meglehetősen drága platinát használják. Itthoni kutatásaim célja, hogy a nemesfémet egy olcsóbb, ám hasonlóan hatékony anyagra cseréljük” – összegezte tudományos munkája egyik legnagyobb kihívását Nagy Balázs.

A PANTHER ösztöndíjasa egy 30 fős, javarészt kínai kutatókból álló társaságban dolgozott Ausztráliában, és az itthon vizsgált folyamat ellentétes irányú lezajlását tanulmányozta. Céljuk az volt, hogy a megújuló energiából (pl. napelem panelek) származó többletet hatékonyan tárolják. Ennek egy lehetséges módja, hogy a vizet bontják, majd a képződő hidrogént és oxigént tárolják. Mindeközben egy újszerű eljárást próbált ki: átmeneti fém nanorészecskéket, nanolemezkéket használt a katalitikus aktivitás növeléséért (ami a vízbontás hatékonyságát javítja). A próba bár sikeresnek bizonyult, jelenleg még zajlanak a mérési kísérletek. „Nagyon örülök, hogy részese lehetettem ennek a programnak. Hamar beilleszkedtem a kutatócsoportba, ahol professzionális és kiemelkedő publikációval rendelkező kollégákat ismerhettem meg; személyes és szakmai élmények sorával tértem haza” – méltatta a szakmai lehetőséget Nagy Balázs.

„A tudományos berkekben és az ipari szereplők számára egyaránt fontos területet, a számítógépes grafikát választottam kutatásom fókuszául” – ecsetelte Magdics Milán, a BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar (VIK) Irányítástechnika és Informatika Tanszék adjunktusa, aki 6 hónapot töltött az új-zélandi Auckland városában. A fotorealisztikus grafika egyik szűkebb szegmensével, a globális illumináció módszertanával foglalkozott. A fiatal ösztöndíjas e jelenség virtuális és kiterjesztett valóság-környezetben (VR, angolul virtual reality) történő megvalósításának lehetőségeit vizsgálta a szigetországban a fogadóintézmény „motion capture”, azaz mozgáslaboratóriumának eszközeivel, valamint egy speciális nemzetközi és különböző szakmákat egyesítő kutatócsoportban: együttműködött mérnökök mellett designerekkel, zenészekkel, közgazdászokkal és textilipari munkatársakkal.

„A virtuális valóságban olyan közeg megteremtésére törekszünk, amelyben a résztvevő ténylegesen úgy érzi, mintha az ábrázolt helyszínen tartózkodna. Az érzékek ’becsapásához’ a fényhatások realisztikus szimulációja nélkülözhetetlen, ráadásul a hihetőség érdekében mindezt a hagyományos megjelenítő gépeknél jóval nagyobb felbontásban és frekvencián kell bemutatnunk” – sorolta a mérnöki kihívásokat, amelyek sikeres teljesítése kihatással lehet az oktatásra, az orvosi diagnosztikára, a gyógyításra, és a navigációra. Hozzátette: „elsősorban akkor lehet megoldás a szimulált tér előhívása, amelyekben az eredeti környezetet bonyolult lenne elérni vagy az ahhoz való eljutás költségei túlságosan magasak, esetleg az adott színtér a valóságban nem is létezik”. Az egyik elkészült projekt eredményeképpen az egyetem hallgatói egyik oktatójuk fejébe „láthatnak bele”: VR aspektusból tanulmányozhatják az orrüregben végbemenő légáramlásokat egy valódi MRI-felvétel alapján készült háromdimenziós szimulációban.

Ugyancsak az Aucklandi Műszaki Egyetemen (AUT), a Knowledge Engineering and Discovery Research Institute (KEDRI) kutatócsoportnál töltött 8 hónapot Petró Bálint, a GPK MOGI PhD-hallgatója, aki biomechatronikával, a biológiát, elektronikát és az informatikát egyesítő tudományággal foglalkozik, a különböző mozgások vizsgálatára fókuszálva. Ösztöndíjasként viszont alkalma nyílt elmélyedni a mesterséges intelligencia, a gépi tanulás és a neurális hálózatok területén. „A PANTHER-programban mozgás közben mért agyi és agykérgi EEG-jelek (pszichofiziológiai-jelek) feldolgozására kerestem lehetséges megoldásokat. A téma igazi mérnöki próbatétel, ugyanis a vizsgálatkor készült felvételek sok zajjal és műhibával terheltek, így a pontos eredmények kimutatása egyelőre még fejtörést okoz” – árulta el az ígéretes témáról a fiatal szakember, aki egy nemzetközi csoporthoz csatlakozott: baszk, iráni, indiai és olasz tudósokkal dolgozott együtt. A szigetországbeli felsőoktatási intézmény adatbázisát és könyvtárát használva széleskörű irodalomkutatást végzett, emellett kollégái is számos új kutatásra inspirálták.

A kint töltött idő alatt Bálint bekapcsolódott egy helyi projektbe, amelyben a mesterséges neurális rendszerben történő EEG-jelfeldolgozást fejlesztették tovább. „Az emberi idegrendszer működése inspirálta e mesterséges hálózatok működését” – hangsúlyozta, hozzáfűzve, hogy olyan rendszereket elemzett, amelyekben az információ nem számszerű jelként, hanem ún. „tüzelési sorozatként” terjedt, és nagymértékben hasonlít az emberi idegsejtek között lezajló folyamatokra. Különböző eljárások léteznek arra, hogy számsorozatokat ilyen tüzelési sorozattá alakítsanak; az eljárás megfelelő beállítása (paramétereinek optimalizálása) azonban nyitott kérdés. Ennek vizsgálatára a doktorandusz a MATLAB-fejlesztést használva egy olyan nyílt forráskódú, bárki számára hozzáférhető alkalmazást hozott létre, amellyel az átalakítás eredményessége könnyen értékelhető, illetve a megfelelő beállítások megtalálása automatizálható. Bálint különböző forrásokból érkező jelekre is sikerrel tesztelte a programot, amelyet ebben a szemeszterben már az Aucklandi Műszaki Egyetem oktatásában is alkalmaznak, a tudományos eredmények publikálása pedig folyamatban van. „Örülök, hogy saját, szűk kutatási területem mellett egy új, világszerte népszerű és sokak által vizsgált másikra láthattam rá nemzetközileg elismert professzorok segítségével. Bővült a szakmai tudásom, egyúttal sokat tanultam a kollégák hozzáállásából, akikkel minden időt igyekeztünk megragadni egymás munkájának megismerésére. A csoport így képezte saját tagjait” – számolt be tapasztalatairól Petró Bálint.

Az ausztráliai Griffith Egyetemen töltött 10 hónapot Sándor Balázs, a BME Építőmérnöki Kar (ÉMK) Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék tudományos segédmunkatársa, aki ott is szerzett diplomát, majd megkezdte doktori kutatását a környezeti hidrodinamikai témakörben. „Alkalmazott matematikai vizsgálataimhoz ez a szakterület ideális, hiszen rengeteg izgalmas és megoldásra váró problémával kecsegtet a kísérletező mérnökök és az elméleti matematikusok számára” – fogalmazott a fiatal műegyetemi szakember. A PhD-hallgató örvénytranszport-egyenletek matematikai elemzésével foglalkozik, amelyet a szél keltette tavi cirkulációs áramlásokkal összefüggésben vizsgál. PANTHER-ösztöndíjasként belekezdett egy jellegzetesen óceánparti probléma, az ár-apály hullámok terjedését leíró egyenletek egyszerűsítésének feltárásába is.

Sándor Balázs a Simpson-sivatag peremétől – ahol egy Magyarország méretű megyében mindössze 300 fő lakik – eljutott egészen Tasmania területéig. „Meghatározó tapasztalatokban volt részem: ritka és egyedülálló kutatásra kaptam lehetőséget egy inspiráló és az európaitól teljesen eltérő környezetben. Az elmúlt egy év élményei egész életen át végigkísérnek majd” – értékelte az elmúlt időszakot röviddel a hazatérése után.

Az ösztöndíjas kutatók mindannyian kiemelték a tudománykommunikáció, tudománymarketing fontos szerepét választott külföldi intézményükben. Külön szemináriumi kurzuson vettek részt a témájukban szakterületük akadémiai vagy ipari meghívottjának előadását hallgathatták meg, az ottani hallgatók pedig ún. „show case” eseményeken, a nagyközönség előtt mutatták be féléves feladataikat, és a több hetes felkészülést követően örömmel, büszkén beszéltek eredményeikről, amelyeket egyebek mellett a kiemelkedő eszközpark használata révén értek el. A PANTHER program műegyetemi ösztöndíjasai úgy vélték: tapasztalataikat szeretnék átültetni oktatási kutatási tevékenységükbe, és bíznak abban, hogy új mindezt szakmai kapcsolataikat megőrizve a későbbiekben kamatoztatni is tudják.

TZS-GI

Fotó: Philip János, Nagy Balázs, Magdics Milán, Petró Bálint, Sándor Balázs