„Bolyaisok” – Benedek Csaba informatikus
A gépi látás korszerű kamerák és lézeres szenzorok mérésein alapuló kulcskérdéseit kutatja Benedek Csaba, a Számítástechnikai és Automatizálási Kutatóintézet (MTA Kiváló Kutatóhely) Gépi Érzékelés Kutatólaboratóriumának tudományos tanácsadója, a Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológiai és Bionikai Karának habilitált docense, aki tavaly védte meg MTA-doktori értekezését. Kutatócsoportjának eredményei számos gyakorlati területhez kötődnek a 3D térképezéstől kezdve épületek statikai elemzésén és stílusvizsgálatán át a 3D orvosi adatok feldolgozásáig és az önjáró járművek érzékelési kérdéseiig. Eredményei ismertetésével folytatjuk a legkiválóbb Bolyai-ösztöndíjasokat bemutató sorozatunkat.
Benedek CsabaNapjaink korszerű érzékelői forradalmasították az információgyűjtést. A forgalomban közlekedő járművek „látórendszerei” a Benedek Csaba honlapjanavigációhoz szükséges tájékozódáson kívül lehetőséget adnak a környezet valós idejű feltérképezésére, statikus (jelzőtáblák, távvezetékek, növényzet, utcabútorzat), valamint dinamikus (járműforgalom, tömegcsoportosulások, szokatlan események) környezeti elemek észlelésére és felismerésére. Az új generációs térinformatikai rendszerek (GIS) rendkívül nagy térbeli részletezettségű, háromdimenziós térképet tárolnak a városról sűrű 3D pontfelhők és tájolt fényképek, valamint szemantikai információkat tartalmazó metaadatok formájában. Egyre nagyobb jelentősége van a gyorsan fejlődő, egyre jobb minőségű és felbontású orvosi 3D adatok (MR-, CT- vagy ultrahangos felvételek) automatikus szűrésének és feldolgozásának, emellett téradatokat használnak régészeti lelőhelyek 3D dokumentációjához, filmes jelenetek megtervezéséhez vagy építészeti megoldások energetikai elemzéséhez is.
A Benedek Csaba által irányított Térinformatikai Számítások Kutatócsoport fő célja, hogy különböző, térinformációt rögzítő szenzorok méréseinek automatikus feldolgozásával és egymáshoz rendelésével
minél teljesebb képet kaphassunk a környezetünkről: ehhez új modelleket és eljárásokat fejlesztenek és próbálnak ki a gyakorlatban is.
A kutatócsoport a SZTAKI-ban, a Szirányi Tamás vezette Gépi Érzékelés Kutatólaboratórium (MPLab) részeként működik, miközben doktoranduszi és hallgatói ösztöndíjak révén fontos háttértámogatást kap a Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológiai és Bionikai Karától is.
Egyik központi munkájuk az érzékelő autók és a térinformatikai rendszerek adatainak összekapcsolásával egy kölcsönös előnyöket hozó együttműködés kialakítása, amely valós idejű, részletes adatokat szolgáltat a jövő önjáró autóinak, kiterjesztett szolgáltatásokat nyújtva az utasoknak, továbbá lehetővé teszi a városfelügyelet birtokában lévő adatbázisok gyors és olcsó karbantartását.
Fotó: SZTAKIA téma szorosan kapcsolódik a közelmúltban indult Autonóm Rendszerek Nemzeti Laboratórium kiemelt kutatási területeihez, emellett többek között az NKFIH OTKA-projektjeinek a támogatásával folyik a fejlesztés, aminek aktív részesei Benedek Csaba doktorandusz- és diplomázó hallgatói.
„Ezeknek a kutatási projekteknek az elnyeréséhez mindenekelőtt kiforrott szakmai koncepcióra volt szükség, amelynek a kialakításához komoly segítséget nyújtott a Bolyai-ösztöndíj”
– mondta a kutató.
Körülbelül 9 évvel ezelőtt a kutatólaboratóriumnak sikerült beszereznie egy ma már az önvezetésben széles körben elterjedt, forgó, többsugaras LIDAR lézerszkennert, amely akkor még különlegességnek számított. „A laborban ezért elkezdtünk ötletelni különböző felhasználási lehetőségekről, ami nagyon jól beleillett a Bolyai-ösztöndíjas kutatási tervembe.”
Kezdeti eredményeiket nemzetközi konferenciákon és kiállításokon mutatták be. Egy videofelügyeleti megoldásukkal a szenzorgyártó Velodyne cég menedzsereit is sikerült meglepniük, akik meghívták a csapatot egy közös bemutatóra a következő Frankfurti Autószalonra. Benedek Csaba szerint az ösztöndíjas időszak a kötetlenebb kísérletezésre is alkalmat adott: „Több olyan, elsőre talán a valóságtól elrugaszkodott ötletet is ki tudtam próbálni, amely később komplex kutatási projektek és valós ipari megoldások alapját képezte.”
Ilyen ötlet volt a kezdetben tisztán technológiai kutatásként indult integrált 4D (i4D) rendszer létrehozása is, amely
képes különböző valós és mesterségesen létrehozott világok elemeinek egyesítésére egy közös virtuális térben és újszerű látványelemekkel való interaktív megjelenítésükre
a felhasználó számára. Később – egy amerikai szabadalom benyújtását követően – a filmes világból érkezett megkeresés a technológia alkalmazhatóságával kapcsolatban. Erre válaszul jött létre az integrált 4D filmelőkészítő rendszer (i4D-PS), amely egyedülálló módon nyújt támogatást filmes szakembereknek a filmgyártás előkészítési fázisában. Az i4D-PS rendszerrel a teljes forgatókönyv-tervezési folyamat egyszerűbb megvalósítására nyílik lehetőség különböző valós és virtuális helyszínek szintézisével és háromdimenziós megjelenítésével.
Fotó: SZTAKIA kulturális örökség védelmében is egyre nagyobb szerepet kapnak a digitális eszközök alkalmazásai. Mind a régészeti, mind a műemléki kutatás szempontjából kiemelten fontos feladat, hogy a felmérésekből nyert adatokat automatizálva lehessen értelmezni. „Csoportom jelenleg is kutatásokat folytat különféle régészeti jelenségek, leletek, illetve az építészeti szerkezetek, tagozatok, anyagok alakfelismerésének automatizált megoldására 3D térinformatikai megközelítésben, ami jelentős mértékben meggyorsíthatja és pontosabbá teheti a kulturális örökség értékeinek dokumentálását és kutatását” – mondta Benedek Csaba.
Fotó: PPKEA közelmúltban például olyan eljárást fejlesztettek ki, amely különböző falazatokról készített fényképeken elkülöníti az egyes téglákat/építőelemeket, illetve a hiányzó / takarásban lévő részeket automatikusan kipótolja, szem előtt tartva az élethű hatás követelményét.
Benedek Csaba csoportja részt vesz a SZTAKI MPLab pécsi együttműködéssel készülő zMed projektjében is, amelyben új, 3D orvosi adatok és a valóság egyesített vizualizációját lehetővé tévő, innovatív rögzítési és megjelenítési technológiák fejlesztésére kerül sor. Ennek a technológiának az
orvosi konzíliumokon, konzultációkon mind demonstrációs, mind oktatási célból fontos szerepe van.
A fejlesztés eredményei a komplex rehabilitációs tevékenység (mozgásszervi és neurorehabilitáció) több területén is jól alkalmazhatók lesznek. A készségszintű beavatkozások, különböző intervenciók esetében az orvostanhallgatók helyes eszközhasználata, a metszések pozíciója, minősége értékelhető 3D képalkotással.
Fotó: zMed Zrt.„A Bolyai-ösztöndíj a kutatói életpálya fontos szakaszában, a doktori fokozatot követő években nyújtott támogatást és zsinórmértéket ahhoz, hogy a projektmunkák mellett a felfedező kutatási feladatokat se hanyagoljam el. Sok későbbi munkát ebben az időszak tudtam szakmailag megalapozni, az elkészült publikációkból pedig összeállt az MTA-doktori disszertációm váza” – összegezte a kutató.
Publikációk:
Cs. Benedek: “An Embedded Marked Point Process Framework for Three-Level Object Population Analysis”, IEEE Trans. on Image Processing, Vol. 26, No. 9, pp. 4430–4445, 2017
Hivatalos elérhetőség: https://ieeexplore.ieee.org/document/7949149
Kézirat elérhetősége: https://eprints.sztaki.hu/9145/
A. Börcs, B. Nagy and Cs. Benedek: “Instant Object Detection in Lidar Point Clouds”, IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, Vol. 14, No. 7, pp. 992–996, 2017
Hivatalos elérhetőség: https://ieeexplore.ieee.org/document/7927715
Kézirat elérhetősége: https://eprints.sztaki.hu/9081/
A témához kapcsolódó cikkeink
„Bolyaisok” – Czakó Gábor elméleti kémikus
Czakó Gábor Junior Prima díjas elméleti kémikus, az MTA doktora és a Szegedi Tudományegyetem egyetemi docense alapvető kémiai reakciók dinamikáját és mechanizmusait kutatja a legmélyebb atomi és molekuláris szinten. Az MTA Bolyai János Kutatási Ösztöndíját 2014-ben nyerte el az ELTE munkatársaként, majd 2015-ben a Szegedi Tudományegyetem Fizikai Kémiai és Anyagtudományi Tanszékén megalapította az Elméleti Reakciódinamika Kutatócsoportot, amely 2019-ben elnyerte az MTA Lendület programjának támogatását is. Mára a kutatócsoport a világ élvonalába tartozik az elméleti reakciódinamika területén, amit a Bolyai-ösztöndíjas évek sikeres kutatásai alapoztak meg. Eredményei ismertetésével folytatjuk a legsikeresebb Bolyai-ösztöndíjasok bemutatását.
„Bolyaisok” – Vida Krisztián asztrofizikus
A Nappal és a Naprendszeren kívüli bolygókkal, vagyis az exobolygókkal kapcsolatos ismereteink bővítéséhez járulnak hozzá azok az eredmények, amelyeket Vida Krisztián, a Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont (MTA Kiváló Kutatóhely) Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézetének tudományos munkatársa ért el az MTA Bolyai János Kutatási Ösztöndíjának támogatásával. Kutatásai ismertetésével folytatjuk a legkiválóbb „bolyaisokat” bemutató sorozatunkat.
„Bolyaisok” – Mátyás Ferenc neurobiológus
Jelentősen módosíthatják az általános információfeldolgozásról kialakított és széleskörben elfogadott nézeteket azok a tudományos eredmények, amelyeket Mátyás Ferenc, a Természettudományi Kutatóközpont (MTA Kiváló Kutatóhely) és az Állatorvosi Egyetem Anatómiai és Szövettani tanszék tudományos főmunkatársa és kutatótársai értek el. Munkájuk ismertetésével folytatjuk sorozatunkat, amelynek keretében olyan Bolyai-ösztöndíjasokat mutatunk be, akik e támogatásnak is köszönhetően folytatták, illetve folytatják tudományos tevékenységüket – a Kuratórium munkáját segítő 11 szakértői kollégium szerint kiválóan.
„Bolyaisok” – Kovács-Hostyánszki Anikó ökológus
A növényi biodiverzitás megőrzéséhez és az invazív növényfajok elleni védekezéshez járulhatnak hozzá Kovács-Hostyánszki Anikó ökológus, az Ökológiai Kutatóközpont Lendület Ökoszisztéma-szolgáltatás Kutatócsoportja főmunkatársának kutatásai. Az MTA Bolyai János Kutatási Ösztöndíjat két ízben is elnyerő kutatónő tudományos eredményeinek ismertetésével folytatjuk a Bolyai-ösztöndíjasokat bemutató sorozatunkat. Ebben azokat a kutatókat ismerhetik meg, akik a támogatásnak is köszönhetően végezték, illetve végzik tudományos tevékenységüket – a Kuratórium munkáját segítő 11 szakértői kollégium szerint kiválóan.
„Bolyaisok” – Manczinger Máté kutatóorvos
A tumorellenes immunterápia hatékonyságának javításához járulnak hozzá azok a tudományos eredmények, amelyeket az MTA Bolyai János Kutatási Ösztöndíja támogatásának is köszönhetően ért el a szegedi orvos. Kutatásai ismertetésével folytatjuk azokat a Bolyai-ösztöndíjasokat bemutató sorozatunkat, akik e támogatásnak is köszönhetően végezték, illetve végzik tudományos tevékenységüket – a Kuratórium munkáját segítő 11 szakértői kollégium szerint kiválóan.
„Bolyaisok” – Makk Péter fizikus
A jövő elektronikai eszközeit megalapozó új, alacsony dimenziós nanostruktúrák között kiemelt szerepe van a szén kétdimenziós változatának, a grafénnek. A nagy tisztaságú grafén szerkezetek viselkedését vizsgálja az MTA Bolyai-ösztöndíjának támogatásával Makk Péter, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Fizika Tanszékének docense. Kutatásai ismertetésével folytatjuk azokat a Bolyai-ösztöndíjasokat bemutató sorozatunkat, akik e támogatásnak is köszönhetően végezték, illetve végzik tudományos tevékenységüket – a Kuratórium munkáját segítő 11 szakértői kollégium szerint kiválóan.
„Bolyaisok” – Kövesdi Balázs Géza építőmérnök
A korábbinál biztonságosabb és gazdaságosabban előállítható acélszerkezetű hidak építéséhez járulnak hozzá Kövesdi Balázs Géza, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Építőmérnöki Kar docensének kutatási eredményei, amelyeket az MTA Bolyai János Kutatási Ösztöndíja támogatásával ért el.
„Bolyaisok” – Oláh Judit agrárközgazdász
Miképp befolyásolja a felhasznált természeti erőforrások piaci ára az előállított termékek költségszerkezetét? Milyen tényezők állnak a kőolaj- és fémárak alakulása mögött, és az milyen hatással van a fogyasztói árindexre? Milyen valós kockázatot hordoznak magukban a kimerülő természeti erőforrások? Oláh Judit agrárközgazdász, a Debreceni Egyetem Gazdaságtudományi Karának egyetemi docense a fenti kérdésekkel kapcsolatos összefüggéseket kutatja az MTA Bolyai János Kutatási Ösztöndíj segítségével.
„Bolyaisok” – Serfőző Szabolcs művészettörténész
Az elmúlt évtizedek hazai történeti és művészettörténeti kutatásai kevés figyelmet fordítottak a kora újkori Habsburg-reprezentáció emlékeire. E hiány pótlásához szeretne a Magyar Tudományos Akadémia Bolyai János Kutatási Ösztöndíja támogatásával hozzájárulni Serfőző Szabolcs, a Magyar Nemzeti Múzeum - Történelmi Képcsarnok munkatársa. Egy olyan tanulmánykötet kéziratán dolgozik, amely áttekintést nyújt a Habsburg-dinasztia 1526 és 1780 közötti magyarországi reprezentációjáról.
„Bolyaisok” – Vaderna Gábor irodalomtörténész
Lehet-e újat mondani Berzsenyi költészetéről? Milyen kontextusban mit jelentettek Berzsenyi versei a kortársak számára? Vaderna Gábor Bolyai-ösztöndíjas irodalomtörténész eddig ismeretlen kéziratok feldolgozásával igyekszik tisztázni a költő verseinek keletkezéstörténetét.
„Bolyaisok” – Fodor László jogtudós
A Magyar Tudományos Akadémia Bolyai János Kutatási Ösztöndíja magas presztízsű, teljesítmény-központú, országos ösztöndíj. Az mta.hu új sorozatában olyan kutatókat mutatunk be, akik e támogatásnak is köszönhetően folytatták tudományos tevékenységüket – a Kuratórium munkáját segítő 11 szakértői kollégium szerint kiválóan. Fodor László jogász, a Debreceni Egyetem Állam- és Jogtudományi Karának professzora a környezetvédelem alkotmányjogi alapjait és a fenntartható energiarendszerek jogi szabályozási kérdéseit vizsgálta Bolyai-ösztöndíjasként.
