Kutatócsoportjaink

Autonóm Technológiák és Drón Kutatócsoport A kutatócsoport az autonóm drónokhoz és robotokhoz köthető okos megoldások fejlesztésével foglalkozik. Egyik fő cél az autonóm drón mint platform fejlesztése, melyre feladatspecifikus mérőrendszert és módszereket lehet tervezni és felépíteni. A drónokhoz mint platformhoz köthető feladatok többek között: a kommunikáció, az adattovábbítás, a távoli adatkapcsolat és vezérlés megoldása, onboard és offboard rendszerek kialakítása. A Jel- és képfeldolgozás, rendszermodellezés és szimuláció csoport feladata a modern jelfeldolgozási módszerek, rendszermodellezési és szimulációs eljárások, valamint ezek innovatív alkalmazásainak kutatása, fejlesztése. A Mesterséges látás csoport a látás–gépi látás témakörhöz kapcsolódó kutatásokkal foglalkozik. Az Autonóm és Drón csoport legújabb kutatási munkáiban a kollaboratív robotok felhasználási területeire fókuszál: a robotok adottságainak megfelelő munkafolyamatok, rendszerek kialakításával foglalkozik, olyan technológiák bevonásával, mint a kiterjesztett valóság alapú vizualizáció, illetve távmanipuláció.

Hőkomfort Kutatócsoport

Zárt térben tartózkodó ember esetében a komfortérzetet legfőképpen befolyásoló tényezők: hőmérséklet, nedvesség, légmozgás, a levegő minősége, zaj, megvilágítás. Az első három tényező hatásai a hőérzet-hőkomfort gyűjtőfogalom keretébe tartozik. A hőérzetet döntően a következő hat paraméter határozza meg: – a levegő hőmérséklete, annak térbeli, időbeli eloszlása, változása, – a környező felületek közepes sugárzási hőmérséklete, – a levegő relatív nedvességtartalma, illetve a levegőben lévő vízgőz parciális nyomása, – a levegő sebessége, – az emberi test hőtermelése, hőleadása, hőszabályozása, – a ruházat hőszigetelő képessége, párolgást befolyásoló hatása. A jó közérzet, ezen belül a jó hőérzet nem fejezhető ki az összetevők átlagával, mivel egyetlen nem megfelelő paraméter is okozhat diszkomfortot. Egy adott térben sokféle szuperponálódó hatás érvényesül egyidejűleg.

Ezek kifejezésére különböző hőkomfort mérőszámokat dolgoztak ki, amelyek különböző, külön-külön mérhető paraméterekre alapozott tapasztalati összefüggések vagy diagramok. A másik módszer kombinált mérőműszerek kifejlesztése, amelyeken egyidejűleg több hatás érvényesül. Ezek közül a legfejlettebb a hőkomfort mérőbábu, ami a kutatócsoport rendelkezésére áll. A kutatócsoport fő területe a környező felületek hőmérséklete és a léghőmérséklet, légsebesség, valamint a légzés együttes vizsgálata mérőfülkében és valóságos helyiségekben mérőbábu alkalmazásával különböző öltözékekben.

High Performance Computing (HPC) Kutatócsoport A fejlett és modern kutatások, mint például a részletes és többszintű szimulációk, adatelemzések és nagy méretű számítások manapság meghaladják egyetlen számítógép kapacitását. A számítási teljesítmény összetettsége miatt ezeket az igényeket egyre nehezebb kielégíteni, bár a klaszterrendszerek és szuperszámítógépek, amelyek több száz processzorból, illetve terabájt-petabájt nagyteljesítményű tárolókból állnak, és a szorosan integrált GPU rendszerek egyre inkább képesek kielégíteni a jelentkező igényeket. Ugyanakkor az erős hardver mellett az ezeken a rendszereken futó szoftvereket is meg kell írni, hogy kihasználják az adott rendszeren rendelkezésre álló számítási teljesítmény előnyeit. Ezeknek a hardver- és a szoftverrendszerek a kombinációja a nagy teljesítményű számítástechnika (HPC) területe. A nagy teljesítményű számítástechnikai kutatócsoport (HPC) egyik fő célja a nagy teljesítményű számítástechnikai architektúrák és módszerek felhasználása, a mérnöki szimulációk és bioinformatikai alkalmazások fejlesztése és felgyorsítása. Ennek keretében a csoport arra törekszik, hogy az új technológiákban élen járjon, és úttörő szerepet töltsön be a feltörekvő trendekben, mint például a GPU rendszerek és számítási felhők (Cloud Computing). A kutatócsoport új matematikai módszereket is fejleszt.

Korszerű ökologikus vízgazdálkodási és zöldfelületi rendszerek kutatócsoport Az interdiszciplin kutatócsoport a hazai klimatikus viszonyokhoz igazodó korszerű ökologikus vízgazdálkodási és zöldfelületi rendszerek kutatásával, fejlesztésével, ez irányú tudatformálással foglalkozik. A környezet-, épületgépész-, informatikus-, építő-, építészmérnökök önálló szakirányú, majd együttes munkájának eredménye mind az energiaszektor, mind az integrált vízgazdálkodás és a zöldfelület-gazdálkodás számos elemére is pozitív hatással lehet (pl. árvizek, vízellátás, csapadékvíz-elvezetés és -hasznosítás, szennyvízkezelés, zöldfelületnövelés és -hasznosítás, energiatakarékosság, CO2-kibocsátás, településüzemeltetés) a technológiák elterjedése során. A kutatócsoport egyik fő célja a zöldfelületek, kiemelten a zöldtetők energetikai és vízgazdálkodási viszonyainak, illetve hatásainak vizsgálata, korszerű és víztakarékos épületvízgazdálkodási rendszerek kutatása, fejlesztése. Emellett komplex ökologikus települési zöldfelületi és vízgazdálkodási rendszerek kutatása, fejlesztése természetközeli szennyvíztisztítás kutatása, fejlesztése. Másik fő területe a szakirodalom-gyűjtés, forráselemzés, adatbázis-készítés, modellezés. Orvos-mérnöki kutatócsoport Interdiszciplináris orvos-mérnöki kutatásokkal foglalkozunk, melyeken belül az alábbi kutatásokat végezzük: – Neurorehabilitáció során alkalmazott robotikus eszközökön, illetve betegeken végzett mozgásanalízis, mellyel a terápiás hatékonyságot monitorozzuk. – Orvosi célú AR-VR szoftverfejlesztés, EMG jelek feldolgozása, valamint myoelektromos protézisfejlesztés.

A PTE-n belül inter- és multidiszciplináris kutatócsoportok és piaci partnerek bevonásával létrejött a CBEI (Centre for Biomedical Engineering and Innovations). Kutatócsoportunk célkitűzése projektek és kutatási területek művelése, mely támogatja az orvos-műszaki határterületi alkalmazott kutatásokat. A PTE Általános és Orvostudományi Karával, illetve a PTE 3D Központtal szorosan együttműködve több projektünk fut. Kutatási céljaink ezen felül olyan mérnöki technológiák és metodikák alkalmazása az orvosi területeken, amelyek eredményeként használható, innovatív termékek és számos publikáció képződik.

Parametrizált Komfort a Fizikai Terekben A komplex, fenntartható fejlődés élettereinek kialakításához az egyén teljes életciklusának vizsgálata szükséges. Az egészséges fizikai környezethez az emberi életciklus állomásai során változó tér és komfortigény kell. Az egyén szerepére, lehetőségeire és érdekeire kiemelt figyelmet kell fordítani, annak hatásait a profittal egyenes arányba kell helyezni. A túlöregedés és az életciklus hosszának változása egyre drasztikusabb környezeti változásokat idéz elő. A hosszú távú, komplex megoldáshoz meg kell teremteni a mérhető értékeket, ennek eredményeként fenntartható és innovatív megoldásokkal lehet kezelni az előttünk álló kihívásokat. Az élettereink definiálása/újradefiniálása során az épített volumen, a horizontális vetület optimalizálása, a költséghatékonyság és az egészséges élettér kialakítása elsődleges cél. A megoldás eszköze a virtuális szimuláció, ahol a parametrizált komfortot okoseszközökkel lehet vizsgálni és ábrázolni. Leképezve és szimulálva az egyre szükségesebbé váló előregyártást, amely a komfortot és az egészséget növelheti épületeink, tárgyaink, eszközeink szintjén. A szisztematikus gondolkodás, a visszacsatolt mérési eredmények szükségesek az erkölcsi, gazdasági és egészségügyi fenntartható normák felkutatáshoz a kihívások feltérképezéséhez. A felelős és hatékony tervezés környezeti szempont-

ból szimbiózist teremt és az épített térben létrehozza a komfort mérhető értékét, a „well being”-et. A fenntartható fejlődés mikroszemléletet igényel az emberi egészség, biztonság és jólét megóvása érdekében.

Alapelv kell legyen a biztonságos élettér, az allergiamentes környezet megteremtése.

Smart City Technologies

Intelligens településüzemeltetési megoldások; másodlagos tüzelőanyagok/ energiahordozók előállítása települési szilárd hulladékból és szennyvíziszapból; másodnyersanyagok előállítása települési, termelési és építőipari szilárd hulladékból; termelési és hulladékkezelési folyamatok életciklus-elemzése; komplex impedancia mérésén alapuló roncsolásmentes anyagvizsgálatok tomográfiás és spektroszkópiai módszerekkel; települési szilárd hulladék gyűjtési logisztikája és kezelése; szerves bomló hulladékok kofermentációs technológia fejlesztése; városi környezet egészséghatásai, biológiai monitoring. Csoportunk a „smart city – resilient city” megvalósítására fókuszál: a külső változásokra gyorsan reagálni képes, rugalmas rendszerek kidolgozása a fő csapásirány, többek közt az éghajlatváltozás miatt egyre nagyobb valószínűséggel bekövetkező rendkívüli/kritikus helyzetek kezelése és a kártétel megelőzése/minimalizálása érdekében. A kidolgozott megoldások közös jellemzője, hogy környezeti (energetikai, emissziós stb.) szempontból fenntartható és megfizethető, smart technológiákat alkalmaz.

Szerkezetek Diagnosztikája és Analízise Kutatócsoport A kutatócsoport a Mérnöki és Smart Technológiák Intézet Építőmérnök Tanszékének keretein belül működik, aktív tevékenységet folytat hazai és nemzetközi szakmai szervezetekben, széles körű ipari kapcsolatrendszerrel és bizonyos területeken (pl. roncsolásmentes szerkezetvizsgálat) országosan egyedülálló laborháttérrel, módszertannal rendelkezik. Alegységei: Anyag- és Szerkezetanalitikai kutatócsoport, Smart diagnosztikai eljárások kutatócsoport, Fenntartható tartószerkezetek hallgatói csoport. Kutatásaink fő területei az építőiparhoz kapcsolódnak, a kutatások fő célja az épített környezet tartószerkezeti biztonságának növelése, gazdaságos és környezettudatos fenntartásának elősegítése. A tartószerkezeti biztonság mellett kutatásaink fontos eleme az építőanyagok emberi egészségre gyakorolt káros hatásainak vizsgálata, valamint a környezetterhelés csökkentése az ipari és építési hulladék-anyagok újrahasznosítása révén.

Szimbolikus Módszerek az Anyagvizsgálatban és Tomográfiában Kutatócsoport Kutatócsoportunk a multifrekvenciás elektromos impedancia tomográfiai mérések kiértékeléséhez alakít ki teljesen új megközelítésű szimbolikus módszereket. A saját fejlesztésű méréstechnikai megoldásaink esetében a jó minőségű adat előállítása mellett fontos a megfelelő, fizikai és akár biológiai szempontból alátámasztott modellek alkalmazása. Kutatócsoportunknak sikerült olyan szimbolikus módszereket előállítani, amik azon túl, hogy matematikai értelemben illeszkednek az adatokhoz, a vizsgált anyag dielektromos tulajdonságainak figyelembevételével, fizikai értelemben is használható információkat (anyagjellemzőket) produkálnak. A képrekonstrukciós eljárások kapcsán egy teljesen új, szintén saját fejlesztésű numerikus eljáráson alapuló szimbolikus módszert fejlesztünk. Ezzel a módszerrel szimuláció szinten sikerült a szakirodalomban dokumentáltnál nagyobb felbontást és érzékenységet elérnünk. Távlati célunk magasabb dimenzióban is működőképessé tenni szimbolikus mérések értékelési módszereinket.