Autonóm járművek és rendszerek kutatása a BME-n
A jövő egyik legfontosabb közlekedési trendje egyértelműen az autonóm irányítás. A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) a Pannon Egyetemmel és a Széchenyi István Egyetemmel közösen végzett vizsgálatokat az autonóm járműtechnológiák területén. Az Autonóm Rendszerek Nemzeti Laboratórium (ARNL) tevékenysége alapvetően közúti járművek, légi járművek és drónok, valamint robotok és kiber-fizikai gyártórendszerek különböző szintű autonóm funkcionalitásának és irányításának alap- és alkalmazott kutatásával foglalkozik.
Kutatási területek és szakmai háttér
Fő alapkutatási tématerületek a modellezés, a modellredukció és modell identifikáció, az adaptív, robusztus, valamint az elosztott és hálózatba kapcsolt rendszerek irányítása. Ezek a területek szoros együttműködésben állnak az alkalmazott kutatási területekkel, amelyek a környezetérzékelést és szituációértékelést, a járműdinamikai modellezést és járműirányítást, valamint a tesztelést és validálást foglalják magukban.
A projekt kiemelt feladata továbbá a kooperatív rendszerek kutatása, amely a földi és a légi járművek biztonságos együttműködését, valamint az emberközpontú gyártásautomatizálást, különösen az ember-robot együttműködést megvalósító alkalmazásaiban testesül meg.
Autonóm közúti és légi rendszerek fejlesztése
A BME az autonóm járművekre koncentrál, és kutatásaik nem csupán elméleti jellegűek, hanem egy tényleges, autonóm irányítású járművet is építenek a kutatási eredmények tesztelésének céljából. Egy Smart Fortwo autót alakítottak át teljesen autonóm működésre, amelybe folyamatosan építik be az újabb és újabb funkciókat. A már beépített képességek egyike a valet parking funkció, amelyet az élő demonstrációk alkalmával is bemutattak.
Az autonóm légi járművek területén komplex repülési feladatok tervezése, végrehajtása, kiértékelése, valamint bemutatása történik. A gyakorlatban ez - egyebek mellett - az UAV-n lévő szenzorok, a többkamerás látórendszerek, kommunikációs eszközök, aktuátorok összehangolt és/vagy szinkronizált működését igényli.
Autonóm járművek navigációs rendszerei
Kiberbiztonság és adatkommunikáció
Az autonóm járművekben működő, illetve a tőlük távol lévő, és velük vezeték nélküli kapcsolaton keresztül kommunikáló számítógép adja a parancsokat a járműnek. Míg korábban az autóipar főként az akaratlan veszélyhelyzetek ellen védő biztonsági (safety) megoldásokra koncentrált, addig ma már ugyanilyen fontosak a szándékos károkozás ellen védelmet nyújtó biztonsági (security) fejlesztések.
A BME kutatócsoportja kiemelt figyelmet fordít a járművön belüli hálózatok, kommunikációs protokollok és vezérlőrendszerek kiberbiztonságának vizsgálatára és fejlesztésére is. A BME innovációjának kulcseleme egy olyan biztonsági funkció, amely gyenge jelminőség mellett is képes időben felismerni a közelgő veszélyt és figyelmeztetni a vezetőt vagy az automatizált rendszert.
| Kutatási terület | Fő fókuszpontok |
|---|---|
| Közúti járművek | Autonóm működés, útkörnyezet detektálása, sávtartás, forgalmidugó-asszisztens |
| Légi járművek | Komplex repülési feladatok, robot-pilóta fejlesztés, szenzoros szinkronizáció |
| Robotika és gyártás | Ember-robot szimbiózis, kiber-fizikai rendszerek, virtuális iker-testvérek |
| Kommunikáció | Kiberbiztonság, 5G alapú adatcsere, robusztus rádiókommunikáció |
Oktatás és jövőkép
A BME-n működő Autonóm Rendszerek Nemzeti Laboratórium új, középiskolásoknak szóló ismeretterjesztő felületet hozott létre, amely közérthetően mutatja be az autonóm járművek világát és az ezekhez kapcsolódó hazai kutatásokat. A projekt kutatói átfogó képet adtak az autonóm közlekedés biztonságát érintő legújabb magyar innovációkról, kiemelve, hogy a jövő technológiáinak formálói a mai diákok lesznek.
A gépjárműfejlesztés területén megfigyelhető az automatizáltság folyamatos térnyerése. Napjaink gyorsan bekövetkező infokommunikációs technológia generálta változásai nagy hatással vannak a közlekedésben részt vevő járművekre, az infrastruktúrára, a közlekedő személyekre és általában véve a társadalom egészére.
Részletek a hazai önvezető technológiákról
Innovatív trajektória-tervezés az önvezető autók rendszereiben