A rák ellen is bevetik az ipari matematikát

Stabil helye van az európai élvonalban a Széchenyi István Egyetem Matematika és Számítástudomány tanszékének. Dr. Horváth Zoltánt újraválasztották a Magyar Ipari és Innovációs Matematikai Szolgáltató Hálózat, a HU-MATHS-IN elnökének, és az európai szervezet, az EU-MATHS-IN vezetőségében is két éve bent van. Az ipar képviselőit szeretné közelebb hozni a matematikához.

Győr, 2018. február 16. – SZEhírek

A megyei iparkamara évadnyitó rendezvényén is megismerhették a kkv-k vezetői a FIEK projekthez kapcsolódó Széchenyis kutatásokat. Dr. Horváth Zoltán személyesen adott tájékoztatást az aktuális együttműködésekről. 

„A matematika az ipari folyamatok szinte minden elemében ott van, csak észre kell venni, és ki kell tudni használni” – mondja dr. Horváth Zoltán. A Széchenyi Egyetem tanszékvezető egyetemi tanára matematikus tudós társaival az ipar legkülönfélébb ágaihoz kötődően szerteágazó projekteket vezet. Ha például az egészségipart nézzük, a közeljövőben a matematika az emberi vastag- és végbél rosszindulatú daganatainak felismerésében is segíthet. A Széchenyi Egyetem matematikusai és fizikusai a győri Petz Aladár Megyei Oktatókórház professzoraival közösen olyan szoftver kifejlesztésén dolgoznak, amely a jó és rosszindulatú vastagbél polipokat már az endoszkópos beavatkozás közben megkülönbözteti. Így kevésbé terhelnék meg a beteg szervezetét és a beavatkozás is hatékonyabbá válna, hiszen elég lenne csak a rosszindulatú elváltozásokat eltávolítani a bélrendszerből. Ebben az esetben viszont nagy biztonsággal ott helyben, szövettani vizsgálat nélkül tudni kell, hogy melyik polipból fejlődhet ki rák. Ehhez kérte Dr. Rácz István gasztroenterológus professzor az egyetem matematikusainak és fizikusainak, Dr. Horváth Zoltánnak és Dr. Horváth Andrásnak a segítségét.

„Először is ki kellett építeni egy nagy, megbízható adatbázist arról, milyen jellegzetes formájuk van a jó- és a rosszindulatú polipoknak. Megfigyeléseket, képeket kellett összevetni szövettani eredményekkel. Korrekt adatbázis birtokában pedig, matematikai módszerekkel meg lehet tanítani a programot arra, hogy elbírálja a polipokat. Most már körülbelül ott tartunk találati pontosságban, mint egy átlagos orvos, de még sok munka van hátra” – mondja a FIEK projekt keretében zajló ipari matematikai kutatásról Dr. Horváth Zoltán.

A polipfelismerés természetesen csak egyetlen példa arra, hogyan segíthet intézményeknek, vállalatoknak, rajtuk keresztük emberek tömegeinek a matematika a mindennapi életben. Az Európai Bizottság a H2020 programban 2020-ig 80 milliárd eurót fordít kutatásfejlesztésre, és a matematikusok természetesen azt szeretnék, hogy az ipari matematikára ebből és a következő évek programjából minél nagyobb szelet jusson. A tizenhat országot tömörítő European Service Network of Matematics for Industry and Innovation szervezet, az EU-MATHS-IN board tagjaként Horváth Zoltán a matematikai alapú számítógépes szimulációs programok elterjedését is segíti az iparban, európai szinten. Csak egy példa: ma már nem kell megépíteni egy új autó prototípusát és egy költséges szélcsatornát ahhoz, hogy az újgenerációs jármű légellenállási adatait vizsgálni tudják. Elég ehhez a számítógépes környezet, validált szimulációkkal. Ugyanakkor egyre bonyolultabb, és egyre rövidebb megvalósulási időt igénylő feladatok érkeznek az iparból. A technológiák alkalmazásának napi gyakorlatához elegendő a mérnöki tudás, a programok fejlesztése azonban már matematikusi feladat. Az ilyen jellegű feladatokból pedig itthon is akad bőven.

Az EU-MATHS-IN magyarországi szervezetét, a Magyar Ipari és Innovációs Matematikai Szolgáltató Hálózatot éppen itt, a győri egyetemen hozták létre 2013-ban Horváth Zoltán kezdeményezésére és vezetésével. A HU-MATHS-IN tagja lett minden olyan magyarországi egyetem, ahol az iparral kapcsolatos matematikai kutatás folyik. Például az ELTE hat kutatócsoporttal, a műszaki egyetem hárommal, az MTA SZTAKI kettővel, Szeged három csoporttal vesz részt a hálózat munkájában. Összesen huszonkettő tudós közösség dolgozik együtt.

A cél az, hogy a közeljövőben egyablakos rendszerben tudják kiszolgálni az iparból érkező felkéréseket. Rögzítik a cégek kéréseit, problémáit, és az adott területen jártas kutatócsoporthoz irányítják őket. A HU-MATHS-IN hálózat fejlesztését szolgáló EFOP-projekt keretében eddig tizenkilenc miniprojekt indulhatott el Magyarországon. Van közöttük, ahol az ipari matematika például a skizofrénia kutatását szolgálja. Egy másik miniprojektben a tejelő tehenekre illesztett szenzorokból származó összetett adatsor elemzéséből szolgáltatnak a gazdáknak: az állatok egészségi állapotát, kondícióját, viselkedését elemző módszerek eredményei jelentősen hozzájárulnak a termelékenységi mutatók javításához. Egy harmadik miniprojekt matematikai modellje pedig automatikusan, emberi munka nélkül úgy helyezi el a kivágandó, bonyolult mintákat a nyersanyagra az üzemben, hogy a lehető legkevesebb veszteség keletkezzen. A győri egyetemen, Horváth Zoltán vezetésével az Audival közösen indítottak EFOP miniprojektet, ebben az új autók kipufogóinak zajosságát jelzik előre matematikai modellel a jelenleginél lényegesen nagyobb pontossággal.

„Az ipar napjainkban valóban egyre több mindent szeretne beleilleszteni egyre gyorsabban ezekbe a szimulációkba. De a matematikusok szeretik a kihívásokat, és meg is válaszolják őket. Arra bíztatom a cégeket, a kkv-ket és a multikat egyaránt, ostromoljanak bennünket kérdéseikkel. Partnerek leszünk a megoldásban” – mondja Horváth Zoltán.

 

Események

Szenátusi Ülés 2020. március 30. 14:00 - 16:00
Elektronikus ZH nap 2020. április 3. 08:00 - 15:00