2022. július 14.
Magyarországon és a régióban is élenjáróak a Műegyetem és ipari partnerei 5G-vel kapcsolatos, a digitalizációban még kevésbé érintett ágazatokat célzó fejlesztései.
 |
„A valós 5G infrastruktúrán történő alkalmazott kutatások folytatása, az 5G-vel és a felhő alapú natív rendszerekkel kapcsolatos oktatási tevékenység erősítése, bővítése, valamint új kutatási irányok feltérképezése, együttműködések indítása, a témához kapcsolódó publikációk és demonstrációk megvalósítása” – ecsetelte a BME és az Ericsson közötti három éves együttműködés műegyetemi oldalról megfogalmazott céljait Vida Rolland (egyetemi docens, TMIT, BME VIK és laborvezető, Nagysebességű hálózatok laboratóriuma - HSN Lab). |
 |
Az iparban és az oktatásban is hasznosuló, úttörő innovatív fejlesztésekkel zárult a BME és az Ericsson közös konzorciumi együttműködése, amelyben az egyetem és ipari partnere az 5G technológiáját, annak gyakorlati alkalmazási lehetőségeit vizsgálta az IKT ágazaton kívüli partnerek körében. (A közös pályázat címe: „2018-1.3.1-VKE-2018-00005 Ericsson - BME 5G közös kutatási és fejlesztési együttműködés”.) A 3 milliárd forint összköltségvetésű projektet 1,5 milliárd forinttal támogatta a magyar állam, 170 millió forintba került az 5G teszthálózat hardverelemeinek beszerzése és a hálózat kiépítése, és közel 330 millió forint jutott a BME részvételének finanszírozására, 100%-os támogatási intenzitás mellett. |
(A BME-n két különálló, az 5G kutatás-fejlesztését célzó hálózat működik: az egyik a BME HSN Lab, az Ericsson és a Magyar Telekom együttműködésével kialakított 5G teszthálózat, továbbá egy másik, hasonló jellegű hálózat a BME FIEK, a Nokia és a Vodafone együttműködésének eredményeként – szerk.)
A projektzáró bemutatót a Műegyetem Informatika épületében rendezték meg, ahol az elért eredményekről, megvalósult fejlesztésekről számoltak be a BME és az Ericsson projektkoordinátorai: Simon Csaba (egyetemi docens, Távközlési és Médiainformatikai Tanszék – TMT, BME VIK), valamint Istvánffy Miklós az Ericsson részéről. Vida Rolland a Műegyetem oldaláról, míg Kovács Benedek, az Ericsson Magyarország technológiai és innovációs igazgatója vállalati szempontból részletezték a projekt eredményeit és a megvalósított 5G teszthálózat jövőbeni hasznosítási lehetőségeit. A rendezvényen részt vett Éry Gábor, az Ericsson Magyarország vezérigazgatója, valamint Jakab Roland, a cég ügyvezető igazgatója is.
Az egyetemi-ipari társulás eredetileg az 5G és az IoT hálózatok, alkalmazások, valamint e témákkal kapcsolatos automatizálási eljárások kutatás-fejlesztését tűzte ki célul. A megvalósult eredmények között kiemelkednek az 5G hálózatokhoz köthető hatékony monitorozó és analitikai eljárások, valamint a rugalmas erőforrás-allokációt, az innovatív szolgáltatás-megvalósítást támogató, és a gépi tanulást integráló mechanizmusok. A projekt keretében épült meg az Infopark egy részén az 5G munkát segítő teszthálózat, ahol a konzorcium 5G mintaszolgáltatásokat dolgozott ki az 5G rendszerek IKT-tól eltérő iparágak, ún. vertikumok digitalizációs átalakulásához. A fő fókusz az okos mezőgazdaságon és a kooperatív robotok valós idejű, automatizált vezérlésén volt.
A társulásban konzorciumvezetőként az Ericsson biztosította a rádiós hardvert és a szoftvert az 5G rendszer kiépítéséhez, üzemeltetéséhez. A projekttel fő célja a saját termékportfólió bővítése, illetve 5G specifikus funkciók megvalósítása és integrálása volt az Ericsson által szállított megoldásokba.
A projekt eredményeként a BME 5G innovatív szolgáltatást biztosító algoritmusokat, szoftvermodulokat, illetve azokat demonstráló minta-alkalmazásokat (Proof of Concept - PoC) dolgozott ki a korábban már említett vertikumok digitalizációjához. Ezek a vertikumok a mobilhálózati felhasználókhoz képest új ügyfélkört jelentenek.
Elkészült hat olyan demonstráció is, amelyek az 5G teszthálózatba integrált megoldásokkal igazolják az 5G alapú szolgáltatások megvalósíthatóságát elsősorban az agráripar és az ipari gyártás területén. A projekt idején megépített demonstrációkat már többször is bemutatták különböző rendezvényeken (pl. 5G Koalíció és Mesterséges Intelligencia Koalíció rendezvényei, Ericsson Innovation Days).
|
Példák az Ericsson - BME közös 5G kutatási és fejlesztési együttműködés keretében megvalósult demonstrációkra
Együttműködő robotok a felhőben Hálózatból vezérelt, kamerával felszerelt ipari robotkart bemutató installáció, amely intelligens módon képes együttműködni a felhasználóval, aki a robotkar segítségével hajthat végre bizonyos (rész)feladatokat. A robotot a hálózatból vezérlik, kihasználva az 5G felhő architektúra elemeit, demonstrálva a felhő alapú, valósidejű robotvezérlés lehetőségét.
Intelligens madárhang azonosító rendszer Az installáció az 5G rendszerek által támogatott hatékony felhő-natív szolgáltatások előnyeit mutatja be okos mezőgazdasági kültéri felhasználás esetén. A rendszer kültérre telepíthető szenzorok (mikrofonok) segítségével figyeli a környezetét, a zajokat lokálisan osztályozza. E célra egy mikrokotrolleren (szintén kültérre szánt Raspberry Pi eszközön) egy másodperc hosszú hangmintákat különít el, amelyeket mesterséges intelligencia segítségével kategóriákba sorol. Amennyiben madárcsiripelésként osztályozza a hangmintát, továbbítja azt a felhő alapú 5G rendszerbe, ahol egy bonyolultabb, neurális háló alapú mesterséges intelligencia felismeri, ha az adott hangminta seregélyektől származott. Pozitív találat esetén a rendszer aktiválja a riasztást, ami a bemutatón egy ragadozó madár hangjának lejátszását jelentette egy kültéri hangszóróból. A mesterséges intelligencia alapú megoldásokhoz nagy számításigény szükséges, ezért a fejlesztők különös figyelmet szenteltek a felhő nyújtotta előnyök kiaknázására. A rendszer architektúrája követi a mikroszolgáltatások elvét, amit az 5G rendszerekbe virtuális hálózati szolgáltatásokként lehet integrálni.
Felhőből vezérelt drón Ebben az esettanulmányban egy drón repülés közben a kamerájával video streamet közvetít az 5G teszthálózat felhő szervereire. A kameraképet a felhő szerver elemzi, és ez alapján lokalizálja a drónt, majd kis késleltetéssel és nagy pontossággal felismeri a képen látható objektumokat mesterséges intelligencia és nagyméretű modellek alkalmazásával. A drónt is felhőből irányítják: a képen felismert jelölők alapján egy olyan térkép készül, amit aztán a drón a lokalizáció és a repülés során használ. A videós kapcsolat miatt a drón igényli a kis késleltetésű és nagy sávszélességű 5G hálózati elérést, ugyanakkor a számítások a felhőben történnek, ezért a drónra nem szükséges nagy számítási kapacitást telepíteni.
|
A kiépült infrastruktúra jövőbeli hasznosulásáról Vida Rolland számolt be a bme.hu-nak adott interjúban. „A projekt eredményeit, a kiépített hálózatot és a rá telepíthető alkalmazásokat, szolgáltatásokat az oktatás minél szélesebb körében szeretnénk alkalmazni. Az utóbbi években számos BSc-s, MSc-s és PhD-hallgató dolgozott a projekttel kapcsolatos témákon önálló laboratórium, szakdolgozat, diplomamunka vagy doktori kutatás keretein belül. Ezen felül számos publikáció is született a témában, nemzetközi szakmai konferenciákon és folyóiratokban szerepeltek kutatóink eredményei. A megkezdett tudományos munkát a jövőben is folytatjuk.” A műegyetemi oktató örömmel számolt be arról is, hogy az Ericssonnal történő együttműködés egyik eredményeként kidolgoztak egy új kurzust „5G mobilrendszerek architektúrája és szolgáltatásai” címmel. E tárgy keretein belül az elvárt elméleti tudás megszerzésén túl a hallgatók megismerkedhetnek a projekt konkrét esettanulmányaival, demonstrációival, és közvetlenül iparban dolgozó szakemberektől szerezhetnek gyakorlati információkat az 5G működéséről.
„A projekt infrastruktúrájára, felhő alapú rendszerére, valamint a megszerzett szakértelemre támaszkodva több új, a tágabb tématerülethez tartozó együttműködést is indítottunk. Egyfelől az 5G hálózat, a felhő alapú vezérlés és a rendszerbe telepített szenzorok témakörét továbbgondolva az Ericsson Magyarország kutatóival közösen részt vettünk az EU H-2020 keretprogramban finanszírozott 5G Smart Manufacturing kezdeményezésben, amelynek fő célja az 5G felett vezérelt ipari autonóm robotok kutatása volt. Másfelől meghívást kaptunk egy olyan kutatói konzorciumban való részvételre is, amely az 5G rendszerek újabb generációjának architekturális kérdéseit kutatja. A konzorcium az EU H-2020 keretprogramjának idén áprilisban megjelent felhívására egy 6G-STRINGSaaS (Precision 6G Multi-Domain Service Networks) című kutatási pályázatot készít elő, melynek keretében a BME a felhőbe telepített funkciók késleltetés-érzékeny kiszolgálását és terhelés-függő skálázási megoldásait tervezi vizsgálni” – mutatott rá Vida Rolland a lehetséges jövőbeli forgatókönyvre és a prognosztizált együttműködési lehetőségekre.
TZS-HA
Fotók forrása: SPOT