NextTechnologies Kft. Complex Systems Research Institute was established in 2018 with the aim of organizing and applying in practice the scientific knowledge necessary for the development and operation of modern integrated systems. It nurtures the field of science with the help of the knowledge gained during its practical application. Encourage and facilitate co-operation between actors in the field of science, and communicate the results to the general public.
The research institute implements a number of interdisciplinary collaborative projects with researchers from other disciplines and research and development laboratories of domestic companies.
The high-level goal of the Research Institute is twofold:
- scientific, professional:
- theoretical foundation of modern systems management
- conceptual development of such systems
- enhancing the security of such systems
- supporting industry in the design, manufacture and operation of such systems
- social:
- arousing interest in the field of social sciences and science
- presentation of scientific achievements to society
The activities of the Research Center are assisted by an Advisory Board composed of internationally recognized external experts and managed by a Scientific Council composed of the Executive Director and the heads of the scientific workshops.
Scientific workshops
Modeling and verification of complex systems.
A rendszertervezés folyamán már a konstrukciós szoftver- és hardverrendszer helyességének vizsgálata, ellenőrzése egyre fontosabb szerephez jut. Különösen fontos ez a mai komplex rendszerek esetében. Tervezési szempont az ellenőrzés folyamattal szemben, hogy matematikai szempontból teljeskörű és gazdaságos megoldást nyújtson a rendszerelemek, rendszer formális módszereken alapuló verifikációjára. A verifikációs vizsgálat a komplex rendszerek tekintetében egy igen számításigényes feladat. A növekvő számítási kapacitás ellenére az összetett és kiterjedt architektúrák vizsgálata még mindig nagy feladat. Kutatásainkban a verifikáció folyamatában a modellellenőrzés módszerét alkalmazzuk. Mely során elkészítjük a rendszer egy modelljét például Petri-hálók segítségével majd felderítjük annak állapotterét. Majd az állapottérben a feladat specifikációjában meghatározott kritériumok teljesülését ellenőrizzük matematikai módszerek alkalmazásával (pl.: temporális logika). Hatékonyan alkalmazzuk munkán során a szaturációs algoritmust, amellyel nem csak a vizsgálat végezhető el hatékonyan, hanem annak eredménye is jó eltárolható. Ha a felmerülő problémákra nem találunk kutatásunk során megfelelő algoritmust akkor arra a hazai és nemzetközi szakértői hálózatunkon keresztül további lehetőségeket tárunk fel.
Computer supervision, control and design of complex systems. Support tools.
Kutatási témáink:
- Kiberfizikai rendszerek
- Modellalapú tervezés
- Követelményanalízis
- Szoftverfejlesztés
- Kódgenerálás
- Nyílt forráskódú projektek
- Folyamatmodellezés
- Cloud computing
- Big Data módszerek
- Konfigurációtervezés
Safety science workshop
Application of complex systems in safety critical environments. Study the behavior of complex systems in terms of safety.
Kutatási témáink:
- Biztonságkritikus rendszerek
- Hibatűrési módszerek
- Hibaterjedés-analízis
- Nagy rendelkezésre állás
- Hibamodellezés
Development of robotic aircraft, control technology, research of its application areas and integration into the system.
Példa projekt:
Feladat: A vasúti infrastruktúra területén milyen feltételek mellett üzemeltethető egy drón-rendszer. Figyelembe véve a vasúti környezet biztonságát és biztonságos drón üzemeltetést garantáló követelmények korlátait, egyértelműen látszik, hogy a drónok alkalmazása ígéretes technológiát jelenthet. Elterjedése lehetővé teszi majd a szerelvények vizuális követését, pályaelemek ellenőrzését, elősegíti a biztonsági intézkedések gyors döntésmeghozatalát. A drónok működtetése ipari környezetben egyre inkább automatizált rendszerként szolgál majd, fejlődése olyan hardver és szoftver elemeket hoz létre, ami előnyösen integrálható a meglévő biztonsági rendszerekbe. Az autopilot, vagy kézi vezérlésű intelligens drónok már most teljesítik azokat az elvárásokat, amik különböző vasútbiztonsági területeken támogatják a feladatvégzést. A nyílt, több száz kilométeres pályaszakasz megtételéhez a GSM-R bázisállomásokon elhelyezett dokkoló állomások biztosítanák az akkumulátor cserét, töltést. A rendszer leggyengébb pontja a drónpilóta-drón közötti folyamatos, késés nélküli kommunikáció fenntartása. Ma ez még technológiai akadályokba ütközik, de vélhetően a 2020-tól folyamatosan elterjedő 5G rendszer lehetővé teszi. Amennyiben ez megvalósul, költséghatékonyságuk, egyszerű telepítésük és karbantartásuk miatt a vasúti-infrastruktúra hasznos biztonsági elemekén üzemelhetnek majd a drónok, támogatva egy készülő támadás, vagy természeti veszély előrejelzését.
A kutatás és innováció az európai növekedés motorja. A versenyképes, fenntartható növekedés pedig kulcsszerepet tölt be az európai polgárok életének objektív körülményeinek javításában. A Horizont 2020 program, egy intelligens, fenntartható és inkluzív növekedési stratégia európai szinten. Ennek a stratégiának az egyik célja a közlekedéssel kapcsolatos, amely előfeltétele az európai jólétnek. Így a programon belül egy az okos, zöld és integrált közlekedési rendszerek kialakítását tűzték ki célul. Amely kapcsán Shift2Rail közös vállalkozás jelelői ki a mai vasúti innováció európai szintű területeit és közös irányait az egységes európai vasúti térség (Single European Railway Area) létrehozása érdekében. A jövő vasútja környezetbarát és egyben fenntartható, valamint a biztonságos európai közlekedési rendszer része. Az ICT és a digitalizációs technológiák állnak az európai vasúti innovációk fókuszában viszont nincs kialakult egységes európai digitális vasúti stratégia.
Application of complex systems in robotics / cobotics environments.
A komplex rendszerek olyan több összetevőből álló rendszerek, amelyekben a résztvevők kölcsönhatásba léphetnek egymással. Például:
- föld globális éghajlata;
- az organizmusok;
- az emberi agy;
- az infrastruktúrák:
- az energiahálózat;
- a szállítási a kommunikációs rendszerek;
- a társadalmi és gazdasági szervezetek (például a városok);
- ökoszisztéma;
- az élő sejt;
- egész univerzum.
Az így kialakult rendszer viselkedését és a környezettel való kölcsönhatását tanulmányozza komplex rendszerek tudományterülete. A komplex rendszerek viselkedését alapvetően nehéz modellezni a résztvevők, illetve az adott rendszer és a környezet közötti függőségek, versenyek vagy más típusú interakciók miatt. A "komplex" rendszereknek különös tulajdonságai vannak, amelyek ezekből a kapcsolatokból származnak, mint például: nemlinearitás, emergencia, spontán rend, adaptáció visszacsatolás.
