Várady Tamás a SZTAKI laboratóriumában Mindennapos ipari tevékenység a számítógéppel segített tervezés és gyártás, az ehhez szükséges szoftverrendszerek készen, "polcról" kaphatók. Gyakoriak azonban az olyan feladatok, amikor valamilyen már létező, bonyolult tárgy adatait kell bevinni a számítógépbe, hogy azután ott elvégezhetők legyenek rajta a szükséges számítások, módosítások, átalakítások. Az autóipari alkalmazás például azért nagyon izgalmas, mert például egy autókarosszériát kétdimenziós képernyőn nem lehet megtervezni. A tervezőknek térbeli modellre van szükségük, amit körbejárnak, és csak akkor fogadják el a felületet, amikor az esztétikailag is megfelelő.
Ekkor kezdődik a "mérnöki visszafejtés" (l. lent keretben kislexikonunkat). Ilyenkor létre kell hozni a tárgy számítógépes reprezentációját, vagyis: a bonyolult modellt valahogy be kell táplálni a számítógépbe.
Nemzetközi élvonalba tartozó eredményeket ért el ebben a Számítástechnikai és Automatizálási Kutatóintézet, a SZTAKI Geometriai Modellezés Laboratóriuma, Várady Tamás vezetésével. A világ legrangosabb tudományos folyóirataiban közlik és idézik tanulmányaikat, szoftverbe öntött matematikai modelljeik licencét pedig nagy- neve cégek vásárolták meg és használják. Ilyenek a BMW autógyár vagy a világítás-technikában vezető szerepet játszó Hella.
Viszonylag egyszere a helyzet, ha szabályos idomokból (hengerekből, téglatestekből, kúpokból, gömbökből és hasonlókból) álló felületet kell a számítógépbe táplálni. Nehezebb boldogulni a teljesen szabálytalan felületelemekkel határolt szoborszere tárgyakkal. "Lézerrel letapogatjuk a tárgyat - mondja Várady Tamás, és rengeteg pontot kapunk. Legutóbb a BMW bízott ránk egy - 14 millió mért pontból álló! - adathalmazt. Ezt az irgalmatlan mennyisége adatot értelmezni kell valahogy, olyan struktúrát állítva vissza, melyet be lehet vinni a számítógépes rendszerbe, és akkor már "hagyományos" módon lehet tervezni, analizálni, módosítani, majd gyártani. Ha ránéz az ember egy alakzatra, tüstént értelmezni tudja a struktúrát, de a számítógépnek speciális intelligenciára van szüksége. Vele meghatározott szabályok szerint kell közölni, hogyan lehet a rengeteg pontot részletekre bontani, értelmesen felszabdalni úgy, hogy a különálló ponthalmazokból visszaálljanak a felületek, illetve a nagyobb felületek között meg lehessen alkotni az átmeneteket, lekerekítéseket, a lépcsős felületeket, amelyek egy modern autókarosszériát jellemeznek."
Egy másik feladat a melábkészítés. Ilyen esetben az amputált végtaghoz egyedi ellendarabot készítenek, letapogatják a végtagcsonkot, és a rengeteg pont alapján előállítanak egy felületmodellt. Az ortopédorvos látja, hol fekszik fel az ellendarab, s tudja, hol sorvadhatnak az izmok. Eszerint módosítja a felületet, valamint ennek alapján csináltatja meg az ellendarabot, amelyet az amputált csonkra ráhúznak. Ez a felület teljesen egyedi, nagy-nagy pontossággal és simára kell megmunkálni. Itt megint csak rendkívül bonyolult matematikai apparátusra van szükség. Ennek segítségével meghatározzák, miként szabdalják szét a ponthalmazokat, hogyan közelítsék a felületeket, és azután úgy összerakni, hogy az átmenet sima legyen.
,Természetesen nagyon sok alkalmazási lehetőség áll előttünk - teszi hozzá a kutató. - Ilyen például a virtuális múzeum, ami egyelőre a jövő ígérete. Kétdimenziós virtuális múzeumok már vannak, de milyen érdekes lenne, ha tárgyakat tapogathatnánk le, az adathalmaz alapján meg lehetne csinálni számítógépes modelljüket, és aki belép a virtuális múzeumba, nem fix képet látna, hanem szépen körbejárhatná a szobrokat, változtathatná a nézőpontot, közelebb-távolabb lépve tőlük. Elképzelhető alkalmazás a lakberendezési vagy a díszlettervezés; meg lehetne vizsgálni, milyennek mutatkozik a virtuális környezetben egy-egy tárgy.
Jó példa a SZTAKI kutatóinak sikere arra, hogy egy sok éve végzett alapkutatás, elméleti megalapozás a technológiai fejlődés során egyszerre jelentős alkalmazási, mi több, üzleti sikert is hozhat. Immár kutatók helyett - akik az üzletben nem sikeresek, önálló cég próbálja - ez esetben a Cadmus Kft. - értékesíteni a kutatási eredményeket.
Szentgyörgyi Zsuzsa/Fotó: Dezső Tamás
A cikk a Magyar Hírlap archívumában