A harmadik hullám

 

roska2.jpg (29518 bytes)"Szerencsém volt. Valahogy mindig jó időben kaptam az impulzusokat" - állítja Roska Tamás. Érdekes egybeesés, hogy néhány hét különbséggel beszélgetéseimen ugyanezt mondta másik két, külföldön is sikeres magyar tudós. Igazuk is van, meg nem is. Mert a szerencse általában azokat a tehetségeket segíti a kutatásban, akik keresik és makacsul megvalósítják az új gondolatokat, még akkor is, ha olykor keserves buktatókon keresztül jutnak el az igazi sikerekhez. Így történt ez Roska Tamás esetében is.

A hetvenes évek a számítástechnika gyors terjedésének időszaka volt. Ekkor ismerte fel Csurgay Árpád fiatal csapatával együtt, hogy érdemes lenne számítástechnikai segítséggel tervezni az elektronikus áramköröket. A gazdaságilag fejlett világtól embargóval elzárt Magyarországon nagy sikernek számított, hogy önállóan megalkották az AUTER-rendszert a Távközlési Kutatóintézetben, a TKI-ben. Ezt a tervező rendszert és továbbfejlesztett változatát rövidesen az iparban is alkalmazták. Csakhogy a munkájukat mindenben támogató igazgató "meggyengült", és a csapatot személyi-politikai okokból valósággal elüldözték a TKI-ból. A "hontalanok" legkiválóbb fejekből álló "kemény magja" végül a nyolcvanas évek elején a SZTAKI-ban, az Akadémia Számítástechnikai és Automatizálási Kutatóintézetében kapott menedéket. Vámos Tibor, az akkori igazgató felismerte, hogy ez az öt-hat ember együtt legalább százszor akkora szellemi erőt jelent, mint ha egyenként helyezkednének el valahol. Ráadásul arra is lehetőséget kaptak - erre manapság nagyon érdemes felfigyelni! -, hogy körülbelül két évig semmi mást nem kellett csinálniuk, mint új dolgokat tanulni. Nem szorították rá őket arra, hogy megbízásos munkákkal pénzt hozzanak (volt is morgás emiatt az intézetben), de még állandó publikálásra sem kényszerültek.

 

A fősodor áramlatában

 

Mára rendkívül értékes eredményeket hozott ez az egy-két éves felkészülés. Valósággal divatba jött Roskáék témája, az analóg és digitális jelfeldolgozási technikát ötvöző celluláris neurális hálózatok, a CNN (a betűszó csak névrokonságban áll a tévéhálózattal, ráadásul a tudósoké a régebbi képződmény). Az elmúlt néhány hónapban igen tekintélyes nemzetközi tudományos folyóiratok egyes számai szinte SZTAKI-különszámként jelentek meg, amelyekben Roska és munkatársai különböző szempontok szerint járják köriül ezt a napjainkban roppant gyorsan fejlődő témakört. Számos internetes folyóirat is részletesen taglalja az eredményeket. Különösen figyelemreméltó, hogy egy messzemenően tárgyilagos fórum, az üzletemberek, közgazdák neves hetilapja, az Economist is elismerő cikket közölt a munkájukról. Ez nem túl gyakori jelenség egy magyar intézetben dolgozó magyar tudós esetében. De ez csak részben igaz, hiszen Roska csupán az év kétharmad részét tölti Magyarországon, harmadát pedig a kaliforniai Berkeleyben, ahol amerikai társaival, elsősorban Leon Chua professzorral együtt kutatással és oktatással foglalkozik.

 

Szenzoros forradalom

 

"Többszörösen is szerencsém volt" tér vissza kiinduló gondolatához Roska. "Én már 1970-ben kaptam egy meghívást Berkeleybe, de végül csak 1974-ben juthattam el oda, a világpolitikai enyhülés nyomán, no meg a THI akkori igazgatójának, az azóta elhunyt Váradi Imrének jóindulatú segítségével. Chua éppen az idó tájt került a kaliforniai egyetemre, így ismerkedtünk meg. 1988-ban Budapesten járt egy konferencián, és akkor elhozta az általa kidolgozott - akkoriban rendkívül újnak számító - celluláris hálózatról, a CNN-ről szóló, addig még nem publikált tanulmányait, én pedig megmutattam neki a munkáimat az aralogikai struktúrákról, vagyis arról, hogy hogyan lehet a számítógépekben alkalmazott digitális - logikai - jelfeldolgozást összekapcsolni az analóg érzékeléssel és feldolgozással. Ez és a tárolt programozás gondolata lett az általam kidolgozott univerzális analogikai gép alapja. 1989-ben meghívást kaptam Kaliforniába, és azóta zsinórban immár tizenegyedik telemet és nyaramat ott töltöm, ott dolgozom."

Van ennek a szerencsének egy másik, összetevője is: ezek a kutatások egybeesnek az informatika legújabb, egyúttal a jövő század elejének legfontosabb vonulatával, a szenzoros forradalommal.

Mit jelent ez? A huszadik század második felének meghatározó erejű technikáját, az informatikát - világuralomra jutása, tehát a hetvenes évek óta - eddig két nagy hullám jellemezte. A nyolcvanas évek előtt a mikroelektronikai technológia - a mikroprocesszorok, memóriák - folyamatos fejlődése, fajlagos méreteik és áruk drámai , csökkenése, és ezzel az alkalmazások körének szakadatlan bővülése mozgatta a folyamatot, terjesztette el a PCket. A kilencvenes években új hullám lendítette tovább az informatikát. Az optikai eszközök, az egyre olcsóbbá váló lézerek révén az átviteli sebesség, a sávszélesség növekedése vette át a központi szerepet, egyebek között ez tette lehetővé az internet szinte hihetetlen gyorsaságú terjeszkedését. Elemzők szerint az új év századdal beköszönt az informatika harmadik hulláma. Ez az olcsó, sokoldalúan használható, miniatűr érzékelőkkel és beavatkozókkal ellátott rendszerek korszaka lesz, amelyekben az érzékelő-feldolgozó-beavatkozó elemhármasságok, triádok sokasága interaktív módon kommunikál egymással; a környező világgal (ami lehet természetes és épített világ egyaránt), az informatikai hálózatokkal, rendszerekkel, vagy éppen magukkal a használó emberekkel. A gond az, hogy a világ körülöttünk többnyire analóg jeleket ad (fény, hang, kémiai összetétel stb. formájában), miközben számítógépeink digitális módon tudják feldolgozni a jeleket. Érthető tehát, miért jelentős az olyan jelfeldolgozó rendszer, amely az analóg és a digitális módot egyesíti magában.

Mit lopnak ma leginkább a Los Angeles-i autókból? A légzsákokat. De nem az önmagában értéktelen műanyag zsák miatt, hanem az ahhoz csatolt gyorsulásérzékelő csalogatja a tolvajokat. Ezt az érzékelőt; mivel meglehetősen drága és ráadásul eléggé megbízhatatlan, gyakran kell cserélni. De rövidesen befellegzik az autótolvajok jó üzletének, mert tömegével jelennek meg a piacon a MEMS-ek. A különös betűszó (MikroElektroMechanikus Rendszerek) egyetlen chipre integrált érzékelőt, processzort, hozzá tartozó memóriát és esetenként beavatkozót takar. Egy amerikai szerző szellemes szóalkotása szerint ez a "smartifact" - vagyis az okos (smart) műalkotások, eszközök (artifact) világa lesz, amelyben valamilyen szintű intelligenciával bíró elemi "kütyük" sokasága szolgálja az emberiséget (vagy éppen gyilkolja, mert a haditechnikában is igen előnyösen lehet majd alkalmazni őket). Rövidesen élelmes tolvaj már aligha lop légzsákot a szenzor megszerzéséért, mert a processzorral integrált gyorsulásérzékelő nemcsak megbízható és "intelligens", hanem ráadásul olcsó is lesz.

 

A vesztes felülkerekedik

 

Az előrejelzések szerint a legváltozatosabb célokra alkalmazható MEMS-ek, mesterséges érzékszervek fogják elárasztani életünk mindennapjait a kétezredik év elején. Az analogikai CNN számítógép pedig egyszerűen, mondhatnánk, természetes módon tud majd ezekhez kapcsolódni, akár úgy is, mint egy "vizuális mikroprocesszor".

Érdekes és tanulságos a műszaki áramlatok hullámzása, amiben éppolyan vállá-. sok fedezhetők fel, mint akár a női szoknya hosszában vagy a cipők formájában. Úgy harminc évvel ezelőtt a hallgatók régimódi tökfejnek tartották azt a profeszszort, aki a digitális feldolgozáshoz képest lassú. és megbízhatatlan analóg számítástechnikát akarta nekik tanítani. Most mintha kezdene megváltozni a megítélés. Valószínűleg azonban továbbra is Neumann János zseniális felismerése marad érvényben (amit korai halála miatt nem tudott részleteiben kidolgozni): agyunk analóg és logikai feldolgozást egyaránt használ. Hasonlóképpen a környezetből érkező jeleket ezek kombinációjával lehet igazán hatékonyan feldolgozni és hasznosítani.

Mindenesetre az analogikai információfeldolgozási rendszer ma az érdeklődés homlokterében áll. Ezt bizonyítja az is, hogy a villamos- és elektronikus mérnökök nemzetközi szövetsége, az IEEE idén januártól új, a CNN kérdéseivel foglalkozó tudományos bizottságot hozott létre, amelynek elnöke Roska Tamás és a központja Budapesten, a SZTAKI-ban van. Ennél is meggyőzőbb adalék a téma fontosságához, hogy az USA haditengerészetének kutatási szervezete, az Office of Naval Research, valamint az Európai Unió ESPRIT programja is szerződéses megbízás keretében finanszírozza a magyar intézetben azt a mintegy húsztagú csoportot, amely részben az analogikai rendszerek és chipek fejlesztésével foglalkozik, részben az alkalmazási lehetőségeket kutatja.

A ma sokat vitatott tudományági felosztások lényegében feloldódnak, szétolvadnak ezekben a munkákban, hiszen éppúgy kell hozzájuk műszaki, mint biológiai, sőt akár nyelvészeti ismeret is. Az új kutatónemzedék merőben új felfogású oktatást és oktatógárdát igényel. Roska ismét valami újba vágott bele, amikor a Pázmány Péter Katolikus Egyetemen - egy eddig tisztán humán (bölcsész, jogi, teológiai) fakultásokkal rendelkező egyetemen - informatikai kart hoz létre, amelynek specialitása lesz, hogy ötvözik benne az élő (biológiai) és nem élő (fizikai, műszaki) természettudományokat.

Reméljük, ez is olyan sikerekhez vezető ösvény lesz, mint amilyenen kutatásaiban indult el másfél-két évtizede, és amely mára már úttá szélesedett.

 

SZENTGYÖRGYI ZSUZSA

 (NÉPSZABADSÁG, 1999. június 5.)