Zarándy Ákos magas állami elismerésben részesült március 15-e alkalmából. A Magyar Tudományos Akadémia doktora, a Számítástechnikai és Automatizálási Kutatóintézet tudományos tanácsadója, a Pázmány Péter Katolikus Egyetem (PPKE) Információs Technológiai és Bionikai Karának (ITK) egyetemi tanára a Magyar Érdemrend tisztikeresztje polgári tagozata kitüntetést kapta a biológiai motiváltságú vizuális érzékelőkkel kapcsolatban folytatott, nemzetközi szinten is elismert kutatási tevékenységéért, valamint az egyetemi oktatás és a doktori képzés területén végzett kiemelkedő munkájáért.

Önt Roska Tamás tanítványaként tartják számon. A professzor személyisége mennyiben hatott a pályafutására?

Roska professzorhoz régi családi kapcsolat fűzött. Édesanyám együtt járt vele a villamosmérnöki karra, és a két család a továbbiakban is szoros kapcsolatot tartott. Később, az egyetemen meghirdették Roska Tamás kurzusát.

A Budapesti Műszaki Egyetem villamosmérnöki karán…

Igen, s én azonnal jelentkeztem az óráira. A félév végén Roska professzor megkérdezte a kurzus hallgatóit, ki szeretne dolgozni a laboratóriumában?

Ez a Magyar Tudományos Akadémia Számítástechnikai és Automatizálási Kutatóintézetét jelentette (MTA – SZTAKI).

1989-ben, még az egyetem mellett azonnal jelentkeztem Roska professzor öt-hat főből álló kutatócsoportjába. A diploma megszerzése után professzor úr felajánlotta, hogy legyek aspiráns az ő intézetében. Nem voltam tisztában azzal, mit jelent az aspirantúra, de azt tudtam, az ajánlattal tulajdonképpen meghívott az intézetébe dolgozni, s erre természetesen igent mondtam. Az 1990-es évek elején jártunk, az országban végbemenő sokféle változás idején.

Mindjárt az elején érdekes feladatokat kaptam, s Roska Tamás széles nemzetközi kapcsolatai lehetővé tették a külföldi tanulmányutakat. Doktoranduszi éveimnek legalább egyharmadát a kaliforniai Berkeley Egyetemen töltöttem, ahol Roska Tamás már hosszabb ideje tanított.

Ezen a ponton kanyarodjunk vissza életének korábbi időszakához. Mikor döntött a műszaki pálya mellett?

Mint említettem, édesanyám villamosmérnöki végzettséget szerzett, édesapám pedig építőmérnök. Nem tudom, szüleim foglalkozása mennyiben játszott szerepet pályaválasztásomban, de már korán érdeklődtem a természettudományi és műszaki ismeretek iránt.

1986-ban jelentkezett a Budapesti Műszaki Egyetemre. Figyelme már akkor az informatika felé fordult, vagy inkább még a hagyományos villamosmérnöki elképzelés élt Önben?

Az informatika már korábban érdeklődésem homlokterébe került. Gimnáziumi éveim alatt programoztam az iskolában, és odahaza is rendelkezésemre állt – az akkori időknek megfelelő fejlettségű – számítógép. A későbbiekben azzal a határterülettel foglalkoztam, ahol az informatika találkozik a való világgal, a gyakorlattal, nem maradtam meg a mélyebb, tisztán matematikai síkon.

Inkább az alkalmazott tudomány érdekelte?

Kifejezetten izgatott az a kérdés, hogy mi az informatika társadalmi hasznossága. Milyen előnyünk származhat ennek a tudománynak a műveléséből? Emellett jó néhány alapkutatásban is részt vettem, amelyek ugyancsak érdekeltek.

A villamosmérnöki diploma mennyiben segítette hozzá, hogy jobban el tudjon mélyedni az informatikában? Vagy nincs szükség ilyen irányú ismeretekre, elégséges a speciális informatikai képzés?

A villamosmérnöki karon folytatott tanulmányok jelentős mértékben hozzájárulnak ahhoz, hogy közelebb kerüljünk a fizikai megvalósításhoz. Abból a szemszögből nézve fizikailag kell érteni, hogy hogyan működik a számítógép, és nem azt, hogy hogyan lehet jó programokat készíteni. Az informatikusok egy monitor és a billentyűzet előtt ülnek, …

A szoftvervilágban élnek?

Igen, ami tulajdonképpen egy absztrakt világ. Ebből a szempontból én az informatika felszínén mozgok, de sok mindent megértek belőle, és ennek következtében sok mindent meg tudok valósítani, amikor a szoftvernek ki kell lépnie a számok és a bitek absztrakt világából. Amikor egy program eléri a valós világot, és onnan nyer információkat vagy ad valamilyen parancsot, akkor már fontosak a mérnöki ismeretek.

Pályafutásában eljutottunk a diploma megszerzéséig, és hogy a SZTAKI-ban kezdett dolgozni. Hol szerezte meg a doktori fokozatot?

Ekkoriban még a korábbi tudományos minősítési rendszer volt érvényben. Akadémiai ösztöndíjasként szereztem meg a kandidátusi fokozatot 1997-ben. Azóta is a SZTAKI-ban dolgozom, s már jó néhány éve oktatok a Pázmány Péter Katolikus Egyetemen.

Mit választott kutatási területéül?

Roska Tamás laboratóriumában a celluláris, neurális hálózatokkal foglalkoztunk.

Mit értsünk a celluláris, neurális hálózatokon?

Ezeket a biológiai motiváltságú mikroprocesszorokat talán az agyműködéshez vagy a retinához hasonlíthatnám. A kérdés úgy vetődött fel: programozásukkal, különböző működési aspektusaikkal hogyan juthatunk használható eredményekhez? Azért is említettem a retinát, mert annak felépítése hasonlít leginkább ezekhez a mesterséges hálózatokhoz, amelyek elsősorban képek feldolgozására alkalmasak.

Nem úgy programozhatók, mint egy számítógép, hanem rá kell venni őket, hogy az általunk hasznosnak tartott feladatokat végezzék el. Hogyan lehet megvalósítani a képfeldolgozás egyes funkcióit, például a képminőség javítását, a képen bizonyos tárgyak megkeresését – ilyen és hasonló más funkciók elvégzésére hogyan lehet beprogramozni a mikroprocesszorokat?

Ez jelentette az egyik kutatási irányt, a másikat pedig az: hogyan lehet modellezni a retinát? Ez inkább alapkutatásnak számított, amelynek praktikus haszna akkoriban még nemigen látszott. Később kiderült, retinaimplantátumoknál esetleg szerencsés, ha előprocesszáljuk; ha hiányzik valamennyi a retinából, mindazokat a lépéseket, amelyeket a hiányzó réteg végzett volna el, megoldja az a bizonyos chip.

Ezeket a – nevezzük így – látóchipeket a Roska Tamás vezette csoporttal együttműködő külföldi laboratóriumokban állították elő. Roska professzor ennek a kutatási iránynak világviszonylatban elismert vezéralakja volt.

Spanyol, finn, német és amerikai laboratóriumokban készültek a chipek, mi pedig arra gondoltunk, hogy készítünk köréjük egy számítógépet és szoftvert. A budapesti csapat – benne én is – ezen dolgozott az 1990-es évek második felében, illetve a 2000-es évek elején.

Mikor került kapcsolatba a PPKE-vel?

Az ITK megalakulása után nem szerepeltem az első tanári nemzedék tagjai között, bár az én első belépőkártyám is két számjegyű volt. 2004-2005-ben bíztak meg az említett kutatásokkal kapcsolatos oktatással. A látó-érzékelő berendezésekkel foglalkozó tárgyat ma is tanítom. Roska Tamás számos kutatót meghívott előadni, és közülük válogatta össze a csapatot.

Mostanában mindkét félévben van tárgyam, önálló laboratóriumok, diplomamunkák témavezetője vagyok, több doktorandusz hallgató jár hozzám, együtt élek az egyetemmel.            

2010-ben megszerezte a nagydoktori címet, 2011-ben pedig habilitált. Korábbi kutatásait folytatja ma is?

Miután Roska Tamás átment a PPKE-re, a SZTAKI-ban rám bízta az akkor Analogikai Számítások nevű kutatólaboratórium vezetését. Azóta is a legtöbb  fiatal kolléga a Pázmányról érkezik. Ma is jó kapcsolatokat ápol a két intézmény, közös munkákban veszünk részt.

A különböző látási területek, a vizuális érzékelők és a velük végzett manipulációk azonnali kiértékelése és vizuális döntések meghozatala áll a kutatások középpontjában. Nézünk valamit és azonnal mondunk róla valamit – ez jelenti a kiinduló gondolatot. Az egyetemmel közösen például a pilóta nélküli repülőgépeken dolgozunk, másik területnek számít a mikroszkópia – ez a munka elsősorban a SZTAKI-ban folyik, de bevonunk PhD-s hallgatókat.

A mikroszkópia mit jelent közelebbről?

Építettünk egy speciális, holografikus mikroszkópot, amely alkalmat ad térfogat áttekintésére. Sokkal nagyobb térfogatokat láthatunk át, mint egy hagyományos mikroszkóppal. Előnyösen alkalmazható, ha például ritka mintákat keresünk, így például az ivóvízben lévő algákat vagy férgeket, illetve a különféle szennyeződéseket. Emellett számtalan más alkalmazási lehetősége is van.

Az egyetem fiataljai közül többen dolgoznak a látással összefüggő egészségügyi projekteken. Így például olyan kamera előállításán, amelynek segítségével folyamatosan nyomon lehet követni a csecsemő pulzusának és lélegzésének alakulását. A SOTE-val, illetve egy inkubátorgyártó céggel közösen kísérletezünk ezen. S éppen az egyik PhD-s pázmányos diákomnak vannak ezzel kapcsolatban biztató eredményeink.

Az elmondottak az ITK-n folyó oktatómunka eredményességét is tanúsítják.

Valóban így van. A mesterséges intelligenciával kapcsolatos ismereteket több féléven át tanítják a Karon, s a neurális hálózatok oktatása ebbe illeszkedik. Fontos és népszerű terület ez, s évről évre jó néhány diák mélyebben érdeklődik iránta.

Készítette: PPKE Kommunikáció/E.I.
Fotó: PPKE ITK Vizuális Műhely