A Gömböc elmélete kutatásra inspirálja a fiatal generációt

Annyi publikációja van a most diplomázó, többszörösen díjazott építészmérnök hallgatónak, ami már most elegendő lenne a PhD-hoz.

A műegyetemi eredetű Gömböc feltalálása és megalkotása óta eltelt másfél évtized. Domokos Gábor, a BME Építészmérnöki Kar (BME ÉPK) Morofológia és Geometriai Modellezés Tanszék egyetemi tanára, illetve az MTA-BME Morfodinamika Kutatócsoport vezetője, valamint Várkonyi Péter, a BME ÉPK Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék egyetemi tanárának felfedezése számos, azóta napvilágot látott vagy megvalósult tudományos eredmény ihletője lett. Legutóbbi alkalommal a Massachussets Institute of Technology (MIT) két kutatója, Giovanni Traverso gasztroenterológus és Robert Langer vegyészmérnök professzorok a koronavírus elleni mRNS vakcinával kapcsolták össze a Gömböc elméletét, és egy szájon át bevehető, mRNS vakcinálást lehetővé tevő kapszula kialakításához használták fel.

A Gömböc története a több mint egy évtized alatt sem állt meg. Tovább robog, ugyanis a találmány több fiatal tudóst, kutatót is inspirált már tudományos munkájában, köztük Regős Krisztinát, a BME Építészmérnöki Kar (ÉPK) építészmérnök hallgatóját is, aki mentora, Domokos Gábor szakmai támogatásával egy 50 éves matematikai sejtés igazolásában ért el sikereket.

Krisztinának nem kevesebb sikerült, mint jelentős előrelépést elérni John Horton Conway-nek, a Princetoni Egyetem matematikusának, a számítógépes életjáték megalkotójának egyik matematikai sejtése igazolásában. A brit kutató munkássága irányította rá figyelmet a monostatikus, azaz egy lapjukon vagy egy csúcson egyensúlyi helyzetbe hozható poliéderek geometriájára. Conway azt sejtette, hogy a pentaéderek (négyszög alapú gúlák) között nincs ilyen test és felvetette a kérdést, hogy mi a legkisebb (legkevesebb lappal, csúccsal) rendelkező olyan test mely rendelkezik ezzel a tulajdonsággal. Az elmúlt fél évszázadban, bár több részeredmény látott napvilágot,  sem a sejtést nem sikerült igazolni, sem az általános kérdésre nem született válasz, de még a válaszhoz vezető elvi algoritmus sem.

Regős Krisztina 2018-ban benyújtott TDK dolgozatában (mely számos díjat, köztük az OTDK prezentációs első díját elnyerte)  a pentaéderes sejtésben már ért el részeredményt. Ezt követően Krisztinának sikerült egy olyan általános geometriai algoritmust konstruálnia, melynek segítségével a jóval nehezebb, általános probléma is támadhatóvá vált. Ahhoz azonban, hogy a geometriai algoritmus potenciálját konkrét eredményekre lehessen váltani, egyrészt az algoritmust pontosan illeszteni kellett az elmúlt évtizedek összes  vonatkozó eredményéhez, másrészt mély operációkutatási és programozási ismeretekre volt szükség.

Krisztina  és témavezetője mindezt megtalálta az MTA-BME Morofodinamika Kutatócsoportnál. Kovács Flóriánnal (BME ÉPK Tartószerkezetek Mechanikája Tanszék) és Bozóki Sándorral (SZTAKI)  közösen írt cikkük a szakterület egyik vezető folyóiratában, az International Journal of Solids and Structures-ban rövid idő alatt megjelent. Az algoritmus továbbfejlesztésén a jelenleg Bozókival valamit Papp Dáviddal, az Észak-Karolinai Egyetem kutatójával dolgoznak tovább.

Krisztina azonban nem csak a monostatikus poliéderekkel foglalkozik, másik kutatási témájában, a síkbeli térkitöltő mintázatok geometriai modellezésével kapcsolatban több külföldi tudományos intézmény szakembereivel is kooperál (a Pennsylvaniai Egyetem geofizikusaival, a Berni Egyetem vegyészeivel, a Bázeli Egyetem fizikusaival), emellett részt vesz Domokos Gábor oldalán az MTA-BME Morfodinamika Kutatócsoport egyik projektjében, ahol városi úthálózatok geometriai tulajdonságait elemezve a városfejlődés módjára és egyéb lényeges tulajdonságaira von le következtetéseket. Hamarosan végez az építészmérnöki szakon, szeptemberben kezdi a BME ÉPK-n a doktori iskolát, ám már 24 évesen is annyi publikációval rendelkezik, amely elegendő lenne a PhD megszerzéséhez.

Regős Krisztina nyilvános diplomavédése

Krisztina napokon belül nyilvánosan megvédi „Térkitöltő mintázatok geometriai modelljei” című egyfókuszú (geometria) kiválósági diplomáját. Védése 2022. június 22-én, 16 órakor a BME Központi épület 2. emelet 210-es termében lesz (diplomamunkájának bemutatása a cikk mellékletében érhető el – szerk.)

Domokos Gáborral és Regős Krisztinával a Forbes legújabb, júniusi cikkei között olvasható egy közös interjú, amelyben a Gömböc fejlődéséről, jelenéről és inspirációjáról a jövő kutatásaira találhatók részletek.

(A cikk a Forbes oldalán olvasható)

Regős Krisztinával a bme.hu a XXXIV. OTDK-n elért eredményei és a szekciója Legjobb Előadói Díja elnyerése után készített interjút. Krisztina 2019-ben Strommer Gyula Ösztöndíjat kapott, 2021-ben a BME Építészmérnöki Karán az év hallgatója lett.

A tehetséges építészmérnök hallgató már elnyerte a FameLab közönségdíját, 2021-ben pedig Gábor Dénes Tudományos Diákköri Ösztöndíjjal ismerték el eddigi munkásságát. 

TZS

Fotó forrása: Philip János