Ugrás a tartalomra

Hírfolyam

Itt a digitális ikrek felemelkedésének korszaka

2023. 09. 06.

Európa egyik legnagyobb és legtöbb tudományos szereplőt összefogó digitalizációs projektjében vehetnek részt a BME VIK Villamos Energetika Tanszék kutatói.

„Új technológiák terjesztését, a biztonságos tervezést és a digitalizációra alapozott hatékonyabb működést segíti elő az a nagyszabású európai konzorcium, amely 77 akadémiai és ipari partner összefogásával hamarosan elkezdi működését. A projekt célja, hogy a ’digitális ikert’ (Digital Twin, DT), mint technológiai eszközt az európai energiaszektor szolgálatába állítsa, elősegítve a hatékony megoldások megtalálását az egyre akutabb energiaellátási kockázatok kezelésére” – foglalta össze a legújabb műegyetemi részvételű Horizon Europe projekt lényegét Németh Bálint, a BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar (BME VIK) Villamos Energetika Tanszék egyetemi docense, a tanszék Nagyfeszültségű Technika és Berendezések Csoportjának vezetője.

A BME VIK Villamos Energetika Tanszék sikeresen pályázott egy soha nem látott létszámú partnert összefogó konzorciummal a Horizon Europe keretprogram Klíma, Energia és Mobilitás klaszter egyik kiemelt területére, a fenntartható, biztonságos és versenyképes energiaellátás hármas célhalmazára (a pályázat címe: „Digital Twin for Europe – TwinEU). A 2023 novemberében induló projekt tervezetten 3 évig tart majd, a megvalósításban 77 konzorciumi tag vesz részt. A BME teljes költségvetése a projektben 3 évre 777.500 euró, a támogatási arány 100%. Ezzel a Műegyetem a 77 tagú konzorcium 4. legnagyobb költségvetéssel gazdálkodó tagja.

A digitális iker, angolul Digital Twin (DT) egy valós rendszer, folyamat, termék vagy akár egy szolgáltatás komplex virtuális modellje, összetett számítógépes szimulációja; egy tárgy vagy rendszer virtuális reprezentációja a metaverzumok digitális világában. A valós, fizikai világot és annak körülményeit a rendszer az eredetivel megegyező paraméterekkel megalkotja a digitális világban. Valós idejű adatokból frissül, szimulációt, gépi tanulást használ a megfelelő döntéshozatal elősegítésére. Az eredeti és a virtuálisan létrehozott iker párosításával lehetővé válik a valós idejű adatok elemzése gépi tanulással és felügyeleti rendszerek segítségével. Ezzel az eszközzel megelőzhetők bizonyos, például tervezésbeli problémák, még a bekövetkezésük előtt. Az iparban például elkerülhetők a leállások, időzíthetők a karbantartások, növelhető a hatékonyság, és még megvalósítás előtt „kipróbálhatók” új fejlesztések. Az itt levont következtetésekből a ténylegesen megvalósított fejlesztés már egy potenciálisan jobban működő, hatékonyabb eszköz, szolgáltatás vagy folyamat lesz.

„Az aktuális nemzetközi állapot minden eddiginél kritikusabbá teszi Európa számára a jelenlegi energetikai berendezkedés átgondolását, és a más típusú energiaforrásokra történő átállást is. Az egyik legfontosabb cél, hogy minél szélesebb körben integráljuk az energiarendszerbe a megújuló forrásokból származó energiát, ezzel párhuzamosan pedig törekedjünk a minél ellenállóbb és költséghatékonyabb infrastruktúra megteremtésére. E törekvésben jelent alternatívát a ’digitális iker’ eszköze, amely sok egyéb előnye között a villamosenergia-rendszerüzemeltetők és a piaci szereplők üzleti alapú működését könnyíti meg. A projekt részeként alapvető fontosságú egy európai szintű megállapodási folyamat elindítása annak érdekében, hogy ne elszigetelten működő eseteket, hanem a digitális iker-megoldások egyesített ökoszisztémáját dolgozzák ki a kutatók” – ecsetelte Németh Bálint. Majd kifejtette a TwinEU konzorcium vízióját: célja, hogy Európa-szerte elősegítse a digitális iker fejlett koncepcióját, miközben meghatározza az interoperabilitás, az adat- és modellcsere feltételeit szabályos interfészeken és nyitott API-kon keresztül a külső szereplők felé. „A projekt keretében vízionált digitális iker fogalom a fejlesztés alatt álló ’Energy Data Space’ interfészekkel támogatott európai adatcsere magját építi majd fel. Ez egy mesterséges intelligenciát alkalmazó eszközökkel támogatott fejlett modellezés, amely képes kihasználni a nagy teljesítményű számítástechnikai infrastruktúrát, példátlan képességet biztosít az európai energia infrastruktúra páneurópai digitális másolatának megfigyelésére, tesztelésére és aktiválására.”

Németh Bálinttól megtudtuk, hogy a BME VIK Villamos Energetika Tanszéke kiemelt konzorciumi partner a társulásban. Fontos szakmai feladatot lát el és részt vesz valamennyi projekt-munkacsomag megvalósításában. A tanszék a magyar kapcsolódású demonstrációk fő kutatás-fejlesztési partnere, ezekben a demonstrációkban a dinamikus távvezeték piaci környezetbe történő integrálása zajlik digitális iker (Digital Twin, DT) alapokon.

Két demonstrációban is kulcsszerepet vállalnak a tanszék kutatói, mindkét esetben korábbi nemzetközi innovációs eredményeiket magasabb szintre emelik a kutatók. A 6. munkacsomag keretében a távvezetékek terhelhetőségét kívánják kiegészíteni neurális hálókat használó mesterséges intelligencia alkalmazásokkal, míg a 7. munkacsomagban ugyanerre a szűk keresztmetszetű problémára villamosenergia-piaci kooptimalizációs eszközökkel szállítanak majd újszerű megoldást. A BME VIK tanszéke mindezek mellett az ún. WP10 munkacsomag (kommunikációs, BRIDGE és disszeminációs tevékenység) vezetője is.

Németh Bálint szerint az európai energiaszektor kihívásainak megoldására a digitalizáció térnyerése mára mindenki által elfogadott, központi elemmé vált. A kontinens egészéről rendelkezésre álló, laikus szemmel szinte felfoghatatlan mennyiségű információ (például mérések, hálózati adatok, időjárás, piaci tevékenység stb.) hatékony kezelésének egyetlen útja, ha azokat egységes keretek között, digitális ikrek támogatásával használják fel. A BME VIK kutatója úgy véli, ez főként architekturális, szabványosítási és számítási feladatokat jelent. Az Európai Unió egyértelműen megfogalmazta álláspontját azzal a döntéssel, hogy a felhívást egyetlen nyerteses konstrukcióra írta ki, így a résztvevők felelőssége, hogy fejlesztésük valóban irányt mutasson az iparág jövőjének a digitalizáció segítségével.

A BME VIK Villamos Energetika Tanszék eddigi eredményeivel kapcsolatosan elmondta, hogy a TwinEU az 5. olyan átfogó Horizon Europe kutatás, amelyben részt vesznek a tanszék kutatói, és amelynek eredményei iránymutatásul szolgálhatnak az ipar számára. A FLEXITRANSTORE, az INTERRFACE és a FARCROSS projekteket követően az idén záruló OneNet, valamint az ősszel induló TwinEU is olyan konstrukciók voltak, amelyeknél egyetlen nyertest hirdetett a felhívást közzétevő Európai Bizottság. A BME VIK tanszéki kutatóit szakmai kompetenciáik és eddigi kiváló eredményeik alapján vonják be az új konzorciumba és a feladatok megvalósításába. A tanszék részéről a projektben részt vesz Németh Bálint, Hartmann Bálint tanszéki tudományos főmunkatárs és Vokony István egyetemi docens, akik korábbi európai uniós projekteket nemzetközi szinten koordináltak. A BME VIK oktató-kutatóinak szakmai elismertségét igazolja, hogy a TwinEU projektben a tanszéket kérték fel a projekttel kapcsolatos teljes kommunikáció koordinálására és lebonyolítására is. „E rendkívüli lehetőség a tanszék és valamennyi projektben résztvevő kollégának előnyös, nemzetközi megjelenésre biztosít lehetőséget, az oktató-kutatók szakmai kapcsolatai tovább erősödnek, és reményeink szerint új utat is nyithatnak további projektek és együttműködések előtt” – zárta a bme.hu-nak adott interjút Németh Bálint.

 

 

TZS-KJ

Fotók forrása: Németh Bálint, pixabay.com