Szenzorokkal ér el sikereket a Medgyessy diákja

A szállópormérő után olyan eszközt alkotott a Medgyessy szakgimnázium 16 éves diákja, amely nemcsak második helyezést ért az idei Országos Tudományos és Innovációs Olimpián (OTIO), hanem olcsóságával felkeltette a zsűri figyelmét. Czapák Dánielt a jövőről faggatva gyorsan világossá vált, mennyire másként kell gondolkodnia egy mai fiatalnak. A beszélgetés Borbélyné Bacsó Viktóriával hatszemközt zajlott. Ő nemcsak Dániel felkészítő tanára, hanem a Medgyessy főigazgató-helyettese, akitől egyebek mellett azt is megkérdeztük, hogyan hat az oktatásra a mesterséges intelligencia.  

Meglep, hogy egy művészeti szakgimnázium diákja ér el természettudományi-műszaki sikereket.
Czapák Dániel: Gyerekcentrikus, jó iskola hírében áll a Medgyessy, ezért választottuk. Amikor hatodik osztályosként ide kerültem, még nem voltak jelei a műszaki érdeklődésemnek. Valójában Borbélyné Bacsó Viktória látta meg bennem a lehetőséget, nekem előtte eszembe sem jutott az, amivel mára sikereket értünk el. Debreceni mozaikcsaládból jövök, a szüleim jogászok. Három testvérem van, remek kapcsolatban vagyunk; rajtuk kívül a három kutyánkat és a két macskánkat említeném. Hálás vagyok anyáéknak az otthoni körülményekért. Négy és fél éves korom óta a Flex-HD-nál sportaerobikozok, Kovácsné Laurinyecz Juliannáéknak szintén köszönettel tartozok, mert megtanultam csapatban dolgozni és önbizalmat szereztem a versenyeken.
Borbélyné Bacsó Viktória: Fizikát tanítottam Daninak, izgő-mozgó, bátran kérdező, érdeklődő, mindenre nyitott gyermek volt, ezért javasoltam neki, hogy csatlakozzon a műhelyünkhöz. Kutatótanárként 2017 óta foglalkozom tehetséggondozással és terelgetem a tanulókat a Debreceni Egyetem irányába. Ezt a tevékenységet segíti a fizikai innovációs kutatóműhely, amelynek alapítója és koordinátora vagyok. Az érdeklődő városi középiskolásoknak lehetőségük nyílik legalább egy évi kutatómunkát végezni egyetemi mentor és középiskolai tanár segítségével. A cél az, hogy a diákok elmélyedhessenek a mentor által felajánlott vagy közösen választott témában. A kutatómunka eredményét a tanulók legtöbbször rangos országos és nemzetközi versenyekre viszik, mint például az innovációs olimpia vagy a TUDOK (Tudományos Diákkörök Kárpát-medencei Konferenciája). A Medgyessyben fizikatanárként igyekszem megtalálni a természettudomány iránt érdeklődő tehetségeket, és kedvet csinálni nekik ahhoz, hogy bekapcsolódjanak az imént említett, már az ATOMKI-ban is működő kutatóműhely életébe. Dani veleszületett és a családjából is hozott erőssége a jó előadói vénája, ennek köszönhetően közérthetően képes átadni a gondolatait. Ennek a képességének és kitartó munkájának köszönhető, hogy számos versenyt nyert, és bedolgozta magát a természettudományos és mérnöki kutatómunkába.

Mikor tudatosult, hogy jól áll neked a kutatómunka?
Czapák Dániel: 2022-ben, nyolcadikosként, amikor beneveztünk az abban a tanévben futó innovációs olimpiára, és sikerült a döntőbe kerülni. Egyáltalán nem számítottam erre az eredményre, akkor éreztem, hogy szeretném folytatni, mert szeretem ezt a közösséget. Kényszer helyett kikapcsolódásként éltem meg, extraként, amivel szívesen foglalkozom.

Akkor mibe vágtátok a fejszét?
Czapák Dániel: A debreceni szállópor-szennyezettséget térképeztem fel a PM2,5 és a PM10 esetében. A 32. innovációs olimpiára elektromos rollerre rögzített szállópormerő segítségével statikus térképeket hoztam létre a város légszennyezettsége helyzetéről. Az egy évvel később versenyre ezt továbbfejlesztve dinamikus szállópormérőt hoztam létre. A város fix pontjaira szenzorokat helyeztem, amelyek egy weboldalra továbbítottak a légszennyezettségi adatokat a nap 24 órájában. A kutatást a városvezetés előtt is bemutathattuk, külön büszkeség, hogy a Medgyessy szakgimnázium csapatával kétszer megnyertük a Cívis Álom középiskolai tanulmányi vetélkedőt. A szállópor-projektem kicsiben hasonlít a Zöld Őrszemhez.

A szálló por hatásairól az egészségügyi kockázataihoz képest elég kevés szó esik a nyilvánosságban, miért ezt választották kutatási témaként?
Borbélyné Bacsó Viktória: Volt ennek mérésnek már előzménye; korábban végzett tanítványom, Szabó Dániel Dénes szintén sikereket ért el szállópor méréssel. Czapák Daninál hangsúlyt helyeztünk a mozgékonyságára, arra, hogy rolleren gyorsan volt képes komolyabb távolságokat bejárni. Egy-egy kutatási téma meghatározásakor fontos szempont az, hogy a diákok elérhető árú eszközökkel adhassanak visszajelzést a környezetük állapotáról. Ábrahám Lászlónak, a Sensirion Hungary Kft. korábbi ügyvezetőjének köszönhetően ajándékba is kaptunk szállópormérő szenzorokat, amiért rendkívül hálásak vagyunk. Így nem került olyan sokba, hogy végigvezethettük a tanulókat a mérnöki munka folyamatain: a műszerek összeszerelése, kalibrálása után tudományos igénnyel rögzíthették és értékelhették ki a mért adatokat és próbálhatták ki magukat kezdő kutatóként.

Számodra mi volt a legfőbb nehézség?
Czapák Dániel: A programozás, mivel a szállópormérő szenzort úgy kellett digitálisan összekötni egy mikrokontrollerrel és egy másik eszközzel, hogy az adatokat folyamatosan küldje a felhőbe. Egyúttal jelenjenek is meg a weboldalunkon. Ez sok időt vett igénybe, de ha nem szerettem volna csinálni, már az első év után abbahagyom. A sikerhez vezető út nem egyenes, hanem akadályokkal, elágazásokkal teli. De a nehézségek megoldhatók, a kutatás során megtanultam, hogy mindenre lehet megoldást találni. A szállópormérés haszna, hogy ez vezetett be a kutatómunkába. A projekt a szívügyem, különösen azért, mert kiskorom óta közel áll hozzám a környezetvédelem, még szerveztem is szemétszedéseket.

Az idei innovációs olimpiára egészen más ötletet valósítottál meg…
Czapák Dániel: Ipari gyártósoroknál alkalmazott és hétköznapi felhasználású motorok rezgését mérő, a karbantartást támogató szenzoros eszközt készítettem. Ezer rezgési adatból kiszámoljuk a motor csúcsértékét, s az attól való eltérésből következtethetünk a teljesítmény romlására. Ezáltal könnyebbé, kiszámíthatóbbá válik a karbantartás, kisebb az esélye egy gyártósor váratlan leállásának, csökken az állásidő. Imádom az innovációs olimpiát, mert rengeteg lehetőséget kínál, jó a társaság. Az idei döntőbe közel háromszáz projekt közül 31került döntőbe, amely kétnapos kiállítás keretében zajlott a Budapesti Műszaki Egyetemen.
Borbélyné Bacsó Viktória: A feladaton egy éven át dolgoznak a diákok, beleértve a projekt tervezését, a kidolgozását, a 6-8 oldalas írásos dokumentációt és a videós bemutatót. A döntőbe vezető út ezeken át vezet. Dani rendkívül ügyes, önálló, tiszteletreméltó erőfeszítésekre képes. Egy-egy sikeres pályamunkában a magasabb szintű folytatás lehetősége is benne rejlik, hosszú távon például önálló szabadalom létrehozása is.

Az eszköz, amellyel most második helyezést értél el, újdonságnak számít?
Czapák Dániel: Az innovációs olimpia lényege az újítás, a korábbiaktól eltérő megközelítés. Az én jelzőkészülékemhez hasonló berendezés elérhető a piacon. Azonban olyan árban, amelyet egy vállalat megengedhet magának, egy kisvállalkozó viszont aligha. Az én eszközöm rendkívül olcsó, néhány tízezer forintból készítettem el, a zsűri ebben az árrésben látta meg a potenciált. Meghívást kaptam egy ötnapos győri vállalkozásfejlesztési táborba, ahol reményeim szerint még több visszajelzést kapok.

Még sok időd van dönteni a hogyan továbbról. Vagy már tudod?
Czapák Dániel: Dániel: Valószínűleg műszaki irányba megyek, de a részleteit még nem tudom. Az sem világos, milyen lesz a világ két év múlva. A ChatGPT-ről alig tudtunk valamit 2023-ig, miközben már Magyarországon is megjelentek a pénztárosok nélküli üzletek, ahol a gépek elvégzik ezt a munkát. Olyan pályát választanék, amelyik tíz év múlva is az emberi értékteremtésről szól.
Borbélyné Bacsó Viktória: Dani három év alatt annyit fejlődött a csapatmunkában, az előadói készségekben, a logikai gondolkodásban, hogy bármilyen munkahelyen megállja majd a helyét. Akármennyire gyorsan fejlődik a technológia, az ilyen rugalmas hozzáállású és gondolkodású, áldozatra kész emberekre mindig szükség lesz.

Az Országos Tudományos és Innovációs Olimpiára műszaki, természettudományi, környezetvédelmi, informatikai, matematikai innovációval, találmánnyal, kutató, fejlesztő vagy tudományos munka eredményével nevezhetnek fiatalok meghatározott korosztályban. A legjobb pályázók – nevezni egyénileg vagy párban lehet –  kétnapos kiállítás keretében prezentálják az alkotást a zsűrinek, valamint a látogatóknak. A verseny pénzdíjas, pontok szerezhetők általa a felsőoktatási felvételi során és nemzetközi versenyek, szakmai utazások is elérhetők az innovációs olimpia révén.

Használtad a mesterséges intelligenciát a kutatómunka során?
Czapák Dániel: Igen, hiszen olyan eszköz, amelyet fontos bevonni, ha okosan, tudatosan tesszük. Ha kíváncsi voltam egy témára, a MI-n keresztül találtam hasznos, jól értékelt szakirodalmi szövegeket, cikkeket. Sokkal gyorsabb, mint egyesével keresgélni az interneten. Persze olykor beleütköztem abba, hogy amit írt, az nem volt valós. Azonban a rendszer tanul, fejlődik.

Szerinted melyek azok a foglalkozások, ahol előretörnek a gépek?
Czapák Dániel: Az összes irodai és asszisztensi munka, de például szállodai alkalmazottból is kevesebbre lehet szükség. Debrecenben is van már cukrászda, ahol robot segíti a vendégek kiszolgálását. A gyorséttermekben hamarosan gépek vehetik át ezeket a feladatokat, a raktározási tevékenységek szintén egyre kevesebb embert igényelnek.

A hétköznapi emberek mit tanuljanak meg feltétlenül a digitalizációból?
Czapák Dániel: A számlák online rendezését és általában az ilyen típusú ügyintézést, valamint a digitális fizetőeszközök használatát hasznos lenne minél több embernek elsajátítania. Miközben muszáj megtanulni azt is, hogyan kerülhetjük el az adathalászatot, az átveréseket. Ide sorolnám a MI-vel összefüggő ismereteket, hiszen egyre több és több időt megspórolhatunk az eszközzel.

Beszélgetnek az iskolában a mesterséges intelligenciáról?
Borbélyné Bacsó Viktória: Hogyne, az iskolában, a tanári fórumokon, továbbképzéseken, értekezleteken. Ugyanakkor a téma messze túlnyúlik az oktatás keretein. A fiatalok pillanatok alatt jutnak információhoz, ami jó – az már kevésbé, hogy nem feltétlenül képesek mérlegelni azok valódiságát, igazságtartalmát. Ezért szükséges a felnőttek útmutatása. Nemrég egy fővárosi képzésen arról tanultunk, hogyan hozhatunk létre saját tantárgyunkra vonatkozóan biztonságos MI környezetet, amely a tankönyvinél sokkal bővebb, ezzel együtt a középiskolai tananyagon alapuló információs bázist. Ebből a diákok MI-vel nyerhetnek ki információkat és közben mégsem keveredik bele ellenőrizetlen internetes tartalom.

Sok Danihoz hasonló fiatallal találkozik?
Borbélyné Bacsó Viktória: Akadnak, akik maguktól keresik a lehetőségeket, másokat motiválni kell. Fontos felébreszteni a tanulók kíváncsiságát, láttatni velük azt, hogy összetartó közösséghez tartozhatnak, izgalmas témákkal foglalkozhatnak, amelyek között megtalálhatják a nekik valót. A pedagógus szerepe hangsúlyos, a mi feladatunk mindezt vonzóvá tenni. Ha sikerül megfogni az érdeklődésüket az első néhány hétben, akár hosszú távon meg is nyerhetjük őket a természettudományos kutatás, a mérnöki, informatikai tudományok számára.

A Medgyessy a tánc-, a képző- és az iparművészeti oktatásról ismert, nem reáliskola. Ehhez képest kiemelkedően sikeresek a természettudományos versenyeken. Hogy van ez?
Borbélyné Bacsó Viktória: A fogékony, ügyes gyerekek megtalálása nem attól függ, hogy reálosok vagyunk-e. Egyre többen mennek a Medgyessyből is a mérnöki pályára. Nagyon szeretem az itteni kreatív diákokat, akik egyszerre képesek művészeti és természettudományos alkotómunkákra. A két területet összekötő pályázatunk is volt már. Szabó Dániel Dénes, Erdélyi Zsuzsanna, Kun Vanda, Farkas Máté, és még sorolhatnám azokat az eredményes tanulóinkat, akik Czapák Dani előtt végeztek tudományos igényű kutatómunkát és értek el szép verseny eredményeket.
Czapák Dániel: Én remekül érzem magam ebben az iskolában, nagyon jó helyen vagyok. Ha ismét pályaválasztás előtt állnék, szívből ajánlanám a Medgyessyt.

Ratalics László