A tanszék kompetenciái

Az Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszéken folyó tevékenységek célja az élenjáró műszaki tudományos területekhez kötődő, valós gyakorlati igényeket tükröző tematikák képviselte kihívásoknak megfelelő oktató-alkotó közösség kialakítása. Munkánkat jellemzi a színvonalas, a tárgyak pontos didaktikai felépítésén alapuló oktatás, az előadások, laborok, TDK és PhD tematikák harmonizálása az elméleti és naprakész ipari igényeket megfogalmazó, hazai és külföldi referenciákkal egyaránt rendelkező kutatásainkkal és fejlesztéseinkkel. Hallgatóink magas szintű elméleti tudást, korszerű eszközbázist, rendszerintegrációs jártasságot igénylő feladatok megoldására alkalmas készségeket szereznek, így a nemzetközi versenyeken és TDK konferenciákon elért eredményeik számottevőek. Mérnökképzési elvünk az elméleti és gyakorlati ismereteket egyforma hangsúllyal tiszteletben tartó szemlélet továbbvitele. Oktatási profiljaink és kutatási eredményeink, munkatársaink elérhetősége a www.aut.bme.hu honlapon találhatók.

Szoftverfejlesztés és AI Engineering 

A modern szoftverfejlesztésben széleskörű tapasztalattal rendelkezünk backend, frontend és mobil területen: skálázható, üzembiztos rendszereket tervezünk és fejlesztünk, a kliens oldalon pedig a korszerű webes keretrendszerekre és ökoszisztémákra támaszkodunk. Kiemelten foglalkozunk Android, iOS és multiplatform alkalmazásfejlesztéssel is. A szoftver életciklusát végig lefedjük a követelményekből induló tervezéstől és architektúrától az API-k kialakításán, adatkezelésen és tesztelésen át a CI/CD, konténerizáció és üzemeltetési szempontok világáig, így az oktatásban és ipari együttműködésekben egyaránt olyan megoldásokat képviselünk, amelyek csapatban is fenntarthatók és produkciós környezetben is működnek. Az AI Engineering szemléletet is integráljuk: a korszerű AI-alapú fejlesztői eszközök (pl. kódasszisztensek, LLM-ek) lehetőségeit és korlátait bemutatjuk, és felelős, hatékony használatukat is alkalmazzuk és oktatjuk a tervezés, implementálás, hibakeresés és tesztelés támogatására – a gyakorlati hasznosíthatóságra fókuszálva, hallgatói projektekben és közös ipari fejlesztésekben egyaránt. 

Adattudomány és üzleti intelligencia 

Az adattudomány és üzleti intelligencia területén átfogó tudással rendelkezünk a tanszéken az adatvezérelt döntéshozatalt támogató rendszerek építésében: a klasszikus statisztikai módszerektől a modern gépi tanulási (ML) és mélytanulási (Deep Learning) modellekig. Kiemelten foglalkozunk nagy mennyiségű adat (Big Data) feldolgozásával, korszerű adattárházak és Data Lake architektúrák tervezésével, valamint skálázható adatmérnöki (Data Engineering) pipeline-ok és ETL/ELT folyamatok kialakításával. Az adatok életciklusát a nyers adatgyűjtéstől és tisztítástól kezdve az exploratív elemzésen át a prediktív modellezésig és az üzleti értékteremtő vizualizációig (interaktív BI dashboardok) kísérjük végig. Oktatási és ipari projektjeinkben a modern technológiai ökoszisztémák, valamint a felhőalapú analitikai platformok professzionális használatára fókuszálunk, hangsúlyozva az értelmezhető mesterséges intelligencia (XAI) és az etikus adatkezelés fontosságát, hogy a hallgatók és partnereink valódi üzleti előnyt kovácsolhassanak az adatokból. 

Elektronika-teljesítményelektronika

A jövő energiahatékony rendszereit az elektronika és a teljesítményelektronika mozgatja.  Oktatóink naprakész magas szintű szakmai ismeretekkel és ipari tapasztalattal rendelkeznek, amelyek oktatásba integrálása folyamatosan valósul meg. A jelszintű elektronikai alkalmazások mellett vezető tématerületeink a tápegységek és teljesítményátalakítók, elektromos járművek villamos konverterei, megújuló energiaforrások, akkumulátoros energiatároló rendszerek, valamint a teljesítményelektronikai rendszerek valós idejű emulációja. Tématerületeinken sikeresen ötvözzük a korszerű teljesítményfélvezetők (MOSFET, IGBT, IPM) és az információelektronika (DSP, FPGA) fejlődésének eredményeit. Oktatásunkban prioritást élvez az ipar számára is jól használható, naprakész elméleti tudással és gyakorlati alkalmazási készséggel rendelkező mérnökök képzése, amelyről saját egyedi oktatási és kutatási infrastruktúránk alkalmazásával gondoskodunk, hiszen az energiaátalakítás nem csak elmélet, hanem kézzelfogható valóság. 

Mechatronika

Tanszékünk meghatározó szerepet játszik a mechatronikai mérnök képzés villamos témájú tárgyainak oktatásában a villamosságtani alapoktól az elektronikán át a szabályozott villamos hajtásokig. A képzés jellege miatt ez a kompetencia a tanszék számos más kompetenciájának az integrációja, így fontos szerep jut a teljesítményelektronikai, irányítási, beágyazott informatikai témaköröknek, de az ipari folyamatirányítás, vagy a web alapú megjelenítési és adatkezelési technológiák is helyet kapnak a képzési portfóliónkon. Részt vállalunk még a gépészmérnök és az ipari termék- és formatervező mérnök szakokon az elektrotechnikai, elektromechanikai témakörök oktatásában. Kutatási tevékenységünk elsősorban a teljesítményelektronikai rendszerek modern irányítási, tervezési módszereire koncentrál a modell alapú prediktív szabályozásoktól a rendszerek valós idejű szimulációján, a gyors prototípus fejlesztésen át a gépi tanulás alkalmazási lehetőségéig. 

Mobilszoftver-fejlesztés

A tanszéken naprakész, mélyreható tudással rendelkezünk a mobilszoftver-fejlesztés teljes területén: mind a natív (Android/Kotlin, iOS/Swift), mind a modern cross-platform (Flutter, Kotlin multiplatform) technológiákban. Felhasználóközpontú, nagy teljesítményű és esztétikus alkalmazásokat tervezünk és valósítunk meg. Kiemelt figyelmet fordítunk a platformspecifikus irányelvek betartására és a hardveres lehetőségek optimalizált kiaknázására. Az alkalmazások életciklusát a teljes hosszában lefedjük: a modern architektúrák (Clean Architecture), a reaktív adatkezelés, a hatékony memóriagazdálkodás és az automatizált UI-tesztek mellett a mobil DevOps (CI/CD) és az App Store/Play Store publikációs folyamatokat is integráljuk. Oktatási és ipari tevékenységünk során a gyakorlati megvalósíthatóságra és a minőségre fókuszálunk: olyan robusztus, biztonságos és skálázható mobilmegoldásokat készítünk, amelyek integrálják a legújabb szenzoros, lokációs és felhőalapú szolgáltatásokat, felkészítve a hallgatókat és partnereinket a professzionális piaci elvárásokra.

Szoftvermodellezés és compilerek 

A tanszéken sokéves tapasztalattal rendelkezünk az UML-alapú modellezésen jócskán túlmutató szakterületi modellek, metamodellek és nyelvek megalkotásában. Foglalkozunk modellfeldolgozással, validációval és transzformációkkal, valamint olyan megoldásokkal, ahol a modellek közvetlenül támogatják vagy vezérlik az alkalmazásokat. Ezt a szemléletet kiegészíti a programozási nyelvek és fordítóprogramok területén szerzett mély tapasztalatunk: saját nyelvek tervezésétől a fordítók és interpreterek megvalósításáig átlátjuk és alkalmazzuk a teljes nyelvfeldolgozási folyamatot. Tudásunknak köszönhetően képesek vagyunk testreszabott,  minden egyedi igényt kielégítő nyelveket, a nyelvekhez szerkesztő környezeteket, ill. kódgenerátokat építeni és üzemeltetni.   

Robotika 

A villamosmérnöki és mechatronikai mérnöki oktatásunk fókuszában a rendszerszemlélet és a gyakorlatorientáltság áll. Ehhez a megközelítéshez kiválóan illeszkedik a robotika: egy sokrétű, interdiszciplináris és kifejezetten alkalmazásorientált terület, amely hidat képez az elmélet és a valós mérnöki kihívások között. A robotok alkalmazása egyre elterjedtebb az automatizált ipari gyártó- és logisztikai rendszerekben, az egészségügyben, a mezőgazdaságban, a szolgáltatási szektorban és otthonainkban egyaránt. A technológiai trendek egyértelműen azt mutatják, hogy a robotika fejlődése és elterjedése robbanásszerű növekedés előtt áll. 

Kutatási tevékenységünk fókuszában a mobil robotok és önvezető járművek, valamint az ipari robotkarok mozgástervezése és optimális irányítása áll. Emellett kiemelten foglalkozunk a robotok együttműködésével, felhőalapú vezérlésével és koordinációjával, valamint a mesterséges intelligencia beágyazott robotvezérlőkben történő alkalmazásával.

Villamosmérnöki és mechatronikai mérnöki specializáció tantárgyaink keretében a hallgatók átfogó képet kapnak a robotkarok és mobil robotok rendszertechnikájáról, azok modellezéséről, irányításáról és programozásáról. Az elméleti képzés mellett laborfoglalkozások és projekttárgyak keretében a hallgatóink korszerű robotikai eszközökkel dolgozva szerezhetnek gyakorlati tapasztalatot. 

Irányítástechnika

Egyaránt folytatunk jelentős irányításelméleti kutatásokat és veszünk részt ipari alkalmazások fejlesztésében. Kiemelkedő nemzetközi eredményekkel rendelkezünk az adaptív szabályozások, tanuló rendszerek, a rendszeridentifikáció, a predikciós irányítások, változó struktúrájú rendszerek hajtásrendszerek szabályozása és a nemlineáris dinamika káoszelméleti alkalmazása területén. A kutatási eredmények megjelennek a szabályozástechnika alaptárgy oktatásában. Részvételünk folyamatos az IFAC irányító testületeiben. Tevékenységünk ipari feladatokhoz kapcsolódva szolgálja a gyakorlati képzésünk színvonalát. Robotirányítás rendszertechnikájával szakirány tárgy oktatása és labor gyakorlatok keretében is foglalkozunk. A robotvezérlésekhez kapcsolódóan multiprocesszoros architektúrák fejlesztését, jelfeldolgozó processzorok és mikrokontrollerek többprocesszoros rendszerré integrálását, autonóm robotok kutatását végezzük. További kompetenciánk közlekedési utastájékoztatási rendszerek fejlesztése.

5G és 6G hálózatok

A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) és a Nokia stratégiai együttműködése 2020 októberében indult az 5G Kutatási és Innovációs Központ megalakulásával. Az ipari léptékű 5G innovációs hálózat alkalmas a legfejlettebb 5G alkalmazások és szolgáltatások fejlesztésére és kipróbálására. A Nokia privát 5G platformján alapuló egyetemi hálózat könnyen skálázható. Az 5G Kutatési és Innovációs hálózat létrejöttével a BME és a Nokia a hazai 5G K+F+I tevékenység centruma lett, és készen áll a távközléssel és az 5G alkalmazások fejlesztésével foglalkozó hazai és külföldi vállalatokkal való együttműködésre. A kutatási és alkalmazási területek fókuszában többek között a virtuális/kiterjesztett/kevert valóság (VR/AR/MR), a mesterséges intelligencia (MI),  a telepresence, a Drónok Internete, az Ipar 4.0, az IoT, a távoli orvosi diagnosztika és telemedicina állnak. Az 5G szolgáltatások éppen, hogy csak elkezdődtek, máris a 6G került a kutatások középpontjába, és néhány fejlett országban 6G célú K+F programokat indítottak el, melyek közül a legjelentősebb a finn 6G Flagship K+F program.