Spal92_artificial_intelligence_physics_8k_feed0685-b18e-41cc-b4ba-fb4e74f7af5e

Fizikusként vezet mesterséges intelligencia kutatásokat

A mesterséges intelligencia (MI) rohamos fejlődését tapasztaljuk, egyre több tudományterületen alkalmazzák a kutatásokban és a mindennapi életünk során is egyre elterjedtebbé válik. Nálunk, a Fizikai Intézetben is egyre több kutatócsoport használja az MI-t a kutatásaikra. Ennek apropóján hívta meg az Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék a szemináriumára Lőrincz András fizikust, az SZTE Fizikai Intézet korábbi oktatóját, az ELTE Mesterséges Intelligencia Tanszék tudományos főmunkatársát, a Neurális Információfeldolgozási Csoport vezetőjét, hogy tartson előadást a mesterséges intelligencia múltjáról, jelenéről és jövőjéről. Előadása után a fizika és a mesterséges intelligencia kapcsolatáról kérdeztük.

Hogyan került a fizika területéről a mesterséges intelligencia világába? Milyen ösztönzők és motivációk vezették ebbe az irányba?


A chicagói egyetem fizikai-kémia tanszéken kvantumrendszerek szabályozásával foglalkoztam, kísérleti és elméleti úton egyaránt. Nagy, pikoszekundumos lézerrendszerekkel dolgoztam, szuperszonikus molekulanyalábok segítségével molekuladinamika módosításának lehetőségeit kutattam. Az elméleti számítások sokáig tartottak, egy-egy iteráció több órát vett igénybe az akkori gépeken. A közelítések eredménye elvben az optimális lézer impulzus volt, aminek előállítása esetenként nehézkes, de akár lehetetlen is lehetett volna. A kísérletek ezzel szemben rendkívül gyorsak voltak és egy másodperc alatt is számos különböző lézerimpulzust is ki lehetett volna próbálni. Akkoriban, a maiakkal összehasonlítva, a tanuló rendszerek még gyerekcipőben jártak, érdekes kihívás volt elindulni ebbe az irányba, amibe bele is kezdtünk. Ennek kapcsán kerültem kapcsolatba a mesterséges intelligenciával, hiszen annak segítségével fejlesztettünk újabb és újabb rendszereket. Aztán ez egy ilyen kvázi csapda is lett számomra, mert rendkívül érdekesnek találtam. Majd jött egy lehetőség az ELTE (mai nevén) Informatikai Karán a kilencvenes évek elején. Itt most mesterséges intelligenciával foglalkozó kutatócsoportot vezetek.


A mesterséges intelligencia csak néhány éve terjedt el a köztudatban. Mikor kezdődtek a mesterséges intelligencia kutatások?


Az ötvenes években már voltak olyan kezdeti lépések, de a hatvanas években aztán végképp, amikor azt jósolták, hogy 10 év múlva a mesterséges intelligencia túllépi a természetes intelligenciát. A mesterséges intelligencia nem újkeletű. Néhai Vámos Tibor tanár úr egy 1992-ben tartott konferencián mondta azt, hogy a mesterséges intelligenciáról azért gondolják, hogy nincs a gyakorlatban, mert amikor valamilyen hasznos alkalmazása elkészül, akkor más nevet kap. A hagyományos mesterséges intelligencia számos alkalmazása már régóta mindennapi eszközeinkben van, más-más néven, de a kutatás-fejlesztés a mesterséges intelligenciában kezdődött el. Tehát a mesterséges intelligencia régóta létezik, de csak ma, amikor a mély neuronhálók is eredményessé váltak, vált elkerülhetetlenné az elnevezés használata.


Sokan úgy vélik, hogy a mesterséges intelligencia kutatása informatika, így az informatikusoknak való. Mi a véleménye erről az állításról?


A mesterséges intelligenciával foglalkozó kutatócsoportunkban mindhárom vezető kutató fizikus. Nagyon sok fizikus, matematikus, biológus, pszichológus foglalkozik mesterséges intelligenciával. A mesterséges intelligencia áttöréséhez a valószínűségszámítás, az optimalizáció, a dinamikai egyenletek, az alkalmazások kihívásai, de a neurobiológia és a pszichológia is hozzájárult. Tehát bármilyen területen, aminek alkalmazásaiban használható a mesterséges intelligencia, a kutatók használják is a kutatásaikra, nem kell hozzá informatikusnak lenni.


Hogyan tudja hasznosítani a fizika tudását a mesterséges intelligencia terén? Hogyan tudja összekapcsolni a kettőt?


A fizika szemléletet ad. Amit megtanultam fizikusként, azok a mindennapi kutatásaimban segítenek. Direkt kapcsolat kevés van, eltekintve talán az ún. összetett mesterséges intelligencia alkalmazásoktól, ahol az egyes mély neuronhálók eredményeit fizikai, kémiai törvényekkel – mint például a megmaradási tételek – lehet összekapcsolni.


LA20

Lőricz András


Milyen kompetenciákra van szükség ahhoz, hogy egy fizikusból mesterséges intelligencia kutató lehessen?


Nagyon sokat nyer az, aki a matematikát jól tudja. Sőt, érdemes a matematikát mélyebben megtanulni, mint amilyen szinten az a fizikusoktól elvárt. Kell hozzá programozás, ami erősen informatika. Ha ezeket valaki tudja, akkor fizikusból, de lényegében bármilyen területről a mesterséges intelligencia felé tud fordulni. Viszont a mesterséges intelligencia nem önmagában álló kutatás vagy fejlesztés. A mesterséges intelligencia valamilyen alkalmazás fejlesztését célozza, amihez pedig a fizikusok jól értenek.

 

A napokban kérte a mesterséges intelligencia kutatók egy része a fejlesztőket, hogy állítsák le a mesterséges intelligencia fejlesztéseket, hiszen kockázatot rejtenek a társadalom és az emberiség számára. Ön veszélyesnek tartja a mesterséges intelligencia fejlődését?


Egyrészt egy pillanatképünk van arról, hogy a 70 éves fejlődés hol tart most. Másrészt ez a fejlődés nagyon gyorssá vált és az emberi intelligencia közelébe került. Nem is tudjuk mire is használható, meg tud-e haladni minket, és ha igen, akkor milyen szinten? Tudjuk-e követni a gyors fejlődését? Például a ChatGPT, amiről az újsághírek szólnak, 2022. november 20-án jelent meg, a GPT 4.0-ról szóló publikáció március második felében követte. A mérések szerint az utóbbi verbális intelligenciahányadosa százötven fölött van, a teljes intelligenciahányadost 115 körülinek becsülik, bár a mérések lehetnek kérdésesek. A fejlődés nagyon gyors. Nem mindegy, hogy ki használja és mire. Nincs elképzelésünk arról, hogy milyen módon lehetne a használatot ellenőrizni. Egyszerű és veszélytelen példa a házifeladat. A GPT 4.0 által adott megoldások a plágiumellenőrző szoftverek, pl. a Grammarly, szerint eredeti anyagok és nem másolatok. Nem kontrollálható, ugyanakkor bizonytalan is. Amikor valamilyen célra használják ezeket az eszközöket, akkor nem biztos, hogy pont úgy fog működni, ahogy ő azt gondolta. Tehát amennyire hasznos az alkalmazása a kutatásokban és a mindennapi életünkben is, ugyanannyira tud veszélyeket is rejteni.


Milyen veszélyekre gondol?


A mesterséges intelligencián alapuló eszközeink nagyban megkönnyítik az életünket, ami miatt el is kényelmesedhetünk. Például a ChatGPT rengeteg kérdést megválaszol helyettünk, vagy megír bizonyos szöveget, ahelyett, hogy mi megpróbálnánk gondolkodni róla. Tény, hogy az alkalmazás használatához is szükségesek bizonyos kompetenciák, tudni kell, hogyan tegyük fel jól a kérdéseinket, hogy a megfelelő választ kapjuk, de vajon biztosan jól értettük a bizonytalan választ?

Ugyanakkor a mesterséges intelligencia veszélyeztethet bizonyos szakmákat is, például a tanárok, pszichológusok, fordítók munkáját. Természetesen technológiai fejlődés mindig is volt, ami egyes szakmák megszűnését és új szakmák létrejöttét eredményezte. Most annyival van nehezebb dolgunk, hogy a fejlődés robbanásszerű és nehéz lesz megszokni a változást és megbirkózni a kihívásokkal.


Az SZTE Fizikai Intézet kutatói állnak elébe a mesterséges intelligencia által támasztott kihívásoknak, sőt mi több, igyekeznek annak számtalan előnyét kiaknázni, hiszen új kutatási irányokat nyit meg és korábbi kutatások modernizálhatók vele. Például az Intézetben folyó szenzorikai fejlesztésekhez kapcsolódóan vizsgálják a gépi tanulás alkalmazását különböző anyagok detektálhatóságának javítása érdekében, amiről korábban már írtunk is honlapunkon. Emellett a drónokat fejlesztő és felhasználó kutatóink, a gravitációs hullámokat detektálók, a csillagászok és az elméleti fizikusaink is eszközként használhatják a mesterséges intelligenciát új áttörő eredmények elérésére.






Tanulmányi hírek

Honlap_borito

Érdekel a körülötted lévő világ, és megismernéd pontosabban hogyan is működik? Szeretnél az ország egyik legjobb egyetemén egy gyönyörű városban tanulni? Ha a válaszod igen, legyél Te is fizika, fizikus-mérnök, csillagász, fotonikai mérnöki vagy fizikatanár szakos hallgató az SZTE-n!

fizikus-mernoki


Új szakkal bővítjük képzési kínálatunkat: 2024 szeptemberétől fizikus-mérnöki alapszakon is tanulhatnak az SZTE Fizikai Intézethez jelentkező hallgatók.


MIÉRT VÁLASZD A FIZIKUS-MÉRNÖKI SZAKOT?


– Szereted a fizikát, de az elmélet mellett a tervezésben és a gyakorlatban is jobban elmélyednél.

– Dinamikusan fejlődő területekre összpontosító, a világ gyors változásaira rugalmasan reagáló oktatásban lehet részed.

– Ipari partnereinkkel kialakított, innovatív és technológia-intenzív kis- és nagyvállalatok igényeire szabott, magyar nyelvű képzésen tanulhatsz.

– Fizikus-mérnöki diplomával hidat jelenthetsz a fizikusok és a mérnökök között, hiszen mindket szakterület skilljeivel rendelkezel.

– Mérnöki és fizikai tanulmányok mellett közgazdasági, informatikai és matematikai ismereteket is elsajátítasz.


FIZIKUS-MÉRNÖK KÉPZÉS SZEGEDEN


A nálunk képzett szakember egyaránt rendelkezik a természeti jelenségek mély megértésének és modellezésének képességével, valamint a kutatásfejlesztési feladatok kreatív megoldásához szükséges ismeretekkel és készségekkel. A megszerzett tudás birtokában képes a fizikai szemlélet alkalmazásával a műszaki, technológiai feladatok széleskörű megoldására, a problémák rendszerszintű átlátására.


IMG_0127


AMIT OKTATUNK


Matematikai ismeretek: vektor- és mátrixszámítás, differenciál- és integrálszámítás, valószínűségszámítás és statisztika, modern matematikai módszerek;

Fizika szakmai ismeretek: mechanika, optika, termodinamika és statisztikus fizika, elektromágnesség, illetve az atomfizika, kvantumfizika, szilárdtestfizika és magfizika alapjai;

Alkalmazott tudományos, technológiai és tervezési ismeretek: mérési módszerek, kísérleti eljárások és alkalmazásaik, számítógépes mérésvezérlés és folyamatszabályozás, tervezési ismeretek és számítógéppel segített tervezés, elektronika, méréstechnika és szenzorika, alkalmazott kémia;

Informatikai és számítástudományi ismeretek: programozás, számítógépes algoritmusok, gépi tanulás;

Kommunikációs és menedzsment ismeretek: gazdasági ismeretek, menedzsment, innováció, marketing, kommunikációs és prezentációs technikák.


Nézd meg itt, milyen óráid lesznek!


AHOGY OKTATUNK


– A diákok aktivitására építő oktatási módszerek széles körű alkalmazása.

– Sokrétű képzés: az elméleti órák anyaga számolási gyakorlatokon és laboratóriumi foglalkozásokon mélyül el.

– A legmodernebb informatikai és szimulációs eszközök és módszerek alkalmazásának elsajátítása a programozás alapjaitól a gépi tanulásig.


IMG_0312R


SPECIALIZÁCIÓK


Alkalmazott fotonika specializáció

Az Alkalmazott fotonika specializáció segítségével a hallgatóink felkészítést kapnak a lézeres technológiákat alkalmazó ipari folyamatok és eljárások alapjainak mélyreható megértésére.

Olyan optikai, lézerfizikai, spektroszkópiai és vákuumfizikai ismeretekre tesznek szert, melyeknek nemcsak az elméleti alapjait, de azok gyakorlatban történő alkalmazását is lehetőségük lesz laboratóriumi gyakorlatokon elsajátítani annak érdekében, hogy a munkaerőpiacon a szilárd elméleti ismeretek mellet gyakorlati készségekkel is rendelkeznek a szükséges területeken.


Anyagtudomány specializáció

Az Anyagtudomány specializáció célja, hogy a hallgatók átfogó képet kapjanak a legfontosabb anyagtudományi ismeretek és anyagvizsgálati módszerek alapjairól, az elméletet szemináriumokon, valamint számolási és laboratóriumi gyakorlatokon is alkalmazva.

A specializáció emellett kiemelt figyelmet fordít az olyan modern technológiai módszerek bemutatására is, mint a lézeres anyagmegmunkálás különböző fajtái, az additív gyártás (3D nyomtatás), illetve a nanotechnológia.


Orvosi technológia specializáció

Az Orvosi technológia specializációban résztvevők az emberi test anatómiái és élettani alapjainak megismerésén túl elmélyülhetnek az orvosi fizikával, az orvosbiológiai méréstechnikával, a biostatisztikával, és az egészségügyi informatikával kapcsolatos ismeretekben, valamint a 3D nyomtatás és a lézerek élettudományi alkalmazásaiban.

A specializáció keretében oktatott tárgyak átfogó ismereteket nyújtanak az orvosi képalkotás elveiről és gyakorlatáról, a humán diagnosztika eszközeiről, és a fizikai elveken alapuló terápiás módszerekről.


IMG_0320


A KÉPZÉS ELVÉGZÉSÉVEL SZEREZHETŐ KÉPESSÉGEK


– A természettudományos és műszaki szemléletnek köszönhetően képes leszel átlátni a komplex folyamatokat a tervezéstől a megvalósításig.

– A képzés során lehetőséged lesz projektmunkákban együttműködni hallgatótáraiddal és egyéni feladatokat is ellátni, így képes leszel csapatban és önállóan is dolgozni.

– Mérnöki, fizikai, matematikai, informatikai, gazdasági és menedzsment területen szerzett tudásodnak köszönhetően képes leszel összetett feladatok megoldására.

– A képzés során elsajátítod a kritikai szemléletet, a logikus, analitikus, rendszerszemléletű gondolkodás képességét, illetve fejlődik az elemző és a problémamegoldó képességed, a kommunikációs készségeid és a kreativitásod is.

– Képes leszel egyszerűbb fizikai jelenségek modellezéséhez programot írni, illetve összetettebb jelenségeket végeselemes szoftverrel modellezni.


TOVÁBBTANULÁS


Végzett hallgatóink a Fizikus MSc, illetve a Fotonikai-Mérnöki MSc szakon folytathatják tanulmányaikat, a mesterfokozat megszerzése után pedig részt vehetnek a Fizika Doktori Iskola PhD programjában is.


ELHELYEZKEDÉS, MUNKAKEZDÉS


Végzett hallgatóink számára a fizikus-mérnöki alapképzésben megszerzett tudás biztosítja a kedvező anyagi feltételek melletti gyors elhelyezkedést.

A diplomád megszerzése után dolgozhatsz például optikai fejlesztőmérnökként, tervezőmérnökként, technológiafejlesztő mérnökként, szoftverfejlesztő mérnökként, kutató-fejlesztőként, tesztmérnökként a kutatás-fejlesztés, az energetika, az anyagtudomány, a járműipar, adattudomány, nanotechnológia, az elektronika, a fotonika, az optika, az infokommunikáció és orvosi technológia területén tevékenykedő innovatív, tudásintenzív vállalatoknál, kutatóintézeteknél és egyetemeken.


HALLGATÓI ÉLET


Szeged barátságos, tágas, zöld, vibráló, diákközpontú egyetemi város, kulturális fellegvár. A Fizikai Intézetben aktív a hallgatói közösség, félévente ismeretterjesztő előadásokat, sportbajnokságokat, szakestet szerveznek. A kisebb létszámból fakadóan barátságos a hangulat és közvetlen a kapcsolat a hallgatók és az oktatók között.

HALLGATÓINK DIPLOMÁJÁNAK ÉRTÉKE


Az általános mérnöki tevékenység is egyre jobban épít a legmodernebb természettudományos ismeretekre, és ez a szak éppen ebben nyújt gyökeresen újat a hagyományos műszaki képzésekhez képest. Hallgatóink megtanulnak csoportban dolgozni, elsajátítják és alkalmazni tudják a munkaadók által elvárt természettudományi és műszaki-technológiai ismereteket, és ez lehetővé teszi számukra a majdani munkahelyükön a gyors beilleszkedést és szakmai illetve anyagi előrelépést.


TOVÁBBI INFORMÁCIÓ


A képzés további részletei elérhetők a felvi.hu-n!

A képzésről bővebb tájékoztatást adnak az Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék munkatársai a velük készült interjúban, mely IDE kattintva olvasható.

A szakról megjelent cikkek:

Római, párizsi és lundi egyetemek példáin indít hazánkban eddig nem létező szakot az SZTE

Reagál a munkaerőpiacra az SZTE, fizikus-mérnöki alapszakot indít

Fizikus-mérnök alapszakot indítanak az SZTE-n

Fizikus-mérnöki alapszak indul a Szegedi Tudományegyetemen

Nagy dobásra készül a vidéki egyetem: ilyen piacképes új képzést indítanak

Friss hírek

Fejlec2

Az SZTE Fizikai Intézet Fotoakusztikus Kutatócsoportjának kutatói –Kiss Diána, Kiss-Albert Gergely, Bozóki Zoltán és Huszár Helga – a Budapesti Műszaki Egyetemmel együttműködve publikáltak a Result in Engineering folyóiratban „High-resolution pollutant emission monitoring of turbulent combustion using the photoacoustic technique” címmel.

Fejlec

Az osztrák és a nemzetközi intézmények tudósainak együttműködését célzó projekt keretében tart mini-kurzust Fehér László, a SZTE Elméleti Fizikai Tanszékének professzora.

Kövess minket



instagramYouTube