Kováts Lívia, Bacsur Dániel, Vajda Ádám

A 33. Országos Tudományos és Innovációs Olimpia (2023/2024. tanév), a Samsung EdisonKids, a Szegedi Innovatív Informatika Verseny, valamint az Országos Középiskolai Diákprojektverseny – AVATAR, FARFLER

Minden pillanat, amit a tehetséges tanítványainkkal töltünk, nagyon hasznos számunkra, hiszen a jövőt építi. Kovács Lívia vagyok, a Közgazdasági Politechnikum Alternatív Gimnázium tanára. Nagyon hálásak vagyunk, hogy ma itt lehetünk, és megmutathatjuk azt, hogy mi az, amit az elmúlt években elértünk. 2023-ban egy fiatalember besétált az Országos Tudományos Innovációs Olimpiára a zsebében egy bankkártya méretű számítógéppel. Ugyanerre az olimpiára egy másik tehetséges fiatalember pedig besétált egy olyan kamerával, ami képes volt átlátni a falon. Mindketten 17 évesek voltak, és előtte soha nem találkoztak. Tegye fel a kezét az, aki úgy gondolja, hogy ezek után volt közös témája a két fiatalembernek. Hát igen. És a következő évben mi történt?

Ádám és Dani megnyertek számos hackathont, ahol több napig vettek részt programozási feladatokban és kihívásokban. Döntőbe jutottak a Neumann Versenyen, az Edison Kids-en, a Szegedi Innovatív Informatika Versenyen, az Országos Tudományos Innovációs Olimpián, a Zöld Kódversenyen és még számos más eseményen. Vajon mi inspirálja őket? Mi a titkuk? Mi az, amivel foglalkoztak 2024-ben? Beszéljenek erről ők maguk.

Üdvözlünk mindenkit! Bacsó Dániel vagyok, társam pedig Vajda Ádám.

Igazából az elmúlt napokban gondolkoztunk azon, hogyan is tudnánk bemutatni azt, hogy kik is vagyunk. Arra jutottunk, hogy a legjobb az, ha tényleg elmondjuk, hogyan ismerkedtünk meg. Lívi is elmondta, mi a 32. Országos Innovációs és Tudományos Olimpián találkoztunk, ahol még egymás versenytársaiként szerepeltünk. Azt követően úgy döntöttünk, hogy elmegyünk egy nyári extrém hajótúrára a Tiszán, és az egyik tábortűzi beszélgetés mellett említette Ádám a projektjét: építene egy önvezető kerekesszéket, én pedig saját projektemet adtam elő: csinálnék egy olyan AI alapú oktatási platformot, ahol virtuális tanárok oktatják a diákokat. Ez a beszélgetés indította el közös munkánkat, és ennek köszönhetően az elmúlt években több mint 25 versenyen, 10 hackathonon vettünk részt, és több mint 27 első helyezést és dobogós helyezést gyűjtöttünk be.

Igen, számunkra nagyon fontos az, hogy különböző versenyeken részt vegyünk, mert nagyon nagy értéke van annak a visszajelzésnek, amit egy szakmai zsűri tud nyújtani. Különböző projektekkel vettünk részt ezeken a versenyeken, és mindig tanultunk valami újat. Mindig mondtak valami teljesen új perspektívát, amire nem is gondoltunk, amire nem is számítottunk, miközben kifejlesztettük azt az applikációt, vagy összeállítottuk a prezentációt, vagy az előadásmódunkra mondtak valami újat. Ez alapján nagyon sokat tudtunk fejlődni, és a legfőbb megmérettetés az év végén az Országos Tudományos és Innovációs Olimpia volt, ahol a verseny történetében először kettő projektünk jutott a döntőbe egyszerre, és mindkét projekt dobogós helyezést ért el.

Most pedig engedjék meg, hogy bemutassuk a legutolsó két projektünket, kezdve a Farflerrel. A WHO adatai szerint világszerte 150 millió embernek van problémája a mozgással, és közülük 40 millió embernek van szüksége kerekesszékre. Mi arra kerestünk egy megoldást, hogyan adhatjuk meg ezeknek az embereknek a lehetőséget az egyszerű és önálló közlekedésre. A fejlesztésünket januárban kezdtük el. Az volt a célunk, hogy készítsünk egy olyan eszközt, amely bármilyen elektromos kerekesszékbe beépíthető, és azt önvezetővé alakítja.

Természetesen nagyban használjuk a mesterséges intelligenciát, hiszen az ember a saját intelligenciájával vezet autót vagy kerekesszéket, itt viszont annak a számítógépes megfelelőjére, azaz a mesterséges intelligenciára támaszkodunk.

A folyamat egyik lényeges mozzanata szabadalmaztatás.

Először a név levédését tettük meg, hiszen a Farfler név Stefan Farfler nevéből ered, aki a 17. században feltalálta a hagyományos kerekesszéket. Egyébként a biciklit is lehet hozzá kötni, hiszen akkoriban az eszköz nagyon hasonlóan nézett ki, csak nem lábbal tekerte a kerekesszéket vagy biciklit, hanem kézzel. Ki volt vezetve különböző fogaskerekekkel az irányítás a kézhez, de igazából az volt a biciklinek az elődje is.

Utána megvalósítottuk a beltéri önvezetést. Ez volt az egyik legnagyobb áttörésünk. Ennek eredményeként beltéren már teljesen autonóm módon tudtunk eljutni például a nappaliból a konyhába vagy a hálószobába, vagy akár az egyetemi épületen belül is tudtunk mozogni. Én a BME elsőéves hallgatója vagyok, így az egyetemnek a földszintjét térképeztük fel hozz, ahol már autonóm módon navigáltunk a büfében, a mosdóban stb.

Ekkor kezdtük el szabadalmaztatni a technológiánkat, hiszen volt már egy konkrét megoldásunk. Ez a folyamat még mindig tart, de ma már az elbírálási fázisban van.

Legújabb fejlesztésünk a kültéri önvezetés. Nagyon fontos, hogy ne csak beltéren tudjon menni a kerekesszék egyik helyiségből a másikra, hanem akár a háziorvoshoz is el tudjon vezetni, akár – mondjuk Budapesten belül – integrálódjon egy tömegközlekedési eszközzel. Ez nagyon nagy előnyt tudna nyújtani abban, hogy a navigációban leküzdjük a mozgáskorlátozottakat érő kihívások egy részét: például azt, hogy Budapestnek azon a részén is biztonsággal tudjanak közlekedni, amelyik még nincs akadálymentesítve. Például nagyon sok kátyú van az utakon/járdákon, nagyon sok olyan út van, ahol az útpadka túl magas ahhoz, hogy egy kerekesszék simán le/fel tudjon hajtani. Nekünk van egy olyan térképrendszerünk, ami tartalmazza azokat az útvonalakat, amiket már bejártak kerekesszékkel, ezért bizonyítottan bejárhatók a jövőben is. Ezeket az ismert útvonalakat kombinálja a rendszerünk, hogy segítse az egyik helyről a másikra történő eljutást kültéren is.

Abból indultunk ki, ha ma azt mondom: „Hi Siri” vagy „Hi Google”, akkor szinte mindannyian tudjuk, hogy mi fog történni. Visszaszól egy aranyos hang, majd végrehajtja azt, amit kértünk tőle. Az volt a mi koncepciónk is, hogy elég legyen azt mondani, hogy menjünk a konyhába, és a szék automatikusan odagurul. Nagyon nagy szerencsénk van, hogy Magyarországon számos partnerünk van (például a Meira-csoport, akik Európának a legnagyobb egészségügyi szolgáltatói, vagy a Mozgássérült Emberek Rehabilitációs Központja, akik a tesztelési fázisunkban nagyon-nagyon nagy segítséget tudtak nyújtani).

Rájöttünk a későbbiekben arra, hogy sokkal nagyobb lehet a projektnek az eredménye, ha nem közvetlenül a mozgássérült embereknek értékesítjük a megoldásunkat, hanem egészségügyi szolgáltatóknak, kórházaknak, reptereknek, akár bevásárlóközpontoknak adjuk el a megoldást úgy, hogy ők integrálhassák a saját infrastruktúrájukba. Így például a kórházban automatikusan eljuthat valaki bármelyik kórterembe (a kórház épületén belül), de felmerült az is, hogy külön opcióként legyen rendelhető ilyen szék úgy, mint például a Teslánál vagy más elektromos autóknál. Külön ki lehet pipálni egy kis dobozt az autó rendelésekor, hogy most akar-e az ember önvezető funkciót, vagy nem. Amikor az ember megrendeli a saját elektromos kerekesszékét, aminek az ára egyébként magas (körülbelül hatmillió forint egy modern elektromos kerekesszék), tehát már egy autó árával is tud versenyezni. Ha belegondolunk, hogy mennyire létszükséglet az, hogy valakinek kerekesszéke legyen, ahhoz képest, hogy valakinek autója legyen, akkor értékarányban ez sokkal többet ér. Mindezek alapján úgy gondoltuk, hogy ezekben is lehetne ilyen extra funkció, hiszen a modulunk bármilyen elektromos kerekesszékbe beépíthető.

Az elmúlt hónapokban fontosnak tartottuk a különböző médiákban való megjelenéseket, a rólunk írott cikkeket, illetve a rólunk szóló podcastokat. Ennek köszönhetően a legtöbb projektünk, illetve azoknak a honlapjai a Google listájában is előkelő helyen szerepelnek.

Áttérnénk a másik projektünkre, az oktatas.ai-ra. A kiinduló koncepciónk az volt, hogy az elmúlt száz évben a technológia rohamosan fejlődött – például megjelentek a mobiltelefonok, a számítógépek –, de maga az oktatás lényegében nem változott. Ugyanazok a padok, ugyanazok a táblák és lényegében ugyanaz a tanítási módszertan is. Mi erre próbáltunk hozni egy megoldást.

Mindketten a COVID idején kezdtük a gimnáziumi tanulmányainkat. Őszintén megmondva, szörnyű volt.

Néztük az üres képernyőkön egymás monogramját. Igazából semmit nem tanultunk, tanulás helyett főleg játszottunk a számítógépen, de gyakran reggeliztünk például a gép előtt. Az óra előtt tíz perccel keltünk fel, hogyha egyáltalán felkeltünk. Egyszerűen nem sikerült koncentrálni a virtuális térben arra, hogy oktatás, a tanulás ideje van. Az iskola pedig pontosan erre van kitalálva, azaz azért megy be reggel az ember az iskolába, hogy tanuljon valamit, nem azért, hogy ott reggelizzen vagy ott pihenjen.

Nagyon gyorsan kellett átállnia a világnak erre az oktatási formára, viszont nagyon sokáig egyáltalán nem volt hatékony. Azt vettük észre, hogy hatékonyabban is lehetne virtuálisan, akár otthonról tanulni, csak valami teljesen más megközelítés kellene. Erre találtunk ki a megoldásunkat. A megoldásunk: Szofi, egy olyan digitális avatár, akivel a diákok csaknem úgy képesek beszélgetni, mint egy emberrel. Szóban kérdezhetnek tőle, szóban válaszol, miközben láthatják is, ezzel imitálva az emberi interakciókat. Íme egy példa:

• „Mesélj valamit Petőfi Sándorról!”
• „Petőfi Sándor a magyar irodalom egyik legnagyobb alakja volt, költő és forradalmár. 1848-ban aktív szerepet játszott a magyar szabadságharcban, és legismertebb műve a Nemzeti dal.”

Azt is tudjuk, hogyha ma megkérdezünk egy AI-modellt, akkor nem biztos, hogy az a válasz, amit ad, teljesen pontos. Ezért próbáltunk létrehozni egy olyan, saját AI-modellt, ami garantálja a pontosságot. A következő ábrán láthatunk egy beszélgetést, ahol a modell automatikusan képes felismerni, hogy éppen milyen tantárgyról van szó, és ezt követően a Nemzeti alaptantervnek megfelelően képes korrekt válaszokat adni. A megoldásunk számos saját mesterséges intelligencia innovációt tartalmaz, ezért indultunk az innovációs versenyen. Az egyik ilyen: a szájmozgás saját modellel történő megoldása.

Nagyon fontos az emberi interakciónál az, hogy lássuk egymást, lássuk az érzelmeket, lássuk azt, hogy valaki tényleg emberien interaktál. Nagyon fontos az is, hogy miközben beszél valaki, ne egy képet nézzünk, ne a monogramját nézzük, hanem lássuk azt, ahogy beszél. Erre kifejlesztettünk egy saját AI-modellt, ami valós időben képes a szöveget, a hangot átalakítani beszédmozgásokká.

Most úgy néz ki a folyamat, hogy például a tizedikes tanulónak be kell jelentkeznie, és ezután tűzheti ki a célt, hogy tanulni szeretne Petőfi Sándorról, továbbá azt is kitűzheti, hogy szeretné az ötös szinten megtanulni, vagy esetleg épphogy meglegyen a hármas. Ezt követően kezdődik el a tanulási folyamat. A tanulók különböző feladatsorokat kapnak, amire válaszolniuk kell. Májusban tettük publikussá a platformot. Azóta több mint 5000 diák használta már. Az elsődleges visszajelzés tőlük, hogy élményt kaptak, hiszen az egy élményszerű dolog, hogy egy virtuális tanárral tudtak tanulni. A teszteredményeik javultak, gyorsabban tudtak tanulni, és pontosabb teszteket írtak. A legnagyobb visszajelzés az, hogy biztonságérzetet kaptak, hiszen egy AI-modelltől nem kellett tartaniuk, amikor föltettek egy kérdést.

Nagyon sokszor kaptuk az előadásaink és a versenyek során azt a visszajelzést, hogy le akarjuk-e cserélni a tanárokat. Itt van az iskolai oktatásnak a vége, mi lesz itt a tanárnak a dolga ezután. Egyáltalán nem ez a célunk. Mi nem akarjuk lecserélni a tanárokat. Egy olyan platformot csináltunk, ami kiegészíti a tanárok munkáját azzal, hogy például

• aki nem értette meg az órán a tananyagot, az külön a saját idejében még rá tud kérdezni, tovább tudja tanulni.
• egy téma jobban érdekli, mint azt az órán feldolgozták, tovább tud kérdezni és érdeklődni.

Most kezdtünk együttműködni a kórházsulival, hogy lehetőséget biztosítsunk a kórházban lévő gyerekeknek is, hogy tanulni tudjanak.

Tartsanak velünk, tegyük időtől és helytől függetlenné a minőségi oktatást!

Nagyon köszönjük.