Seres Szilvia beszélgetése Lévay György mérnök-kutatóval.
Először egy Warhammer asztali stratégiai játék versenyen találkoztunk. Nagy játékos vagy?
Valaha az voltam, és szép eredményeim voltak az itthoni versenyeken, de most már nincs rá időm. Fiatalkoromban sok időt töltöttem a számítógépes játékokkal, de kevés jutott arra, hogy megértsem, hogyan működnek. Azt nagyon sajnálom, hogy a programozással csak az egyetemen kezdtem el foglalkozni. Azt hiszem, ebbe a csapdába sokan beleesnek. Nem véletlen, hogy a mérnökök nagy része szereti a játékokat, ami egy „önerősítő kör” számukra – minél bonyolultabb egy játék, annál inkább igaz rá.
Ennek ellenére a Pázmány Péter Katolikus Egyetem mérnök–informatika szakán folytattad. Mennyire volt egyértelmű ez az irány?
Nem volt az. Először az ELTE biológia szakára felvételiztem, de nem vettek fel. Igaz, akkoriban nem is voltam jó tanuló. Egy évet vesztettem így, de ezalatt megtetszett a Pázmány mérnök–informatika szakja, ahova felvettek. Az első két évben azonban leginkább vagy a sarki kocsmába jártam, vagy World of Warcraft-ot játszottam. 2010-ben, a betegségem előtt fél évvel kezdtem el igazán foglalkozni az egyetemmel. Volt ugyanis egy matek szigorlat, ami a mi időnkben még híresen nehéz volt. Szigorúan vették, és nagyon sokan megbuktak rajta. Ekkor történt életemben először, hogy tanulnom kellett – előtte ugyanis anélkül is jó jegyeket szereztem. Ez valószínűleg annak is köszönhető, hogy az ELTE Trefort Ágoston Gyakorló Gimnáziuma, ahonnan az egyetemre érkeztem, erős iskola volt. A matek szigorlat tananyaga két év analízis, két év lineáris algebra és egy évnyi statisztika volt. Egyszóval muszáj volt leülnöm tanulni. Ennek köszönhetően jöttem rá, hogy szeretem a matekot, és az egyetemmel is elkezdtem komolyabban foglalkozni. Ekkor lettem azonban beteg – bakterális eredetű, fertőző agyhártyagyulladást kaptam –, aminek következtében amputálták a jobb kézfejemet, illetve a bal karom egy részét. A betegség előtti szemléletváltás is segített abban, hogy felépülésem után újra bele tudtam vetni magam a tanulásba. Ami persze nem volt egyszerű, hiszen meg kellett tanulnom kezek nélkül programozni.
Változott az érdeklődésed, a tanulásod fókusza?
Igen, azelőtt a hálózattervezés irányba szerettem volna elmenni, mivel a matematikán belül a gráfelmélet és a lineáris algebra hálózatelméleti részei voltak a kedvenceim. Ettől az iránytól az térített el, amikor megkaptam az első protézisemet. Rájöttem ugyanis, hogy nehezen használható, és ebbe nem akartam belenyugodni. Annyi mérnöki tudásom és tapasztalatom volt, hogy biztos voltam benne: ennél lehet jobb megoldást találni. Ezért mentem el irányításelmélet és robotika szakirányra, amit be is fejeztem. Az Informatikai Karon BSc szinten irányításelméletből nem sokat lehet tanulni, mert ez egy nagyon komplex dolog, de az alapjait megértettem.
Az már ekkor látható volt, hogy nem annyira a mechanikai része érdekel a témának, hanem kifejezetten az irányítás, így a matek felé mentem el inkább. Miután befejeztem az egyetemet, jelentkeztem a Fulbright ösztöndíjra, mert volt egy elképzelésem arról, hogy mi az, amit a protéziskutatások irányai egyáltalán nem vesznek figyelembe. Hogy ez így volt, tulajdonképpen érthető: hiszen senkit sem találtam ezen a területen, akinek ne lett volna keze.
A mérnök az mérnök: megpróbálja kitalálni, hogy mi lehet a probléma, és igyekszik a lehető legjobban megoldani azt. Nagyon okos és tehetséges emberek dolgoznak ezen a területen, de általánosságban nincs megfelelően definiálva a probléma, mert nincsenek bevonva a fejlesztésekbe az érintett, leendő protézishasználók.
Kezek nélkül létezni, funkcionálni egy nagyon másfajta probléma, mint építeni egy robotkezet, ami utána úgy tud mozogni, mint egy emberi kéz. Ez a két dolog nem egyenlő, de ezt nehéz megértenie annak, akinek vannak kezei. Volt egy ötletem, amit a Fulbright Bizottságnak előadtam, és ők támogatták az elképzelésemet. Így kerültem ki Amerikába a Johns Hopkins University Biomedical Engineering MSc képzésére. A lehető legjobb helyre jutottam el. Kint az orvosi és a mellette működő egészségügyi mérnöki karok elképesztően erősek és jól finanszírozottak. Egy olyan laborba kerülhettem be, ahol protézisek irányításával és érzékelésével foglalkoznak.
Globális probléma, hogy nem vonják be a kutatás-fejlesztésbe az érintetteket?
Globális. Az Egyesült Államokban, Angliában, Németországban, Svájcban, Olaszországban, Japánban rengeteg kapcsolatom lett, és ennek köszönhetően közvetlen tapasztalatokat szerezhettem arról, hogy hol, hogyan közelítik meg a problémát. A szakmai konferenciákon is látom, hogy mi az, amire az embereknek szüksége lenne, és ehhez képest mi az, amivel a szakemberek – akiken múlik, hogy mit kapnak meg az páciensek – szívesen dolgoznak. Rengeteg pénz megy el feleslegesen azért, mert nem azt kutatják és fejlesztik, amire szükség van, hanem ami szerintük jó. Amikor a 15. egyetem kezd el 3D nyomtatott protézisekkel foglalkozni – miközben már az első után lehetett tudni, hogy ennek praktikus jelentősége nincsen –, akkor nem tudok helyeslően és egyet értően bólogatni, amikor bemutatják. El szoktam mondani, hogy miért nem lesz soha belőlük termék, és miért nem lesz felhasználója ezeknek az eszközöknek. Mindig kiemelem viszont, hogy mi az, amit érdemes továbbvinni az adott kutatás során. Mindig van ugyanis valamilyen részlet, ami innovatív. Azonban a kritikát – még ha konstruktív is – a mérnöki, a tudományos területen eléggé nehezen viselik a szakemberek.
Az ambíciód, személyed tud azért tenni, hogy ezek az álláspontok és sokféle szempontok közeledjenek? Látsz pozitív jövőképet?
Itthon még nincs olyan háttér ehhez a területhez, mint amilyen az Egyesült Államokban van. Magyarországon nincs protézisgyártás. Kutatások vannak rá, de azok is csak néhány éve léteznek. A Hopkins jelenlegi protéziskutatásainak egy része azok alapján a hiányosságok alapján indult el, amelyeket beazonosítottam. Ugyanis egy ottani professzor rájött arra, hogy vannak olyan szükségletek, amit a mérnökök egyedül nem tudnak felismerni.
Milyen tapasztalatokat szereztél az amerikai oktatásról?
Nagyon élveztem, az első egy évben a menyasszonyommal voltunk kint, ott is házasodtunk össze. Teljesen más a hangulata kint az oktatásnak. Sokkal gyakorlatiasabb és kevésbé elméleti, aminek megvannak az előnyei és a hátrányai is. Az előnye az, hogy gyakorlati tapasztalatot szerez az ember, a hátránya pedig, hogy a gyakorlati oktatás sokba kerül, ezért elképesztően drága a képzés.
Volt olyan gyakorlati óránk, ahol össze tudtunk rakni egy EKG-érzékelőt. Itthon tanultam áramkörökről és elektronikáról évekig, de semmit sem jegyeztem meg. Kint fél évig tartott ez a gyakorlati óra, és ennek köszönhetően ma már meg tudok szerkeszteni egy nyomtatott áramkört. A különbség oka elsősorban a pénz. Én ugyan ösztöndíjas voltam, de a kinti diákok tandíja évente 20-25 millió forintnak megfelelő dollár. Ebből azért már ki lehet hozni a gyakorlati órákat.
Az elméleti oktatás az amerikai egyetemeken kevésbé hangsúlyos, ezért az analitikus gondolkodás az ottani diákoknak kicsit nehezebben megy. Látható rajtuk, hogy kevésbé tudnak absztrakt módon gondolkodni bizonyos helyzetekben, ami miatt a problémamegoldó képességük valamivel gyengébb. A magyar egyetemek elméletben nincsenek lemaradva: itthon nagyon sokoldalú és mély elméleti képzést kaptam. Egy ilyen amerikai egyetem viszont, ami a világon a top 20-ban benne van, a legjobb tanárokat is vonzza.
Miért van ennyire lemaradva a protézisgyártás területe?
Mert nagyon komplex minden része. Ami látványos és amivel az emberek azonosítják a protézisgyártást, azok a robotkarok. Ez a legegyértelműbb része a protéziseknek: kisebb motorokat kell csinálni és jobb akkumulátorokat. Ezen a területen nagyon nagy előrelépéseket értek el az elmúlt 10-20 évben.
Ami miatt lassú a fejlődés, az egyrészt az irányítás, másrészt annak a kérdésnek a megoldása, hogy hogyan tudom hatékonyan átvinni az akaratomat a protézisbe. További probléma az érzékelés: hogy hogyan tudom érezni azt, amit a protézis érzékel. Ez viszont nem tisztán mérnöki probléma, mert jelenleg az orvostudomány sem lát tisztán abban, hogy ezek a funkciók hogyan működnek az ép emberi testben. És amíg nem értjük a test biológiai működését, addig mérnökként nem tudjuk szimulálni azt. Harmadik tényezőként ott vannak még a felfüggesztési problémák. Az ember egy belső vázon van összekötve, a protézist pedig kívülről rakjuk magunkra, bár most már csinálnak olyan műtéteket, ahol a csontba ágyaznak be titániumrudakat, és arra kapcsolják rá a protézist.
Folyamatos a fejlődés, de az látszik, hogy leginkább a peremterületeken vannak megoldandó feladatok. Amikor arról beszélünk, hogy hogyan tudom átadni az akaratomat a protézisnek, az a mesterséges intelligencia, az idegi interfészelés, a jelfeldolgozás peremvidéke – és a jelenlegi tudásunk, technológiai fejlettségünk mellett ezek nagy kihívás elé állítanak minket. Amikor érzékelés-visszacsatolást akarunk beépíteni, akkor szenzort fejlesztünk, mert kérdés, hogy hogyan tudunk beletenni az ujjpercbe olyan szenzorokat, amelyek a nedvességet, erősséget, hőmérsékletet mérik, és mindezt úgy, mint az emberi bőr érzékelői. De ha meg is vannak ezek a jelek, akkor hova küldjük vissza? A mesterséges intelligencia mit csinál ezekkel a jelekkel? Itt jön be a neurobiológia. Teljesen össze kellene fonódnia az orvostudománynak és a mérnöki tudományoknak, ami nem egyszerű feladat.
A kutatás-fejlesztések tekintetében ez a két terület mennyire tud hatékonyan együttműködni egymással?
Nagyon nehéz a kommunikáció, és az együttműködés se mindig megy. Általában van egy fókuszterület – mondjuk az idegi interfészelés –, ahol két-három orvos vezeti a kutatást, és van néhány mérnök alattuk. A laborban, ahol dolgozom, inkább mérnökök vannak, mert mérnöki feladatokat viszünk, például algoritmus- és szenzorfejlesztést. Ide kevésbé kellenek orvosok, mert ezek mérnöki problémák, de van a kutatásban konzultáló orvos, aki meg tudja mondani, hogy ez vagy az a megoldás miért lesz jó, vagy miért nem felel meg a célnak.
Amerikában kezdtél el először olyan csapatban dolgozni, ahol volt orvosi konzultáció, segítség?
Igen, de ezt már Magyarországon is elkezdték megvalósítani. Ez egy felismert probléma nemcsak orvosi-mérnöki, hanem bármilyen interdiszciplináris területen. Próbálják is közelíteni egymáshoz ezeket a tudományterületeket, például az Innovációs és Technológiai Minisztérium science park-kezdeményezéseinek is ez a célja: egy helyre összehozni az embereket. Hogy ha szükségem van egy más területről érkező szakemberre, akkor ne kelljen elkezdenem keresni, hanem csak a szomszédba átmenni. Ez elképesztően sokat számít, és ezt Amerikában meg is tapasztalhattam. A legjobb ötletek nem meetingek, hanem kávézás közben születtek, amikor arról beszéltünk, hogy hogyan képzeljük el annak a jövőjét, amit a saját kutatásainkban csinálunk. Valaki elkezd beszélni a kutatásáról, és az ember rájön, hogy ez kapcsolódik a saját kutatásához. Kiderül, hogy majdnem ugyanazt csinálják, csak más irányból közelítik meg.
A Fulbright ösztöndíj után hogyan folytatódott a pályád?
Amikor 2017-ben befejeztem az egyetemet, automatikusan felvettek ahhoz a céghez, ahol most is dolgozom. Ez a vállalat húsz éve vált ki spin-off cégként a laborból, és a fő profilja az egyetemi kutatások transzlációja. Gyakorlatilag még a laborban voltam, amikor már együtt dolgoztam ezzel a céggel protézisfejlesztéseken. A fejlesztések célzottan zajlottak, úgy, hogy potenciális termék is lehessen az eredményből. Kezdetben mint pályázatíró és kutató voltam a cégnél, illetve bevittem a felhasználó perspektíváját mérnökként a pályázatokba. Rajtuk keresztül ismertem meg az összes fontos szakmai kapcsolatomat a protéziskutatás és -fejlesztés, -gyártás és -disztribúció területén. Persze ez nem hatalmas terület, itt mindenki ismer mindenkit.
Amikor befejeztem a kutatásomat, és jók lettek az eredményeim, beadtunk egy pályázatot az amerikai NIH-nek, amit megnyertünk, és most fejlesztjük termékké a kutatás eredményét. Az utóbbi három évben sok pályázatot nyertünk, ezért most elég sok aktív projektünk van.
A területre 10 éven belül mit prognosztizálsz?
Lesznek olyan protézisek, amelyeket műtét nélkül, nagyjából ugyanolyan finomsággal tudunk majd irányítani, mint az emberi kezet. Jelenleg úgy tudjuk a high-tech protéziseket irányítani – ezek a protézisek 1%-át teszik ki –, hogy elképzeljük, hogy a nem létező fantomkezünket ökölbe szorítjuk. Ilyenkor a kéz elkezd ökölbe szorítani, és ezt addig csinálja, amíg abba nem hagyjuk az ökölbe szorítást. A protéziskéz addig aktív, amíg aktívan kap jelet. De ezt nem úgy kell elképzelni, hogy annyira szorítja, ahogy én szorítom, hanem hogy addig mozgatja folyamatosan a motorjait, amíg azt olvassa, hogy próbálom szorítani a kezem. Ezzel szemben az ember pozicionálja a kezét: amikor megfog egy bögre kávét és felemeli, akkor nem tudja elernyeszteni a kezét – mert akkor elengedné a kávét –, ezért folyamatosan szorítja. Ez egy nagyon másfajta irányítási mód, amit a jelenleg rendelkezésre álló adatokkal nem igazán lehet még megcsinálni. Szerintem azonban 10 éven belül megoldjuk ezt a problémát. Persze az emberek nem ezt szeretnék hallani, hanem azt, hogy 10 év múlva már gondolatokkal fogunk vezérelni – de annak a közelében sem vagyunk. Talán 50 év múlva.
A kutatás az NKA támogatásával készült.
Comments are closed.