Akit a mozdony éneke megcsapott

A fiatal tudósok európai elitjébe került a hajdúszoboszlói Laskai Szilveszter; a 18 éves fiú egyedi tervezésű inverterével már tavaly megnyerte az egyik legfontosabb, középiskolásoknak rendezett hazai versenyt. A Debreceni Fazekas Mihály Gimnázium végzőse valószínűleg a fővárosban szerez majd diplomát, és mivel a vasúti járműfejlesztés tartja izgalomban, Nyugat-Európa felé kacsintgat.

A fiú műszaki beállítottsága korán megnyilatkozott, és nemcsak egyszerűen az autók, a vasutak érdekelték, hanem azt is egyre gyakrabban kérdezgette, hogy adott jármű „mitől megy”. Ha pedig a családban nem tudtak rá válaszolni – és általában nem tudtak –, minden titkok tudójához, az internethez fordult. Egy tizenévessel való beszélgetés során ezen a legkevésbé sem lepődik meg az ember, de azon már igen, hogy Szilveszter miként lyukadt ki éppen az inverterkészítésnél. 

– Megfogott, ahogy a Siemens mozdonyok szolmizálnak.

– Tessék?

– A mozdony villamosmotorja énekel, dó-ré-mi-fá… – erre a frekvenciára van hangolva, emelkedő hangokat ad ki működéskor. Elég szokatlan egy ipari berendezésnél, nem? Annyira megtetszett, hogy elkezdtem beleásni magamat a témába.

Szilveszter így ismerte meg a hangok keletkezésének okát, azon keresztül az inverterek világát. Ez az a villamos berendezés, amelyik az áram átalakításával meghajtja a villamos motort. Az inverterrel változtatható a frekvencia, a feszültség, így befolyásolható a motor működése, a fordulatszám, a nyomaték.

– És azt megtudtad, hogy mégis miért szolmizálnak a mozdonyok?

– A korszerű itthoni mozdonyok 15-20 évesek, az invertereikben található félvezetők kapcsolási frekvenciája működéskor a bőven hallható tartományba esik. Az egyik Siemens gyártmányú mozdonynál hallható ez a szolmizálás. Szerintem a mérnökök egyszerűen azért állították zenei hangokra a frekvenciákat, hogy ne legyen zavaró a közlekedők számára. Ez egy poén, de ötletes.

Kellő kultúra hiányában

Szilvesztert az elektronika, a mikrovezérlők programozása is korán elkezdte érdekelni. Ez azt jelentette, hogy előszeretettel szedte szét az ilyet rejtő a gépeket, márpedig azokból – mint a kávéfőző, a mosógép stb. – minden háztartásban akad bőven. A mikrovezérlők, reagált tanácstalan ábrázatunkra, a számítógépes processzoroknál egyszerűbb eszközök, amelyek olyan közvetlenebb feladatokat hajtanak végre, mint például egy mosógép vezérlése.

– Szétszedted, jó esetben összeraktad, de mi jelentette a sikerélményt?

– A dolgok megértése és az, hogy én is létrehozhattam egyszerű, de működőképes rendszereket. Például a Simson motoromhoz digitális kilométerórát, amihez kellett egy érzékelő a kerékre, egy mikrovezérlő és egy kijelző a sebesség megjelenítésére. Teszteltem, működik, csak burkolatot nem tettem rá. Van 3D nyomtatóm, de nem is könnyű erős rázkódást kibíró burkolatot előállítani.

Visszajár az uszodába

A sport, a mozgás kiemelkedően fontos Szilveszter életében. Sokáig versenyszerűen úszott Hajdúszoboszlón, erről csak a debreceni gimnázium miatt mondott le. De ma is eljár az uszodába a kondi kedvéért. Szívesen motorozik, a barátaival, akiket igen értelmes fiatalokként írt le nekünk, eljárnak szórakozni, ide-oda, vagyis nem az a „kocka”, ami a tudóspalántákról elsőre eszünkbe jutna.

A sebességmérő mellett Szilveszter programozható LED szalagokról beszélt, ilyenekkel jobb szórakozóhelyeken, fesztiválokon találkozni. A lényeg, hogy látványos futófényekre, animációkra alkalmasak, a képernyőhatást a szalagon lévő pixelek keltik.

– Az inspiráció az internetről jön, itthon a műszaki tudományok, az elektronika kultúrája nem nagyon ér el a fiatalokhoz. A Youtube-videók rengeteget segítenek, például egy videós által ismertem meg a nyomtatott áramköri lapok rendelését Kínából. Megcsinálod az áramkört, ott legyártják jó áron, jó minőségben, és jön vissza. Mindehhez persze jól kell tudni angolul, de megy, a felsőfokú nyelvvizsgám is megvan már. Az angol fele (a nyelvtan) a suliból jött, a többi (a szókincs) a világháló, a sorozatok, a szórakoztató média által.

Kicsi, de erős

Szilveszter jó gimnáziumot akart, ezért választotta a reáliákban évtizedek óta erős Fazekast. Annak ellenére, hogy egy gimiben, ugye, nincsenek a műszaki tudományokhoz passzoló szaklaborok és gyakorlati órák. Mindez nem különösebben akadályozta abban, hogy elkészítse azt a szilícium-karbidos invertert, amellyel később a brüsszeli versenyre is megváltotta a repülőjegyét. De előbb még megnyerte a hazai Országos Tudományos és Innovációs Olimpiát.

– 2022 őszén nézegettem, hogy mivel lehetne plusz pontokat szerezni az egyetemi felvételihez. Végül a tanulmányi versenyek között rátaláltam a gyakorlati feladatokra koncentráló OTIO-ra, mondtam is, ez éppen nekem való! Az invertert enélkül is megcsináltam volna a magam örömére, de így még jobb volt. A szabályoknak megfelelően két oldalon kellett elmagyarázni a pályamunkához kapcsolódó információkat, decemberre pedig a versenyzsűri elbírálta, mely projektek jussanak tovább. Ez a szűkített megmérettetés már hétoldalas magyarázatot kívánt, a pályamunka működési elvét, gyakorlati hasznát egyaránt megismerni kívánták sok egyéb mellett. Majd következett a döntő, ahol kiállítás keretében mutattuk be a műveket. A zsűri jött, látott, kérdezett, vagyis prezentálnom kellett a számukra öt-tíz percben.

A szoboszlói fiú győzött a műszaki kategóriában; szerinte leginkább azzal fogta meg a döntnököket, hogy bármi iránt kíváncsiskodtak, mindenre tudott felelni. Hát persze, hiszen nem volt segítsége, a teljes invertert egyedül csinálta!

Most akkor talán eljött az ideje, hogy feltegyük a nagy kérdést.

– El tudnád magyarázni, hogy miért is más a te invertered?

– Hatvan százalékkal magasabb teljesítmény-sűrűséggel rendelkezik, mint a kereskedelmi forgalomban kapható hasonló teljesítményű eszközök. Miközben a mérete még kisebb is azoknál. Kicsi, de nagy teljesítményű. Az egyedisége a geometriai kialakításában, az összerakásában van. Általános célú kis villanymotorok alacsonyabb energiafelhasználással működtethetők általa, vagyis aki kisebb gépekhez venne ilyet, az egy hatékonyabb villamos berendezéshez jutna. Én ezt piaci résnek látom.

Ez magyarázhatja a nemzetközi sikert is. Szilveszter az OTIO megnyerésével vívta ki az Európai Unió Fiatal Tudósok Versenyén való részvételt; a megmérettetés idén szeptemberben zajlott. A döntő – miután az írott pályázati anyagokat lefordították angolra – a magyarországihoz hasonló kiállítás és zsűrizés mentén folyt. Szilveszter azon találta magát, hogy komoly szaktekintélyeknek magyaráz az inverteréről. Neveket nem jegyzett meg, de azt igen, hogy a tagok között volt olyan, aki fúziós reaktorokon dolgozik, más szélerőművek turbinalapátjait tervezi bonyolult aerodinamikai elvek szerint. Különdíjat vehetett át, ez óriási siker, és vele jár egy hét vendégeskedés a CERN, vagyis az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet központjában, a francia-svájci határon. Itt dolgozik a világ részecskefizikai közösségének mintegy fele, több mint hatezer tudományos kutató és mérnök nyolcvan nemzet ötszáz egyeteméről – ennyi, ugye, elég ?

Mondjuk, az sem mellékes, hogy Szilveszter megkapja a felvételi eljárás során adható összes, azaz száz pluszpontot.

Reméljük, látjuk még

Egy tanulmányi éve és nem kevés más jellegű „feszültsége” van ebben az inverterben a fiúnak.

– Bár mindig mindent kétszer biztonságosabbra próbálok megtervezni az elvártnál, el-elpukkantak alkatrészek a számítógépemben rossz bekötések, földelési hibák következtében. A kismegszakító gyakran lekapcsol odahaza…

– És ehhez mit szólnak a szüleid? Nem baj, Szilveszter, kísérletezz csak, rendelünk új számítógépet?

– Szerencsére csak ellenállások füstöltek el, ezek jelentéktelen összegek. Egy nagy teljesítményű inverternél, mondjuk, ami egy mozdonyt is képes lenne meghajtani, már gondban lennék. Hiszen ilyen esetben milliós lenne a költség. Az én szintemen pár ezer forintból megúsztam egy-egy ilyen hibát.

Bár Debrecen éppen a járműipari régióközponttá válás útján jár, Szilveszter másfelé indul. A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemen szeretne villamosmérnöknek tanulni, és könnyen elképzelhető, hogy a mesterképzést már a „hanyatló” Nyugaton végzi el. Spanyolország (CAF), Németország (Siemens), Franciaország (Alstom) lehet a cél, mert a nagy vasúti járműgyártóknál dolgozna a hajtástechnika területén (mellékesen: a debreceni 2-es vonalon a CAF villamosai járnak).

– A magyar Ganz valaha nagyhatalomnak számított a vasútijármű-gyártásban, aztán ez a tevékenysége (is) megszűnt. Az én egyik álmom egyszer majd visszatérni, és részt venni egy korszerű, hazai teljesítmény-elektronikai cégben. A jövőben talán a hazai vasúti járműgyártást is sikerül feltámasztani.

Mit lehet erre mondani? Az volna csak a zene füleinknek!

Ratalics László