Arvutitehnika lõputöödes arendati kosmosesse lendavat tudengisatelliiti ja loodi pehmerobot-emakakaelale uudne juhtimisliides

Tartu Ülikooli tehnoloogiainstituudis toimusid 31. mail ning 1. ja 2. juunil arvutitehnika bakalaureuse- ning arvutitehnika ja robootika magistriõppekava lõputööde kaitsmised.
Töödes esitlesid arvutitehnika üliõpilased uuenduslikke ideid, kuidas muuta õppimisvõimalusi ajakohasemaks või automatiseerida ja lihtsustada tööülesandeid. Komisjoni esimehe Karl Kruusamäe sõnul olid valitud teemad mitmekesised ja elulised. Samuti tundis Kruusamäe heameelt, et arvutitehnika ja robootika erialal kaitses sel aastal lõputööd varasemast rohkem naisi.
Robotondi teemaliste tööde keskmes oli sel korral uue põlvkonna mudeli väljatöötamine. Robotont on Tartu Ülikoolis loodud platvorm robootikaõppeks ja teadustööks. „Uus versioon on 3D-prinditav, mis tähendab, et elektroonikalahenduse saab ühekorraga valmis teha. Uus Robotont on kättesaadav igaühele, kes soovib Tartu Ülikooli teadlaste loodud robotit ise kokku panna, kasutada ja edasi arendada,“ lisas Kruusamäe.
Arvutitehnika bakalaureusetudengid pakkusid välja lahendusi, kuidas muuta platvormi käepärasemaks, liikuvamaks ja vastupidavamaks. Näiteks töötati selle kallal, et arendada akulahendust ja pingeregulaatorit, rakendada autonoomset laadimist, korrigeerida platvormi kõrgust või parandada hoopis ratastel liikuvust. Aleksandra Doroshenko lõi oma lõputöö „Haiglates inimesi juhatava roboti disain“ raames roboti, kes juhataks haiglates inimesi. Kujundati kaks sobivat mudelit – humanoid- ja loomrobot –, mida saab ühendada ka Robotondiga. Robotondiga seotud tööd olid veel Ingvar Drikkiti „Lisaseadmete võimekuse arendamine haridusrobotile Robotont“, Kertrud Geddily Küüdi „Kõrgust reguleeriv mehhanism Robotondile“, Marko Muro „Robotondi akulahenduse ning 12 V pingeregulaatori prototüüpimine“, Priit Roodeni „Autonoomse laadimislahenduse väljatöötamine õpperobotile Robotont“ ja Pille Pärnalaasi „Pöördpõik ajami arendus robotplatvormile Robotont“.
Lisaks ajakohastati ja täiendati arvutitehnika eriala õppematerjale. Näiteks koostas Kristo Pool oma töö „MoveIt 2 õppematerjalid“ raames robotmanipulatsiooni tarkvara uue versiooni MoveIt 2 jaoks õppematerjalid, mis sisaldavad töökeskkonna ja tarkvara ülesseadmise juhiseid, et kasutada MoveIt 2 nii C++ kui ka Pythoni programmeerimiskeeles. Lisaks valmis Kristjan Laidil digitaalse loogika ainekursuse raames „Karnaugh’ kaardi lahendaja edasiarendus“ ehk digitaalses loogikas kasutatav abimeetod, millega saab lihtsustada loogikavalemeid, näiteks vähendada kalkulatsioonide arvu.
Mitmes lõputöös keskenduti inimese töö lihtsustamisele: automatiseerimisele ja kaugjuhtimisele. Erki Veevälja töö „Development of a Continuous Teleoperation System for Urban Road Vehicle“ eesmärk oli luua kaugjuhtimissüsteemi prototüüp, mida saaks kasutada isejuhtivatel autodel. Kuna manuaalne viljakuivatamine nõuab rohkelt inimvara, kohapealset juhtimist ja käsitsi niiskuse mõõtmist, lõi Urmo Schults-Kopp lõputöö „Viljakuivati automatiseerimine ja kaugjuhitavaks muutmine“ raames süsteemi, mille abil on võimalik mobiilselt jälgida andurite väljundeid ja kontrollida mootoreid. Kasper Kaljuste töö “Virtual Reality Gloves Based on the LucidGloves Project” raames valmisid virtuaalreaalsuse kindad LucidGloves prototüüp 4 põhjal ehk puutetundlikud kindad. Töös analüüsiti prototüübi veakohti ning esitati potentsiaalsed lahendused.
Ka ESTCube’i teemal on aastaid lõputöid tehtud. Laur Edvard Lindmaa töötas bakalaureusetöös „Interface Development for ESTCube-2 Cameras and Plasma Brake“ välja liideseid ESTCube-2 kaameratele ja plasmapidurile, et ESTCube-2 pardaarvutil oleks võimekus suhelda eksperimentidega. See on andmete hankimise kõrval üks kosmosemissioonide olulisemaid elemente. Cathy Toomast uuris aga magistritöös „ESTCube-2 Mission Control System: Preparation for In-orbit Operation“ toiminguid, mida tuleb teha, et ESTCube-2 juhtimissüsteem oleks missiooni alguseks töökorras.
Pehmerobootika on uudne uurimisvaldkond, mille populaarseimad kasutusalad on meditsiin ja tervishoid. Sander Saarpere lõi pehmerobot-emakakaela õppevahendile uudse juhtimisliidese, mis võimaldab määrata dünaamiliselt tehisemakakaela avatusastet. Juhtimisliidese väljatöötamisel tehti tehisemakakaela arendajatega koostööd, mille käigus selgus, millised funktsioonid on otstarbekas lahendada materjalitasandil ning millised mehaanika ja elektroonika tasandil. Juhtimisliides ja tehisemakakael muudavad õppeprotsessi loomulikumaks ja suurendavad õppekvaliteeti. Mona Küüts lõi oma magistritöös „Vedelikupõhine mälu kiukoodis“ aga uudse kiukoodi ehk tekstiiliniitide sellise programmilise paigutuse, mis võimaldab aktiivse poorse materjali sees määrata vedeliku eelistatud liikumissuunda. Pehmed aktiivsed tekstiilid on väga nõutud tervishoiuvaldkonnas, kus on suur vajadus eksoskelettide järele, mida saaks kanda nagu rõivaesemeid, mis ühilduksid inimese kehaga ning mille omadusi on võimalik muuta ja kontrollida.
Arvutitehnika ja robootika magistrant Meelis Pihlapi töö „Capturing Sound of Reed Instruments via Measurement of Reed Strain“ eesmärk oli luua puhkpilli helipea, mis oleks võimeline konkureerima mikrofoniga, sest mikrofonid püüavad salvestamisel kinni kõik ümberkaudsed helilained ja nii tekib palju taustamüra. Loodud helipead saab edukalt kasutada ka Eesti torupilli puhul.
Sel aastal lõpetab Tartu Ülikooli tehnoloogiainstituudis viimaste aastate arvutitehnika eriala mõlemas õppeastmes rekordarv üliõpilasi. Samuti on paljud lõputööde teemad tulnud just IMS laborist, mida juhib professor Alvo Aabloo. „Elektroonika-, robootika- ja arvutiinsenere on väga juurde tarvis, seega võiks praegune tööde arv olla norm igal järgneval aastal. Lõputööde teemade kevadise messi näitel on meid juba uuel õppeaastal ootamas väga põnevad teemad Solaride’ilt, Semubotilt ja ka võistluselt Delta X,“ sõnas programmijuht Heiki Kasemägi.

Lisainfo: 

Heiki Kasemägi
materjalitehnoloogia kaasprofessor
arvutitehnika bakalaureuse- ja magistriõppekava programmijuht
arvutitehnika ja robootika magistriõppekava programmijuht
TÜ tehnoloogiainstituut
737 4834