Tuleviku robootika sünnib Tartu Ülikooli tehnoloogiainstituudis
Tartu Ülikooli tehnoloogiainstituudis kaitsesid 20 tudengit oma magistritööd arvutitehnika ja robootika õppekaval, mille fookuses on kaasaegsed teadmised robootikast, autonoomsetest süsteemidest, juhtimisest, tehisintellektist ja nende praktilisest rakendamisest tööstuses ja teaduses.
Sel aastal tõusid eriti esile magistritööd, mis ühendasid tipptasemel teadusuuringud praktiliste ja ühiskondlikult oluliste rakendustega. Tudengite loodud lahendused ei jäänud pelgalt teoreetiliseks harjutuseks, vaid omavad reaalset potentsiaali mõjutada tööstust, meditsiini ja haridust. Töödes käsitleti muu hulgas tööstusrobotite täppistootmist, emotsionaalselt intelligentseid õpirakendusi ja keerukaid juhtimissüsteeme. Mitmed projektid valmisid koostöös ettevõtete ja rahvusvaheliste teadusgruppidega, mis tõstis tööde kvaliteeti ja laiemat mõju.
Üks silmapaistvamaid töid tuli Carl Hjalmar Love Hultilt, kes lõi avatud lähtekoodiga tarkvara SurfMotion, mis võimaldab tööstusrobotitel lõigata ja keevitada keerulisi kumeraid pindu alla millimeetrise täpsusega. Süsteem põhineb vabavaral (ROS 2 ja MoveIt) ning sobib mitmetele robotiplatvormidele, pakkudes taskukohast alternatiivi senistele suletud ja kallitele süsteemidele. Uus lahendus suudab ise arvutada, kuidas keevitada kõige optimaalsemalt, aidates muuta tööstusrobootika oluliselt paindlikumaks ja ligipääsetavamaks.
Tulevikku suunatud oli ka Iryna Hurova magistritöö, kus ta arendas välja manipulaatorroboti juhtimissüsteemi, mis planeerib oma liikumist reaalajas, vältides takistusi ja kohandudes muutuva keskkonnaga. Töös kasutati füüsikapõhist MuJoCo simulaatorit ja ristentroopia meetodit, et robot suudaks kiiresti hinnata sadu võimalikke trajektoore ja valida neist sobivaima. GPU (graphics procressing unit eesti k. graafikaprotsessor) kiirenduse toel töötav lahendus võimaldas robotil toimetada turvaliselt ja autonoomselt nii virtuaalses keskkonnas kui ka päriselus UR5e robotiga tehtud katsetes.
Haridusrobootika teemalise magistritöö tegi Miriam Calafa, kelle uurimistöö keskendus Tartu Ülikoolis arendatavale sotsiaalsele robotile Robot Study Companion. Calafa disainis sellele robotile kuus sihitud emotsiooni, näiteks rõõmu, üllatust ja hoolivust, kasutades nende väljendamiseks valguse, liikumise, näoilmete ja hääle kombinatsioone. Emotsioonide äratundmist testiti rahvusvahelises uuringus, kus 95 protsenti juhtudest suutsid osalejad roboti emotsioone õigesti eristada. Süsteemi kasutusmugavust ja visuaalset atraktiivsust hinnati samuti väga kõrgelt. Töö tulemused võeti vastu ka rahvusvahelisele teaduskonverentsile RO-MAN 2025, mis kinnitab magistritöö panust robootika ja personaliseeritud õppetoetuse arengusse.
Julian René Leclerc töötas oma magistritöös välja süsteemi, mis muudab roboti juhtimise sama lihtsaks nagu vestluse pidamise. Selleks kasutas ta suurte keelemudelite, näiteks GPT, võimekust, võimaldades inimestel anda robotile käske loomulikus keeles. Loodud arhitektuur tõlgib kasutaja käsu masinale arusaadavaks tegevusplaaniks ning toimib mitmetel robotiplatvormidel, sealhulgas TIAGo ja Boston Dynamics Spot. Töö tulemuseks on platvormiülene lahendus, mis aitab muuta roboti juhtimise kättesaadavaks ka neile, kellel puudub tugev tehniline taust.
Asier Mandiola Arrizabalaga magistritöö keskendus robotite kaugjuhtimisele meditsiinilistes rakendustes, luues teleoperatsioonisüsteemi, mis võimaldab kirurgil juhtida robotmanipulaatorit haptilise seadme abil – justkui hoitaks tööriista päriselt käes. Süsteem loodi Baskimaal teadusasutuses Tekniker osana Autopilot-projektist ning see ühendab endas täpse juhtimisloogika, jõutagasiside ja reaalajas andmeside. Töö tulemusena suudab robot sujuvalt reageerida operaatori liigutustele ja anda tagasi füüsilist tunnetust puudutuse kaudu. Lahendus on kriitilise tähtsusega kirurgiasituatsioonides, kus täpsus ja viivituseta suhtlus määravad edu. Arhitektuur on valmis edasiarenduseks ja rakendamiseks näiteks kirurgiasimulaatorites või kaugmanipulatsiooniks ohtlikes keskkondades.
Magistritööd näitavad, et Tartu Ülikooli tehnoloogiainstituudi arvutitehnika ja robootika õppekava pakub tudengitele võimaluse rakendada oma teadmisi praktilistes ja rakenduslikes projektides. Õppekava paindlikkus võimaldab keskenduda eri suundadele vastavalt huvidele, olgu selleks tööstusrobootika, meditsiinitehnoloogia või hariduslahendused. Sel aastal kaitstud tööd kinnitavad, et tudengid tegelevad reaalsete ja kasulike probleemide lahendamisega, luues lahendusi, millel on potentsiaal jõuda teaduslaborist igapäevakasutusse.
Loe veel sarnaseid uudiseid
