Usaldusväärsete arvutisüsteemide keskus
Usaldusväärsete arvutisüsteemide keskuse uurimistöö põhisuunad hõlmavad laia teemade ringi digitaalsüsteemide (k.a mitme- ja paljutuumalised süsteemid) projekteerimise, usaldusväärsuse, verifitseerimise ja testimise vallast. Keskus on mitmete üleeuroopaliste aktsioonide eestvedaja, koordineerides Horisont 2020 Marie Skłodowska Curie ITN projekti RESCUE. Uurimisrühm on partneriks Arvutisüsteemide instituudi poolt koordineeritavas teaduse tippkeskuses EXCITE.
Uurimisrühma juht: prof. Jaan Raik
Kompetentsid:
- Digitaaltehnoloogia vananemisprotsesside ja noorendamisstrateegiate uurimine
- Riistvara turve
- Kihiülene usaldusväärsus
- Omaduste kaevandamine
- Diagnostiline testigenereerimine ja mikroprotsessorite test
- Küberfüüsikaliste süsteemide riistvara/tarkvara koossimuleerimine
- Arvutisüsteemide erinevate aspektide koosverifitseerimine
- Rikkesisestusmeetodite optimiseerimine
Arukate süsteemide keskus
Arukate süsteemide keskuse teadustöö keskendub tehisintellektile, juhtimissüsteemidele, hägusale loogikale, mikrokontrolleritele ja virtuaalsele reaalsusele. Keskuse põhifookuseks on uute efektiivsete kontrollitehnoloogiate väljatöötamine ja realiseerimine uue põlvkonna tööstuse (Tööstus 4.0) rakendustes. Uurimistöö baseerub klassikaliste tööstuskontrollerite integreerimisel teadmispõhiste meetoditega.
Uurimisrühma juht: prof. Eduard Petlenkov
Kompetentsid:
- Keeruliste dünaamiliste süsteemide modelleerimine ja juhtimine
- Murrulistel tuletistel põhinevad mudelid ja juhtimisalgoritmid
- Teadustarkvara arendus
- Iseõppimise ja adapteerimise meetodid juhtimissüsteemides
- Tehisintellekti meetodid - tehisnärvivõrgud, hägus loogika, geneetilised algoritmid
- Hajusjuhtimissüsteemid
- Andmeanalüüs
- Virtuaal- ja liitreaalsuse rakendused
Riistvara turvalisuse keskus
Riistvara turvalisuse keskus viib läbi uuringuid kõigis riistvara turvalisuse rakenduslikes aspektides – eesmärk on turvalisuse valideerimise tehnikad reaalsetes ränikiipides. Keskuse uurimistöö integraalskeemide projekteerimise, elektroonilise projekteerimise automatiseerimise (EDA) ja krüptograafilise riistvara vallas võimaldab luua usaldusväärseid riistvarapõhiseid süsteeme. Ohud nagu riistvara troojalased, pöördprojekteerimine, integraalskeemi paigutuse hägustamine, IP-piraatlus, integraalskeemide ületootmine, külgkanali rünnakud jne lahendatakse mitmesuguste tehniliste vastumeetmete abil.
Uurimisrühma juht: prof. Samuel Nascimento Pagliarini
Kompetentsid:
- Rakendusspetsiifiliste integraallülituste projekteerimine
- Integraalskeemi paigutuse hägustamine projekti tükeldamise teel (Split-Chip ja Split-Fab)
- Usaldusväärse elektroonilise projekteerimise automatiseerimise töövoog (alates RTL-ist kuni paigutuseni)
- Vastumeetmed pöördprojekteerimisele, külgkanali rünnakutele ja piraatlusele
- Krüpto-riistvara
Keskus asutati 2019. a lõpus ja on käivitumise staadiumis.
Biorobootika keskus
Biorobootika keskus arendab välja allveetehnoloogiaid, sealhulgas bioloogiast inspireeritud allveeroboteid, robotite täiturmehhanisme, allveeandureid ja andmeanalüüsimeetodeid
Uurimisrühma juht: prof. Maarja Kruusmaa
Kompetentsid:
- Bioloogiast inspireeritud robotid
- Robootika, robotite juhtimine, robotite tarkvara arhitektuur ja operatsioonisüsteemid
- Allveerobootika
- Sensoorika
- Ookeanipõhja hüdrodünaamiline kujutamine
- Robotkaaslased
- Robotid allveearheoloogias
- Robootika kirurgias
- Vedelike dünaamika
- Mehatroonika
Keskkonnaseire tehnoloogiate keskus
Keskkonnaseire tehnoloogiate keskus on spetsialiseerunud vastupidavate, multimodaalsete mõõteseadmete arendamisele ja kasutamisele ekstreemsetes keskkondades, andmepõhisele modelleerimisele ja ökohüdroloogiale. Usume, et maailmas, kus otsused tehakse kättesaadavatele andmetele toetudes, on mõistlik parendada keskkonna andmete kvaliteeti ja usaldusväärsust.
Uurimisrühma juht: prof. Jeffrey A. Tuhtan
Kompetentsid:
- Mõõtmised ekstreemsetes veealustes keskkondades, sealhulgas hüdroelektrijaamade turbiinides, jõgedes, rannikualadel, liustikutel ja nende sees
- Autonoomsete multimodaalsete sensorite andmetöötlus reaalajas
- Andmetel põhinev modelleerimine ja välikeskkonnas paiknevate sensorvõrkude andmete assimilatsioon numbriliste mudelitega
- Ökohüdroloogia seire ja modelleerimine, keskendudes kaladele ja hüdroelektrile
- Veealused multispektraalsed kaamerad ja masinnägemise meetodid kalade tuvastamiseks ja jälgimiseks
Töökindla arvutusriistvara keskus (TARK)
Uurimiskeskuse fookuses on adaptiivne kihtideülese töökindluse ja enesetervise teadlikkuse tehnoloogia homsete arukate autonoomsete süsteemide ja värkvõrgu jaoks Eestis ja Euroopas. Teadusrühm uurib küberfüüsikaliste süsteemide alusarvutusriistvara toetades nende süsteemide heterogeensust ja tehisintelligentsusel põhinevat autonoomsust. Keskuses loodud teadmised pakuvad inseneridele disainilahendusi ja kohapealset instrumentaariumi tööstuslike süsteemide tõrgete haldamiseks.
Uurimisrühma juht: prof. Maksim Jenihhin
Kompetentsid:
- arvutusriistvara projekteerimine
- VHDL ja Verilog projektid
- Projekteerimise keskkonnad (Cadence, Siemens-Mentor, Synopsys)
- Rakendusspetsiifilised arvutusplatvormid (Mehitamata õhusõidukid ehk droonid)
- FPGA-põhilised lahendused ja metodoloogiad
- FPGA süsteemkiibid (Zynq, CycloneV)
- Projekteerimise keskkonnad (Xilinx Vivado, Altera/Intel Quartus, Lattice Diamond)
- Tarkvara ja sardtarkvara arendus
- Paljasmetalli rakendused, buudilaadurid, Linux draiverid ja Userspace rakendused
- Operatsioonisüsteemid Petalinux, Yocto, FreeRTOS ja tarkvaraarenduskomplektid (SDK, ELDK)
- Kihtideülene töökindlus ning rikete haldus
- Masinõppepõhised lahendused
- Funktsionaalne ohutus (standard ISO26262)
- Testi ja tõrkeotsingu instrumendid
- JTAG/IJTAG põhised lahendused (standardid IEEE-1149.1, IEEE-1149.6, IEEE-1687)
Sardtehisintellekti labor
Sardtehisintellekti labor keskendub masinõppe lahenduste arendamisele sardsüsteemides. Labor teeb rahvusvaheliselt koostööd nii merenduse, meditsiini, targa linna, autonoomsete sõidukite ja tööstusautomaatika teadusgruppide ja ettevõtetega.
Uurimisrühma juht: Mairo Leier
Kompetentsid:
- Sardriistvara disain ja prototüüpimine
- Reaalajaoperatsioonisüsteemid
- Masinõppemudelite optimeerimine sardriistvarale
- Kommunikatsioonilahendused sardriistvaras
- Sensoorikasardriistvara disain ja prototüüpimine