Töös olevad projektid
5G taristu kättesaadavus transpordikoridorides on oluline samm säästva liikuvuse edendamisel, transpordi- ja kaubaveo logistika innovatsiooni arendamisel ning liiklusohutuse parandamisel. Lisaks on teenuste järjepidevuse tagamine nii Via Baltica ja Rail Baltica transpordikoridorides kui ka üle riigipiiride maantee eduka digitaliseerimise ja arendamise oluline eeltingimus. Projekti raames viiakse läbi uuring, mis sisaldab tehnilisi lahendusi ja finantsmudeleid Via Baltica ja Rail Baltica transpordikoridoride vajamineva 5G juurutamise infrastruktuuri jaoks, mis on võimeline Balti riikides piiriüleselt 5G teenuseid osutama.
Projekt 5G-ROUTES kuulub Euroopa liidu 5G PPP kolmanda faasi (Phase 3) projektide hulka. Projekti tulemiks on CAM (Connected and Automated Mobility - automaatset ühilduvust tagav mobiilsus) nõuetele vastavate edukate testitulemuste saamine, võttes arvesse 5G lahenduste funktsionaalseid võimalusi. Lahendused peavad lähtuma 3GPP standardite versioonides Rel.16 ja Rel.17 toodud nõuetest ja demonstreerima katkematut piiriülest 5G funktsioneerimist igapäevastes kasutustingimustes olulises transpordikoridoris (Via Baltica-North, mis läbib Lätit ja Eestit ning jõuab välja Soome).
Projekt võimaldab süvendada veendumust uute teenuste usaldatavusest ning kiirendada 5G-le baseeruvate CAM ökosüsteemide ja teenuste juurutamist kogu Euroopas. Samaaegselt on eesmärgiks kinnistada 5G-d kui tõelist innovaatiliste CAM teenuste platvormi ning juhtida tähelepanu seda tüüpi võimaluste puudumisele täna kasutatavates tehnoloogilistes lahendustes. 5G-ROUTES pakub: (a) rohkem kui 150 võrgu-, äri- ja teenusetaseme võtmenäitajate valideerimist 13-ne CAM kasutusloo raames, mis nõuavad 5G võimekusi, kaasates mitmeid V2X stsenaariume ühisjuhtimise, teadliku juhtimise ja juhtimise seire alal. Samuti keskendub 5G-ROUTES e-teenuste katkestusteta pakkumisele täielikult ühendatud ökosüsteemides nii reisijatele kui kaubale (lastile) kolme erineva transpordiliigi vahendusel (auto, rong ja laev); (b) innovaatilised tehisintellektil baseeruvad tehnoloogilised võimalused hõlbustavad väliuuringute teostamist.
Iga kasutusloo jaoks on loodud mitu stsenaariumi, mis hõlmavad piiriüleseid, sideoperaatorite üleseid, seadmetootjate üleseid, integreeritud maa-satelliitside üleseid ja transpordi viiside üleseid seadeid. Neid valideeritakse järk-järgult alustades testidega labori tingimustes, seejärel lokaliseeritud laiaulatuslike testidega strateegilistes piiriületuskohtades (Valga linn, Tallinn ja Soome laht) ning lõpuks laiaulatuslike testidega, mis katavad olulise osa transpordi teekonnast antud transpordikoridoris. Meie 22 partneriga konsortsiumis on juhtivad tööstusettevõtted ja tuntud organisatsioonid, kellest suur osa osaleb 30-s 63-st 5G-PPP projektist ja mitmetes 5G-PPP töörühmades.
Uued või korduvad bakteriaalsed ohud on selle sajandi suureks väljakutseks tingituna välioludest. Ohtudele reageerimise piisavalt kiirete võimaluste puudumise tõttu on ohus inimelud ning võivad tekkida epideemiad. Tsütomeetrilised meetodid lubavad määrata rakkude parameetreid (rakkude arv, nende morfoloogia jmt). Kaasaegsed tsütomeetrid on suure läbilaskevõimega statsionaarsed ja kallid mõõtevahendid, mille kasutamine võib pōhjustada olulisi viivitusi bakterite testimisel kriisipiirkondades, kus tavaliselt on piiratud ligipääs infrastruktuurile.
Käesoleva uurimis ja arendustöö eesmärk on luua kontseptsioon ja platvorm mobiilsete voolutsütomeeterite loomiseks, mis põhineb vedeliku tilkade voolumehaanikal ning optiliste mōōtesignaalide detekteerimisel ning töötlemisel koos tulemuste edastamisega operatiivkeskusesse. Tulemuseks on uudne bakteriaalse välianalüüsi automatiseeritud täistsükliga uuringute ning tulemuste töötlemise võimekuse teke, mis omab rakutasandile taandatud eraldusvõimet.
2 miljonit närvihaiguste patsienti maailmas saaksid kasu funktsionaalsest elektrilisest stimulatsioonist. Tänased kehalised täiturid nagu neuromuskulaarsed ergutid, on vähese konteksti- ja situatsioonitundlikkusega, mis loob ohte patsientidele ja vähendab elukvaliteeti. Pakume välja tagasisidega kommunikatsioonilahenduse, mis võimaldab i) intelligentse jälgimise, ii) automaatse neuromuskulaarse ergutuse, iii) tagasiside täiturilt kesksele koordinaatorile täituri seadistuseks ja otsustustoeks.
Me - analüüsime ja valime välja moodsa, rakenduse reaalajanõudeid täitva juhtmeta side lahenduse; - loome seadmete kooseksisteerimise strateegia, mis väldib eetri ülekoormust ja tagab suurema läbilaske; - loome ülesannete jagamise ja planeerimise lahendused jälgimaks aja, energia ja töökindluse piiranguid; - realiseerime ja valideerime lahenduse koostöös arstidega kaasates neurodegeneratiivsete haiguste patsiente.
Juhtmeta biomeditsiini andurid peaksid dramaatiliselt vähendama kulusid ja riske personaal- tervishoius, olles samal ajal üha enam telemeditsiini poolt kasutatud ja tõhusad e-tervise süsteemides. Suure energiatarbe tõttu andmete pidev edastamisel väheneb andurite aku tööiga pikaajalisel kasutamisel. Töötatakse välja sub-Nyquist pideva diskreet-amplituudiga (CTDA) signaali võendusmeetodiga analoog-digitaalmuundurid võendussageduse ja energia vähendamiseks.
Kuna traditsioonilised masinõppe tehnikad ja arhitektuurid ei ühildu ebaühtlaste võendamisega, siis projekti eesmärk on välja töötada analoog-algoritmid, skeemid ja -süsteemid masinõppe tehnikate rakendamine CTDA andmete võenduseks juhtmeta biomeditsiini anduridte. See lähenemisviis kohe anduri lähedal aitab vähendada andmeside mahtu ja seega anduri energiatarvet. CTDA väljundsagedus on võrdeline analoogsignaali aktiivsusega anduri sisendis. Seetõttu taoline tark riistvara tarbib oluliselt vähem energiat.
Demonstreeritakse biomeditsiinilist anduri prototüüpi, et tuvastada ja klassifitseerida
näiteks uneapnoed või südame arütmiat. Andur võtab EKG ja inimese bioimpedantssignaalid ja kasutab andmete sulandamise ja õppimistehnikaid suure täpsuse saavutamiseks südamega seotud sündmuste tuvastamisel.
Lõppenud projektid
Antud projekti eesmärk on planeerida ja hinnata seadmelt-seadmele (D2D) sidesüsteemis efektiivset heterogeenset ressursside haldamist kasutades adaptiivset võimsuse häälestamist, läbilaskevõime suurendamist ja interferentsi juhtimist. Antud lahenduse originaalsus on kasutada masinõppe (ML – machine learning) tehnikaid olemasolevate kaasaegsete lahenduste täiustamiseks. Lisaks on kaasatud mehitamata õhusõidukit (UAV) nõrga signaali avastamiseks ning ühtlasi on oluline seadmete täpse asukoha hindamine. Kasutusele võetud lahendus UAV abistatud sidest on antud projekti uuenduslik panus. Lisaks on põhi eesmärgiks kontekst teadlik ja usalduslik D2D mitmik side ruutimine ning sidevõrgu ühendused tagamaks kõrget otsast lõpuni (end-to-end) läbilaskevõimet, madalat energia tarbimist ja hilistust.
Sihiks on luua senisest efektiivsemad impedants-spektroskoopia meetodid ja mikroelektroonsed vahendid eksperimentaaluuringute teostamiseks füüsikas, bioloogias ja materjaliteaduses ning tehnilise ja meditsiinilise diagnostika jaoks. Eesmärk saavutatakse infotehnoloogia alaste teadmiste suunatud arendamise ja rakendamise ning mikroelektroonika alaste saavutuste ühise implementeerimise kaudu. Tähelepanu koondub matemaatilise spektraalanalüüsi meetodite uurimisele ja arendamisele (üheaegne aeg-sagedus käsitlus, fraktsionaalne Fourier teisendus, ortogonaalsed teisendused), silmas pidades lühiajaliste ja laiaribaliste signaalide sünteesimeetodeid nõutava spektriga ergutussignaalide saamiseks ja elektroonseks genereerimiseks. Otsitakse selliseid binaarseid või ternaarseid impulssjadasid, millede rakendamine ergutuseks ning reaktsiooni analüüsiks annab maksimaalse kiiruse ja mahuga infovoo. Valmib originaalne meetod ja seade kognitiivse impedants-spektroskoopia eeliste demonstreerimiseks.
EL seisab silmitsi erinevate sotsiaalse, majanduslike ning keskkonnast tingitud väljakutsetega, mille lahendamise edukuse määrab panustamine erinevatesse ICT alastesse lahendustesse, nagu näiteks nutikad sensorvōrgud, (WSN) raadiosageduslik indentifitseerimine (RFID) ja lähiväljade side (NFC), asjade internet (IoT), jne. Sama-aegselt on tugevas tōusutrendis ja hōivab aina tähtsamat positsiooni elektroonikas adekvaatsete nutikate, energiatarbelt efektiivsete ning usaldusväärsete ja töökindlate elektroonsete süsteemide ja komponentide loomine ja rakendamine, ehk teisisōnu tulevikueletroonika lahendustes peab olema kognitiivsed funktsioonid sügavalt integreeritud loodud lahendustesse.
Eelnimetatud pōhjustel planeeritaksegi Tallinna Tehnikaülikooli Thomas Johann Seebecki elektroonikainstituudis süvendada uuringuid ja parendada spetsialistide ettevalmistamist instituudis loodud kognitiivelektroonika tuumik-teaduslaboris, mille viime läbi H2020 WIDESPREAD-2-2014- ERA Chairs programmi raamides fokusseerides oma tegevusi uuringute vōimekuse tōstmisele kognitiivse elektroonika valdakondades nagu uued arhitektuurid ja platvormid, energiaefektiivsete signaalitöötluse meetodite ja vahendite loomine sensoritele ja sensorvōrkudele autonoomsetes hajuslahendustes, uuete sensortehnoloogiate kasutuselevōtmine ning RFID ning NFC lahenduste loomine eespoolnimetatud süsteemide omavahelisele kommunikatsioonile. Paljulubavates valdkondadeks, kuhu loodud lahendused sobivad vōib nimeteda laiaulatuslikku ja indiviidile orineteeritud meditsiini/tervise monitoorimist, materjalide struktuurset inspekteerimist, nutikat transpordi ja energia jaotust.
Projekti tulemused vōimaldavad optimeerida uute komponentide kasutamist, ühendab hajutatud vahendeid, ja suurendab eksisteeriva uurimisaktiivsuse integreerumist tekitades koherentsemat uurimisraamistikku Thomas Johann Seebecki elektroonikainstituudis.