Tallinna Tehnikaülikool asub arendama roboteid ja andurite võrgustikke, et kaardistada, parandada ja monitoorida kanalisatsioonivõrgustikku. Selleks töötatakse välja robootika- ja tehisintellektilahendused.
Roboteid kasutatakse enamasti mustadeks, tüütuteks ja ohtlikeks töödeks ning neid saadetakse inimeste asemel raskesti ligipääsetavatesse kohtadesse. „Vähestel on tulnud pähe, et üks maailma kõige keerulisemaid, ohtlikumaid ja raskesti ligipääsetavaid keskkondi asub siinsamas meie jalge all, kui me igapäevaselt töölt koju kõnnime,“ ütles projekti juht, TalTechi professor Maarja Kruusmaa. Tema sõnul on tegu väga praktiliste probleemidega, mille lahendamine eeldab kõigepealt põhjapanevalt uute teadustulemusteni jõudmist.
Robot peab olema võimekas
Kanalisatsioonivõrgustik pakub tehnoloogiale hulgaliselt keerulisi väljakutseid. „Roboteid, mis sellises korrosiivses ja abrasiivses keskkonnas pikemat aega vastu peaks, praegu ei ole. Selle probleemi keerukusest saab aru igaüks, kes on pidanud rattaketti või rulluisulaagreid liivast puhastama. Peame kasutama uudseid materjale ning uut tüüpi liikurmehhanisme, et robot oleks võimeline liikuma ka poolpaksus reovees või setetega täidetud kaevudes. Uute tehnoloogiate kasutusel on aga märkimisväärne ühiskondlik mõju. Selle asemel, et parandada suuri lekkeid ja ummistusi, kui tänav või kodud on juba reoveega üle ujutatud, ennustab tehnoloogia vigade tekkimise võimalikkust ning vead parandatakse siis, kui need on veel väikesed. Nii väheneb märgatavalt ka keskkonnareostus ning parandustööd on vähem kulukad,“ rääkis Kruusmaa.
Teistmoodi tingimused seavad mitmeid piiranguid
Reoveetorude läbimõõt seab loodavate masinate suurusele väga ranged piirangud. Samuti peavad robotid olema nii targad, et suudavad päevi iseseisvalt hakkama saada – maa all pole enamasti sidevõimalusi ega GPS-signaali. Tihti puuduvad ka omavalitsustel täpsed teadmised, kuidas kanaĺisatsioonivõrku on aja jooksul arendatud, reoveetorud on aga ühetaolised keskkonnad, kus on harva lihtsalt eristatavaid maamärke.
„Nii maa all navigeerimiseks kui ka võimalike defektide tuvastamiseks kasutame masinõppealgoritme. Robotid on väiksed ning me ei saa kasutada piiramatut arvutusvõimsust, nagu on võimalik teha näiteks suurte keelemudelite puhul. Meil on vaja, et roboti enda väike pardaarvuti suudaks andmeid töödelda, õppida ning nende pinnalt otsustada. See nõuab hoopis teist tüüpi tehisaru,“ selgitab Kruusmaa.
Projekti tulemusel luuakse kanalisatsioonivõrgustiku digitaalne kaksik ehk mudel, mis on piisavalt täpne, et anda ettekujutus kanalisatsioonivõrgu hetkeolukorrast. Mudel võimaldab planeerida hooldus- ja parandustöid enne, kui need muutuksid aeganõudvaks ja kulukaks.
Projekti rahastas Euroopa Komisjon robootika ja tehisintellekti alamprogrammist, kus 105-st taotlusest sai rahastuse vaid neli projekti. TalTechi juhitavas projektis on 14 partnerit, nende hulgas näites Norra teadus- ja tehnoloogiaülikool, Sheffieldi ülikool ning mitmed Euroopa süvatehnoloogiafirmad. Neli aastat kestva projekti kogumaksumus on 8 miljonit eurot, millest TalTechi eelarve on 1,4 miljonit.