Stewarti platvorme kasutatakse kõrgtehnoloogilistes lennusimulaatorites, autode testimisseadmetes ja isegi kirurgiarobotites. Nüüd on sellele tipptehnoloogiale loodud hariduslik prototüüp ka Ida-Virumaal – Tallinna Tehnikaülikooli Virumaa kolledžis.

See on näide, kuidas rakenduskõrgharidus ja noored insenerid võivad muuta Eesti äärealad tehnoloogiaarenduse keskpunktiks.

Tehnoloogia, mida usaldavad nii NASA kui kirurgid

Stewarti platvorm (kutsutakse ka heksapoodiks) koosneb kahest plaadist, mida ühendavad kuus jalga, mis saavad liikuda üles-alla, end kallutada ja muuta oma pikkust. Nende töö täpne koordineerimine võimaldab platvormil liikuda igas suunas ja igas asendis – sarnaselt sellele, kuidas lennuk liigub õhus või kuidas kirurgirobotit juhitakse patsiendi kehas.

See ei ole teadusulme, vaid reaalne tehnika, mida kasutatakse tipptehnoloogilistes lahendustes üle maailma – näiteks USA-s NASA simulatsioonilaborites, Saksamaa autotööstuses või Jaapani robotite arenduskeskustes. Stewarti platvorm suudab jäljendada keerukaid liikumisi, mida inimene või masin võiks reaalses elus kogeda.

TalTechi Virumaa kolledži tudengid Allan Kuningas ja Andres Vinkler töötasid välja haridusliku versiooni sellest keerukast süsteemist. Kogu süsteem ehitati üles kasutades Arduino mikrokontrollerit, pneumaatikat, programmeerimist ja reaalajas juhtimist. Platvormi valmimisse panustasid ka teised kolledži töötajad, kelle ülesanne oli ühendada mehaanika, automaatika ja elektroonika arukaks tervikuks.

„Minu jaoks oli see projekt palju enamat kui üks lõputöö – see oli võimalus ehitada midagi päriselt töötavat, mis aitab teistel õppida. Stewarti platvormi ehitamine andis mulle teadmised, mida klassiruumist ei saa – koostöö, prototüüpimine, katsetamine ja lõpuks see tunne, kui süsteem liigub nii, nagu peab,“  ütleb lõputöö autor Allan Kuningas.

Kuidas platvorm töötab?

Kasutaja istub arvuti taha, ühendab juhtkangi ning käivitab programmi. Juhtkangi liigutades annab arvuti käsud Arduinole, mis omakorda avab ja sulgeb pneumaatilisi ventiile, võimaldades kuuel silindril liikuda. Platvorm tõuseb, pöördub või kaldub vastavalt kasutaja liigutustele – see toimub täiesti reaalajas, pakkudes vahetut tagasisidet. Just selline kontakt tehnoloogiaga on see, mis tudengitel silmad särama paneb.

„See ei ole mänguasi, vaid tõsine õppevahend, mis aitab tulevastel inseneridel mõista liikumise, jõu, andurite ja automaatika seoseid,“ rõhutab juhendaja Natalja Ivleva.

Platvorm ei jää ainult kolledži seinte vahele. Seda on tutvustatud juba kutsekoolides ja üldhariduskoolides. Näidatakse, et inseneriteadus pole midagi hirmutavat või kättesaamatut, vaid hoopiski loov ja praktiline.

„Kui sa näed, kuidas platvorm liigub justkui elus olend ning saad seda juhtida, siis tekib reaalne kontakt inseneeriaga,“ jagab oma kogemust Allan Kuningas.

Mida see tähendab Virumaa jaoks?

Stewarti platvormi arendamine on ehe näide, kuidas kohalik tehnikaülikool toob maailmatasemel inseneeria otse piirkonda. Siin ei õpetata ainult teooriat – tudengid päriselt ehitavad, katsetavad, juhivad ja arendavad. See annab oskused, mida tööandjad vajavad ning mis toetavad regiooni majanduslikku arengut.

„Virumaa kolledži missioon on olla rohkem kui lihtsalt õppeasutus – me oleme uue põlvkonna inseneride kasvulava. Stewarti platvormi arendamine näitab, et ka Ida-Virumaal sünnib kõrgetasemeline tehnoloogia. Meie tudengid ei tarbi innovatsiooni, nad loovad seda. Ja just sellised praktilised projektid loovad ühenduse hariduse ja tööturu vahel,“ kinnitab Mare Roosileht, kolledži direktor.

Mis edasi?

Järgmiseks on plaanis lisada asendiandurid, mis võimaldavad süsteemil ise oma liikumist „tunda“. Samuti vaadatakse võimalusi süsteemi kaugjuhtimiseks ning tarkade algoritmide lisamiseks - et saaks jälgida koormuse asukoha ülemisel plaadil. Eesmärk on viia platvorm veelgi paremasse kooskõlla suurte tööstusettevõtete praktikatega.

Kõige olulisem on, et taoliste projektidega õpivad tudengid iseseisvalt looma, katsetama ja vastutama. See on see, mis teeb neist insenerid – mitte ainult kraad, vaid võime päriselt midagi teostada.