Ujuvad koos kaladega: Eestis tehtud robotid aitavad uurida veealust elu
9. märts 2023, 08:44
/nginx/o/2023/03/08/15188177t1hf7cb.jpg)
Suur osa meie planeedist on kaetud veega ja selle uurimine on paras väljakutse. Juba mõnda aega on teadusringkondades tegeletud säästvate, autonoomsete ja kaugjuhitavate robotsõidukite väljatöötamisega. Taolisi roboteid uuris ja katsetas oma doktoritöös ka Roza Gkliva, kes hiljuti Tallinna Tehnikaülikooli infotehnoloogia teaduskonnas doktorikraadi kaitses.
Kreekast pärit Gkliva elab ja töötab Eestis juba viis aastat. Tema suur armastus on robootika, millega ta hakkas rohkem tegelema bakalaureuseõppes.
Asi tundus nii huvitav, et Gkliva otsustas oma edasised õpingud ja teadustöö samuti robotitega siduda. Magistriõppes tegeles ta projektiga, mis keskendus veealusele robotliikumisele ning doktorantuuri koha leidis Tallinna Tehnikaülikoolis.
«Sattusin professor Maarja Kruusmaa [Tallinna Tehnikaülikooli biorobootika keskuse juhataja – toim] teadaandele amfiibliikumise teemadel ja samuti teadsin biorobootika keskuse labori tööst allveerobotite alal ning otsustasin kandideerida. Pärast intervjuud kutsuski ta mind oma meeskonda ja kuu aega pärast kandideerimise algust kolisin juba Tallinna,» räägib Gkliva.
Traditsiooniliselt on roboteid kasutatud tööstuskeskkondades. Praegu on robotitest saanud väsimatud abilised kõikjal – nad niidavad kodudes muru ja imevad tolmu, nad aitavad ladudes ja pakkide kohaletoomisel. Tihti on küsimus roboti jõuallikas – on roboteid, mis peavad olema pidevalt võrku ühendatud, kuid see vähendab nende liikumisulatust. Gkliva töö hõlmab aga autonoomseid roboteid, mis ujuvad vees ja liiguvad mudas, lumes, märjal liival.
Kuidas uurida kalu?
Gkliva asus uurima ja katsetama, kuidas võiksid robotid liikuda maal ja vees, olles samal ajal hästi energiasäästlikud ja kahjustada ning häirida võimalikult vähe keskkonda, kus nad liiguvad.
Sellistest robotitest võiks olla palju kasu näiteks keskkonnaseires, aga ka kalakasvatustes. Kalafarmides ujub väikesel territooriumil koos mitusada tuhat kala. Nende käekäiku on vaja jälgida, sest ainult nii saab teada, kuidas kalad kasvavad, kas neil on mingeid parasiite või muid probleeme.
Kui seni on kalakasvatussumbas toimuvat jälgitud tuukrite või ka kogukate allveerobotite abil, siis nendega on üks põhimõtteline probleem. Kalad nimelt kardavad sissetungijat ja põgenevad selle eest nii, et neile ei ole võimalik lähenedagi, rääkimata nende uurimisest.
«Kahel viimasel aastal katsetasin doktoritöö uurimusena mehhanismi, mis ujub täielikult vee all ja sõidab ka kuival maal. Valmis prototüüp, mille edasiarendamisega samuti tegelen. Kuna seda on võimalik lihtsalt ümber konfigureerida, on tegemist väga paljulubava mehhanismiga ning just selle osa üle lõputööst olen kõige uhkem,» selgitab Gkliva.
Veel on küsimus selles, kuidas robot suhtleb ümbritsevaga. Aastakümneid on keskendutud roboti ja inimese suhtlusele, kuid kui robot liigub nt veekeskkonnas, lisandub siia roboti ja keskkonna suhtlus. Roza Gkliva juhendaja professor Maarja Kruusmaa ütleb, et Gkliva uurimustööst saab välja tuua seda, et ta uuris roboti liikumist ka keskkondades, millel on nii vedelike kui ka tahkete ainete omadused.
«Sellised erinevad täiturid võivad tulevikus rakendust leida näiteks keskkonnaseires, kus on vaja võtta pinnase- või veeproove ilma uuritavat keskkonda liialt kahjustamata. Nüüd, doktoritöö kaitsmise järel, töötab Roza kaevandusroboti prototüübiga. Selle uudne liikumisviis teeb võimalikuks üleujutatud ja mahajäetud kaevanduskäikudes liikumise.»
Gklival jagub Tallinna Tehnikaülikooli kohta vaid kiidusõnu. Ta ütleb, et doktorikraadi omandamine oli rahuldust ja väljakutseid pakkuv protsess.
«Minu juhendaja hoolitses selle eest, et mul oleks kõik tööks vajalik olemas ning pakkus palju võimalusi koostööks ja võrgustike loomiseks nii meie meeskonna sees kui ka teiste ülikoolide teadlastega. Samal ajal andis ta mulle ruumi iseseisvalt töötada ja oma töö eest vastutada,» sõnab Gkliva, «muidugi väärib kiitust Taltechi kiire ja vähese bürokraatiaga asjaajamine.»
Laborist pärisellu
Gkliva lisab, et ta jätkab tööd robotitega ja näeb pehme robootika valdkonnal väga suurt arengupotentsiaali, eriti mis puudutab vee all ja amfiibkeskkonnas liikumist: «Minu eesmärk on tuua need mehhanismid laborist pärisellu. Praegu on väikesemahuliste ja kergete robotite jõu ja rõhu tagamisega seotud tehnoloogiad veel ebaküpsed, kuid minu tulevikuplaan on nende tehnoloogiate edasiarendamine».
Lisaks jagab ta oma teadmisi Tallinna Tehnikaülikooli üliõpilastele – õpetab robootikat ja tegeleb vastava aine lõputööde juhendamisega.
Maarja Kruusmaa lisab, et Gkliva on iseseisev ja suure töövõimega: «Ja talle meeldib Eestis! Eriti suvel, kui siin ei ole nii palav nagu Kreekas.»