Open search

    Robotteja, simulaatioita ja mallinnusta ─ työ parveilun parissa tempaa mukaansa

    Luonnossa esiintyvä parveilu auttaa eliöitä monin tavoin ja me ihmiset olemme ottaneet näistä toiminnoista mallia kehittääksemme parveilevia järjestelmiä erilaisten ongelmien ratkaisemiseksi. Insta on mukana monissa tutkimushankkeissa, joissa työntekijä pääsee tutkimaan, suunnittelemaan, kehittämään ja toteuttamaan monia parveiluun liittyviä eri osa-alueita.

    Parveilua luonnossa ja ihmisen kehittämänä

    Parveilu on usean yksilön yksittäisestä toiminnasta yhdessä syntyvä yhteinen laajempi toiminta. Parveilua näkee monessa paikassa ja tasolla. Luonnossa parveilua voi huomata esimerkiksi muurahaisyhdyskunnan toiminnassa ravinnon haussa, lintuparven lentämisessä muuttomatkallaan tai eläinten elimistöjen monissa toiminnoissa.

    Jotkin muurahaislajit jättävät hajujälkiä hakiessaan ravintoa ja sitten yhdyskunnan toiset muurahaiset voivat seurata hajujälkien perusteella ensimmäisenä ravinnon löytäneitä ja samalla vahvistaa hajujälkeä entisestään. Linnut taas voivat säästää energiaa lentämällä parvessa paikkoja sopivasti vaihtaen. Ihmisten ja eläinten elimistöissä esimerkiksi hermojärjestelmä koostuu miljardeista soluista, jotka yhdessä voivat ohjata eläimen liikkumista ja tehdä monipuolisia päätöksiä.

    Ihminen on pyrkinyt kehittämään toimivia parveilevia järjestelmiä vuosikymmenien ajan. Yksi esimerkki kehityssuunnista on robottiparveilu, jossa pyritään kehittämään ohjausjärjestelmiä, joilla pystytään ratkaisemaan haluttuja ongelmia tai tehtäviä esimerkiksi logistiikassa tai kartoituksessa kohtuullisen yksinkertaisilla säännöillä ja robottilaitteistoilla. Parvella edullisia robotteja voitaisiin ratkaista tehtäviä, jotka muuten vaatisivat kalliimpia robotteja ja/tai ihmisen osallistumista tehtävään enemmän.

    Monipuolista työtä parveilun parissa

    Me Instassa olemme olleet mukana useissa tutkimusprojekteissa, niin isoissa (iMUGS) kuin pienemmissä yhteistyökuvioissa, joissa olemme kehittäneet erityisesti parveilua sekä myös siihen liittyvää muuta teknologiaa. Itse olen tutkinut ja kehittänyt parveilua useita vuosia laajenevassa tutkimustiimissämme.

    On ollut mielenkiintoista nähdä, miten erilaisia ongelmia voidaan ratkaista hyvin yksinkertaisesti suppeilla säännöillä tai monimutkaisesti päiväkausia kestävien opetusajojen avulla. Tämä työ on hyvin monipuolista ja siinä on päässyt tutkimaan, suunnittelemaan, kehittämään ja toteuttamaan monia parveiluun liittyviä eri osa-alueita.

    Parveilu tai robotit eivät yksinään riitä pitkälle, vaan kokonaisiin parveilua tuottaviin järjestelmiin vaaditaan laaja robotteja ja niiden ohjausta tukeva taustajärjestelmä sekä sen käyttäjät. Näillä kaikilla yhdessä voidaan toteuttaa ongelmien ratkaisun koko ketju, joka sisältää muun muassa tehtävien suunnittelun, simuloinnin, parven alustamisen, tehtävän suorituksen ja jälkitarkastelun.

    Instassa pääsee tekemään uudisraivaajamaista kehitystyötä robottiparveilussa. Olemme tutustuneet eri tutkimusryhmien ja -instanssien töihin ja tuloksiin niin kurssien, kirjallisuuden kuin omien kokeilujen ja tutkimustenkin avulla. Olemme kehittäneet parveilua monimuotoisiin tehtäviin sekä lentäviä että maassa liikkuvia lavetteja ajatellen. Kehityksessä erilaisilla simulaattoreilla ja mallinnuksilla on ollut tähän mennessä iso rooli. Jatkossa olemme yhä enemmän itse mukana myös fyysisien robottien kanssa työskentelyssä. Olemme jo niiden kanssa toimineetkin erityisesti yksittäisiin robotteihin liittyvien teknologioiden parissa.

    Näyttää, että parveilun ja robottien parissa ei tule työ lähiaikoina loppumaan, vaan niiden käytössä olevan teknologian kirjo ja käyttökohteet laajenevat tulevaisuudessa entisestään. Itse odotan innolla näkeväni kehittämiämme parveilevia robotteja liitämässä tai möyrimässä oikeassa ympäristössä.

    Kirjoittaja

    Janne Ropponen

    Haluaisitko tehdä töitä esimerkiksi parveilun parissa?

    Tutustu avoimiin työpaikkoihimme!