Simone Luca Pizzagalli

Uurimisprojekt keskendub Tööstus 4.0/5.0 digitootmise tehnoloogiatele, mis võimaldavad uute toodete väljatöötamist ja tootmisvalmiks arendamist oluliselt kiirendada. Vaatluse all on toote kogu elutsükkel digitaalsete tootemudelite loomisest läbi 3D skaneerimise, digitaalsete kaksikute ja simulatsioonitehnoloogiate kasutamise; toote kiirprototüüpide loomine läbi kihtlisandustehnoloogiate nii mehaanika kui elektroonika integreerimiseks; tootestamine lähtudes timmitud tootmise põhimõtetest, kvaliteedikontrolli ning toote ja tootmise monitooringust. Projekti tulemusel luuakse Virumaa Kolledžisse prototüüpimise arendus- ja demokeskus-katselabor, mis võimaldab keerukate ja tarkade mehhatroonikatoodete arendamist ja tootestamist.

AIM-Labs tegeleb haridusliku kitsaskohaga, luues uue põlvkonna tehisintellektil põhinevad nutika tootmise õppelaborid, mis ühendavad andmed, simulatsiooni ja laiendatud reaalsuse (XR). Projekt tutvustab AI SPRINTS-õppetegevusi – struktureeritud ja väljakutsepõhiseid õpiteekondi, mille käigus üliõpilased kavandavad, prototüübivad ja hindavad koostöös tehisintellektil põhinevaid lahendusi realistlike tootmisstsenaariumide jaoks. Need sprindid ühendavad erinevaid tehnoloogilisi tasandeid alates andmete ettevalmistamisest ja masinõppest kuni diskreetsündmuste simulatsiooni, optimeerimise, digitaalsete kaksikute ja XR-põhise interaktsioonini. Projekt lähtub põhimõttest, et inseneriüliõpilased õpivad kõige tõhusamalt siis, kui nad saavad kasutada reaalseid või realistlikke andmeid, katsetada simulatsioonikeskkonnas erinevaid lahendusi ning visualiseerida süsteemide käitumist immersiivsetes ja interaktiivsetes keskkondades. AI SPRINTS-õppetegevuste integreerimise kaudu kõrghariduse õppekavadesse aitab AIM-Labs arendada õppijatel tuleviku tehisintellektil põhinevas tootmiskeskkonnas vajalikke pädevusi: andmepädevust, mudelite arendamist ja valideerimist, inimese osalusega otsustamist (human-in-the-loop), tehisintellekti seletatavuse mõistmist ning oskust hinnata kompromisse keerukates tootmissüsteemides. Projekti eesmärgid on: - Rakendada ja valideerida tehisintellektil põhinevaid AI SPRINTS-õppetegevusi tööstus- ja tootmistehnika kõrgharidusõppes. - Luua AI SPRINTS kaasdisaini õppelaborid, kus üliõpilased rakendavad ja hindavad tehisintellektil põhinevaid lahendusi andmeanalüütika, simulatsiooni ja XR-i valdkonnas. - Edendada koostööpõhist ja väljakutsepõhist õpet immersiivsete õpitubade kaudu, mis ühendavad tehisintellekti, digitaalset tootmist ja XR-tehnoloogiaid. - Arendada üliõpilaste probleemilahendusoskusi, praktilisi pädevusi ja valmisolekut innovatsiooniks.

Kaasaegse tootmise kohandamisnõuded nõuavad tihedamat koostööd operaatorite ja automatiseeritud tehnoloogiate vahel, mille tulemuseks on uudne inimese ja roboti koostöö (HRC) ja interaktsiooni (HRI) paradigma, mille eesmärk on suurendada inimeste võimeid töökohal. Digitaalne Kaksik (DT) ja Ümbritsevad tehnoloogiad (XR) toetavad inimoperaatori kaasamist simulatsioonipõhistesse liidestesse, mis on mõeldud turvaliseks, tõhusaks, multimodaalseks ja adaptiivseks HRI-ks. Nende liideste kavandamist ja rakendamist ei ole veel piisavalt käsitletud. Selle projekti eesmärk on määratleda, milline on praegune lähenemisviis DT ja XR nõuete määratlusele, analüüsides DT liideste ja muud tüüpi sisendmeetodite kasutuselevõtu potentsiaali ja väljakutseid HRC kontekstis, nende jaotamist inimese ja arvuti interaktsioonis ( HCI) ja selle valdkonna praeguste eksperimentaalsete uuringute seis, mis toob inimese tagasi ahelasse Tööstus 5.0 kontseptina, läbi tööstus- ja tervishoiu valdkondi.