Projektid

MARTA tegeleb põllumajanduslikult ja majanduslikult oluliste tunnustega taimekasvatuses, et toetada jätkusuutlikku ja iseseisvat toidutootmist Eestis. Me loome uudseid aretusalaseid teadmisi ja kaasaegsete aretusmeetodite tööriistakasti (sh uued geneetilised markerid, genoomne selektsioon, genoomi toimetamine). Tööriistade eesmärgiks on soodustada ja kiirendada kliima- ja haiguskindlate, kõrge kvaliteediga, jätkusuutlike ja saagikate uute sortide aretust. Oleme välja valinud 7 Eesti jaoks strateegiliselt olulist kultuurtaime liiki, mis on peamised sihtmärgid nimetatud tööriistade rakendamiseks. Nisu, oder ja kartul on olulised toiduainetega varustatuse tagamiseks. Põldoa lämmastiku sidumise võime ja kõrge valgusisaldus (29% kuivainest) muudavad selle strateegiliselt oluliseks põllukultuuriks taimse valguga isevarustatuse tagamisel Eestis. Õun ja mustsõstar on olulised aiakultuurid, mis tagavad tervisliku toitumise ja pakuvad kohalikku päritolu vitamiine ja antioksüdante. Taimede fundamentaal- ja rakendusbioloogia vahelise lõhe ületamine võimaldab uurimistulemuste kiiremat ülekandmist aretusse. Projektis käsitletavad uurimisküsimused (Q) ulatuvad fenotüübi ja genotüübi laiaulatuslikust skriinimisest kuni täppisaretuse rakendamiseni ja uute geneetiliste markerite loomiseni. Q1 eesmärk on luua teaduslikud teadmised, andmed ja tulemused, mis on sisendiks järgmistele küsimustele. Q2 ja Q3 eesmärk on töötada välja ja valideerida kaasaegsed aretusmeetodid (nt uued geneetilised markerid haiguskindluse jaoks, täppisaretusest saadav eelaretusmaterjal). Genoomika ja transkriptoomika tulemuste kasutuselevõtmine kiirendab ja loob uusi võimalusi tulevaste kliimakindlate põllukultuuride aretuseks. MARTA loob ja valideerib kaasaegsete aretusmeetodite tööriistakasti, et taimekasvatus Eestis oleks paindlik ja jätkusuutlik ning toiduga isevarustatus tagatud.

Projekti eesmärgiks on leida ja karakteriseerida sulamissoojusel põhinevates energiasalvestites kasutamiseks sobivaid ioonseid vedelikke. Projekti käigus keskendutakse amiinidel põhinevate ioonsete vedelike uurimisele. Ioonseid vedelikke võib pidada potentsiaalseteks "rohelisteks" faasimuutusmaterjalideks, mida on vähe uuritud vaatamata nende sobivatele omadustele: suur sulamissoojus ja tihedus, hea termiline stabiilsus ning võimalus toota neid taastuvatest lähteainetest. Projekti tulemused pakuvad laiapõhjalisi teadmisi ioonsete vedelike rakendatavuse kohta, võttes arvesse nende füüsikalis-keemilisi omadusi, toksilisust, korrosiivseid omadusi ja stabiilsust ning nanoosakeste mõju nendele omadustele. Projekt panustab keskkonnahoidliku taastuvenergia tulevikku, pakkudes lahendust muuhulgas ka biokütuste kasutamise efektiivsuse tõstmiseks, võimalust tuule- ja päikesenergia salvestamiseks ning heitsoojuse ja soojussaaste vähendamiseks aga ka elektri tootmiseks.

TalTechi poolt juhitud finantspädevuse tõstmise arendamise projekti eesmärgiks on pakkuda koostöös erinevate institutsioonide ning teadlastega tellijale vajaliku teadusliku ekspertrühma olemasolu lahendamaks projekti käigus erinevaid finantskirjaoskuse tõstmisega seotud probleeme ja teostamaks mõõtmisi ning eksperimente. Projekti käigus teostatakse lähteülesandes kirjeldatud analüüs, vastatakse uurimisküsimustele ning pakutakse täiendavalt välja omapoolseid tegevusi ning meetmeid, mis aitaks kaasa rahatarkkuse edendamisele. Projektis osalevad teadlased TalTechist, Tartu Ülikoolist, Tallinna Ülikoolist, Estonian Business Schoolist, Ettevõtluskõrgkoolist Mainor ning väliste partneritena teadlased Aalto Ülikoolist (Soome), Trieri Ülikoolist (Saksamaa) ning Otto Beisheim School of Managment (Saksamaa).

EuroTeQ 2030 on inseneri ja majanduse ülikoolide aliansi järgmine etapp olemasoleva koostöö süvendamiseks, laiendamiseks ja intensiivistamiseks. Senine koostöö on pannud aluse ühtse kursusekataloogi loomisele, projekti- ja probleemõppe laiemale juurutamisele ning koostöös ettevõtetega oleme defineerinud 21 tulevikuinseneri oskust. EuroTeQ ülikoolide koostöö põhineb olemasolevatel tihedatel sidemetel kaheksa ülikooli ja nende piirkondlike ökosüsteemide vahel. Oma partnerlusega täiustame tänapäevaseid inseneriõppe programme uute õpiväljundite, tulevikuoskuste ning kaasaegsete õpimetoodikatega. EuroTeQ algatustes osalemine koolitab õppijaid leidma vastuseid ühiskondlikele väljakutsetele, lähtudes seejuures jätkusuutlikkust mõtteviisist. Usume kindlalt, et meie Euroopa võrgustik edendab ja tugevdab euroopalikke väärtusi, võimaldades noortel kodanikel kohtuda oma eakaaslastega ja kutsudes kogu ülikooliperet looma sidemeid üle Euroopa.

Projekti eesmärgiks on uurida & arendada märkimisväärselt parendatud metroloogiliste ja funktsionaalsete omadustega (nt mõõtetäpsus, kiirus, eraldusvõime, energiatarve, sageduslikud ja dünaamika ulatused) elektrilise impedantsspektroskoopia (EIS) lahendused. Eeldatakse, et leitud lahendused parendavad EISi olemasolevaid ning võimaldavad täiesti uudseid rakendusi tervishoiu, bioloogia, erinevate tööstusharude, materjaliteaduste jms valdkonnas. Rakendused hõlmavad- kudede, mikroorganismide, komposiitide, sulamite jpm füüsikaliste omaduste mõõtmist reaalajas. Arendatakse miniatuursed hinnatõhusad madala energiatarbega suure eraldusvõimega mõõte-komponente mitmesuguste ühenduvustega (IoT, kehavõrk jne). Oluline teema on sensor-massiivide sünkroniseeritud EIS-lahendused. Teadus- ja arendustegevuse aspektid: matemaatika (sämplimise teooria, hägusloogika, masinõpe/tehisintellekt jne), metroloogia (töötatakse välja uudsed kalibreerimistehnikad jmt) ja elektroonika (analoog-mõõteliidesed jm).

Finest Twinsi projekti eesmärgiks on luua targa linna tippkeskus, mis keskendub viiele valdkonnale: transport, energia, ehitus-arhitektuur, andmed ja valitsemine. Tippkeskus on otsustes autonoomne ja selle ärimudeli oluliseks osaks on konkurentsipõhiste teadusarendusgrantide arendamine. Tippkeskuse loomisse on kaasatud TalTechi ja Aalto Ülikooli tippteadlased nendes viies valdkonnas. Projekti suurem eesmärk on edasi arendada Eesti e-riiki, keskendudes kohalikule tasandile ja sellele, kuidas linnateenused muutuksid piiriülesteks

Aktiivne liikuvus on juurdepääsetav, tervislik ja keskkonnasõbralik transpordiliik. Läänemere piirkonna pimedatel talvedel, lume ja vihmaga langeb elanike aktiivne liikuvus. Aastaringse aktiivse liikuvuse suurendamiseks peavad tagama sobivad infrastruktuurid ja seadmed ning kodanikud peavad nägema seda kui atraktiivset ja turvalise võimalust. Linnaplaneerimise, liikuvuse planeerimise ja teehoolduse eest vastutavad ametiasutused ei pööra praegu erilist tähelepanu aastaringse liikuvuse edendamisele. Liikuvuse ja teede planeerimisel keskendutakse traditsiooniliselt ikka veel suures osas autodele ning jalgrattasõidu ja jalgsi liikumise planeerimine on tavaliselt suunatud päevavalgusele ja soojematele ilmastikutingimustele. Õppides tundma eeliseid ja võimalusi ning saades juurdepääsu uutele vahenditele ja tõenduspõhistele soovitustele aastaringse liikuvuse kohta, saavad planeerijad rakendada õigeid sekkumisi, et suurendada aastaringset liikuvust läbi vähese süsinikdioksiidiheitega liikuvussüsteemide loomise. BATS toetab kohalikke ja piirkondlikke omavalitsusi vastavate poliitikate, infrastruktuuride ja kampaaniate kavandamisel ja rakendamisel eesmärgiga edendada tõhusalt aastaringset aktiivset liikuvust (jalgsi ja jalgrattaga liikumine ebasoodsates valgus- ja ilmastikutingimustes). Kahte väljapakutavat lahendust arendatakse ja katsetatakse ühiselt 7 BSRi riigis ning kantakse üle naaberlinnadesse ja piirkondadesse. Need lahendused on: 1) aastaringse liiklemise tehniline tööriistakomplekt, mis aitab planeerijatel diagnoosida aastaringse liiklemise probleeme, töötada välja sekkumisstrateegiad ja jälgida edusamme. Lahendus 2) kodanikupõhine aktiveerimise juhend aitab planeerijatel mõista ja prioritiseerida kasutajarühmi ning rakendada tõhusaid kampaaniaid AMi kasutamise edendamiseks.

Farmaatsiatööstuse mõju keskonnale on problemaatiline. Ravimite tootmine ja kasutus tekitab suurt CO2 emissiooni, saastab mulda, mikrofloorat ja vett ning tekitab probleeme ka inimese tervisele, kanserogeensete lisandite tõttu. Eriti suur probleem on lahustite kasutusega. Rohelepe seab selged piirangud keskkonnasaaste osas farmaatsiatööstustele, see sunnib "rohelise" ravimtööstuse kõrge maksumuse tõttu, kolima ravimitootmist väljapoole Euroopa Liitu. Selline olukord põhjustab Euroopas tarneahelate ebakindlust ning alandab kriisideks valmisolekut. Vajalikud on uued, rohelised, efektiivsed ja ökonoomsed ravimite tootmise meetodid. IMPACTIVE projekt toob kokku ekspertiisi ja teadmised kahest COST-i tegevusest ja töötab välja uued rohelised meetodid ravimite toimeainete tootmiseks mehhanokeemia abil. Mehhanokeemia rakendab mehhaanilisi protsesse, nagu kuulveskis jahvatust, kahe teoga ekstruuderis pressimist, resonants akustilist segamist ja pihustuskuivatust keemiliste reaktsioonide käivitamiseks. Mehhanokeemia kasutusel on järgmised eelised: see on lahusti-vaba, kõrge effektiivsusega, odav, vähese energiakulu ja CO2 emissiooniga. Projekti lõpuks tõestame mehhanokeemia kasutamise kontseptsiooni toimivust kuue ravimi toimeaine saamiseks väikeses pilootmahus, kusjuures teeme seda kolme erineva ühendiklassi näitel. Hiljutise uuringu andmetel saab mehhanokeemia abil vähendada ökotoksilisust ja CO2 eraldumist üle 85%, samal ajal vähendades tootmismaksumust 12%. Seega IMPACTIVE projekti tulemused võimaldavad ravimitööstusel liikuda tagasi Euroopasse, samas minimeerides keskkonnareostuse teket. Maksimaalse mõju saavutamiseks, ning tänu meie tugevale kommunikatsiooni strateegiale, tagatakse projektitulemuste jagamine teadlaste, farmaatsiatööstuste, regulatoorse- ja avaliku sektori asutuste ning huvigruppidega.

CHIRALFORCE projekti eesmärk on näidata, et enantiomeere saab lahutada kompaktse fotoonilise kiibiga, mis on tehtud tavalise räni-põhiste meetoditega. CHIRALFORCE2 Hop-On projekt tugevdab originaal projekti sellega, et tagab selle kiibiga teottatud kiraalse lahutamise analüüsi metoodika. Enantiomeeride lahutamine segudest on oluline näiteks ravimiarenduses. CHIRALFORCE projekti eesmärk on teha revolutsioon kiraalse keemia maailmas selle kaudu, et kasutatakse fotooniliste lainekandurite abil saadud kiraalseid optilisi jõudusid nende kiraalsete molekulide omavaheliseks lahutamiseks. Projekti edu sõltub sellest kui hästi on aru saada kiraalse lahutamise õnnestumine. Kahjuks tänapäeval valdavalt kasutuses olevad tehnoloogiad: näit tsirkulaardikroismi (CD) spektroskoopia või kõrgrõhu vedelikkromatrograafia (HPLC) tava lahendused ei võimalda kohest lahutamise analüüsi nagu CHIRALFORCE projekt vajab. CHIRALFORCE2 projekt lahendab selle vajaduse sellega, et töötab välja platvormi kiraalse lahutamise koheseks analüüsiks peale CHIRALFORCE lahutamise kiipi samas vedelikuliinis. Me kasutame interdistsiplinaarset lähenemist, kus kombineeruvad omavahel automaatika, elektroonika, optika ja IT valdkonnad. Kiraalse lahutamise jälgimine samas vedelikuliinis teostatakse CD-spektrofotomeetria või neeldumise mõõtmisega, vastavalt mikrofluidika ja optika tingimustele projektis. Mõlemad lahendused on toestatud spetsiaalse tarkvaraga signaalide analüüsi ja tagasiside jaoks.

Projekti CRASHLESS eesmärgiks on radikaalselt uus adaptiivne kihtideülese töökindluse ja enesetervise teadlikkuse tehnoloogia homsete arukate autonoomsete süsteemide ja värkvõrgu jaoks Eestis ja Euroopas. Tänaste küberfüüsikaliste ja süsteemidest koosnevate süsteemide ülikeerukus mitmekordistub üha kasvava heterogeensuse ja tehisintelligentsusel põhineva autonoomsuse tõttu. Autonoomsed robotisüsteemide parved on ukselävel ja nõuavad usaldusväärsuse tagamiseks uudset lähenemist üle kõikide süsteemikihtide. Süsteemide enesetervise teadlikkus ja kohapealne enesetervendamise infrastruktuur on muutumas uute süsteemide ja värkvõrkude turule jõudmise eelduseks ja seda võimaldavaks teguriks. CRASHLESSi toetatav uus süvatehnoloogia pakub inseneridele disainilahendusi ja kohapealset instrumentaariumi tööstuslike süsteemide jaoks ning hõlbustab lõppkokkuvõttes süsteemi kasutajakogemuse põhist tõrgete haldamist. Projektitulemusi valideeritakse koostöös Eesti ettevõtetega.

DNA replikatsioon on vähiteraapiate üks peamisi sihtmärke, kuna vähirakud paljunevad tavarakkudest kiiremini ja on üldiselt altimad replikatsioonilisele stressile. Suurem osa praegustest teadmistest DNA replikatsiooni initsiatsiooni kohta pärineb mudelorganismidest, näiteks pärmist, kuid nende teadmiste kohaldatavus inimsüsteemile on piiratud. Selleks, et kasutada eksperimentaalseid leide vähiteraapias, on oluline uurida replikatsiooni initsiatsiooni inimrakkudes. Käesoleva projekti peamisteks eesmärkideks on tuvastada uued tegurid inimese replikatsiooni initsiatsiooni erinevates etappides ning iseloomustada DNA polümeraas epsiloni mittekatalüütilist rolli ja Timeless valgu olulisust replisoomi assambleerumisel.

Projekt uurib uusi sõltuvate tüüpidega tüübisüsteme, mis on sobilikud programmeerimiskeelte semantikate arendamiseks ja formaliseerimiseks tõestusassistentide abil. Eriline rõhk on keeltel, mis toetavad konkurentsust ja mittedetermiminismi, nt oleku-siirdesüsteemid ja protsessiarvutused. Populaarsed tüübiteoreetilised tõestusassistendid nagu Agda ja Coq ei sobi niisuguste keelte denotatsioonsemantika esitamiseks, kuna nende tüübisüsteemid ei ole piisavalt väljendusvõimsad. Me vastame sellele väljakutsele sel moel, et toome kaasaegsetesse tüübiteoreetilistesse raamistutesse nagu homotoopiline tüübiteooria sisse uue klassi koinduktiivseid tüüpe, mis esitavad saavutatavate funktorite terminaalseid koalgebraid. Denotatsioonsemantikas läheb protsesside mittedeteministliku ja interageeruva käitumise esitamiseks vaja tüüpe just sellest klassist. Loodavad väljendusvõimsamad tüübisüsteemid lubavad konkurentsuse ja mittedeterminismiga keelte formaalset semantikat adekvaatselt kodeerida.