Projektid

The central research focus of the technology and economics of trust in software theme will be certified software. Topics of research include: • methods and tools for certification of software; program analysis, transformation, generation; in particular for big data, cloud and IoT; • static analysis (model checkers, theorem provers), verification, systematic testing; • contract languages, languages with powerful type systems (refinement types, dependent types); domain-specific languages; • program synthesis and program learning, program understanding; • repositories of certified software, evolution of certified software; • trust in closed-source software, gradual trust-building; • trading trust, pricing of trust, game theory of trust.

IT Akadeemia programmi IKT teaduse toetusmeetme projekti täitmine vastavalt kolmele strateegilisele eesmärgile: 1. Eesti majanduse ja laiemalt kogu ühiskonna innovatsioonivõimekuse kasvatamine IKT targema kasutuse abil; 2. Prioriteetsetes teadussuundades ülikoolide IKT teadus- ja arendustegevuse võimekuse kasvatamine; 3. Teadus- ja arendustegevuse sidumine õppetegevusega kõigil kõrghariduse haridusastmetel.

Projekti eesmärgiks on arendada uut tüüpi energiamaterjale: (1) MNC tüüpi elektroodkatalüsaatoreid süsinikdioksiidi taandamiseks; (2) uusi kaltsiumil põhinevaid elektrolüüte kaltsiumi akude jaoks; (3) nende materjalide katsetamine seadmetes; (4) Seadmeid (nt mitmekihilised filtrid) tuleb optimeerida suuremahuliste ja pöörduvate rakenduste jaoks. Selektiivsed adsorbendid, elektrokeemilised meetodid ja absorbendid haruldaste muldmetallide eraldamiseks ja jääkvee töötlemiseks.

Käesoleva uuringu eesmärgiks on määrata Eesti erinevatest maakondadest kogutud suiraproovide füüsikalis-keemilised parameetrid ja valitud bioaktiivsete ainete sisaldused.

Projektiga „Uuenduslik platvorm Eesti-Norra bioinformaatika ja geenide täppismuutmise teaduspõhiseks õpetamiseks“ töötatakse välja vahendid kahe tipptasemel tehnoloogia õpetamiseks, mida on vaja peaaegu kõigis bioteaduste valdkondades. Projekti koordineerib TalTech ja partneriks on NMBU. Rühmajuhid on taimeteadlased, kes on ühest nendest tehnoloogiatest eksperdid ja kellel on ülikoolides õpetamise kogemus. Projekti käigus töötatakse välja materjal loengute ja praktilise laboritöö jaoks. Neid tööriistu testitakse kahel kümnepäevasel intensiivkursusel magistrantidele ja doktorantidele. Kursuste ajal saavad õpilased kasu suhtlemisest teise kultuuriga erinevas hariduslikus õhkkonnas. Välja töötatud tööriistu tutvustatakse projekti lõpus seminaril, mis leiab aset TalTech’is. Seal saavad ka doktorandid oma töid tutvustada. Erilist tähelepanu pööratakse sellel seminaril genoomi täppismuutmisele, sealhulgas poliitikale, kuna see tehnoloogia pakub huvi erinevatele sidusrühmadele.

Puit kui tööstuslikult enimkasutatav lignotselluloosse biomassi vorm on rikkalikuks allikaks kolmele looduses levinumaile biopolümeerile – tselluloosile, hemitselluloosile ja ligniinile. Kui tselluloosi on puidus protsentuaalselt umbes 40-50% kuivmassist, siis ligniini hulk puidus varieerub liigiti 10-35%. Aastakümneid on ligniini käsitletud kui ebamugavat kõrvalprodukti, millest on püütud vabaneda. Oma unikaalse polüfenoolse koostise tõttu on ligniinis hakatud viimase kümnendi jooksul nägema taastuvat, naftale alternatiivset, toorainet. Projekti raames töötatakse välja ligniini ja tselluloosi ekstrahheerimise ja fraktsionerimise tehnoloogiad, kus toormeks on väheväärindatud pleegitatud kemi-termo-mehaanililine puitmass või puidutööstuse jäägid. Projekti tulemusena arendatakse välja praktilised ja keskkonnasõbralikud uued materjalid (nt. termoisolaatorid ja pindaktiivsed ained) ning identifitseeritakse ja iseloomustatakse ekstremofiilidest pärinevad uued tööstuslikud ensüümid.

Säilivusaja pikendamine on oluline abinõu toidu kadude vähendamiseks kaubandusvõrgus ja tarbimisel ning annab ligipääsu kaugematele turgudele. Meetmed säilivusaja pikendamiseks on otseselt seotud toidu ohutuse ja kvaliteediga; seejuures on toidu sensoorsed omadused parimad teatud optimaalses säilitamistingimuste vahemikus. Kuigi inimese maitsemeeled on loodud tuvastama toiduga seotud ohuriske, ei taga hea maitse tingimata toidu ohutust ja vastupidi. Eriti suured on ohud jahutatud mittepastöriseeritud ja vähehappeliste toodete korral. Tarne- ja kaubandusvõrgus kasutatav temperatuur 2–6°C ei takista toidu riknemist põhjustavate bakterite kasvu ja piirab säilivusaega. Käesolevas projektis uuritakse erinevaid tehnilisi võimalusi pikendamaks toidu säilivusaega, vähendamata sealjuures ohutust ja kvaliteeti: aseptilise ja/või inertse N2 keskkonna, kiire jahutamise, külmumist inhibeerivate valkude, hoiustamistemperatuuride -2-0°C kasutamine ning oluliste maitsekomponentide kontrollimine.

Soovime piloteerida kaugosalusrobotite (telepresence robots) kasutamisvõimalusi õppetöös. Uurime, kas kaugosalusrobotite kasutamine õppejõudude ja õppijate ühisesse füüsilisse õpiruumi toomiseks juhtudel, kus nende osalemine oleks takistatud puude, tervisliku olukorra, asukoha vms tõttu, pakub neile suuremat, kontaktõppele lähedasemat kohalolekuelamust võrreldes seni kasutatud lahendustega. See on muuhulgas eelduseks probleem- ja projektõppe kvaliteetseks läbiviimiseks kontaktõppeolukorras, soodustades aktiivõppemeetodite (rühmatööd, arutelud jm) lõimimist eri tegevustesse ning pakkudes mitmekülgsemaid võimalusi õppetöös osalemiseks. Sotsiaalset isolatsiooni ja sellest johtuvaid vaimseid probleeme on toodud välja erinevates COVID-19 ajal kõrghariduse õppetööd kajastanud teadusartiklites. Läbi kaugosalusroboti vahendatud kohalolek annab roboti kasutajale mitmekülgsema vabaduse tegutsemiseks füüsilises ruumis, näiteks iseseisvalt ringi liikumine, kaasõppijatega kontakti ja silmside loomine (sh oma suhtelise kõrguse muutmine - istuv vs seisev kaaslane), häälkäskluste, täiendavate manipulaatorite, liikumise vms abil füüsilises keskkonnas objektide juhtimine.

Tippkeskuse eesmärgiks on genoomika ja teiste "oomika" tehnoloogiate arengust tulenevate alusteaduse saavutuste kiiremat rakendamist haiguste molekulaarsete ja evolutsiooniliste mehhanismide väljaselgitamiseks, ennetamiseks, diagnostikaks ja raviks. Tippkeskus koondab 12 uurimisrühma, keskuse partnerid on Tartu Ülikool, Eesti biokeskus ja Tallinna Tehnikaülikool.

See projekt on suurema uurimisprojekti kõrvalprojekt, mida toetab Eesti Teadusagentuur grantiga PSG453 "Isejuhtiva elektrisõiduki veoajami digitaalne kaksik". Uurimist viib läbi TalTechi mehatroonika ja autonoomsete süsteemide uurimisrühm. Seni on digitaalse kaksiku arendamisel arvestatud ainult sõiduki veojõuga, jättes rataste omadused tähelepanuta. Selle alamprojekti ülesanne on arendada välja rataste testpink koos vastava simulatsiooniga. Eesmärk on simuleerida rataste erinevate omaduste reaalset mõju tervele sõidukile. Lisaks sisaldab see teadmiste vahetust ja laborikülastust nii Saksamaal kui ka Eestis. Eesmärk on teadmiste populariseerimine noorte seas, kus tutvustatakse digitaalseid kaksikuid noortele inseneridele.

EuroTeQ Engineering University initsiatiiv tugineb veendumusel, et muutuv ühiskond toob endaga kaasa vajaduse ühtse ja tugeva ülikooliliidu järele, mis teeniks ühiskonna vajadusi hariduse andmisel, teadusuuringutes ning innovatsiooni rakendamisel nii Euroopas kui ka mujal. Kuus juhtivat ülikooli teaduse ja tehnoloogia valdkonnas moodustavad innovaatilise ökosüsteemi, olles võimelised tutvustama paradigma muutuseid tuleviku insenerihariduses. Loodav initsiatiiv tähendab ühist ambitsiooni kraadiõppes ja teaduses ning maailma tehnoloogiahiidudega koostööd ettevõtluses. Kolmeaastane EuroTeQ pilootprojekt lähtub tõdemusest, et tänane inseneriharidus peab vastama tuleviku ühiskonna vajadustele, mis nõuab erinevate sidusrühmade kaasamist ja pidevat koostööd. Õppetöö rakendamise aluseks saavad individuaalsed õppekavad ja digitaalsed koostöövahendid, mis toetavad õppija professionaalset arengut ja elukestvat õpet. Uute pedagoogika väljakutsetega toimetulekuks luuakse „rahvusvaheline klassiruum“, mis arendab mõtteviisi, et mitmekesisus ja -keelsus on tugevuseks nii kodus kui ka ühiseid väärtuseid kandvas Euroopas. EuroTeQ ülikooliliidu loomise eesmärgiks on avada partnerülikoolides pakutav õppesisu nii virtuaalse kui ka füüsilise mobiilsuse kaudu, mis toob kokku erineva hariduse ja kultuuritaustaga õppijad ning pakub individuaalset ja sotsiaalset arengut toetavaid õpiradasid. EuroTeQ Engineering University initsiatiiv on uuenduslik lähenemine kõrgharidusmaastikult, mis toetab kõrghariduse omandamist ka neile, kellel on varem selleks ligipääs puudunud (nt kutseõppurid, täiendõppijad, spetsialistid).

Euroopa Komisjon propageerib digitaalstrateegia raames erinevaid algatusi. Need on suunatud erinevatele aktuaalsetele teemadele nagu digitaalsete oskuste koolitamise laiendamine, hariduse kaasajastamine kogu ELis ja digitaalsete tehnoloogiate kasutamine õppetöös. Haridusest lähtudes eeldab insenerialaste teemade nagu robootika ja automaatika õpetamine sageli juurdepääsu laborikeskkonnale, kus saab kasutada, demonstreerida ja testida erinevaid seadeldisi. Praegune COVID-19 pandeemia on aga sundinud enam kui 1,5 miljardit õpilast koju jääma ning õppima Interneti ja muude digitaalsete vahendite kaudu. Ehkki teooriatundide üleminek veebipõhisele õppele oluliselt probleeme endaga kaasa ei too, siis e-õppevahendid nagu Zoom ja Teams ei ole piisavad praktiliste tundide ja õppelaborite kogemuste asendamiseks. Mõni veebiplatvorm pakub inseneritööriistu, näiteks Autodesk TinkerCAD 3D- ja vooluringide kujundamiseks, kuid need ei asenda füüsilist laborit ja paljude teemade sisust jääb puudub, nt. robotite juhtimine ja automatiseerimine. VirLaDEE eesmärk on anda juurdepääs füüsikalistele insenerilaboritele nende digitaalsete kaksikute kaudu, mis on kättesaadavad uuenduslikul veebiplatvormil. Need virtuaalsed laborid pakuvad katsetamiseks mõeldud keskkonda, mis täiendavad olemasolevaid õppemeetodeid, pakkudes kvaliteetset ja kaasavat inseneriharidust tipptasemel virtuaalsete tehnoloogiate kaudu.

Projekt on suunatud COVID-19 pandeemia negatiivse mõju neutraliseerimiseks tehnikaülikoolide haridustegevuste. Lähtuvalt piirangutest ja eesmärgist tõkestada koroonaviiruse levikut, otsustasid palju ülikoolid viia õppetöö (sh ka praktikumid) täielikult distantsõppele. Seetõttu jäid praktilised tunnid ära või oli oluliselt lihtsustatud. RELABEMA projekti eesmärk on olemasolevate mehhatroonika ja elektriajami laboripraktikumide edasiarendamine ja integreerimine üldkasutatavasse e-õppevahendisse (Moodle).