
Tampereen yliopiston Advanced Learning, Control, and AutomatioN (ALCAN) -tutkimusryhmä kehittää ratkaisuja yhteen järjestelmien ohjauksen merkittävimmistä haasteista: turvallisen ja vankan toiminnan varmistamiseen kaikissa olosuhteissa. Keskitymme erityisesti ihmisten kanssa suoraan vuorovaikutuksessa oleviin järjestelmiin, kuten autonomisiin ajoneuvoihin, työntekijöiden läheisyydessä toimiviin teollisuuskoneisiin ja ihmisjoukkojen keskellä liikkuviin palvelurobotteihin.
Keskeiset tehtävät ja tavoite
Nykyajan teknologisilla innovaatioilla, ulottuen robotiikasta autonomiseen liikenteeseen, on potentiaalia mullistaa maailmamme. Näitä järjestelmiä ohjaavat kuitenkin ainutlaatuinen dynamiikka ja ympäristön jatkuvasti kasvava monimutkaisuus. Ensisijainen tavoitteemme on mahdollistaa näiden järjestelmien turvallinen ja luotettava toiminta lisäämällä niihin kyky käsitellä epävarmoja tai ajassa muuttuvia olosuhteita sekä sopeutua jatkuvasti muuttuvaan ympäristöön.
Tämän saavuttamiseksi tartumme seuraaviin keskeisiin haasteisiin:
- Järjestelmien mallinnus ja identifiointi epävarmuus huomioiden
- Rajoitettu optimointi turvallisuuden ja suorituskyvyn parantamiseksi
- Oppiminen reaalimaailman järjestelmien monimutkaisuuden ja vaihtelevuuden hallitsemiseksi.
- Datatehokas, reaaliaikainen ja tulkittava toteutus
Sovelamme perustutkimustamme konkreettisten ongelmien ratkaisemiseen kolmella pääalueella:
- Robotiikkamanipulaatio: Kehitämme menetelmiä sekä muovattavien että jäykkien esineiden manipulaation oppimiseen, sisältäen edistyneen kahden käden manipulaation ja mobiilimanipulaation.
- Turvallinen navigointi: Keskitymme liikeradan rajoitettuun optimointiin monimutkaisille epälineaarisille järjestelmille ja vankkaan päätöksentekoon epävarmuustekijät huomioiden, jotta ajoneuvot ja robotit navigoivat turvallisesti ympäristössään.
- Jaettu ohjaus: Tutkimme ihmisten ja älykkäiden koneiden välistä jaettua autonomiaa hyödyntäen aktiivista kognitiivista oppimista intuitiivisemman ja tehokkaamman robottiavustuksen luomiseksi.
Toiminnan vaikuttavuus
ALCANilla olemme omistautuneet muokkaamaan tulevaisuutta, jossa kehittyneet robotiikka- ja autonomiset järjestelmät integroituvat saumattomasti ja turvallisesti ihmiskeskeisiin ympäristöihin. Kehittämällä uraauurtavia ratkaisuja turvalliseen ja vankkaan ohjaukseen pyrimme saavuttamaan näiden mullistavien teknologioiden täyden potentiaalin, parantamaan tuottavuutta ja turvallisuutta sekä luomaan uusia mahdollisuuksia eri sektoreilla.
Ryhmän johtaja
Gökhan Alcan
apulaisprofessori (Assistant Professor), Robotics and Machine Learning
Gökhan Alcan