Itsenäisesti työskentelevä kaivukone kehitetty Oulun yliopistossa – avoin sovellusalusta jatkotutkimuksiin ja teollisuusyhteistyöhön
Oulun yliopiston rakenteiden ja rakentamisteknologian tutkimusryhmä esitteli ensimmäisen kerran tutkimusprojektissaan kehittämänsä autonomisen eli itsenäisesti työskentelevän kaivukoneen 31.10.2019 Ouluzone-moottoriurheilukeskuksessa Yli-Kiimingissä. Kaivukone teki demonstraatiossa töitä kokonaan ilman kuljettajaa.
Demonstraatiossa esiteltiin kolme erilaista automaattista ohjausmenetelmää. Koneena oli Bobcat E85, jolle oli annettu nimi ”Smart Excavator”. Koneen liikkuvat osat on anturoitu ja hydrauliikan ohjaukseen on asennettu ohjausjärjestelmä. Kaivukoneen ”silmäksi” on asennettu mikropiirille miniatyrisoitu tarkka 3D-laserkeilain, joka on myös Oulun yliopiston pitkäjänteisen tutkimustyön tulos.
Kaivukoneen ohjauksen ohjaustiedot saadaan mitatusta digitaalisesta kolmiulotteisesta maastomallista ja suunnittelijan luomasta tietomallista, joista jalostetaan koneohjausmalli ja autonomiseen työskentelyyn tarvittavat työkoneen ja sen kauhan liikeradat.
Kaivukoneella on hyvin monenlaisia käyttötarkoituksia ja tehtäviä. Opetusajoon perustuvassa automaattisessa ohjauksessa työkone tekee työsuorituksen ihmisen opettamana. Kaikki koneen liikkeet tallennetaan liikeradoiksi, jotka voidaan tämän jälkeen toistaa autonomisesti ilman ihmistä. Kauko-ohjauksessa ihminen ohjaa työkonetta etäältä turvallisesta paikasta, menetelmä soveltuu esimerkiksi ihmiselle vaarallisille maarakennustyömaille. Puhtaasti autonomisessa ohjauksessa työkoneen liikeradat tuotetaan suoraan mallitiedoista.
”Avoimeen infra-alan tietomallintamiskonseptiin tarjoamme nyt uuden avoimen ratkaisun työkoneiden autonomisen ohjauksen kehitystyöhön. Tavoittelemme avoimen sovellusalustan tarjoamista jatkotutkimuksiin ja teollisuusyhteistyöhön kotimaassa ja kansainvälisesti”, sanoo tutkimusprojektin johtaja, professori Rauno Heikkilä Oulun yliopistosta.
Työkoneiden automaatiota kehitetään nyt aktiivisesti ja laajasti eri puolilla maailmaa. Taustalla ovat rakennusteollisuudessa rakennustöiden tuottavuuden ja tehokkuuden parantaminen, materiaalihävikkien minimointi sekä ympäristöpäästöjen ja haittavaikutusten minimointi. Itsenäisesti työskentelevät koneet soveltuvat erityisesti ihmiselle vaarallisille tai kaukaisille työmaille (esim. maanvyörymäalueiden korjaukset, planeettojen sivilisaatioiden rakentaminen pinnan alle).
”Oulun yliopiston yksi merkittävä tutkimusalue on 6G- ja 5G-langattomassa tietoliikenteessä. Seuraavaksi tarvitaan niiden digitaalinen muuntaminen teollisuuden kehittyneisiin toimintaprosesseihin. Yksi sovellusalue ovat automatisoidut työkoneet. Jatkotutkimusta ja -kehitystä tarvitaan näillä alueilla mm. sensori-integraatiossa, tekoälyn (AI) soveltamisessa ja robotiikassa”, jatkaa Rauno Heikkilä. Myös sähköisesti toimivat vähäpäästöiset työkoneet ovat tulossa markkinoille.
Tutkimusprojektiin osallistuneet yritykset ovat Novatron Oy (koneohjausjärjestelmien kehitys, infra-alan tietomallintamisen koulutus) ja Technion Oy (hydrauliikan automaattisen ohjauksen ratkaisut ja soveltaminen).
Maarakennusautomaation koulutustyöpaja opiskelijoille
Oulun yliopisto järjestää yhdessä Oulun ammattikorkeakoulun ja OSAO-koulutuskuntayhtymän kanssa infrarakentamisen tietomallintamisen ja automaation työpajan Ouluzonessa 28.10.–1.11.2019.
Työpajassa oppilaitosten opiskelijat rakentavat uutta Speedway-urheilurataa Ouluzoneen käyttäen viimeisimpiä digitalisaation sovelluksia, kuten digitaaliset koneohjausmallit, työkoneiden automaattiset ohjausjärjestelmät, droonit, pilvipalvelu reaaliaikaiseen työmaan ohjaukseen jne. Rakennustyöt tehdään oikeilla suurilla työkoneilla.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Oulun yliopisto, Rakenteet ja rakentamisteknologia -tutkimusyksikkö :
Professori Rauno Heikkilä, puh. 040 538 5840
Tutkijatohtori Tanja Kolli, puh. 040 545 8357
Tutkija, DI Tomi Makkonen, puh. 050 404 7424
Sähköpostit: etunimi.sukunimi@oulu.fi
Tutkimus- ja tuotekehitysjohtaja Petri Moisio, Novatron Oy, puh. 040 861 5027
Tuotekehitysjohtaja Antti Pasanen, Technion Oy, puh. 040 554 8803
Viestintäasiantuntija Tiina Pistokoski, Oulun yliopisto, puh. 029 448 4091
Kuvat
Tietoja julkaisijasta
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat mediatiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Oulun yliopisto
Kutsu: Oulun yliopisto tuo tiedettä Oulun keskustaan22.1.2021 14:07:48 EET | Kutsu
Oulun yliopisto avaa kevääksi pop-up-tilan Oulun keskustaan osoitteeseen Kauppurienkatu 12. Tilassa järjestetään ohjelmaa ja virtuaalilähetyksiä kolmen kuukauden ajan helmi-huhtikuussa 2021, alkaen 2. helmikuuta. Tilaan voi myös tulla pistäytymään aukioloaikoina.
Polku yrittäjyyteen ja korkeakoulutukseen alkaa varhain – lapsuudenaikaiset tekijät yhteydessä työuraan ja työhyvinvointiin keski-iässä22.1.2021 07:00:00 EET | Tiedote
Lapsuudenaikaiset sosiaaliset investoinnit, kuten panostukset koulutukseen sekä kasvuympäristön asenneilmasto, muovaavat tulevaa työuraa. Varhaislapsuudessa äidin kannustava asenne taloudelliseen itsenäisyyteen ennustaa päätymistä yrittäjän tai korkeakoulutetun uralle. Maanviljelijäperheessä kasvaminen ennustaa yrittäjyyttä ja oma hyvä koulumenestys korkeakoulutusta.
Oulun yliopiston englanninkieliset tutkinto-ohjelmat kiinnostivat jälleen hakijoita21.1.2021 11:59:41 EET | Tiedote
Yhteensä 2961 hakijaa jätti hakemuksensa Oulun yliopiston kansainvälisiin tutkinto-ohjelmiin keskiviikkona 20.1.2021 päättyneessä kevään ensimmäisessä yhteishaussa. Hakijamäärä kasvoi noin 28 prosenttia viime vuodesta (2020: 2314). Hakijoita oli yhteensä yli 100 maasta ympäri maailmaa.
Luonnontuotteiden jalostaminen kasvussa Suomessa. Uhkana ulkomaiset tuoteväärennökset20.1.2021 08:30:41 EET | Tiedote
Luonnontuotteiden ja terveysperusteisten elintarvikkeiden kasvava suosio maailmalla houkuttelee tuoteväärennöksiä kansainvälisille markkinoille. Oulun yliopistossa luonnontuotteita tutkivassa mittaustekniikan yksikössä törmättiin hiljattain ulkomailta tuotuun väärennettyyn mustikkajauheeseen. Tutkija suosittaakin alalle tarkempien laboratoriotutkimusten hyödyntämistä paitsi laadun varmistamiseksi myös tuotekehityksen edistämiseksi. Kainuussa tutkijoiden ja yritysten tiivis yhteistyö on poikinut runsaasti uusia tuoteinnovaatioita.
Jäte- ja valumavesien puhdistukseen uusia ratkaisuja yhdistämällä biopohjaisia menetelmiä18.1.2021 09:35:00 EET | Tiedote
Uudenlaisilla biopohjaisilla ratkaisuilla, ja yhdistämällä erilaisia puhdistusyksiköitä, on pystytty poistamaan typpeä ja raskasmetalleja jäte- ja valumavesistä pohjoisilla alueilla. Juuri päättyneessä Oulun yliopiston ja SYKEn hankkeessa on yhdistelty esimerkiksi sammalaltaita, puuhakkeeseen lisättyä sienirihmastoa, bioreaktoreita ja kosteikkoja.
Suomen Akatemialta lähes 13 miljoonaa euroa Oulun yliopiston tutkimuksen profiilialojen vahvistamiseen14.1.2021 09:13:46 EET | Tiedote
Suomen Akatemia on tehnyt rahoituspäätökset yliopistojen tutkimuksen profiloitumisen vahvistamiseksi vuosille 2021-2026. Oulun yliopistolle myönnettiin 12,79 miljoonaa euroa tukemaan sen ennestään vahvoja tutkimusaloja, jotka liittyvät arktisuuteen, elinikäiseen terveyteen ja 6G:hen. Kansainvälinen asiantuntijapaneeli arvioi Oulun yliopiston hakemuksen erinomaiseksi.
Muinais-DNA kertoo poronhoidon leviämisestä 500 vuotta sitten12.1.2021 11:45:00 EET | Tiedote
Oulun yliopiston arkeologian ja genetiikan tutkijat ovat saaneet selville, että poro korvasi villipeuran Suomen alueen saamelaisten käyttämillä uhripaikoilla 1400–1600-lukujen aikana ja sen jälkeen. Tutkimusryhmä tutki arkeologisia peuranluunäytteitä neljältä saamelaisten uhripaikalta. Näytteet ajoittuivat 1100-luvun lopulta 1600-luvulle.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme