Itsenäisesti työskentelevä kaivukone kehitetty Oulun yliopistossa – avoin sovellusalusta jatkotutkimuksiin ja teollisuusyhteistyöhön
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
Oulun yliopisto on monitieteinen, kansainvälisesti toimiva tiedeyliopisto. Tuotamme uutta tietoa ja ratkaisuja kestävämmän tulevaisuuden rakentamiseksi sekä koulutamme osaajia muuttuvaan maailmaan. Tärkeimmissä yliopistovertailuissa Oulun yliopisto sijoittuu kolmen prosentin kärkeen maailman yliopistojen joukossa. Meitä yliopistolaisia on noin 17 000.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Oulun yliopisto
Oulun yliopiston opiskelijavalinta on valmistunut1.7.2025 05:51:00 EEST | Tiedote
Oulun yliopiston opiskelijavalinnan tulokset on julkaistu. Syksyllä 2025 yliopiston suomenkielisissä kandidaatti- ja maisteriohjelmissa aloittaa yli 2700 uutta opiskelijaa.
Kemiallinen vakoilija, ksenon, paljastaa esimerkiksi syöpäsolujen jälkiä – Oulussa kehitettiin uusia työkaluja NMR-signaalin tulkintaan30.6.2025 05:02:00 EEST | Tiedote
Ksenonatomi toimii kuin vakoilija, jonka NMR-signaalissa erottuvat ympäristön pienimmätkin muutokset. Oulun yliopiston NMR-tutkimusyksikössä on kehitetty laskennallisteoreettisia työkaluja, jotka avaavat uusia mahdollisuuksia käyttää ksenonkaasua biosensorina.
Susien pääkallot paljastavat susikannan vaihtuneen Fennoskandiassa25.6.2025 05:04:00 EEST | Tiedote
Oulun yliopiston tutkijoiden johtama uusi tutkimus on paljastanut silmiinpistäviä muutoksia Suomen, Norjan ja Ruotsin susien kallon muodossa, mikä heijastaa merkittävää susipopulaation vaihtumista 1900-luvulla.
Euroopan suurin magneettisen resonanssin konferenssi kokoaa lähes 700 tutkijaa Ouluun24.6.2025 07:03:00 EEST | Tiedote
Magneettista resonanssia eri aloilla kemiasta lääketieteeseen soveltavia kansainvälisiä asiantuntijoita kokoontuu Ouluun 6.–10.7.2025 EUROMAR-konferenssiin. Lähes 700 osallistujallaan se on yksi suurimmista Oulussa järjestetyistä kansainvälisistä tieteellisistä kokouksista.
Tutkijat kehittävät älykkäitä bioteknologisia ratkaisuja pohjoisista luonnonvaroista24.6.2025 05:50:00 EEST | Tiedote
Oulun yliopiston johtama uusi tutkimushanke WaVes – Smart Innovative Biotechnology from Arctic Plant-Derived Waxes and NanoBiomaterials keskittyy hyödyntämään arktisista kasveista, kuten pohjoisista marjoista ja kuusen neulasista, saatavia vaha- ja nanobiomateriaaleja korkeaa lisäarvoa tuottavien bioteknologisten sovellusten kehittämisessä. Tavoitteena on edistää kestävää biotaloutta ja luonnonvarojen vastuullista hyödyntämistä erityisesti pohjoisilla alueilla.
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