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
Suomen ensimmäinen brändiprofessori aloitti Oulun yliopistossa21.1.2020 10:15:00 EET | Tiedote
Oulun yliopistoon on nimetty brändijohtamiseen erikoistunut professori. Kauppatieteiden tohtori, dosentti Saila Saraniemi aloitti tehtävässä kuluvan vuoden alussa. Lahjoitusvaroin perustettu professuuri on alan ensimmäinen Suomessa.
Uraauurtava puukoulun terveysvaikutusten tutkimus toteutetaan Kuhmon Tuupalan alakoulussa21.1.2020 08:30:00 EET | Tiedote
Kuhmon kaupunki ja Oulun yliopiston Mittaustekniikan yksikkö ovat aloittaneet tutkimushankkeen, jossa selvitetään puurakentamisen terveysvaikutuksia sekä alakoululaisten kokeman stressin lähteitä.
Kärjistynyt kaivoskeskustelu vääristää kuvaa Lapin elinkeinokiistojen paikallisesta todellisuudesta15.1.2020 10:51:06 EET | Tiedote
Julkinen keskustelu Lapin kaivostoiminnan ympärillä on kärjistynyttä, mutta paikallisella tasolla kiistojen osapuolia myös yhdistää pyrkimys hyvän elämän turvaamiseen pohjoisessa. Väitöskirjassa käsitellään pohjoisen Fennoskandian elinkeinokiistojen paikallisia ulottuvuuksia.
Kyselyistä hyötyä alaselkäkivun pitkittymisriskin tunnistamisessa14.1.2020 12:07:51 EET | Tiedote
Alaselkäkipu on yleisin yksilölle haittaa ja yhteiskunnalle merkittäviä kustannuksia aiheuttava vaiva, mutta kivun hoidossa on yhä vakavia puutteita. Hoitosuositusten mukaan hoidon tulisi olla psykososiaaliset riskitekijät huomioivaa. Selkäkipuiselle väestölle suunnattujen kyselyjen avulla voidaan tunnistaa ne henkilöt, joilla on kliinisesti merkittäviä psykologisia, sosiaalisia ja elintapoihin liittyviä riskitekijöitä pitkittyvälle kivulle.
Kohonneella ympäristösäteilyllä ei havaittavia vaikutuksia viruksiin13.1.2020 07:30:00 EET | Tiedote
Tuoreessa tutkimuksessa on määritetty viruksia Tšernobylin ydinvoimalaonnettomuusalueelta pyydystettyjen metsämyyrien verestä. Virusten määrät ja lajit todettiin samanlaisiksi kuin normaalin taustasäteilyn alueilla.
Ihminen ruokki poroja jo 800 vuotta sitten9.1.2020 12:02:00 EET | Tiedote
Oulun yliopiston arkeologit yhdessä pohjoismaisten tutkijoiden kanssa ovat selvittäneet, että poron lisäruokinta alkoi paikoitellen jo 800 vuotta sitten. Aiemmin ei ole tiedetty, milloin poron lisäruokinta on alkanut.
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