|
|
|
Hankekoodi: A73560
Hankkeen nimi: Autonominen robottiekosysteemi
Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen
Erityistavoite: 4.1. Tutkimus-, osaamis- ja innovaatiokeskittymien kehittäminen alueellisten vahvuuksien pohjalta
Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.1.2018 ja päättyy 31.12.2020
Toiminnan tila: Toiminta päättynyt
Vastuuviranomainen: Pirkanmaan liitto
Hakijan virallinen nimi: Tampereen korkeakoulusäätiö sr
Organisaatiotyyppi: Yliopisto
Y-tunnus: 2844561-8
Jakeluosoite: Tampereen Yliopisto, 33014 TAMPEREEN YLIOPISTO
Puhelinnumero: 03 311 511
Postinumero: 33014
Postitoimipaikka: Tampere
Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Petri Tapani Oksa
Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Projektipäällikkö
Yhteyshenkilön sähköpostisoite: petri.oksa(at)tuni.fi
Yhteyshenkilön puhelinnumero: 050 301 1234
Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:
Yhteiskunnallisesta näkökulmasta katsottuna robotisaatiolla tulee olemaan huomattava merkitys, joka tulee kasvattamaan entisestään teollisuuden tuottavuutta. Merkittävä tuotannon kilpailukykytekijä se onkin jo ollut useamman vuosikymmenen ajan. Nykyisin monia robotiikkaratkaisuja on tullut myös palvelusektorille ja kasvun ennustetaan olevan noususuhdanteinen. Ihmisten elämänlaatu tulee parantumaan ja etenkin ikääntyvän väestön hoitotyössä ollaan havaittu useita työprosesseja, joita robotti voi tehdä tarkemmin ja tällä tavoin säästää resursseja. Esimerkiksi poliisi- tai hoitotyössä tietointensiivisten tehtävien automatisointi alentaa palvelun kokonaiskustannuksia ja parantaa varsinaisen kohtaamispalvelun laatua. Tämä edellyttää uusien teknologioiden ennakkoluulotonta käyttöönottoa ja kokeilua, joilla voidaan myös synnyttää uusia palveluntarjoamisen tapoja. Töissä, joissa vaaditaan tilannetajua, luovaa ongelmanratkaisua sekä kykyä monimutkaiseen viestintään, ihminen on kuitenkin vahvoilla tulevaisuudessakin.
Automaatio- ja robotiikka-alalla Satakunnassa toimi noin 42 yritystä vuonna 2016 ja liikevaihtoa ala tuotti lähes 300 milj. €. Kasvua liikevaihdossa 2010-2016 oli noin 47% ja sillä on merkittävää potentiaalia alueen talouskasvuun. Robotiikka, automaatio, data-analytiikka ja cleantech ovat esimerkkejä teknologioista, jotka mahdollistavat uusia liiketoimintamalleja (Satakuntaliitto, teollisuuden TKI-foorumi 09/2017). Satakunnan alueen automaatio- ja robotiikkaklusteriin kuuluu yli 100 yritystä (Satakunnan ELY-keskus).
Sosiaali- ja terveysministeriö vastaa hoitotyön laajamittaisesta robotisoinnista. Hoitotyö tunnistetaan lähes poikkeuksetta yhdeksi robotiikan lupaavimmista sovellusalueista. Jatkossa robotteja voidaan hyödyntää hoitotyössä hyvin laajalla kirjolla aina sairaanhoitajien auttamisesta esimerkiksi raskaissa nostotöissä ja mekaanisissa logistiikkaan liittyvissä tehtävissä emotionaalisiin hoivarobotteihin tai potilaiden itsensä operoimiin esimerkiksi syömistä avustaviin robotteihin. Sairaanhoitajien ja lähihoitajien vähentäminen on kuitenkin epätodennäköistä, koska väestön ikärakenteen vanhenemisen odotetaan kasvattavan hoitotyöntekijöiden tarvetta (LVM 25.5.2016, TEK 4/2016).
Autonominen robottiekosysteemi -hankkeessa toteutettava avoimen lähdekoodin robotiikkaratkaisu palvelee niin valmistavaa teollisuutta kuin palvelusektoriakin. Hankkeessa hyödynnetään OpenCRP-robottiekosysteemin (www.tut.fi/opencrp) teknistä ympäristöä. TTY:n Porin yksikössä kehitetty robottiekosysteemi muodostuu mobiileista roboteista (TurtleBot), ROS-käyttöjärjestelmästä (Robot Operating System; useita tuhansia sovelluskehittäjiä) sekä Apache Hadoop –alustalle toteutetusta pilvipalvelusta. Robottiekosysteemiä pilotoidaan Kuntoutuskoti DiaVire:ssä, josta kerättyä dataa hyödynnetään suoranaisesti erilaisissa työmenetelmäsimulaatioissa.
DiaVire:n lisäksi myös muita terveydenhoidon ja teollisuuden sovelluskohteita kartoitetaan. Hyvinvointialalla toimivat, modernia palvelukonseptia käyttävät sekä TKI-toimintaansa panostavat yritykset kuuluvat kartoituksen piiriin. Myös kasvu-uralla olevat uudet yritykset, jotka laajentavat tuotekonseptipilotointiaan, hyötyvät robottiekosysteemistä saatavista tutkimustuloksista. Tuotannolliset palvelu- ja teollisuusyritykset voivat tutkia ja testata ratkaisuja, joilla nykyistä tuotantoa olisi mahdollista uudistaa ja automatisoida ja sitä kautta lisätä kilpailukykyä, mikä pitkällä tähtäimellä tukee tuotannollisen toiminnan säilymistä Satakunnassa.
Hankkeen tuloksena syntyy:
- autonominen testiympäristö ikääntyvien hoivakotiasukkaiden hoitotyön avustamiseen
- monirobottiympäristön toteutus ROS2 LTS-kehitysversion myötä (DDS, Data Distribution Service)
- ratkaisuja langattoman lähiverkon (WiFi) ongelmatilanteisiin usean tukiaseman alueella verkon ollessa ruuhkainen
- robotin käyttöliittymän (ROS-Qt) palvelurobotiikan kehitysratkaisu pilotoinnista saatujen tulosten pohjalta
- kartoitus mobiilirobottien hyödyntämiskohteista alueen yrityksissä ja organisaatioissa
Hankkeen kohderyhmät voivat olla useilla eri aloilla. Metalliteollisuus, energiateollisuus sekä tuotanto –ja logistiikkayritykset voivat hyödyntää hankkeessa kehitettyä robottiekosysteemiä omissa tuotantoprosesseissaan. Tällaisesta automatisoinnista hyvänä esimerkkinä on teollinen internet, jota useat yritykset käyttävät jo tietojärjestelmissään seuraamalla laitteidensa toimintaa. Samoin myös robotit ovat jo kytkettyinä internetiin.
Palvelusektorilla ensisijaisena kohderyhmänä ovat hoitotyötä tekevät henkilöt, koska kehitettävää robottiekosysteemiä on tarkoitus pilotoida juuri tässä ympäristössä. Ikääntyvä väestö, sotainvalidit ja heidän asumiseensa sekä kuntoutukseensa sisältyvän hoitotyön kuormituksen vähentäminen ovat keskeisessä asemassa. Hoiva- ja palvelualalla mahdollisia työprosesseja, joita voidaan automatisoida, voi olla useita.
Toisena tärkeänä kohderyhmänä ovat alueen yritykset, joiden kanssa kartoitetaan robottiekosysteemin uusia sovellusalueita Myös vaarallisella alueella suoritettavaa työtä on mahdollista automatisoida robottien avulla ja etenkin erityistä tarkkuutta vaativissa työtehtävissä robotiikan tuoma hyödyllisyys on merkittävä.
Kolmantena kohderyhmänä ovat startup- ja kasvuyritykset, jotka lähtevät hankkeen päättymisen jälkeen kehittämään ja tuotteistamaan käytännön ratkaisuja robottiekosysteemin hyödyntämiseksi.
Neljäntenä kohderyhmänä ovat Satakunnan alueen korkeakoulut, jotka voivat hyödyntää hankkeesta saatavia tutkimustuloksia koulutustarjonnassaan. Esimerkkinä tästä ovat TTY Porin yksikön kaksi automaatiotekniikkaan pohjautuvaa kurssia: teollinen internet (IoT) sekä kuva-analyysi ja konenäkö.
Hanke tuo syventävää teknistä tietämystä pilvipalvelun ja robotiikan välisestä kommunikoinnista avoimen lähdekoodin ympäristössä. Saatua tutkimustietoa voidaan hyödyntää niin ohjelmistosuunnittelussa, langattomassa tiedonsiirrossa kuin tietoliikennetekniikan sovellusalueella. Samalla hanke tukee TTY:n tarjoamia koulutus- ja tutkimuspalveluja sekä kansainvälisen tutkimuksen painopistealueita. Hankkeen pohjalta tavoitteena on edistää ja synnyttää uutta pk-sektorin toimintaa, kasvua ja kansainvälistymistä.
Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 153 669
Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 153 624
Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 219 528
Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 219 464
Maakunnat: Satakunta
Seutukunnat: Rauman, Porin
Kunnat: Harjavalta, Nakkila, Kokemäki, Eura, Säkylä, Rauma, Huittinen, Ulvila, Pomarkku, Merikarvia, Pori, Eurajoki
Jakeluosoite:
Postinumero:
Postitoimipaikka:
Suunniteltu: 1, joihin työllistyvät naiset 1
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00
Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00
| Välitön | Välillinen | |
| Ekologinen kestävyys | ||
| Luonnonvarojen käytön kestävyys | 1 | 4 |
| ICT-tekniikka mahdollistaa ympäristöä palvelevia kestävän kehityksen ratkaisuja. | ||
| Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen | 0 | 3 |
| Hankkeessa hyödynnettiin laskentamallia, jossa voidaan laskea realistisia tavoitteita hiilikuorman vähentämiseksi. | ||
| Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus | 0 | 2 |
| Automaatiolla voidaan vähentää tuotannosta syntyvää jätettä ja ravinnekuormaa ja tätä kautta tuetaan luonnon monimuotoisuuden säilymistä. | ||
| Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) | 0 | 2 |
| Hankkeessa käytettävät laitteet hyödyntävät uusiutuvia energialähteitä. | ||
| Natura 2000 -ohjelman kohteet | 0 | 0 |
| Ei suoria vaikutuksia. | ||
| Taloudellinen kestävyys | ||
| Materiaalit ja jätteet | 1 | 1 |
| Hankkeessa käytettävät laitteet eivät tuota jätettä ja niissä käytettävät komponentit ja osat voidaan kierrättää tehokkaasti. | ||
| Uusiutuvien energialähteiden käyttö | 7 | 3 |
| Kaikkien hankkeessa käytettävien laitteiden sähkönkulutus on pieni. | ||
| Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen | 9 | 9 |
| Automatisoidut järjestelmät ovat voimakkaassa kasvussa ja niiden hyödynnettävyys tulee korostumaan monilla aloilla. Tutkimus luo edellytyksiä kehittää tulevaisuuden työelämän palveluratkaisuja. | ||
| Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen | 8 | 5 |
| Hanke tuottaa tietämystä tutkimusalasta. | ||
| Liikkuminen ja logistiikka | 8 | 5 |
| Robotiikkaratkaisujen hyödyntäminen yritysten logistiikka-arvoketjussa. | ||
| Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus | ||
| Hyvinvoinnin edistäminen | 1 | 10 |
| Hankkeen tavoite on löytää nimenomaan hyvinvointia tukevia ja palvelevia ratkaisuja hoitoalalla. | ||
| Tasa-arvon edistäminen | 0 | 1 |
| Alan kiinnostavuutta pyritään lisäämään. Hankkeen ohjausryhmässä on vähintään yksi naispuolinen edustaja. | ||
| Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus | 0 | 0 |
| Hankkeella ei ole erityistä positiivista eikä negatiivista vaikutusta yhteiskunnalliseen ja kulttuuriseen yhdenvertaisuuteen. | ||
| Kulttuuriympäristö | 0 | 0 |
| Hankkeella ei ole erityistä positiivista eikä negatiivista vaikutusta kulttuuriympäristöön. | ||
| Ympäristöosaaminen | 0 | 0 |
| Hankkeella ei ole suoranaista ympäristöosaamiseen liittyvää vaikutusta. | ||
Autonominen robottiekosysteemi -hankkeessa toteutettava avoimen lähdekoodin robotiikkaratkaisu palvelee niin valmistavaa teollisuutta kuin palvelusektoriakin. Hankkeessa hyödynnetään OpenCRP-robottiekosysteemin teknistä ympäristöä. Tampereen yliopston (TAU) Porin yksikössä kehitetty robottiekosysteemi muodostuu mobiileista roboteista (TurtleBot2), ROS-ohjelmistoalustasta (Robot Operating System; useita tuhansia sovelluskehittäjiä) sekä Apache Hadoop –alustalle toteutetusta pilvipalvelusta. Robottiekosysteemiä pilotoidaan Kuntoutuskoti DiaVire:ssä, josta kerättyä dataa hyödynnetään suoranaisesti erilaisissa työmenetelmäsimulaatioissa.
DiaVire:n lisäksi myös muita terveydenhoidon ja teollisuuden sovelluskohteita kartoitetaan. Hyvinvointialalla toimivat, modernia palvelukonseptia käyttävät sekä TKI-toimintaansa panostavat yritykset kuuluvat kartoituksen piiriin. Myös kasvu-uralla olevat uudet yritykset, jotka laajentavat tuotekonseptipilotointiaan, hyötyvät robottiekosysteemistä saatavista tutkimustuloksista. Tuotannolliset palvelu- ja teollisuusyritykset voivat tutkia ja testata ratkaisuja, joilla nykyistä tuotantoa olisi mahdollista uudistaa ja automatisoida ja sitä kautta lisätä kilpailukykyä, mikä pitkällä tähtäimellä tukee tuotannollisen toiminnan säilymistä Satakunnassa. Hankkeen tuloksena syntyy:
- autonominen testiympäristö ikääntyvien hoivakotiasukkaiden hoitotyön avustamiseen
- monirobottiympäristön toteutus ROS2 LTS-kehitysversion myötä (DDS, Data Distribution Service)
- ratkaisuja langattoman lähiverkon (WiFi) ongelmatilanteisiin usean tukiaseman alueella verkon ollessa ruuhkainen
- robotin käyttöliittymän (ROS-Qt) palvelurobotiikan kehitysratkaisu pilotoinnista saatujen tulosten pohjalta
- kartoitus mobiilirobottien hyödyntämiskohteista alueen yrityksissä ja organisaatiois