PAWS Lab

PAWS Lab koostuu kolmesta toisiinsa kytkeytyvästä fyysisestä laboratoriotilasta: Robo Labista, IoT Labista ja NextGen Labista, jotka tukevat yhteistyöhön perustuvien fyysisten tekoälyjärjestelmien kehityksen koko työnkulkua aina räätälöidystä laitepiirien suunnittelusta ja valmistuksesta robottien toteutukseen ja ympäristötestaukseen. PAWS Lab edistää tekoälyn ja fyysisen maailman yhdistymistä älykkään langattoman viestinnän, sulautettujen järjestelmien ja laiteinnovaatioiden avulla. Kehitämme tekoälypohjaisia järjestelmiä, jotka kykenevät itsenäiseen päätöksentekoon ja autonomiseen toimintaan todellisissa ympäristöissä, mahdollistaen saumattoman vuorovaikutuksen digitaalisen älykkyyden ja ympäröivän fyysisen maailman välillä.

PAWS Lab toimii keskeisenä siltana tekoälyn ja reaalimaailman ympäristöjen välillä rakentamalla langattoman viestinnän, havainnoinnin ja laskennan infrastruktuuria, jonka avulla älykkäät järjestelmät voivat havaita, yhdistyä ja toimia tehokkaasti. Tutkimuksemme parantaa tiedonkulkua tekoälyjärjestelmien ja fyysisten ympäristöjen välillä, tukien sujuvampaa viestintää, nopeampaa päätöksentekoa ja luotettavampaa autonomista toimintaa. Vahvan järjestelmäintegraation ja laitesuunnittelun osaamisen ansiosta kehitämme räätälöityjä toiminnallisia laitteita erityisiin sovellustarpeisiin. Perustutkimuksesta käytännön sovelluksiin PAWS edistää älykkäämpien, kestävämpien, joustavampien ja mukautuvampien tulevaisuuden teknologioiden kehittämistä.

Yhdessä laboratoriot mahdollistavat nopean prototyyppien valmistamisen, sulautettujen järjestelmien kehityksen, älykkäiden robottien toteutuksen sekä räätälöityjen laitteiden valmistuksen.

Robotics Laboratory

Robotics Laboratory on omistettu autonomisten robottijärjestelmien kehitykseen, ohjaukseen ja validointiin, ja se toimii ensisijaisena ympäristönä ohjelmistokehitykselle, järjestelmien virheenkorjaukselle ja kokeelliselle testaukselle. Laboratorio tukee älykkäiden koneiden ohjelmointia, reaaliaikaisia ohjausjärjestelmiä ja anturien integraatiota sekä mahdollistaa robottialustoista saatavan datan keruun ja analysoinnin. Laboratorio on varustettu autonomisilla roboteilla, kuten nelijalkaisilla roboteilla, kaivinkoneilla, tutkimusmönkijöillä ja robottikäsivarsilla. Robo Lab tarjoaa joustavan ympäristön robottiteknologioiden kehittämiseen, testaamiseen ja viimeistelyyn sekä tutkimuskäyttöä että todellisia käyttöönottoja varten. Laboratorio tukee kokeellista tutkimusta autonomiassa, navigoinnissa, konehavainnoinnissa ja robottien päätöksenteossa.

Keskeinen laitteisto ja järjestelmät

  • Autonomiset robottialustat, mukaan lukien:
    • Nelijalkainen robotti
    • Älykäs kaivinkone maaston vuorovaikutuskokeisiin
    • Miehittämättömien ajoneuvojen ryhmät
    • Usean vapausasteen robottikäsivarret
    • RGBD kamerat ja 2D, 3D LiDAR sensorit
  • Kehitystyöasemat robottien ohjelmointiin, simulointiin ja virheenkorjaukseen
  • Anturien integraatio- ja testauskehykset

Robottikoira on nelijalkainen autonominen robottialusta, jota käytetään liikkumisen ohjauksen, havainnoinnin ja autonomisen navigoinnin tutkimukseen. Useilla antureilla ja toimilaitteilla varustettuna se mahdollistaa älykkäiden ohjausalgoritmien kehittämisen ja testaamisen monimutkaisissa sisä- ja ulkoympäristöissä.

Automaattinen kaivinkone on autonominen robottialusta, joka on suunniteltu maanrakennus- ja maastonmuokkaustehtäviin. Se mahdollistaa ohjausstrategioiden, liikkeensuunnittelun sekä autonomisten kaivutoimintojen kehittämisen ja testaamisen vaativissa ulkoympäristöissä.

IoT Lab

IoT lab keskittyy elektronisten piirien kehityksen koko elinkaareen ja tarjoaa räätälöityjä laiteratkaisuja kehittyneiden RF-viestintäjärjestelmien tueksi. Laboratorio tukee räätälöityjen piirilevyjen (PCB) ja elektronisten laitteiden suunnittelua, valmistusta, kokoonpanoa ja testausta. Laboratorio on varustettu PCB-tulostimella, stencil-tulostimella, piirilevyjen leikkauslaitteella ja CNC-jyrsimellä, edistyneillä kokoonpanotyöpisteillä sekä kattavalla mittalaitteistolla. Tämä mahdollistaa viestintälaitteiston nopean prototyyppien valmistamisen ja validoinnin niin tutkimus- kuin käytännön sovelluksia varten.

Laitteistokehityksen lisäksi laboratorio tukee laajasti RF-verkkoihin liittyvää prototyyppisuunnittelua, valvontaa, testausta ja simulointia. Näihin kuuluvat muun muassa signaalin suorituskyvyn arviointi, viestinnän luotettavuuden testaus sekä kokeilut erilaisissa käyttöolosuhteissa. Tämä tekee laboratoriosta keskeisen infrastruktuurin innovatiivisten langattomien teknologioiden kehittämiseen ja validointiin PAWS-hankkeessa.

Keskeinen laitteisto

  • Piirilevyjen (PCB) tulostin ja leikkuri, CNC-jyrsin sekä stencil-tulostin piirien suunnitteluun ja valmistukseen omissa tiloissa

  • Edistyneet piirien kokoonpanotyöpisteet

  • Kattava valikoima elektronisia mittalaitteita:

    • Spektrianalysaattori

    • Verkkoanalysaattori

    • Signaaligeneraattori

    • Oskilloskoopit

    • Signaalianalysaattorit

Kustomoitujen piirilevyjen valmistuslinja mahdollistaa kustomoitujen piirilevyjen valmistuksen, jotka on suunniteltu sulautettujen järjestelmien integrointiin ja kokeellisten laitteistoratkaisujen testaukseen.

PCB‑kokoonpanotyöpiste on ammattitason kokoonpanotyöpiste, jota käytetään juottamiseen, komponenttien asetteluun ja piirien prototyyppien valmistamiseen.

NextGen Laboratory

NextGen Laboratory on omistettu täysin räätälöityjen laitteiden kehittämiseen, kattaen piirisuunnittelun lisäksi myös kokonaisvaltaisen laitevalmistuksen, koteloratkaisujen kehittämisen ja järjestelmäintegraation. Laboratorio yhdistää edistyneet valmistustyökalut ja testausinfrastruktuurin mahdollistaen nopean kehitysversioiden toteutuksen, kokoonpanon ja seuraavan sukupolven laitteistojärjestelmien validoinnin. 3D-tulostuslaitteistolla, tarkkuusvalmistustyökaluilla ja ympäristötestauslaitteilla varustettu laboratorio mahdollistaa laitteiden suorituskyvyn arvioinnin kontrolloiduissa olosuhteissa sekä niiden luotettavuuden varmistamisen myös vaihtelevissa ympäristöolosuhteissa. Laboratoriolla on myös keskeinen rooli laitteiden valmistelussa ja käyttöönotossa todellisiin kenttäasennuksiin, erityisesti TAKOMO-hankkeessa ja muissa ympäristön monitorointiprojekteissa. Tämä laboratorio mahdollistaa kokonaisvaltaisen laitteistokehityksen aina mekaanisesta suunnittelusta ympäristövalidointiin asti.

Keskeinen laitteisto

  • 3D-tulostusjärjestelmät mekaanisten ja elektronisten koteloiden nopeaan prototyyppien valmistukseen
  • Selektiiviseen lasersintraukseen (SLS) perustuva 3D-tulostin sekä tuotteiden viimeistelyyn tarkoitettu hiekkapuhalluslaite
  • Olosuhdekaappi piirien ja laitteiden ympäristörasitustestaukseen
  • Mukautettava työasema laiteintegraatioon ja järjestelmätason kokoonpanoon

SLS 3D -tulostinjärjestelmä tarjoaa teollisuustason 3D-tulostusmenetelmän, jossa tehokas laser sulattaa polymeerijauheen kestäviksi, toiminnallisiksi ja muodoltaan monimutkaisiksi kappaleiksi. Tämä mahdollistaa laboratoriollemme kustomoitujen ja edistyneiden laiteratkaisujen valmistamisen projektien erityisvaatimusten mukaan.

Olosuhdekaappia käytetään pienitehoisten radiolaitteiden suorituskyvyn arviointiin vaihtelevissa lämpötila- ja kosteusolosuhteissa. Se simuloi ääriolosuhteita, joiden avulla voidaan testata signaalin luotettavuutta, laitteen vakautta sekä laitteiston kestävyyttä todellisia käyttöympäristöjä varten.

3D‑tulostin mahdollistaa kustomoitujen laitekomponenttien valmistuksen projektikohtaisten tarpeiden mukaisesti ja tarjoaa paremman joustavuuden kuin valmiit kaupalliset tuotteet. Sen avulla voidaan nopealla aikataululla valmistaa räätälöityjä koteloita, anturikoteloita ja mekaanisten osien prototyyppejä tutkimukseen tarkoitettuja laitteita varten.