Sel õppeaastal asus Tartu Ülikooli Narva kolledžis esimene kursus õppima robootika ja andmeteaduse rakendusviise. Eestvedajad näevad selles valdkonnas suurt tulevikku.
Robootika kaasprofessor Karl Kruusamäe on ekspert inimese ja roboti koostöö, autonoomse robootika ja haridusrobootika alal.
Ta on doktorikraadi omandanud Tartu Ülikoolis, täiendanud end Catania Ülikoolis ning töötanud peale Tartu Ülikooli ka Jaapani Riiklikus Tööstusuuringute ja Tehnoloogia Instituudis ning Texase Ülikoolis Austinis.
Kruusamäe juhib mitut teadus- ja arendusprojekti, milles tegeldakse muu hulgas teenindus- ja teraapiarobotite väljatöötamisega. Ta õpetab aineid, mis on seotud robootika, arvutitehnika, digitaalse signaalitöötluse ja programmeerimisega.
Sügisel alustas Narva kolledžis tööd ka uurimisrühm, mis tegeleb inimkeskse robootikaga.
Uurimisrühma juht, robootika kaasprofessor Karl Kruusamäe selgitab, et lihtsustatult tähendab see inimese ja roboti koostöö võimaluste otsimist. Teadustöö eesmärk on leida lahendusi, mis võimaldavad inimesel robotit kasutada ilma, et ta peaks eraldi õppima selle juhtimist. „Me toome roboti tehaseseinte vahelt inimese igapäevaellu. See eeldab kaht muutust: esiteks peab robot olema palju iseseisvam ja teiseks peab ta suutma suhelda inimesega, keda pole õpetatud teda kasutama,“ ütleb Kruusamäe.
Nunnud ja mõistvad robotid
„Tehasetöötajaid koolitatakse aparaate õigesti käitama ja juhtima, aga me ei saa eeldada, et inimene tänaval teab, kuidas käituda, kui ta puutub kokku isejuhtiva sõidukiga. See masin peab ise ümbritsevaid inimesi ja konteksti mõistma. Selliste küsimustega inimkeskne robootika tegelebki,“ räägib ta.
„Roboteid nähakse sageli kui inimtööjõu asendajaid, aga kõike automatiseerida ei saa. Isegi pehme saia lõikamine võib robotile olla liiga keeruline.“ – Karl Kruusamäe.
Intelligentse robootika kaasprofessor Sudath Rohan Munasinghe, kes alustas samuti tänavu tööd Narva kolledži uurimisrühmas, täiendab: „Me teame, et tehastes teevad robotid ära palju rasket tööd. Nüüd aga näeme roboteid ka oma kodus: nad on väiksed, armsad ja ohutud, nagu mänguasjad, mida võib julgelt katsuda. Kui tekib näiteks inimesele otsasõidu oht, peatub ta otsekohe.“
Kodusele robotile saab lisada funktsioone, mis aitavad tal mõista inimeste meeleolu ja sellele vastavalt nendega suhelda. „Kui robotkaaslane oskab eristada, kas olete väsinud või krapsakas, õnnetu või rõõmus, reageerib ta kohaselt,“ kirjeldab Munasinghe. Selleks peab robot olema võimeline nägema inimese nägu ja mõistma sel peegelduvaid emotsioone. Selleks omakorda tuleb kasutada nägemistehnoloogiat, pilditöötlust ja tehisaru. „Vastasel korral oleks see üsna rumal robot, kes teeks ainult rutiinset tööd.“
Intelligentse robootika kaasprofessor Sudath Rohan Munasinghe on elektrotehnika ning süsteemide juhtimise ja robootika ekspert.
Sri Lankalt pärit teadlane on õppinud ja töötanud Jaapani ja Lõuna-Korea ülikoolides ning täiendanud end Stanfordi Ülikoolis. Tema Sri Lankal asutatud robootikalaboris uuritakse mehitamata õhusõidukeid ja veealust robootikat.
Viimastel aastatel on Munasinghe töövaldkond olnud põhiliselt elektroonika, robootika ja algoritmid. Ta on osalenud paljudes ülikooli ja ettevõtete koostöö projektides.
„Ma olen justkui ristteel: saan aidata inimesi eri valdkondades – tööstuses, biomeditsiinitehnoloogias, liikluskorralduses –, kus ülesanded on seotud signaalide, algoritmide, andmetöötluse ja elektroonikaga,“ kirjeldab ta oma tegevusala.
Tänu tehisarule on robootika areng saanud sisse eriti suure hoo: see on avardanud robotite kasutusvõimalusi ja suurendanud nõudlust spetsialistide järele, kes suudavad lisaks robotite juhtimisele neid välja töötada ja arendada. Narva uurimisrühm keskendub liitreaalsusele ja uusimatele tehisaru mudelitele, mis võimaldavad inimesel robotiga lihtsamini suhelda, näiteks häälkäskluste abil.
Rohkem teadlikkust
Roboteid nähakse sageli kui inimtööjõu asendajaid, eriti tööstuses, aga kõiki ülesandeid täielikult automatiseerida ei saa – osa neist on masinate jaoks liiga keerulised.
See, mis tundub inimesele raske, võib masina jaoks olla lihtne, ja vastupidi. „Tüüpiline inimene ei oska sadade tuhandete piires peast arvutada, tavaline taskuarvuti aga küll. Samas on pehmest saiast viilu lõikamine inimesele enamasti lihtne, robotile aga väga keeruline, sest nõuab peent koordinatsiooni, paindlikkust ja konteksti mõistmist,“ toob Kruusamäe näiteks.
Lisaks võib automatiseerimine osutuda majanduslikult ebaotstarbekaks. „Eestis ei ole suurt tööstust, meie väikesed ja keskmise suurusega ettevõtted on harjunud vähesemate kuludega. 30 000, 50 000 või 100 000 eurot maksev robot tundub päris suur investeering, eriti kui ei ole selget teadmist, kuidas sellest päriselt kasu on. Investeerimisotsused jäävad sageli raha ja teadmiste taha,“ tõdeb Kruusamäe.
Narva uurimisrühm teeb ettevõtetega aktiivselt koostööd, et näidata, kuidas tehisaru abil saab eri tootmisetappe automatiseerida ning tööd turvalisemaks ja tõhusamaks muuta. Kruusamäe on veendunud, et Ida-Virumaal kui ajaloolises tööstuspiirkonnas avaldab teadlikkuse kasvatamine väga suurt mõju, kui ettevõtted uusi tehnoloogilisi lahendusi kasutusele võtavad.
„Kui ettevõtjad ei näe kohe roboti väärtust ega ole õppinud seda kasutama, siis nad jätavad selle investeeringu tõenäoliselt tegemata,“ ütleb ta.
Viies revolutsioon
Arusaam, et inimeste ja masinate tugevad küljed on erinevad, on tehnoloogia arengu uue etapi, nn viienda tööstusrevolutsiooni alus. Kruusamäe sõnul ei seisne selle peamine idee mitte inimese asendamises, vaid inimese ja roboti koostöös, kus kumbki kasutab oma eeliseid: inimene paindlikkust, loovust ja kohanemisvõimet, robot aga täpsust, vastupidavust ja töökiirust.
Munasinghe tõdeb, et maailm liigub praegu ühest tööstusrevolutsioonist teise. „Selle muutusega peavad kaasas käima kõik tehnoloogiauurijad.“
Viies tööstusrevolutsioon on varasemate loogiline järg. Oleme läbinud aurumasinate ajastu, konveiermehhanismide ja robotite kasutuselevõtmise. Neljas tööstusrevolutsioon, milleni jõudsime alles 2010. aastal, tähendas üldistatult automatiseerimist. Nüüd teeme järgmise sammu inimkeskse robootika juurde.
„Maailm liigub praegu ühest tööstusrevolutsioonist teise. Selle muutusega peavad kaasas käima kõik tehnoloogiauurijad.“ – Sudath Rohan Munasinghe.
„Veel 1970–80-ndatel usuti, et me suudame kõik tööd automatiseerida, masin teeb need ära ja inimene võib rahulikult minna kohvi jooma. Aastal 2025 ei ole see aga endiselt nii. Paratamatult jääb alles hulk ülesandeid, millega masinad hästi hakkama ei saa või mille automatiseerimine on liiga kallis. Seega jätkub vähemalt mõnda aega inimese ja roboti koostöö ja sellest, et inimene kaob tehasest ära, enam ei räägita,“ märgib Kruusamäe.
Kuidas see koostöö tulevikus täpselt välja näeb, on palju keerulisem küsimus. Tehnoloogia muutub inimeste jaoks järjest lihtsamaks ja seega tehnoloogia kasutamisega seotud oskuste vajadus kahaneb. Omal ajal oli ka tootmisroboti kasutuselevõtmiseks ja juhtimiseks vaja kõrgelt haritud tööjõudu, praegu tihtipeale enam mitte, ja tänu tehisarule läheb see veel lihtsamaks.
„Suure tõenäosusega teeme tulevikus oma tööd väga nutikate tehnoloogiliste abilistega, aga seni, kuni inimene oskab mõelda ja õppida, jääb talle oma roll alles, ehkki see on pidevas muutumises,“ võtab Kruusamäe kokku.
Suured plaanid
Narva kolledži robootika ja andmeteaduse rakenduste magistriõpe on praktiline ning õppejõudude ja teadlaste kollektiiv rahvusvaheline. Kõrgharitud tehnoloogiaspetsialiste ei ole Eestis piisavalt, aga välisõppejõud – ja ka välisüliõpilased – tulevad Eestisse paljuski tänu digiriigi kuvandile. Ka Munasinghe tunnustab, et Eesti on uue tehnoloogia ja robootika suhtes avatud. „Siin on suur potentsiaal viiendat tööstusrevolutsiooni ellu viia, ja see on üks põhjustest, miks ma siin olen.“
Ta näeb vaimusilmas Narvas tipptasemel varustusega robootikakeskust, kus tehakse teadustööd, sõlmitakse sidemeid tööstus- jm ettevõtetega ning viiakse robootika õppekava paari aastaga kõrgele tasemele. Juba on valmimas suurepärase sisustusega robootikalabor, kevadel liituvad uurimisrühmaga veel mitu tippteadlasest õppejõudu.
Magistriõppest suuremaks eesmärgiks nimetab Munasinghe doktorantuuri, kus sünnivad tõelised avastused, teadussaavutused ja lõpuks võib-olla ka tooted ja teenused. „Olen veendunud, et ülikool peab ettevõtetega koostööd tegema, et meie arendatavast tehnoloogiast oleks päriselt kasu.“
Õiglane üleminek Ida-Virumaal
2020. aastal loodud õiglase ülemineku fondi eesmärk on toetada majandust, tööhõivet, inimesi ja keskkonda nendes piirkondades, mida ootavad seoses Euroopa Liidu energia- ja kliimaeesmärkide täitmisega ees olulised sotsiaal-majanduslikud muudatused.
Eestis on tähelepanu keskmes Ida-Virumaa, kus põlevkivitööstus on aastakümneid olnud peamine tööhõiveallikas. Selleks, et üleminek keskkonnahoidlikumale majandusele oleks õiglane, on vaja luua uusi töökohti, investeerida haridusse ja pakkuda toetust kohalikele elanikele.
Tartu Ülikooli Narva kolledžis tugevdatakse tänu õiglase ülemineku fondile robootika, andmeteaduse ja tehisaru alast pädevust: arendatakse nendega seotud teadussuundi ja pakutakse õpet. Robootika kaasprofessori Karl Kruusamäe sõnul on magistriõppekava „Robootika ja andmeteaduse rakendused“ alusel oodatud õppima eri taustaga inimesed. Teadmisi saab omandada nii robootika ja andmeteaduse kui ka tehisaru valdkonnas.
Muu hulgas aitab kolledž kohalikel ettevõtetel juurutada uut nutikat tehnoloogiat.
„See, et noored lahkuvad kodukohast ja vanad ei võta uut tehnoloogiat omaks, ei kehti mitte ainult Ida-Virumaa, vaid ka muu Eesti ja üldse kogu maailma kohta. Kusagil on alati ahvatlevamad võimalused. See on ühelt poolt paratamatu, aga kui loome siin paremad tingimused, siis mõtleb üha rohkem inimesi, et võib-olla tasub elada ja töötada ka selles väikeses riigis, väikeses Kirde-Eesti piirkonnas,“ arvab Kruusamäe.
