OpenUGV
Tiivistelmä
- Hankkeen nimi: Avoimen lähdekoodin ratkaisut autonomisissa työkoneissa (OpenUGV)
- Hankenumero: 2024 14 AKKE
- Hankkeen rahoitus: Etelä-Pohjanmaan Liitto, Alueiden kestävän kasvun ja elinvoiman tukeminen (AKKE)
- Hankkeen toteutusaika: 1.8.2024–30.6.2025
Työkoneiden kyky autonomiseen toimintaan kehittyy myös avoimen lähdekoodin voimin
Autonominen ajaminen ja kuljettajaa avustavat teknologiat ovat yleistymässä erityisesti työkoneissa. Etelä-Pohjanmaalla toimii useita työkoneita ja niiden ohjausjärjestelmiä valmistavia ja niitä toiminnassaan hyödyntäviä yrityksiä. OpenUGV hankkeella vastataan yritysten ilmaisemaan tarpeeseen työkoneiden autonomiseen ajamiseen liittyvän osaamisen ja tutkimuksen vahvistamiseen alueella.
Hankkeen tavoitteet
- Kehittää pienikokoisen itseohjautuvan työkoneen autonominen navigointijärjestelmä käyttäen avoimen lähdekoodin ratkaisuja
- Edistää avoimen lähdekoodin UGV-ratkaisujen osaamista liikkuvien työkoneiden ja toimilaitteiden tuotekehityksessä
- Edistää mobiilirobotiikan ja autonomisten työkoneiden soveltamista Etelä-Pohjanmaalla teollisuudessa, logistiikassa, kiinteistöhuollossa ja alkutuotannossa
Toimenpiteet ja tulokset
Hankkeen toimenpiteet jakautuvat neljään työpakettiin:
- Autonomisesti liikkuvan prototyyppilaitteen anturointi ja konfigurointi
- Autonomisen ohjausjärjestelmän tarkentaminen käyttäen avoimen lähdekoodin ratkaisuja
- Yleishyödylliset pilottiratkaisut yrityksille
- mobiilirobotin ohjaus ROS2 ohjelmistolla
- navigointi erilaisia sensoreita ja paikannusmenetelmiä hyödyntäen
- simulaattoripohjainen kehittäminen Gazebo-ympäristössä
- Työpaja yrityksille yhteistyössä alueen elinkeinotoimien ja kehitysyhtiöiden kanssa
- autonomian ja kuljettajaa tukevan automaation lisääminen työkoneisiin ja toimilaitteisiin, vaikutukset liiketoimintamalleihin
- ROS2:n mahdollisuudet tuotekehityksessä
Hankkeessa syntyy autonomisen työkoneen prototyyppi ja ohjausjärjestelmän malli, joita voidaan jatkokäyttää tutkimus-, kehitys- ja opetusalustana. Lisäksi toteutetaan yritysten tarpeisiin suunnatut pilottiratkaisut. Hanke parantaa eteläpohjalaisten yritysten osaamista liikkuvien työkoneiden automatisoinnissa. Hankkeessa syntyvää osaamista hyödynnetään myös Seinäjoen Ammattikorkeakoulun opetuksessa ja TKI-toiminnassa, mikä kehittää alueen innovaatioekosysteemiä.
Hanke toteuttaa Etelä-Pohjanmaan maakuntaohjelmaa ja älykkään erikoistumisen strategiaa muun muassa kohdissa
- 3.2 Nouseva osaamistaso ja laajeneva koulutustarjonta,
- 3.3 Vahvistuva innovaatioekosysteemi,
- 4.2.2 Elinkeinopainoalojen vahvistaminen: Älykkäät teknologiat sekä
- 4.3.3 Toimintatapojen uudistaminen: Innovaatiot ja yritysten uudistaminen toimenpiteet.
Hankkeen kohderyhmä
Hankkeen kohderyhmänä ovat Etelä-Pohjanmaan alueella toimivat
- työkoneiden, toimilaitteiden ja ohjausjärjestelmien valmistajat
- mobiilirobottien hyödyntäjät teollisuudessa, rakentamisessa, logistiikassa ja alkutuotannossa.
Välillisesti kohderyhmään kuuluvat myös SeAMK:n autonomisten työkoneiden teemaan erikoistuvat opiskelijat autotekniikassa, automaatiotekniikassa ja tietotekniikassa sekä näiden aiheiden opettajat ja asiantuntijahenkilökunta.
Hankkeen tulokset
Hankkeen toiminnan tuloksena syntyy
- pienikokoisen autonomisen työkoneen prototyyppi, jota voidaan käyttää tutkimus-, kehitys- ja opetusalustana
- avoimen lähdekoodin ratkaisuihin perustuva autonomisen työkoneen ohjausjärjestelmän malli, jota voidaan käyttää tutkimus- ja kehitystoiminnassa
- Yritysten tarpeisiin suunnatut pilottiratkaisut liittyen mobiilirobottien ohjaukseen, anturointiin ja simulointiin
- Työpajat, joissa jaetaan tietoa autonomisista teknologioista työkoneiden valmistajille ja hyödyntäjille
Hankkeessa kehitettyä UGV-prototyyppiä algoritmeineen tullaan käyttämään myös tulevissa TKI-hankkeissa ja opetuksessa. Yritykset voivat käyttää tätä tutkimusalustaa myös omissa kehityshankkeissaan. Prototyyppiä voidaan hyödyntää myös IXFactory – ja Sähköiset voimalinjat -hankkeissa syntyvien TKI- ja opetuskokonaisuuksien yhteydessä.
Hankkeessa tehdään proof-of-concept kokeiluja, joiden myötä pystytään todentamaan avointen järjestelmien hyödynnettävyys työkoneiden ja niiden osien automatisoinnissa.
Hankkeessa syntyvä yritys-korkeakouluyhteistyöverkosto jatkaa työskentelyä esiin tulevien tarpeiden ja jatkokehitysnäkymien pohjalta uusissa EAKR hankkeissa.
Hanke etsii potentiaalisia yrityksiä esiselvityshaastatteluiden ja alueen elinkeinotoimien avustuksella ja järjestää työpajatapahtuman/-ia yhteistyössä elinkeinotoimien kanssa. Alueen yrityksistä työpajoihin ja demoihin osallistuvien henkilöiden osaaminen kehittyy suoraan ja SeAMK:n opetushenkilökunnan osaamisen päivittymisen kautta myös
uudet valmistuvat insinöörit saavat parempaa osaamista autonomisten työkoneiden teemassa.
Hankkeen työpajoista yritykset saavat uusia ideoita sekä tuotekehitykseen että teknologian hyödyntämismahdollisuuksiin, mikä mahdollistaa Etelä-Pohjanmaan elinkeinorakenteen uudistumista ja monipuolistumista. Pitkällä aikavälillä työkoneiden autonomisoituminen tukee resurssiviisasta toimintaa, mikä
on osaltaan merkittävä syy yrityksille panostaa tämän teeman osaamisen hankkimiseen.