4 väi­tös­kir­ja­tut­ki­jaa ro­bo­tii­kan alal­le

Tulevaisuuden robottien täytyy kyetä havaitsemaan, ennakoimaan, viestimään ja tekemään päätöksiä luotettavasti monimutkaisissa, ihmisten ja robottien jakamissa ympäristöissä. Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulun Mobile Robotics ( https://www.aalto.fi/en/department-of-electrical-engineering-and-automation/mobile-robotics ) ja Intelligent Robotics ( https://irobotics.aalto.fi ) ryhmät kehittävät autonomisuutta epätäydellisen tiedon ja epävarman aistinnan oloissa, painottaen turvallista toimintaa ihmisten joukossa, sosiaalisesti tietoista havainnointia ja käyttäytymisen ennustamista sekä semanttista ja dynaamista ympäristöymmärrystä. Tutkimusympäristömme tarjoaa tiivistä yhteistyötä johtavien akateemisten ja teollisten kumppaneiden kanssa, pääsyn huipputason robottialustoihin, täysimittaisiin teollisuuskohteisiin, monianturilaboratorioihin ja kehittyneisiin verkkotestialustoihin. Tiimit ovat erittäin kansainvälisiä ja työskentelykielenä on englanti. Haemme erinomaisia ehdokkaita väitöskirjatutkijan tehtäviin osallistumaan neljään hiljattain rahoituksen saaneeseen tutkimusavaukseen: Liikkuvien robottien turvallinen autonomisuus jaetuissa teollisuusympäristöissä Etsimme erinomaista tohtorikoulutettavaa kehittämään havainto-, ennakointi- ja suunnittelumenetelmiä, jotka mahdollistavat autonomisten koneiden turvallisen toiminnan teollisissa tiloissa, joita ihmiset ja robotit jakavat. Tutkimus mallintaa ihmisten ja koneiden liikkumista dynaamisissa ympäristöissä tukien ihmisten havaitsemista ja jäljitystä, aika-tila -kartoitusta, pitkän aikavälin ihmisten liikkeen ennustamista sekä suunnittelua epävarmuudessa. Menetelmällinen painopiste sisältää probabilistisen mallinnuksen, SLAMin/paikannuksen, aika-tila -esitykset sekä päätöksenteon epävarmuudessa. Työ on osa Autonomy without Fences (AwF, 2026–2029) -hanketta ja validoidaan todellisissa kohteissa (satamat, maanalaiset kaivokset, logistiikkaterminaalit) yhteistyössä Kalmarin, Normetin, Sandvikin ja KWH Logisticsin kanssa. Ohjaaja: apulaisprofessori Tomasz Kucner ( [email protected] ) Semanttinen viestintä mission-kriittiselle robotiikalle Etsimme erinomaista tohtorikoulutettavaa yhteissuunnittelemaan tehtävätietoista havainnointia ja seuraavan sukupolven langattomia verkkoja niin, että robotit vaihtavat merkitystä eivätkä raakadataa. Tutkimus selvittää, mitä tietoa robotti tarvitsee koordinaatiota varten ja syöttää tämän verkon suunnitteluun. Menetelmällinen painopiste sisältää monirobottikoordinaation, tehtävätietoisen havainnoinnin ja esitykset, semanttisen ja tavoiteohjatun viestinnän sekä NextG-mekanismit (esim. verkon pilkkominen, time-sensitive networking). Työ rahoitetaan Suomi–USA-yhteishankkeesta yhteistyössä MIT:n, Stevens Institute’n, Nokia Bell Labsin kanssa, ja pilotteja toteutetaan johtavien suomalaisyritysten kanssa. Ohjaaja: apulaisprofessori Tomasz Kucner ( [email protected] ) Hajautettu tilannetietoisuus ja semanttinen kohtauksen ymmärtäminen Etsimme erinomaista tohtorikoulutettavaa yhteissuunnittelemaan reunalla ja keskitetysti toimivaa älykkyyttä kriittiseen tilannetietoisuuteen dynaamisissa ympäristöissä. Rakennat reaaliaikaisia semanttisia 3D-malleja heterogeenisten antureiden ja robottien kesken, päättäen mitä päätellään paikallisesti ja mitä kootaan keskitetysti, miten semantiikkaa viestitään tehokkaasti sekä miten mallin tilaa päivitetään, kysellään ja ennustetaan olosuhteiden muuttuessa. Tutkimus keskittyy multimodaaliseen havainnointiin (näkö-kieli-mallit), probabilistiseen tilanestimointiin ja 3D-kartoitukseen/SLAMiin sekä graafipohjaisiin esityksiin (scene/knowledge graphit). Työ rahoitetaan Suomi–USA-yhteishankkeesta yhteistyössä MIT:n, Stevens Institute’n, Nokia Bell Labsin kanssa, ja pilotteja toteutetaan johtavien suomalaisyritysten kanssa. Ohjaajat: FT Francesco Verdoja ( [email protected] ) ja prof. Ville Kyrki ( [email protected] ) Sosiaalisesti tietoinen havainnointi ja käyttäytymisen ennustaminen Etsimme erinomaista tohtorikoulutettavaa kehittämään sosiaalisesti tietoisen havainnoinnin ja käyttäytymisen ennustamisen menetelmiä autonomisille järjestelmille, jotka toimivat ihmisten kanssa jaetuissa dynaamisissa ympäristöissä. Tutkimus selvittää, miten autonomiset järjestelmät voivat yhdistää aistitiedon kontekstuaalisiin ja käyttäytymiseen liittyviin vihjeisiin ymmärtääkseen ihmisten toimintaa, ennakoidakseen tulevaa käyttäytymistä ja tehdäkseen päättelyä epävarmuuden vallitessa. Menetelmällinen painopiste sisältää koneoppimisen, tietokonenäön, multimodaalisen havainnoinnin, probabilistisen mallinnuksen ja selitettävän tekoälyn. Tutkimus tehdään yhteistyössä johtavien kansallisten ja kansainvälisten akateemisten kumppaneiden kanssa ja validoidaan todellisissa ja simuloiduissa autonomisten järjestelmien skenaarioissa. Ohjaajat: FT Farzeen Munir (PI, [email protected] ) ja prof. Ville Kyrki ( [email protected] ) Mitä odotamme sinulta Vaatimukset: FM/DI (tai vastaava) robotiikassa, tietoliikente