NordenBladet — Infotehnoloogiamaailmas on riist- ja tarkvara kiire areng muutnud tehnoloogiaseadmed tublisti odavamaks ja kättesaadavamaks. Tänu sellele kogub järjest enam populaarsust ka Asjade internet (IoT), mis oma olemuselt tähendab tuhandeid meid ümbritsevaid ja igapäevaelus abistavaid miniatuurseid arvuteid. IoT seadmete-sensorite arv kasvab plahvatuslikult, olles jõudnud tänaseks hinnanguliselt 20 miljardi seadmeni. Ennustatakse, et selliste seadmete arv jõuab lähitulevikus rohkem kui 50 miljardi seadmeni.
Tallinna tehnikaülikooli tarkvarateaduse instituudis kaitses Jaanus Kaugerand hiljuti doktoritööd „Vahendatud interaktsioonid olukorrateadlikkuse informatsiooni kogumiseks ja vahetamiseks arukates keskkondades“ (Mediated Interactions for Collection and Exchange of Situational Information in Smart Environments), mille fookuses oli asjade interneti ehk targa keskkonna sensorandmete ühtlustamine.
Doktoritöö juhendaja, endine tehnikaülikooli automaatikainstituudi teadlane, nüüdne kommunikatsioonitehnoloogia ettevõtte Thinnecti juht Jürgo-Sören Preden: „Kui sõjategevuses otsustab tänapäeval võidu informatsiooniline üleolek, siis sama kehtib ka äri- ning muus tsiviiltegevuses. Ehk info annab meile otsustava eelise! Kunagi varem pole infotehnoloogiavaldkonnas olnud kasutuses korraga sedavõrd palju „tarku seadmeid“ oma sensoritega – nende tihedus on kohati ikka väga-väga suureks läinud“.
See seab aga teadlaste ette üha kasvava väljakutse – kuidas kõiki neid arvukaid tarku seadmeid ja sensoreid võimalikult efektiivselt inimese kasuks tööle panna. Suurimaks väljakutseks on siinjuures kujunemas nutikate seadmete koondamine ja koos tööle panemine, ehk teisisõnu nende efektiivne koostöö.
Iga selline seade on tegelikult autonoomne. Nende nutiseadmete koostööks, ühiseks toimimiseks on aga hädavajalikud ühised reeglid, nn ühiskultuur, kus koos töötamise põhimõtted on täpselt kokku lepitud. Just sellega doktoritöö tegeleski.
Doktoritöö autor, TalTechi tarkvarateaduse instituudi nooremteadur Jaanus Kaugerand: „IoT seadmete sensorite ühistöös on kaks olulist faktorit: aeg ja ruum. Mina keskendusin oma uurimuses sensorite ajafaktorile – kuidas ühildada erinevates aegruumides asuvaid seadmeid eelkõige nende olukorrateadlikkuse tõhustamise teel. Olukorrateadlikkuse rakendused erinevad tavapärasest andmekogumisest oma selektiivse ja dünaamiliselt uuendatava teabe poolest“.
Koostöös Eesti kaitseväe ja Euroopa kaitseagentuuriga ning teiste TalTechi teadlastega täiustas Jaanus Kaugerand oluliste komponentidega vajaliku tarkvara – intelligentse vahendajaagendi tarkvara ProWare. ProWare tehnoloogiat on rakendatud eksperimentaalse ISR lahenduse (Intelligence, Surveillance, Reconnaissance) loomisel. Doktoritöö käigus katsetati seda omakorda nii Tartus kui ka ja Hollandis koos rahvusvahelise lennunduse, sõjanduse ja transpordi valdkonnas tegutseva kontserniga THALES.
Jürgo Preden: „Tänu doktoritöö käigus täiustatud ProWare vahevarale jõudsime tulemuseni, kus Asjade interneti kasutatavate seadmete jaoks tehtavaid nn ajas selektiivseid arvutusi teostatakse otse võrgus, pilveteenust kasutamata. See omakorda teeb selle protsessi tunduvalt kiiremaks ja täpsemaks, kuna kasutajale saab nüüd edastada mitte toorandmeid, nagu seni, vaid juba eelnevalt sünteesitud informatsiooni ja see senise ajakaota selekteerida ja edastada otse õigele tarbijale, kes seda just sellel ajahetkel vajab. Nii muutub nutikate seadmete koostöö oluliselt kiiremaks ja tõhusamaks“.
Predeni sõnul plaanib ettevõte Thinnect lähiajal sellist nn võrgusisest sensorandmete rakendamist hakata kasutama näiteks nende loodavatel siseruumide positsioneerimise rakendustes. Hea näitena saab tuua olukorra haiglaseadmete jälgimises, kus meditsiinitöötaja vajaliku EKG või elustamismasina leidmise kiirusest sõltub otseselt inimeste elu, kuid samuti ka haiglaseadmete kasutamise efektiivsus. Kui haiglatöötajad teavad, kus kriitilised seadmed asuvad, saab olla vajalike seadmete koguhulk väiksem, kuna nad on kasutuses, mitte ei seisa kasutult laos või patsiendi juures, kes seda parajasti ei vaja. Lisaks seadmete asukohtade jälgimisele võimaldavad IoT tehnoloogial põhinevad rakendused jälgida ka ruumide kasutatavust ning sisekliimat, mis on oluline nii patsientidele kui haigla töötajatele. Loomulikult on samad tehnoloogiad ja printsiibid rakendatavad ka muudes valdkondades, näiteks hariduses ja äris. TalTechi ja Thinnecti koostöös on algamas pilootprojektid antud tehnoloogia rakendamiseks tehnikaülikoolis ning Gustav Adolfi gümnaasiumis.
Lisainfo: Jaanus Kaugerand, jaanus.kaugerand@taltech.ee
Doktoritöö juhendaja oli Jürgo-Sören Preden (Thinnect).
Oponendid olid prof Michael Henshaw (Loughborough Ülikool, GB) ja vanemteadur Gabriel Jakobson (CyberGem Consulting, USA).
Doktoritöö on avaldatud TalTechi raamatukogu digikogus