Tallinna tehnikaülikool teadurite käsutusse jõudsid kolm haruldast tehnoloogiavaldkonna seadet, mille seas on ka veel kolme-nelja aasta eest vaid militaarkäibes olnud hüperspektraalkaamera.
Tallinna teadlased sobitavad militaarkaamerat tsiviilellu
20. märts 2016, 09:00
Juhime tähelepanu, et artikkel on rohkem kui viis aastat vana ning kuulub meie arhiivi. Ajakirjandusväljaanne ei uuenda arhiivide sisu, seega võib olla vajalik tutvuda ka uuemate allikatega.
EAS-i ja Tehnopoli toel hangitud komplekt hüperspektraal- ja lähiinfrapunakaameratests hõlmavad kogu nähtava ning infrapuna valgusspekti. Kusjuures öövaatluse jaoks ei ole sellel kaameral vaja pimedust, sest see skaneerib sellele omast 900 – 1700 nm lainepikkusel ka päevasel ajal.
Seega aitab komplekt luua pildi, kus igal pikslil on täielik spektraalne teave nii valguse silmaga nähtavast osast kui ka infrapunasest spektrist. See võimaldab näiteks loodusfooni taustal avastada sinna mitte kuuluvaid tehislikke objekte isegi kui need on osavalt varjatud.
«Selle kaameraga saab tuvastada kõikvõimalikke materjale ja vedelikke ning monitoorida ka sündmusi - alates veoreostusest ja lõpetades metsa kadunud inimesega, » ütles Postimehele TTÜ doktorant Martin Jürise. «Piisab teadmisest, et inimesel on sinine jope seljas, ja kui seejärel helikopteriga üle metsa lennata, suudab see kaamera muul taustal selle värvi edukalt üles leida.»
Üldkokkuvõttes saab kaameraid kasutada saastetundliku keskkonna muutuste uurimisel, maastiku kaardistamisel või looduskatastroofide kahjustuste hindamisel. On võimalus maastikukujutiste arhiivis võrrelda ja mõõta suurt hulka muutusi, mis on aset leidnud mingis vaadeldavas piirkonnas.
Mis puutub kasutuskaugust, siis Jürise sõnul on ta ise tuvastanud inimese riiete spektri metsapiirilt näiteks kilomeetri kauguselt. Põhitestid on seni jäänud siiski 15-25 meetri piiresse.
Kaamera kasutusvaldkond on tema sõnul eelpool kirjeldatuga võrreldes aga märgatavamalt laiem. Kui tuleb näiteks kindlaks teha, kas kaks väga sarnast ainet on ikkagi identsed, siis tuleb need vaid kaameraga sisse skannida ja ekraanil on selgelt näha, kas tegemist on sama materjaliga või ei ole. Tööstuses on võimalik teha veel näiteks kvaliteedikontrolli või võrrelda erinevate materjalide või vedelike omadusi.
«Näiteks looduse skaneerimisel saab tuvastada klorofülli sisaldust taimedes ja seeläbi õhust monitoorida, kas põllul on vili valmis, milline on metsa tervis, kas meres leidub vetikate vohamist,» lisas kaamera kasutusalasid selgitades TTÜ mehhatroonikainstituudi professor Mart Tamre.
Eesti ettevõtetele pakuks USA-s toodetud kaamera võimalust teostada aga näiteks toodete kontrolli – alates toiduainete kvaliteedist juba tootmisliinil. «Pähklid, õunad, banaanid, leib, sai – paljas silmaga ei ole võimalik jooksvalt nende kvaliteeti näha ja ise järele proovida pole lihtsalt võimalik. Kaamera kasutamine täheldaks koheselt neis olulised muutused – olgu selleks võiks hallitus,» tõi ta näite.
Tsiviilkäibesse jõudis see kaamera esimest korda alles 2012. aastal. «Militaarse kasutusvaldkonna võimalused on tavakasutaja jaoks seni olnud muidugi salastatud, nüüd saame ka Eestis asuda uurima selle võimalusi igapäevaelus ja tsiviiltööstuses,» märkis Martin Jürise. Teadaolevalt kasutatakse sõjanduses selliseid hüperspektraalseid kujutisi vastase avastamiseks ja tuvastamiseks.
3D- ja jõutagasisidevõimega robotid
Kui hüperspektraalkaamera on TTÜ teadlaste käsutuses juba veidi aega uurida olnud, siis väga värskelt jõudsid ülikooli sellised põnevad seadmed nagu jõutagasisideanduriga robot ja robotmõõteseade 3D skaneerimiseks ja mõõtmiseks.
Nikon lasermõõtepeaga ja vastava tarkvaraga varustatud robotkompleks on mõeldud detailide kiireks 3D-skaneerimiseks ja mõõtmiseks, ütles TTÜ dotsent Martinš Sarkans.
«Üks kasutusvaldkond võiks olla näiteks plast suruvormide abil valmistatavad esemed, kus kontaktivaba mõõtmine muudab selle töö palju mugavamaks – olgu või meie Normas,» ütles Sarksans. «Lisaks suurt täpsust vajavate tööriistade kontroll.»
«Seadmete komplekti olulisim osa on laserskänner, mis heidab eseme pinnale punase triibu ja korjab üles selle tagasipeegelduse, mille abil süsteemid teevad kindlaks juba eseme punktide ülitäpsed koordinaadid,» selgitas Martins.
Sarnaseid roboteid kasutatakse näiteks autotööstuses kerepindade kvaliteedi hindamiseks. Nüüd uurivad TTÜ teadlased selle võimalikke kasutusvaldkondi Eesti väiketööstustes – olgu või uute toodete 3D-prototüüpimisel.
Kolmandaks uudislahenduseks oleva ja mõõtmetelt ühtlasi suurima jõutagasisideanduriga robotsüsteemiga saab teha aga lõiketöötlemist, poleerimist ja lihvimist, samuti valmistada ja katsetada komposiitmaterjale. Töödeldavateks materjalideks on puit, plastikud, alumiiniumi sulamid või kasvõi portselanist kraanikausid.
Välja näeb see hiiglane selline:
