Student projects

Bakalauruse, magistri ja doktoritööd

Siin on mõned tegemised, mide meie uurimisgrupi juures on võimalik teha. Tegemist pole lõpliku nimekirjaga ning head tegijad on alati oodatud huvitavate ideedega. Kõikidest teemadest on võimalik edasi minna kuni PhD kaitsmiseni. Tegijad, kes teevad oma töö hindele A, saavad ka väärilise töötasu. Huvi korral võta ühendust

Arvutieksperimendid ja materjalide simuleerimine

Arvutieksperimendid ioonjuhtivate polümeeride uurimiseks

Töö eesmärgiks on uurida ioonjuhtivate polümeeride ja polümeersete elektrolüütide omadusi kasutades arvutieksperimenti. Töös saab ja peab kasutama molekulaardünaamika ja lõplike elementide erinevaid mmeetodeid. Konkreetsed ülesanded sõltuvad tudengi huvidest ja oskustes. Töö eeldab huvi materjaliteaduse vastu ning programeerimise oskust ning soovi. Edasine tegevus doktorantuuri raames on ülimalt teretulnud. Vajalik on soov ja huvi õppida/töötada väljaspool Eestit nii lühema kui ka pikema ajaliselt.

Graafikaprotsessorite kasutamine materjalide modelleerimiseks

Töö eesmärgiks on uurida mikro ja atomaartasemel nähtusi (näiteks diffusioon) polümeerstes komposiitmaterjalides ja nende piirpindadel. Klassikalised simuleerimismeetodid tavaprotsessoritel on piiratud (kuni 100 ns). Graafika protsessorid võimaldavad modeleerida kuni mikrosekundilisi protsesse. Töö eeldab huvi kas materjaliteaduse või info ja kommunikatsioonitehnoloogia arengute vastu. Edasine tegevus doktorantuuri raames on ülimalt teretulnud.

Monte Carlo meetodil polümeeri kasvatamise algoritmi paralleliseerimine MPI teegi abil

Töö eesmärgiks on optimeerida paraleellarvutusteks tarkvara, mis võimaldab modifitseeritud Monte Carlo meetodil luua polümeersete materjalide mudeleid edasiseks arvutisimulatsiooniks. Töö käigus tuleb olemasolev algoritmi realisatsioon modifitseerida paraleelarvutuseks MPI teegi abil. Töö eeldab huvi materjaliteaduse vastu ning programeerimise oskust ning soovi. Edasine tegevus doktorantuuri raames on ülimalt teretulnud. Vajalik on soov ja huvi õppida/töötada väljaspool Eestit nii lühema kui ka pikema ajaliselt.

Aktuaatorid, seadmed ja nende juhtimine

IPMC elektromehhaanilisi omadusi uuriva seadme juhtimine

Töö eesmärgiks on koostada eksperimentaalne seade, mis mõõdab elektroaktiivsete polümeeride elektromehaanilisi omadusi. Materjale kasutatakse kunstlihastena erinevates rakendustes. Töö tulemuseks peab valmima moodul, mis võimaldab seadet juhtuda USB kaudu. vt. ka http://eap.jpl.nasa.gov/ http://www.ims.ut.ee/wiki/index.php/Image:01-06-06IPMCJ6uM66tmine.pdf

IPMC täitureid kasutava autonoomse seadme konstrueerimine

Eesmärgiks on nn kunstlihaeid kasutavate materjalide abil liikuvate autonoomsete seadmete konstrueerimine ning töö kirjeldamine. Valik ideid: "putukas", ratas, minipurilennuk, mikrohumanoid jne jne...

Süsinik-polümeermaterjalidest täiturite juhtimine

Töö eesmärgiks on parametriseerida ning uurida materjaliteadlaste poolt laboris loodud uudsete materjalide elektromehaanilisi omadusi. St. vajalike elektromehaaniliste ja füüsikaliskeemiliste mudelite loomine, nende mudelite kirjeldamine ning eksperimentaalsete tulemuste vastu kinnitamine. Töö sobib (erinevates mahtudes) bakalaureus, magistri ja doktroritöödeks. Vajalik on võõrkeele oskus ning soov ja võimalus töötada aegajalt erinevates laborites välismaa ülikoolides.

IPMC/süsinik polümeer materjalidest energiakogujate uurimine

Töö eesmärgiks on parametriseerida ning uurida materjaliteadlaste poolt laboris loodud uudsete materjalide elektromehaanilisi omadusi eesmärgiga vinkeskkonnas olevate vibratsioonidest saadav energia muundada elektrienergiaks. Töö kujutab endast vajalike elektromehaaniliste ja füüsikaliskeemiliste mudelite loomist, nende mudelite kirjeldamine nin eksperimentaalsete tulemuste vastu kinnitamine. Töö sobib (erinevates mahtudes) bakalaureuse, magistri ja doktroritöödeks. Vajalik on võõrkeele oskus ning soov ja võimalus töötada aegajalt erinevates laborites välismaa ülikoolides.

Musklite Youngi mooduli mõõtja

Töö eesmärgiks on konstrueerida autonoomne kunstlihaste parameteriseerimise seade. Mikromeetrile panna jõuandur külge ja mõõta takistussillaga. Väga mõnus oleks omada seda riista autonoomselt, ilma arvuti ja Labviewta.

Fokuseeritava läätsesüsteemi konstrueerimine ja prototüüpimine

Eesmärgiks on ehitada lihtne prototüüp, mis suudab vedeliku rõhuga manipuleerides muuta pehme läätse fooksukaugust. Aktiivseks elemendiks on süsinik-polümeer materjalist valmistatud täitur ehk nn kunstlihas.

Termotäituri uurimine

PAljudel polümeeridel on 100-200 kraadi vahel nn faasi siire, kus nende ruumala oluliselt muutub, kui neid kuumutada/jahutada. Kattes polümeeri õhukese elektrit juhtiva kihiga, on võimalik on võimlik konstrueerida nn kunstlihas, mis suudaks avada ja sulgeda mikroklappe näiteks microfluidics lab-on-chip seadmetel biomeditsiinilistes uuringutes. Töö eesmärgiks on konstrueerida opimaasle kujuga süsteem, aksutades selleks lõplike elementide meetodite abil sookusjuhtivuse/-mahtuvuse ning -paisumise füüsikalisi mudeleid. Leitud optimaalne konfiguratsiooni saab prototüüpida kasutades CNC tööpinke.

Robootika

Pehmed ja painduvad allveerobotid

Töö eesmärgiks on uurida, vedeliku voolamise iseärasusi painduvate allvee robotite pindadel. Kaladel on küljejoone sees peenikesed kanalid ja nendes karvakesed mis registreerivad rõhu muutusi. Pinnal on teised karvakesed mis registreerivad voolukiiruse mõõtmisi. Kuidas, pole täpselt teada. Selle modelleerimiseks, mis juhtub 0.5mm - 1mm läbimõõduga kanalis tuleb modelleerida väga väikestel reynoldsi arvudel, mis on teaduslikult uudne. Kapillaarsete voolude uurimise kaudu saab teada kuidas kala küljejoon töötab ja selle teadmise põhjal on võimalik välja arendad andureid meie laboris välja töötatud nn kunstlihaste materjalide baasil.

Inimest jälgiv minirobotite farm

Töö eesmärgiks on luua robotite kooslus, mis suudab järgneda ruumis kõndivale inimesele. Selleks tuleb täiustada olemasolevat robotiplatformi lisamooduli(te)ga. Töö nõuab oskusi elektroonikas ja programmeerimises.

Roboti asukoha määramine ruumis kasutades olemas olevaid Wifi access pointe

Töö eesmärgiks on luua seade, mis suudab määra ta oma asukoha kaugust laialdaselt kasutusel olevast Wifi võrguseadmetest nii et olemasoelvaid võrguseadmeid ei modifitseerita. Kauguse abil on võimlik trangulatsiooni abil määrata seadme asukohta ruumis eeldusel et Wifi accesspointide asukoht on teada. Töö käigus on vaja välja töötada andmeside protokolli põhimõtted, koostaa seade ning realiseerida tarkvaraliselt protokoll ning viia läbi reaalsed testid. Töö sobib bakalaureuse, magistri ning doktoritööks, vastavalt milline alamülesanne ära lahendatakse.

Roboti asukoha määramine ruumis kasutades miniradarit

Töö ülesanne on luua miniradari põhimõtel töötav seade mis suudab määrata kindal objekti kaugust ruumis. Töö eesmärk on määrata liikuva roboti asukoht ruumis kasutades triangulatsiooni meetodit.

Objekti tuvastamine miniroboti poolt

Projekti eesmärgiks on leida modifitseerida, tööle rakendada, testida ning dokiumenteerida teek, mille abil on võimalik minirobotil tuvastada kaamera abil ruumis lihtsaid objekte. Võimalik arendsuplatform on ARM/Intel Atom baasil töötav miniarvuti

RFID baasil töötav seade

Realiseerida seade, mis lemmikloomasse kinnitatud RFID baasi, realiseerib seellele reageeriva seadme: uksekelk, "virtuaalne piire", toidu/joogi jagaja...

Õpperobotid

Eesmärgiks on arendada välja meelalahutuslike robootika teemalisi vahendeid lastele nii AHHAA teaduskeskuse kui nn robotiteatri tarbeks. Töö sisaldab sadem kosntrueerimist,ning realiseerimist töötava prototüübi kujul. Konkreetseid ideid on mitmedi, kui uued ideed on ka oodatud.

Partneritega seotud teemad

Robotmannekeen rõivatööstusele

Projekti eesmärgiks on arendada välja inimkeha kujuline mannekeen rõivatööstusele kiirendamaks ning parendamaks disainerrõivaste väljatöötamist. Projektis on vaja konstrueerida mehaanika sõlmed, realiseerida elektroonika juhtsõlmed, modeleerida ning luua algoritmid mannekeeni välispinna juhtimiseks ning arendada välja süsteemi kontroll tarkvara. Samuti on vaja arendada välja kasutajatarkvara. Projekti käigus tuleb koostööd teha mitemete põnevate inimestega, kes on aktiivsed moe- ja rõivatööstuse vallas. Sobib mitmeteks bakalaureuse ja magistritöödeks, sõltuvalt tasemest on ka töö maht erinev.

Õppetööga seotud

Sensori-anduri töö uurimine ja juhendmaterjali koostamine

Töö eesmärgiks on eksperimentaalselt parametriseerida robootikas/automaatikas kasutatav sensor/täitur ning tulemuse põhjal koostada protokoll ja metoodika selle kasutamiseks.

Astronoomia õppevahendid

Eesmärgiks on realieerida interaktiivsed astronoomia õpetamiseks vajalikud seadmete prototüübid Tartu Tähetornile. Töö sisaldab mehhaanika ning elekroonika alaseid tegevusi.

Üldine info bakalaureuse ja magistritöö tegijatele

1. Teil on kaks juhendajat. Eeldame et te vähemalt 1 kord nädalas vähemalt ühe juhendajaga kontakti võtate ja arutate läbi oma töö mured ja tegemised.
2. Töö esimene versioon peab olema esitatud hiljemalt 1. mai. Hilinemiseks sobivad ainult dokumentaalselt tõestatavad meditsiinilised põhjused. Esimene version peab sisaldama:
   1. Sissejuhatus, mis räägib miks projekti tulemus on vajalik ja mis teised selles valdkonnas maailmas teinud on.
   2. Projekti teoreetilised/matemaatilised//mudel alused lahti kirjutatuna.
   3. Tehtud tegevuse detailne kirjeldus (detaile pole kunagi liiga palju, delete on lihtsaim funktsioon, mida juhendaja teie kirjaliku töö ümber kirjutamisel :) teha saab)
   4. Töö tulemused, st kas mõõtmistulemused või seadme töötav! prototüübi tehnline kirjeldus ja seade ise.
   5. Hinnang oma tööle, st töö tulemuste edasise arengu analüüs, tulemuste analüüs ja töö tulemuse kvaliteedile oma hinnang.