TalTech AI fookustippkeskus

Äriinfotehnoloogia töörühm

Äriinfotehnoloogia rühma põhitegevuseks on äriinfotehnoloogia lahenduste arendamine ja analüüsimine, usaldusväärsete, koostoimivate ja arenevate rakenduste teooriad ja praktilised lahendused, tulevikuspetsialistide hariduse tõstmine.
Rühma peamiseks uurimisvaldkonnaks on ettevõtte infosüsteemide kavandamise, arendamise ja ülalhoiuga seonduvad metoodikad, tööriistad, mudelid ja paremad praktikad. Praegu keskendutakse eelkõige haridus- ja tervishoiuvaldkonna infosüsteemides kasutatavatele mudelitele, nende mudelite valideerimisele ja nende mudelite kasutamise metoodikatele. Peamised uurimisteemad on andmed, ettevõtte infosüsteemid ning haridus- ja meditsiiniinformaatika.

Arukate süsteemide uurimisrühm

Arukate süsteemide keskuse teadustöö keskendub tehisintellektile, juhtimissüsteemidele, hägusale loogikale, mikrokontrolleritele ja virtuaalsele reaalsusele. Keskuse põhifookuseks on uute efektiivsete kontrollitehnoloogiate väljatöötamine ja realiseerimine uue põlvkonna tööstuse (Tööstus 4.0) rakendustes. Uurimistöö baseerub klassikaliste tööstuskontrollerite integreerimisel teadmispõhiste meetoditega.

Biosignaalide töötluse labor

Uurimisrühm omab kompetentsi interdistsiplinaarsel infotehnoloogia ja aju füsioloogia puutealal. Uuringud on suunatud aju elektroentsefalograafilises (EEG) signaalis mentaalsete häirete, tööstressi või keskkonna (mikrolainekiirgus) poolt tingitud muutuste avastamisele ja tõlgendamisele. Uurimisrühma poolt väljatöötatud EEG spektraalse asümmeetria indeks (SASI) on tõestanud end kui perspektiivne meetod erinevates rakendustes.

Digiriigi tehnoloogiate ja -arhitektuuri uurimisrühm

Digiriigi tehnoloogiate ja -arhitektuuri uurimisrühmas (Next Gen Digital State) lahendame küsimusi, kuidas riik saaks uute tehnoloogiatega toetada ja arendada kodanike hetke- ja tulevikuvajadusi. Keskendume valitsuse digitaalsetele ökosüsteemidele, uurides tehnoloogiaid, mis toetavad digitaalset transformatsiooni, innovatsiooni ja rakendamist.

Meie uurimisrühm teeb koostööd Eesti ja rahvusvaheliste avaliku sektori asutuste, ministeeriumide ja ettevõtetega järgmise põlvkonna riigi tehnoloogiate arendamisel. Tegeleme tipptasemel uurimisteemadega, mis keskenduvad tehisintellekti arhitektuurile, strateegiate/raamistike väljatöötamisele, andmeanalüütikale ja tehnoloogiast tulenevate sotsiaal-majanduslike mõjude mõistmisele ning nende rakendamisele.

E-tervise rakenduste ja teenuste uurimisrühm

Uurimisrühma põhitegevuseks on uurimistöö valdkondades, mis käsitlevad terviseandmete mudeleid, kliinilisi otsustustugesid, digitaalsete tervisetehnoloogiate hindamist, inimese terviseandmetega seonduvat käitumist veebis ning tervishoiu digitaliseerimise komponente ja tegureid. Uurimisrühma spetsiifilisem tegevus on seotud meditsiinis ja tervishoius kasutatavate digitaalsete andmete kvaliteedi, arhitektuuri ja andmemudelitega, digitaalsete tervisetehnoloogiate hindamise ja kasutusvaldkondadega ning digitervise lahenduste tasustamise raamistiku koostamisega. Jätkub personaalmeditsiiniga seonduvate infotehnoloogiliste lahenduste uurimine.

Infosüsteemide töörühm

Uurimisgrupp on keskendunud teadustööle infosüsteemitehnoloogiate valdkonnas, mis võimaldab tuleviku infoühiskonda hajutatud andmetöötluse (sealhulgas pilvetehnoloogiad, tarkvara määratletud võrgud, asjade Internet, plokiahela tehnoloogia) ja uue põlvkonna andmetehnoloogiate (sealhulgas andmevahetus platvormid, automatiseeritud masinõppe
platvormid, äriteabe platvormid, kollektiivse intelligentsuse platvormid) teelahkmel.

IT didaktika uurimisrühm

IT didaktika uurimisrühm on multidistsiplinaarne meeskond, mis keskendub kõrghariduse IT-didaktikale. Peamised uurimissuunad on: kaugosalusrobotite ja robot-assistentide kasutamine kõrghariduses ja tervishoius; uuenduslikud sega- ja veebipõhised õppemeetodid; STEAM lähenemise integreerimine IT-õppesse.

Keeletehnoloogia laboratoorium

Keeletehnoloogia laboratooriumi üheks olulisemaks tegevuseks on ühiskonnale suunatud kõnetehnoloogia rakenduste loomine. See hõlmab nii lõppkasutajale mõeldud kõnetuvastuse rakendusi kui ka olulisi lihtsalt integreeritavaid komponente. Kuigi keskendume oma kõnetuvastuse arendustöödes eesti keelele, on enamik laboris loodud tarkvarast keelest sõltumatu. Labor on avatud lähtekoodiga vaba tarkvara pooldaja.

Kognitroonika uurimisgrupp

Kognitroonika teaduslaboris arendatakse väikesemõõtmeliste tajurite ja täiturite loomise tehnoloogilisi meetodeid ja vahendeid (näiteks makro-ja mikromõõtmetes täitureid ning nutikaid tajureid kiiplaborite tarbeks); traadita sidetehnoloogiate rakenduste realiseerimist piiratud vahendite olukorras (näiteks ülekannete ja hinnanguliste arvutuste teostamine madala energiatarbega suurtes võrkudes/IoT lahendustes); ning otsustamise ja teostuse tarbeks tajurite kasutamise ja rakendamise meetodite loomist kasutades andmetöötlust ja kunstliku intelligentsi meetodeid (näiteks masinõpet).

Kompositsiooniliste süsteemide ja meetodite laboratoorium

Kompositsiooniliste süsteemide ja meetodite laboratooriumi eesmärk on uurida kompositsioonitehnikaid arvutusmudelite kontekstis, selle kõige laiemas tähenduses. Kompositsioonilisus tähendab, et (avatud) süsteemide süntaktilised kirjeldused on koostatud nii, et need ühilduksid (avatud) süsteemide semantikaga. Kuna uurimistööd motiveerivad näited pärinevad üsna laia spektriga teadusvaldkondadest (loogika, juhtimisteooria, formaalse keele teooria, äriprotsessid, mänguteooria, majandus, masinõpe), oleme kategooriateooriast juhindudes määratlenud avatud süsteemide mõtestamise üldised põhiprintsiibid. Nende hulka kuuluvad pigem seostel kui funktsioonidel põhinev semantiline universum ja string-skeemide diagrammatilise süntaksi kasutamine. String-skeemid võimaldavad diagrammatiliste arutluskäikude abil intuitiivset arvutamist ja ressursside täpset juhtimist, mis on oluline avatud süsteemide tõepäraseks kirjeldamiseks.

Küberkriminalistika ja küberjulgeoleku keskus

TalTechi küberkriminalistika ja küberjulgeoleku keskus on multidistsiplinaarne ja mitmekülgne uurimisrühm. Rühma tegevus hõlmab võrguturbe, digitaalse ekspertiisi, küberoperatsioonide, krüptograafia, küberturbealase hariduse ja inimaspektide, küberjulgeoleku õiguslike aspektide ja merenduse küberjulgeoleku uurimisvaldkondi. TalTech küberkriminalistika ja küberjulgeoleku keskuse eesmärk on Eesti küberjulgeoleku kompetentsi ja võimekuse tõstmine haridus-, teadus- ja arendustegevuse abil. Keskuse peamised uurimissuunad on: elutähtsa infotaristu kaitse (fookusega e-valitsemise ja transpordisektoritel), krüptrograafia, võrgumonitooring, digitaalne ekspertiis, haridusteadus ning
küberjulgeoleku strateegilised küsimused.

Mittelineaarsete juhtimissüsteemide töörühm

Mittelineaarsete juhtimissüsteemide töörühm on Eesti juhtiv uurimisüksus automaatjuhtimise valdkonnas, keskendudes mittelineaarsetele juhtimissüsteemidele sh mittesiledatele, hübriidsetele ja ajas hilistuvatele süsteemidele. Rühm on oluliselt panustanud konstruktiivsete algebraliste meetodite ja nendega seotud sümboltarkvarapaketi NLControl väljatöötamisse, mis toetab teadusuuringuid, õpetamist ja rakendusi.

Välja on arendatud universaalne algebraline metoodika, mis lihtsustab erinevate mittelineaarsete juhtimissüsteemidega seotud probleemide uurimist ühildatud vaatenurgast. Põhiidee on konstrueerida juhtimissüsteemiga defineeritud diferentsiaalsete 1-vormide alamruumide (või alammoodulite) jadad, mis sisaldavad informatsiooni süsteemi struktuursete omaduste kohta. Antud metoodika põhjal on välja töötatud ressursisäästlik sündmuspõhine juhtimismeetod, mis põhineb süsteemide lameduse omadusel.

Kuigi arendatakse valdavalt rakendustest sõltumatuid üldisi meetodeid, mille rakendatavus sõltub pigem matemaatiliste mudelite dünaamilistest omadustest, ollakse hiljuti keskendunud mõnele hoolikalt valitud rakendusele, millest osa on määratud Eesti teaduse tippkeskuse EXCITE (kuhu töörühm kuulub) ühisteemade poolt. Nimelt, tegeletakse autonoomsete allveerobotite ja ioonjuhitavate elektroaktiivsete polümeertäiturmehhanismide juhtimisega. Viimaste aastate jooksul on erilist tähelepanu pööratud energiasüsteemidega seotud praktilistele probleemidele, mis on modelleeritud mittelineaarsete juhtimissüsteemidena. Täpsemalt uuritakse taastuvenergiaallikate võrku integreerimise fundamentaalseid piire ning, kasutades meetodeid optimaaljuhtimisteooriast, madala inertsiga energiasüsteemides asuvate jaotatud energiasalvestusseadmete võimalikke kitsendusi.

Rühma unikaalset pädevust ning teoreetilisi tulemusi on võimalik rakendada erinevates valdkondades, sealhulgas (a) robootikas, (b) tööstusprotsesside juhtimises, (c) elektrotehnikas ja energeetikas.

Mõõteelektroonika uurimisrühm

Uurimisrühma teadus- ja arendustegevus on suunatud elektrilise, peamiselt impedants-spektroskoopia (kuid mitte ainult) mõõtmislahendustele. See hõlmab vastavate instrumentide, signaalide ja signaalitöötluse arendamist ja uurimist erinevate rakenduste jaoks (mh testiks ja diagnostikaks, nt bio-, tervise- ja meditsiinitehnoloogiates, mikrofluidikas, metalli- ja elektroonikatööstustes ja mujal).

Proaktiivtehnoloogiate laboratoorium

Proaktiivtehnoloogiate laboratooriumi põhitegevuseks on võrgustatud küber-füüsikaliste-süsteemide teoreetiliste ja praktiliste probleemide uurimine/lahendamine ning õpetamine üliõpilastele. Näiteks arendatakse küberfüüsikaliste süsteemide magistrikursust, lepingute toetusel ehitatakse ja rakendatakse spontaanseid sensorvõrke, teoreetiliselt uuritakse uduarvutust ja selleks kasutatavat proaktiivset vahevara (ProWare) ja osaletakse riigiülese tervikliku olukorrateadlikkuse võimekuse loomisel riigikaitse rakendustele.

Rakendusliku tehismõistuse töörühm

Rakendusliku tehismõistuse töörühma fookuses on hetkel tehismõistuse meetodite rakendamine ruumiandmeanalüüsil, masinõppe rakendamine e-kaubanduse ja avaliku sektori riskihalduses ning loomulikul keelel baseeruvate suhtlussüsteemide arendusel. Töörühma liikmed korraldavad ja viivad läbi õppetööd ülikoolis. Samuti pakutakse huvi korral avalikkusele loenguid ja praktilisi harjutusi tehisintellekti meetoditest, nende rakendatavusest, usaldusväärsusest aga ka üldisemalt tarkvarakvaliteedi hindamise teemadel.

Rakendusliku tehismõistuse töörühm väärtustab mh koostööd ettevõtete ja asutustega – toetame vajaduste ja eesmärkide analüüsi, sobivate tehisintellekti meetodite väljapakkumise ning organisatsiooni protsesse ja teenuseid automatiseerivate tehisintellektipõhiste lahenduste arendamisega.

Sardtehisintellekti labor

Sardtehisintellekti labor keskendub masinõppe lahenduste arendamisele sardsüsteemides. Labor teeb rahvusvaheliselt koostööd nii merenduse, meditsiini, targa linna, autonoomsete sõidukite ja tööstusautomaatika teadusgruppide ja ettevõtetega. Põhifookus on merenduse ja mobiilsusega seotud valdkonnad.

Sensortehnoloogiad meditsiinitehnikas

Uurimisrühma teadustöö eesmärgiks on välja töötada paindlikke ja uudseid sensortehnoloogiaid ja algoritme:

• Ureemiliste toksiinide eemaldamise jälgimiseks reaalajas. Mõõdetud parameetrid võimaldavad hinnata erinevate ureemiliste toksiinide kontsentratsioone reaalajas ilma vereproove võtmata ning seega aitab saada paremini tagasisidet ravi (n neeruasendusravi) kohta ning kohandada raviviise vastavalt patsientide vajadustega.
• Isikustatud ja targa töörõiva loomiseks, mis töörõivasse integreeritud sensorite ja uudsete algoritmide abil looks väärtuslikke andmeid tööliste asukohast, kõnnimustritest,füüsilisest aktiivsusest, energiakulust ja füsioloogilisest seisundist ning parandaks tehnoloogiliste lahenduste ja teenuste abil teadlikkust ja ohutust nõudlikes ja ohtlikes töökeskkondades.
• Kõnetuvastuse kasutamine tervishoius ja tööstuses.
• Uuenduslike psühhofüsioloogiliste meetodite väljatöötamine, mis ühendab kvantitatiivseid füsioloogilisi ja subjektiivseid psühholoogilisi näitajaid, et hinnata inimeste emotsionaalset vastust erinevatele (elu)keskkondadele (nt turvalised, mugavad, stressirohked, ülestimuleerivad või ebaatraktiivsed). Üks rakendusvaldkond on ületada lõhe linnaplaneerijate ja linnaelanike vahel kasutades nn heaoluskoori kaardistamist.

Töökindla arvutusriistvara uurimisrühm

Uurimiskeskuse fookuses on adaptiivne kihtideülese töökindluse ja enesetervise teadlikkuse tehnoloogia homsete arukate autonoomsete süsteemide ja värkvõrgu jaoks Eestis ja Euroopas. Teadusrühm uurib küberfüüsikaliste süsteemide alusarvutusriistvara toetades nende süsteemide  heterogeensust ja tehisintelligentsusel põhinevat autonoomsust. Keskuses loodud teadmised pakuvad inseneridele disainilahendusi ja kohapealset instrumentaariumi tööstuslike süsteemide tõrgete haldamiseks.

Tugevalt tagatud tarkvara laboratoorium

Tugevalt tagatud tarkvara laboratoorium uurib tugevalt tagatud tarkvara arendamise teooriaid, meetodeid ja tööriistu, spetsialiseerudes nii tõestustele (sertifitseeritud tarkvara) kui ka testimisele. Viimastel aastatel on eraldi uurimisvaldkonnaks kujunenud rakenduslik masinõpe.