Tallinna Tehnikaülikool

Tarkvarateaduse instituut

Sisukord

Digiriigi tehnoloogiate ja arhitektuuri uurimisrühm

Juhataja: kaasprofessor INGRID PAPPEL, ingrid.pappel@taltech.ee

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.

Meie ekspertiis

  • Järgmise põlvkonna digitaalse transformatsiooni inim- ja tehnoloogilised aspektid;
  • Tehisintellekti, uudsete digiriigi arhitektuuride ja andmestrateegiate rakendamist;
  • Olemasolevate äriprotsesside analüüs ja üleminek uutele äritegevuse meetoditele;
  • Arusaadavate ja praktiliste tulemusteni jõudmine läbi akadeemiliste ja tehniliste teadmiste omandamise.

Projektid

Digital Bridges näeb ette bakalaureuseõppe üliõpilastele suunatud magistriõppekava väljatöötamist, katsetamist ja lõpuleviimist, mille eesmärk on koolitada uusi spetsialiste tugevate akadeemiliste oskustega, kes on valmis vastama tööturu nõudmistele. Projekti eesmärk on programmi kõrgharidussektori suutlikkuse suurendamine, sealhulgas 4 partnerit Euroopa Liidust (3 kõrgharidusasutust ja 1 vabaühendus) ja Lõuna-Vahemere piirkonna 3 riikidest (6 kõrgharidusasutust ja 1 vabaühendus).

Vastutav täitja: Ingrid Pappel
Osalevad teadus- ja arendusasutused: TalTech (koordinaator), Palestine Technical University – Kadoorie, Kairouan University, Palestinian Center for Research and Development of Information and Communication Technology, Ibn Zohr University, University of Sousse, Sapienza University of Rome, Cadi Ayyad University, Mine Vaganti NGO, Universidade de Santiago de Compostela, Al-Quds University
Rahastaja: Euroopa Hariduse ja Kultuuri Rakendusamet
Periood: 04.11.2025–03.11.2028

ETIS

Marginaliseerunud noorte osalemine ühiskonnaelus on kogu maailma poliitilistes tegevuskavades kesksel kohal. Viimasel ajal on see muutunud veelgi olulisemaks seoses pandeemiaga, mis on aga soodustanud ka avalike teenuste digitaliseerimise kiirendamist. EGOV4YOUTH püüab neid väljakutseid lahendada, luues kohaliku arengu jaoks E-GOV-oskusi ja -vahendeid, mille eesmärk on hõlbustada noorte ja riigiasutuste koostööd otsuste tegemisel.

Vastutav täitja: Ingrid Pappel
Osalevad teadus- ja arendusasutused: TalTech (koordinaator), Vernian RTI, Union of Bulgarian Black Sea Local Authorities, Eyropaiko INstitoyto Topikhs Anaptykshs, YYOUTH, Exeo Lab Sr
Rahastaja: Euroopa Komisjon
Periood: 01.02.2024–31.07.2026

ETIS

Infosüsteemide töörühm

Juhataja: täisprofessor tenuuris DIRK DRAHEIM, dirk.draheim@taltech.ee

Infosüsteemide töörühma uurimisvaldkond on suured ja ülisuured IT-süsteemid. Uurime IT-süsteemide arhitektuuri, disaini, teostust ja IT-süsteemide maastike haldamist, suuremahulisi andmetihedaid -, suuremahulisi töövootihedaid -, ekstraressursimahukaid - ja laialt hajutatud süsteeme. Eelkõige uurime järgmise põlvkonna digiriigi tehnoloogiaid ja - ökosüsteeme. Koos partneritega tööstusest, akadeemilistest ringkondadest ja avalikust sektorist otsime parimaid lahendusi mittestandardsetele, missioonikriitilistele probleemidele IT-süsteemides.

Projektid

Keeletehnoloogia laboratoorium

Juhataja: kaasprofessor tenuuris TANEL ALUMÄE, tanel.alumae@taltech.ee

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.

Keeletehnoloogia laboratoorium keskendub järgmisetele teemadele:

  • kõnetuvastus;
  • kõneleja, kõneldava keele ja aktsendi identifitseerimine;
  • kõnekorpused;
  • foneetika (eesti keele prosoodia ja vokaalsüsteem, L2 kõne);
  • mitmesugused loomuliku keele töötluse alamteemad.

Projektid

Keeleandmete Teadustaristu (KeTA) on keeleandmeid kasutava teadus- ja arendustegevust toetav teadustaristu, mis pakub teenuseid eesti keele andmete kogumiseks, säilitamiseks ning kättesaadavaks tegemiseks ja taaskasutamiseks nii andmekogumitena kui läbi erinevate digitööriistade. KeTA missiooniks on pakkuda laiahaardelist infrastruktuuri ja teenuseid, mis vastavad keeleteaduse ja keeletehnoloogia valdkonna nõudmistele ja väljakutsetele. KeTa koondab ülikoolide, teadus- ja arendusasutuste ja teiste keeleteadusega seotud organisatsioonide ressursse, et toetada ja edendada keeletehnoloogia kasutamist ja arendamist. KeTal on kandev roll koondada kvaliteetset keeleandmestikku suurte keelemudelite arendamiseks ja hindamiseks.

Vastutav täitja: Tanel Alumäe
Rahastaja: Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Periood: 01.01.2025–31.12.2029

ETIS

See projekt hõlmab endas nii resursside ja baastehnoloogiate loomist kui ka olemasolevate ja uute rakenduste edasiarendust:

  • Kogutakse ja transkribeeritakse poolautomaatselt ERRi video-uudislugude korpus, mahuga umbes 5000 tundi.
  • Riigikogu stenogrammide põhjal kompileeritakse lausepõhiste ajakoodidega Riigikogu kõnekorpus (u 3000 tundi).
  • Luuakse väga hea kvaliteediga GPU-põhine striimiv kõnetuvastusmudel reaalajas subtiitrite loomiseks.
  • Arendatakse eestikeelset kõnepõhist sisendit ja väljundit toetav LLM, mis on lihtsalt adpteeritav mitmesugustest dialoogirakendusteks.
  • Kõnetuvastusmootorisse integreeritakse parem samaaegse kõne tuvastamine, kasutades PixIT mudelit või muud sarnast meetodit.
  • Transkriptsioonide toimetamise rakendusse tekstiks.ee lisatakse agendi tugi, mis veebist kogutava taustainformatsiooni ja muude tööriistade abil n-ö human-in-the-loop režiimis kiiresti ja poolautomaatselt esmast transkriptsiooni toimetada võimaldab.

Vastutav täitja: Tanel Alumäe
Rahastaja: Haridus- ja Teadusministeerium
Periood: 01.01.2025–31.12.2027

ETIS

Projekti eesmärk on arendada välja NutiLugemik – veebipõhine rakendus, mis toetab laste suulise lugemisoskuse arengut, ühendades kaasaegse kõnetehnoloogia pedagoogiliselt kohandatud õppematerjalidega. Rakendus hindab automaatselt häälega loetud teksti soravust, täpsust ja mõistmist, pakub reaalajas tagasisidet ning võimaldab jälgida õpilase arengut. Õpetajatele on loodud tööriistad isikupärastatud harjutuste koostamiseks ja tulemuste analüüsiks. Rakendus on kohandatud ka HEV ja L2 õppijate toetamiseks. Projekti käigus kogutakse laste suulise lugemise salvestusi, mille põhjal luuakse uurijatele/arendajatele kättesaadav märgendatud kõnekorpus ja automaatne hindamismudel.
Projekti tulemusena valmib õppijasõbralik rakendus, mis toetab lugemisoskuse arengut ning keelelise arengu teaduspõhist uurimist.

Vastutav täitja: Einar Meister
Rahastaja: Haridus- ja Teadusministeerium
Periood: 01.01.2025–31.12.2027

ETIS

Tehisintellektil (TI) on tugev ja kasvav potentsiaal aidata lahendada väljakutseid paljudes ühiskondlikes valdkondades. Alusmudelite, näiteks suurte keelemudelite kasutamine suurendab TI võimekust keeruliste andmete tõlgendamisel ja lahenduste genereerimisel. Eesti Tehisintellekti Tippkeskuse (EXAI) eesmärk on edendada uuenduslikke metoodikaid, millega (1) luua tõhusaid ja usaldusväärseid analüüsi- ja ennustussüsteeme, mis kasutavad alusmudeleid; (2) rakendada juhtimismehhanisme ja piiranguid, et tagada keeruliste TI-süsteemide vastavus spetsifikatsioonile; (3) kohandada ja täiustada TI-süsteeme, et parandada rakenduste efektiivsust; ja (4) tagada TI-süsteemide turvalisus ja privaatsus. Rakendame loodud metoodikaid TI võimekuste edendamiseks Eesti fookusvaldkondades, sealhulgas e-valitsemises, tervishoius, äriprotsesside juhtimises ja küberturvalisuses.

Kontakt: Pawel Maria Sobocinski, Rain Ottis, Tanel Alumäe, Tanel Tammet
Osalevad teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Cybernetica AS, Tallinna Tehnikaülikool​​​​​​​
Rahastaja: Haridus- ja Teadusministeerium
Periood: 01.01.2024–31.12.2030

ETIS

Eestikeelsele haridusele üleminek on suurendanud huvi eesti keele õppimise vastu. Grammatika ja sõnavara õppimiseks leidub materjale, kuid häälduse õppimiseks on võimalusi vähe. Projekti eesmärk on luua eesti keele õppijate (L2) häälduse verifitseerija ja arendada edasi mobiilirakendust SayEst. L2 häälduse hindamiseks pole veel automaatseid vahendeid. Hääldusega tegelemine on oluline osa keeleõppest ja arusaadav hääldus aitab paremini ühiskonda integreeruda. Häälduse verifitseerija loomine aitab õppijal saada kohest tagasisidet oma hääldusele ning rakendusega häälduse treenimine võimaldab õppida omas tempos ja stressivabas keskkonnas. Häälikute kvaliteeti analüüsiva hindamissüsteemi vastu on huvi tundnud ka logopeedid ja õpetajad. L2 häälduse verifitseerija hakkab andma tagasisidet iga hääliku kohta valgusfoori põhimõttel. Loome SayEstist ka iOS versiooni, sest oleme saanud kasutajatelt tagasisidet, et sellest on puudus. Samuti mitmekesistame SayEsti harjutusvara.

Kontakt: Tanel Alumäe
Osalevad teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool (koordinaator), Tallinna Tehnikaülikool
Rahastaja: Haridus- ja Teadusministeerium
Periood: 01.01.2024–31.12.2026

ETIS

Laulmisel tuleb vokalistil täita puhtmuusikalisi ülesandeid, aga kuulaja jaoks peab olema selgelt arusaadav ka lauldav tekst. Muusikast tingitud piirangute tõttu ei pruugi laulmisel alati toimida võtted, mis parandavad arusaadavust kõnelemisel. Lauljate endi arusaamad, kuidas tagada hea tekstiselgus, on vastuolulised, teaduslikke uurimusi aga napib. Käesoleva projekti eesmärgiks on teadusliku aluse loomine häälemoodustamise ning artikuleerimise optimaalsete strateegiate väljatöötamiseks, mis tagaksid laulmisel hea tasakaalu tekstiselguse ja muusikaliste kvaliteetide vahel (nt kantileensus, fraaside pingekaared) sõltuvalt ruumi akustilistest tingimustest ja mõjust, mis lähtub instrumentaalsaatest. Meetodiks on vokaalsete esituste akustiline analüüs ja süstemaatiline helitöötlusvahendite abil modifitseeritud foneetilist materjali sisaldavate vokaalstiimulite tajukatsete läbiviimine. Tulemused on kasutatavad vokalistide treeningus, aga need on abiks ka tekstiautorite ja heliloojate töös.

Kontakt: Einar Meister
Osalevad teadus- ja arendusasutused: Eesti Muusika- ja Teatriakadeemia (koordinaator), Tallinna Tehnikaülikool 
Rahastaja: Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Periood: 01.01.2022–31.12.2026

ETIS

Kompositsiooniliste süsteemide ja meetodite laboratoorium

Laboratooriumi juhataja: täisprofessor tenuuris PAWEŁ SOBOCIŃSKI, https://www.ioc.ee/~pawel/, pawel.sobocinski@taltech.ee

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.

Töögrupi eesmärgid/väljakutsed on:

  • välja töötada uus generatsioon järgmise põlvkonna programmeerimis-/spetsifikatsioonikeeli, mis sobituksid paremini kompositsiooniliste (ja seega ka usaldusväärsemate ja töökindlamate) süsteemide kirjeldamiseks;
  • kasutada kompositsioonilisust süsteemide analüüsi parandamiseks, sealhulgas uute tehnikate ja algoritmide kavandamine;
  • kavandada ja rakendada string-skeemidega töötamise vahendeid kiirendamaks üleminekuks teooriast praktikasse.

Projektid

Nöörskeemi näol on tegemist intuitiivse graafilise keelega, mis põhineb matemaatikal. Nöörskeemid on kasulikud ressursitundike andmetega töötamisel. Ressursitundlikus on ajakohane ja tähtis teema, kuna on tihedalt seotud nii kvantarvutuse kui ka tehismõistusega: tehismõistus on sisuliselt suuresti tõenäosuslik ja tõenäosus on ressursitundlik mõiste.

Viimase 20 aasta jooksul on nöörskeeme kasutatud mitmetes valdkondades nii arvutiteaduses kui ka laiemalt, kuid suuresti vaid akadeemilises kirjanduses. Sellele on üks erand: nöörskeemidele tuginevad keeled on laialt kasutuses kvantarvutuste valdkonnas. Samas, kui mõisted nagu tehismõistuse usaldusväärsus omandavad kaalukust, on nöörskeemidel potentsiaal leida laiemat rakendust. Käesoleva projekti raames arendatakse üldkasutatavaid nöörskeemidel põhinevaid programmeerimiskeeli fookusega tehismõistusega seotud tõenäosuslikul programmeerimisel.

Kontakt: Paweł Maria Sobociński
Rahastaja: Sihtasustus Eesti Teadusagentuur
Periood: 01.01.2026–31.12.2030

ETIS

Projekti eesmärk on koostada spetsifikatsioon ning prototüüpne teostus väikesest programmeerimiskeelest ja tõestusabist, mis põhinevad kõrgmõõtmelise diagramm-ümberkirjutuse põhimõtete tõlgendusel seoses kaasaegse tüübiteooria arusaamadega.

Kontakt: Amar Hadzihasanovic
Rahastaja: Advanced Research and Invention Agency (ARIA) (Suurbritannia)
Periood: 01.10.2025–31.08.2026

ETIS

Suuremahulise kvantarvuti ehitamise põhistrateegia on väikesemahuliste kvantprotsessorite võrgu loomine, mida nimetatakse kvantinternetiks (QI). Seejärel saab QI-d programmeerida nagu mitmetuumalist kvantarvutit, et teostada suuri kvantarvutusi, jagades ja jaotades arvutused väiksemateks ülesanneteks paljude väikeste protsessorite vahel. Suure arvutuse teostamist mitme põimitud väiksema arvutuse kogumina, mis sünkroonitakse üksteisega vastavalt vajadusele, nimetatakse samaaegseks konkurentseks programmeerimiseks. Meie uuringud panevad aluse konkurentsele kvantprogrammeerimisele, uurides selle sünkroonimisrežiime. Täpsemalt töötame välja kvantsõnumite edastamise süsteemide ja takerdumispõhise sünkroonimise matemaatilist semantikat ning demonstreerime selle kasutusjuhtumeid, kasutades kategooriateooria ja loogika tööriistu. Kavandatav uurimus loob aluse tarkvaratehnoloogiate arendamiseks, mis annab QI-le arvutusvõimsuse.

PI: Priyaa Varshinee Srinivasan
Rahastaja: Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Periood: 01.09.2024–31.08.2026

ETIS

Tehisintellektil (TI) on tugev ja kasvav potentsiaal aidata lahendada väljakutseid paljudes ühiskondlikes valdkondades. Alusmudelite, näiteks suurte keelemudelite kasutamine suurendab TI võimekust keeruliste andmete tõlgendamisel ja lahenduste genereerimisel. Eesti Tehisintellekti Tippkeskuse (EXAI) eesmärk on edendada uuenduslikke metoodikaid, millega (1) luua tõhusaid ja usaldusväärseid analüüsi- ja ennustussüsteeme, mis kasutavad alusmudeleid; (2) rakendada juhtimismehhanisme ja piiranguid, et tagada keeruliste TI-süsteemide vastavus spetsifikatsioonile; (3) kohandada ja täiustada TI-süsteeme, et parandada rakenduste efektiivsust; ja (4) tagada TI-süsteemide turvalisus ja privaatsus. Rakendame loodud metoodikaid TI võimekuste edendamiseks Eesti fookusvaldkondades, sealhulgas e-valitsemises, tervishoius, äriprotsesside juhtimises ja küberturvalisuses.

Kontakt: Pawel Maria Sobocinski, Rain Ottis, Tanel Alumäe, Tanel Tammet
Osalevad teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Cybernetica AS​​​​​​​, Tallinna Tehnikaülikool
Rahastaja: Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Periood: 01.01.2024–31.12.2030

ETIS

Kavandatav küberturvalisuse tippkeskus Eestis ja Lõuna-Moraavias (CHESS) ühendab juhtivaid küberturbeasutusi ja kasutab mõlema piirkonna tugevusi, et lahendada olulisi üle-Euroopalisi väljakutseid. Lõuna-Moraavia on Tšehhi Vabariigi oluline IKT-tööstuse ja hariduse keskus, millel on küberturvalisusele suunatud ja sidus nutika spetsialiseerumise strateegia. Eesti on e-valitsuse kasutuselevõtuga maailmas üks arenenumaid digiühiskondi, mis aga muudab selle haavatavaks erinevatele küberohtudele. CHESS järgib otseselt Euroopa küberturvalisuse pädevuse pilootprojektide strateegiaid ja tegevuskavasid ning tugineb kõigis neljas pilootprojektis osalenud CHESSi partnerite kogemustele, aidates kaasa ELi turvalisele üleminekule täiemahulisele digitaalsele ühiskonnale. CHESS Hub viib läbi põhjaliku kahe piirkonna vajaduste analüüsi ning töötab välja ühise piiriülese küberturvalisuse teadus- ja innovatsioonistrateegia. Strateegia väljatöötamisele aitavad kaasa T&I pilootprojektid, mis tugevdavad piirkondadevahelist koostööd, kaasavad piirkondlikke innovatsiooni ökosüsteeme ja koguvad tõendeid tulevaste projektide jaoks. Piirkondades tuvastatud lüngad oskustes ja teadmistes kõrvaldatakse läbi koolituse ja teadmiste edasiandmise. Lõpuks tagavad töörühmad CHESSi jätkusuutlikkuse, integreerides seda piirkondlike, riiklike ja ELi tasandi strateegiate ja rahastamisprogrammidega. Projekti väljundite eriti pilootprojekti tulemuste rakendamiseks aitab CHESS hinnata turupotentsiaali ning seob teadlasi ja innovaatoreid piirkondades kättesaadavate ettevõtluskoolituste ja ärikonsultatsiooniteenustega. Strateegia koostamine, oskuste arendamine ning pilootuuringud ja innovatsioon hõlmavad küberturvalisuse valdkonda tervikuna, pöörates erilist tähelepanu kuuele väljakutsevaldkonnale: turvaliste asjade Internet; turvalisuse sertifitseerimine; usaldusväärse tarkvara vertifitseerimine; plokiahel; postkvantkrüptograafia ja küberturvalisuse inimkesksed aspektid.

Kontakt: Paweł Maria Sobociński
Partnerid: Masarykova Univerzita, Tallinna Tehnikaülikool, Tartu Ülikool​​​​, Vysoke Uceni Technicke V Brne, Cybernetica AS, Red Hat Czech S R O​​​​​​​, Guardtime OÜ​​​​​​​, Riigi Infosüsteemi Amet​​​​​​​, Cybersecurity Hub, National Cyber and Information Security Agency​​​​​​​, JIC, Zajmove Sdruzeni Pravnickch Osob​​​​​​​, MTÜ Eesti Infoturbe Assotsiatsioon
Rahastaja: Euroopa Komisjon
Periood: 01.01.2023–31.12.2026

ETIS

Küberturbe uurimisgrupp

Keskuse juht: kaasprofessor tenuuris RAIN OTTIS, rain.ottis@taltech.ee

Küberkriminalistika ja küberjulgeoleku keskus tõstab Eesti küberturvalisuse kompetentsi läbi hariduse, teaduse ja teadmussiirde. Keskuse eksperdid esindavad erinevaid teadusvaldkondi nagu arvutiteadus, õigusteadus ja psühholoogia. See võimaldab uurimisrühmal ette võtta tänapäeva keerulisi küberturvalisuse probleeme, mis vajavad interdistsiplinaarset lähenemist.

Keskuse peamised uurimissuunad on:

  • elutähtsa infotaristu kaitse (fookusega e-valitsemise ja transpordisektoritel);
  • krüptrograafia;
  • võrgumonitooring;
  • digitaalne ekspertiis;
  • haridusteadus;
  • küberjulgeoleku strateegilised küsimused.

Projektid

Tehisintellektil (TI) on tugev ja kasvav potentsiaal aidata lahendada väljakutseid paljudes ühiskondlikes valdkondades. Alusmudelite, näiteks suurte keelemudelite kasutamine suurendab TI võimekust keeruliste andmete tõlgendamisel ja lahenduste genereerimisel. Eesti Tehisintellekti Tippkeskuse (EXAI) eesmärk on edendada uuenduslikke metoodikaid, millega (1) luua tõhusaid ja usaldusväärseid analüüsi- ja ennustussüsteeme, mis kasutavad alusmudeleid; (2) rakendada juhtimismehhanisme ja piiranguid, et tagada keeruliste TI-süsteemide vastavus spetsifikatsioonile; (3) kohandada ja täiustada TI-süsteeme, et parandada rakenduste efektiivsust; ja (4) tagada TI-süsteemide turvalisus ja privaatsus. Rakendame loodud metoodikaid TI võimekuste edendamiseks Eesti fookusvaldkondades, sealhulgas e-valitsemises, tervishoius, äriprotsesside juhtimises ja küberturvalisuses.

Kontakt: Rain Ottis, Pawel Maria Sobocinski, Tanel Alumäe, Tanel Tammet
Osalevad teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Cybernetica AS, Tallinna Tehnikaülikool
Rahastaja: Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Periood: 01.01.2024–31.12.2030

ETIS

Tehisintellekti ja masinõppe lahendused on viimastel aastatel kiirelt arenenud ning need leiavad uusi rakendusi paljudes eluvaldkondades. Küberturvalisuse valdkonna jaoks on siinkohal oluline, et lisaks kodanikele ja ettevõtetele leiavad ka kurjategijad uusi viise, kuidas seda tehnoloogiat kasutada. Projekti raames uuritakse tehisintellekti ja masinõppe kasutusvõimalusi küberturvalisuse valdkonnas. Sealjuures on skoobis nii küberturvalisust suurendavad kasutusvõimalused (nt masinõppe meetodite kasutamine halvaloomulise võrguliikluse või pahavara avastamiseks) kui ka küberturvalisust ohustavad kasutusvõimalused (nt nn deepfake tehnoloogia kasutamine petukõnede raames ja inimesena esinevate vestlusrobotite kasutamine sotsiaalmeedias). Täpsemalt on plaanis viia läbi tegevusi kolmes rakendusvaldkonnas: võrguturve, krüptograafia ning kaitse suhtlusrünnete eest.

Vastutav täitja: Rain Ottis
Rahastaja: Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Periood: 01.09.2024–31.08.2028

ETIS

Rahvusvaheline merendussektor seisab silmitsi küberkuritegevusega. Merendusettevõtted ning sadamad on hakanud langema küberkurjategijate ohvriteks arvutiviiruste näol; laevadele on ohuks GPS-signaali segamine ja võltsimine. Tallinna Tehnikaülikool (TalTech) on osa Eesti kübrturvalisuse ökosüsteemist ning samuti seotud erinevate merendussektori ettevõtetega. Selleks, et integreerida nimetatud kompetentsid, moodustatakse TalTech-is merenduse küberturvalisuse õppetool (ERA Chair in Maritime Cyber Security), kuhu kuuluvad silmapaistev teadur ja teadustöö koordinaator koos võimekate doktorantide ja teadustöötajatega. Loodava uue multidistsiplinaarse Merenduse küberjulgeolekukeskuse fookuses on kolm alam-uurimissuunda: mereside; inimfaktor küberturvalisuses ning küberturvalisuse aspektid meretehnoloogias.

Kontakt: Olaf Manuel Maennel; Dan Heering; Rain Ottis
Rahastaja: Euroopa Komisjon
Periood: 01.01.2021–31.12.2025

ETIS

Projekti peamiseks eesmärgiks on vastata küsimustele, kuidas peaks EL tegutsema üha keerukamas ja konfliktsemas globaalses situatsioonis, et oleks tagatud seaduslikkus sh milliseid tegureid tuleks rõhutada ning millised institutsioone tuleks tugevdada. Teadlaskond uurib institutsionaalseid erinevusi kuues poliitilises küsimuses – kliimamuutus, digitaliseerimine, rahandus/maksud, tervishoid, ränne ja julgeolek, et teha kindlaks, millised institutsioonilised kombinatsioonid võimaldavad ELil konkreetses poliitikaküsimuses optimaalset mõju avaldada. Projekti raames uurib rahvusvaheline teadlaste meeskond, millised institutsioonilised kombinatsioonid võimaldavad ELil konkreetses poliitikaküsimuses optimaalset mõju avaldada sh uuritakse formaalsuse erinevusi (ametlik kuni mitteametlik), juurdepääsetavust (avatud kuni suletud) ja normatiivsust (väljendatud eesmärk on tehniline kuni avalikult normatiivne).

Kontakt: Eneken Tikk
Partnerid: Norsk Utenrikspolitisk Institutt, Copenhagen Business School, Universite Libre De Bruxelles, Universiteit Maastricht, University Of The Witwatersrand Johannesburg, Universita Commerciale Luigi Bocconi, Stichting Vu, European Council On Foreign Relations (Ecfr) E.V, The Hebrew University Of Jerusalem, University Of Ottawa, Waseda University
Rahastaja: Euroopa Komisjon
Periood: 01.03.2023–28.02.2027

ETIS

Käesoleva projekti eesmärk on töötada välja ja täiustada olemasolevaid seletatava tehisintellekti meetodeid inimese motoorsete funktsioonide analüüsimiseks. Pilootuuringud on näidanud paljulubavaid tulemusi neurodegeneratiivsete haiguste diagnoosimisel. Lisaks plaanime laiendada meetodite rakendusala meditsiinist kognitiivse arengu ja kognitiivse väsimuse analüüsile. Seletava komponendi integreerimine tagab meditsiinitöötajatele tehisintellekti tehtud otsuste vajaliku läbipaistvuse. Rakendus kognitiivse arengu valdkonnas koolihariduse protsessi toetamiseks. Kognitiivne väsimus põhjustab teadaolevalt raskeid vigastusi ja tõsist rahalist kahju. Selle nähtuse põhjalik mõistmine ja oskus väsimust ära tunda aitab muuta töökeskkond turvalisemaks ja vähendada rahalisi ja mitterahalisi kahjusid tööprotsessis.

PI: Sven Nõmm
Rahastaja: Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Periood: 01.01.2024–31.12.2028

ETIS

Mittelineaarsete juhtimissüsteemide töörühm

Töörühma juht: kaasprofessor tenuuris JURI BELIKOV, juri.belikov@taltech.ee

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.

Projektid

Energiatõhususe tippkeskus ENER esindab 53% energia lõpptarbimisest Eestis ja samuti põhilisi, kõige mahukamate investeeringutega energiasäästumeetmeid. ENER panustab Eesti ühiskondlikku ja majanduslikku väljakutsesse rohepöörata 75% olemasolevast nõrga energiatõhususega hoonefondist heitevabaks aastaks 2050 maksimeerides kaasnevaid kasusid ja elukvaliteedi paranemist. Teaduslik eesmärk on laieneda nullenergiahoonete tehnoloogiate ekstsellentsusest juhtivaks tippkeskuseks sotsiaalselt siduvas ja laiapõhjalises täisrenoveerimises, tõukamaks murrangulisi uuendusi ja süsteemseid reforme, kaasates innovaatilisi tehnoloogiaid, teadmussiiret, juhtimismudeleid ja elanikkonda. Interdistsiplinaarne tippkeskus põimib tehnika- ja andmeteadust sotsiaal- ja majandusteadusega keskse fookusega hoonete ja piirkondade energiatõhususel, elektrifitseerimisel, taastuvenergial ja salvestusel, energiasäästumeetmetel, äri- ja finantsmudelitel ning nende sotsiaalmajanduslikul ja regionaalsel mõjul.

Kontakt: Juri Belikov
Rahastaja: Haridus- ja Teadusministeerium
Osalevad teadus- ja arendusasutused: Tallinna Tehnikaülikool, Tallinna Ülikool, Tartu Ülikool
Periood: 01.01.2024–31.12.2030

ETIS

Häiringud mõjutavad enamus tehnoloogiliste süsteemide tööd. Juhtimissüsteemide sünteesi üks peamisi eesmärke on häiringute mõjude kõrvaldamine. Populaarne meetod selleks on kasutada häiringute hinnanguid, et kompenseerida nende mõju. Sel põhjusel on välja töötatud häiringute vaatlejad, mida kasutatakse häiringute hinnangute leidmiseks. Kuid enamus loodud häiringute vaatlejaid on rakendatavad vaid rangetel eeldustel ning ei ole seega alati kasutatavad. Projekti eesmärgiks on uurida võimalusi lihtsustada häiringute vaatlejate konstrueerimist. Peamine idee on teisendada süsteemid niisugustele kujudele, mille korral on varem loodud häiringute vaatlejate rakendamise eeldused täidetud. Selle tulemusena lihtsustub häiringute vaatlejate konstrueerimine olulisel määral. See omakorda aitab parandada paljude populaarsete juhtimismeetodite efektiivsust.

Kontakt: Arvo Kaldmäe
Rahastaja: Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Periood: 01.01.2023–31.12.2027

ETIS

Üks peamisi takistusi taastuvenergiaallikate integreerimisel energiavõrkudesse on see, et ei osata täielikult ennustada ja juhtida niisuguste energiaallikate mõju süsteemi dünaamikale ja stabiilsusele. Peamine takistus, mis eristab taastuvenergiaallikaid traditsioonilistest energiaallikatest on nende kiire dünaamika ja madal inertsia. Meie plaan on luua matemaatiline raamistik mis võimaldab keeruliste süsteemide süstemaatilist analüüsit, modeleerimist ja juhtimist. Selleks kasutame erinevaid matemaatilisi tööriistu, mis on hiljuti arendatud mittelineaarses juhtimisteoorias sh differentisaalsetel 1-vormidel põhinevat algebralist lähenemist, ning Hamiltoni struktuurid.

Kontakt: Juri Belikov
Rahastaja: Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Periood: 01.01.2022–31.12.2026

ETIS

Rakendusliku tehismõistuse töörühm

Töörühma juht: vanemlektor AGO LUBERG, ago.luberg@taltech.ee

Rakendusliku tehismõistuse töörühm uurib ja arendab  tehismõistusemeetodeid ning rakendab neid erinevates valdkondades. Keskendutakse peamiselt masinõppe, ontoloogiapõhise arutluse, automaatse teoreemitõestamise, teadmuse loomise jt tehismõistuse meetodite juurutamisele tööstuse ja avalikusektori rakendustes. Lisaks tegeldakse uuringutega loomuliku keele mõistmise ja automatiseeritud inimlaadse arutluse valdkondades.

Uurimistöö mitmete dekaadide vältel on loodud erinevaid tarkvarasüsteeme, mis võimaldavad rakendada tehismõistuse tehnikaid. Praegusel ajal on neist kasutusel või arendusjärgus järgmised:
• CoCoViLa – visuaalne mudelipõhine automaatset programmisünteesi pakkuv tarkvaraarenduskeskkond
• WhiteDB – kiire NoSQL andmebaasiohjur
• GKC – arutlusvahend tööks (väga) suurtel teadmusbaasidel
• nlpsolver - hübriidne LLM ja deduktsioonipõhine arutlusvahend loomulikus keeles esitatud lausete mõistmiseks

Hetkel on töörühma fookuses 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.

Projektid

Circula-TEX oma valdkondadeülese lähenemisega toetab Euroopa Liidu strateegiat kestlike ja ringluspõhiste tekstiilide jaoks, aidates kaasa tekstiilitööstuse väärtusahelate ümberkujundamisele ringmajanduse põhimõtteid järgides ning tagades vastavuse laiendatud tootjavastutuse (EPR) skeemide ja Euroopa direktiivide nõuetele. Projekti käigus uuritakse olemasoleva tekstiiliväärtusahela puudujääke ja kitsaskohti – eriti tehnoloogiliste, keskkonnaalaste, majanduslike, õiguslike ja sotsiaalsete aspektide osas – ning analüüsitakse tootjavastutuse skeemide ja muude (tehnoloogiliste ja mitte-tehnoloogiliste) meetmete tõhusust, et maksimeerida tekstiilisektori kestlikkust. Projekt kasutab kaasloome lähenemist, et kaasata kogu väärtusahela sidusrühmad ja rakendab asjakohaseid juhtumiuuringuid, mille põhjal töötatakse välja rakendatavad soovitused ringluspõhise tekstiilijuhtimise jaoks. Need soovitused hõlmavad lahendusi, mis toetavad tekstiili taaskasutuse ja ringlussevõtu laiendatavust, sealhulgas: ökodisaini strateegiad, materjalikoostise tuvastamise ja märgistamise süsteemid, mis hõlbustavad kogumist ja sorteerimist, teabe jälgitavus ning uuenduslikud taaskasutuse ja jäätmekäitluse lahendused. Circula-TEX soovib pakkuda tõenduspõhiseid kriteeriume EPR-skeemide ja sellega seotud poliitikate ühtlustatud rakendamiseks EL liikmesriikides. Projekt arendab ka uuendusliku märgistussüsteemi, mis on kooskõlas tootedigipassi ja kestlike toodete ökodisaini määruse (ESPR) nõuetega, pakkudes tarbijatele, jäätmekogujatele ja taaskasutus-/ringlussevõtuga tegelevatele organisatsioonidele praktilist ja väärtuslikku teavet, et soodustada taaskasutust ja sekundaarsete materjalide kasutuselevõttu turul. Alguses neljas juhtumiuuringus rakendatavad ja valideeritavad tulemused on plaanis hiljem laiendada ja kohandada erinevatele tekstiiliturusegmentidele ja EL riikidele.

Kontakt: Tanel Tammet
Osalevad teadus- ja arendusasutused
Rahastaja: Euroopa Komisjon
Periood: 01.01.2025–31.12.2028

ETIS

Tehisintellektil (TI) on tugev ja kasvav potentsiaal aidata lahendada väljakutseid paljudes ühiskondlikes valdkondades. Alusmudelite, näiteks suurte keelemudelite kasutamine suurendab TI võimekust keeruliste andmete tõlgendamisel ja lahenduste genereerimisel. Eesti Tehisintellekti Tippkeskuse (EXAI) eesmärk on edendada uuenduslikke metoodikaid, millega (1) luua tõhusaid ja usaldusväärseid analüüsi- ja ennustussüsteeme, mis kasutavad alusmudeleid; (2) rakendada juhtimismehhanisme ja piiranguid, et tagada keeruliste TI-süsteemide vastavus spetsifikatsioonile; (3) kohandada ja täiustada TI-süsteeme, et parandada rakenduste efektiivsust; ja (4) tagada TI-süsteemide turvalisus ja privaatsus. Rakendame loodud metoodikaid TI võimekuste edendamiseks Eesti fookusvaldkondades, sealhulgas e-valitsemises, tervishoius, äriprotsesside juhtimises ja küberturvalisuses.

Kontakt: Rain Ottis, Pawel Maria Sobocinski, Tanel Alumäe, Tanel Tammet
Osalevad teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Cybernetica AS, Tallinna Tehnikaülikool
Rahastaja: Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Periood: 01.01.2024–31.12.2030

ETIS

Projekti eesmärgiks on arendada ja integreerida Tallinna Tehnikaülikooli (TalTech) õppekeskonda suurtel keelemudelitel (nt GPT) põhinev personaalne üliõpilasassistent. Assistent on ühendatud ülikooli õppekeskkonnaga Moodle ja suudab pakkuda kiiret ja personaliseeritud tagasisidet, abistades üliõpilasi kursuste läbimisel ja ülesannete lahendamisel.

Kontakt: Evelin Halling
Rahastaja: Riigi Tugiteenuste Keskus
Periood: 01.07.2024−30.06.2026

ETIS

Digitaalne tootepass (DPP) on struktureeritud digitaalne tooteteabe kogu, sealhulgas andmed jätkusuutlikkuse ja ringluse toimivuse kohta. DPP-d on oluline vahend Euroopa poliitika toetamiseks rohe- ja digipööret. CIRPASS-i projekti tulemustele tuginev CIRPASS-2 toetab 13 DPP-toega ringkasutusjuhtumite pilootuuringut mitmes keerukas väärtusahelas tekstiili-, elektroonika-, rehvi- ja ehitussektoris. Kõigi pilootprojektide puhul demonstreeritakse DPP süsteemi koostalitlusvõimet ja see toetab DPP elujõulist valdkondadevahelist laiaulatuslikku kasutuselevõttu reaalses elus. Kasutatav DPP infosüsteem viiakse vastavusse Euroopa ühtlustatud standardite ja regulatiivsete nõuetega. Projektiga hinnatakse tarbijate, lõppkasutajate ja ametiasutuste teabe mõistmist ja rahulolu selle kasutamisel. Hinnatakse DPP keskkonna-, majandus- ja poliitilisi mõjusid, samuti selle eeliseid ja väljakutseid kõikidele sidusrühmadele.

Kontakt: Rain Eisler
Rahastaja: Euroopa Komisjon
Periood: 01.05.2024–30.04.2027

ETIS

Uurimisprojekti missioon on laiendada suurlinnade-keskset ja tehnoloogia võimalustest tõugatud “targa linna” agendat ühendades „targastumise“ ja „ebavõrdsuse“ uuringud. Ruumilisel skaalal keskendume „targale maale“ ja selle rollile regionaalse ebavõrdsuse leevendamisel. Sotsiaalsel skaalal on fookuses eakad, kasvav osa elanikkonnast, kelle tehnoloogiaga kohanemine on sageli aeglasem. Küsime, millised on indiviidi- ja kohatasandi targast ühiskonnast kõrvale jäämise tegurid (vajadused, õppimisprotsess). Analüüsime, millised on maakohtade innovatsiooni „biograafiad“ ning kuidas see andmete lisandumisel ja teadliku koosloome käivitamisel muutub. Interdistsiplinaarses uurimisrühmas loome uue teadmise meetodite triangulatsioonis: ekspertintervjuud, kogukonna uurijad, intervjuud eakatega, õppimiseksperiment, peegeldusseminarid, sotsiaalsed häkatonid. Uurimisprojekt on kaasav ja läbimõeldult sekkuv: osalevad eakad asetuvad koosloome keskmesse, eeldame kohaliku innovatsioonidünaamika muutumist.

Kontakt: Tanel Tammet
Osalevad teadus- ja arendusasutused: Tartu Ülikool, Tallinna Tehnikaülikool
Rahastaja: Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Periood: 01.01.2023–31.12.2027

ETIS

Proaktiivtehnoloogiate laboratoorium

Laboratooriumi juhataja: vanemteadur JAANUS KAUGERAND, jaanus.kaugerand@taltech.ee

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.

Projektid

Seoses COVID-19 pandeemia ning sellest tulenevate mõjudega ühiskonnale ja majandusele on märkimisväärselt suurenenud mure seoses võimalusega, et pahatahtlikud isikud võivad oma tulevastes plaanides naasta ohtlike ainete kasutamise juurde. Need mured on õigustatud Euroopas, kus CBRN Security Cycle mitmes aspektis on endiselt tehnoloogilisi lünki, eriti vähelenduvate keemiliste ründeainete (CWA-d) ja konkreetselt mittelenduvate bioloogiliste sõjaliste ainete (BWA-d) kiire avastamise, identifitseerimise ja seire seadmetes, peamiselt keerukates looduskeskkondades. Võrdlustehnoloogiad, sealhulgas IMS, GC-IMS ja Py-GC-IMS, suudavad võtta proovid ja identifitseerida kõige lenduvamad CWA-d sekunditega (IMS) või BWA-d mõne minutiga (Py-GC-IMS), isegi madalate ppbV kontsentratsioonide korral, kuid ei suuda tuvastada väga väikeseid doose vähelenduvaid toksilisi neljanda põlvkonna CWAsid (nt Novitšokid) ega eristada bioloogilisi fragmente kahjututest ainetest. Nende lünkade ületamiseks on vaja välja töötada uued väga selektiivsed ja tundlikud detektorid, mille tuvastuspiirid jäävad pptV vahemikku ja mis töötavad kõrgetel temperatuuridel (> 200 °C), et vältida vähelenduvate komponentide kondenseerumist, on kõrge 2D-lahutusvõimega ning töökindlad analüütilised meetodid. TeChBioT eesmärk on töötada välja universaalne tuvastustehnoloogia, mis põhineb kõrgtemperatuurilisel (HT) ioonmobiilsus-spektromeetrial (IMS) koos valikulise gaasikromatograafilise eellahutusega (GC) ja pürolüüsiga (Py), mis võimaldaks kiiresti detekteerida ja identifitseerida mittelenduvaid bioloogilisi ja vähelenduvaid keemilisi aineid. Uuenduslik tehnoloogia on kombineeritud tehisintellekti (AI) ja süvaõppe (DL) mudelitega, et vähendada 2D-spektriandmete mõõtmelisust ning võimaldada eristada baktereid, seeni, viirusi, vähelenduvaid keemilisi ründeaineid ja toksilisi tööstuslikke ühendeid pptV kontsentratsioonidel, mis põhinevad nende ainulaadsel sõrmejäljel keerulises keskkonnas.

Kontakt: Andres Udal
Partnerid: Ecole Royale Militaire - Koninklijke Militaire School, Gottfried Wilhelm Leibniz Universitaet Hannover, T4i Engineering Single Member Private Company, Ethniko Kentro Erevnas Kai Technologikis Anaptyxis, Bundesministerium Der Verteidigung, Exus Software Monoprosopi Etairia Periorismenis Evthinis, Interscience Bv
Rahastaja: Euroopa Komisjon
Periood: 01.12.2022–31.01.2026

ETIS

Tugevalt tagatud tarkvara laboratoorium

Laboratooriumi juhataja: juhtivteadur TARMO UUSTALU, tarmo.uustalu@taltech.ee

Tugevalt tagatud tarkvara laboratoorium uurib tugevalt tagatud tarkvara arendamise teooriaid, meetodeid ja tööriistu, spetsialiseerudes nii tõestustele (sertifitseeritud tarkvara) kui ka testimisele.

Projektid

Paljusid struktuure matemaatikas ja arvutiteaduses saab omavahel paariti seostada nii "funktsiooniliselt" kui ka "relatsiooniliselt". Nt hulki saab seostada funktsioonide ja relatsioonidega ning ringe homomorfismide ja bimoodulitega. Topeltkategooriateooria on osutunud tõhusaks raamistikuks, milles niisuguseid struktuure uurida. Kuid senituntud topeltkategooriate konstrueerimise meetodid on olnud piiratud ning see asjaolu on topeltkategooriateooria rakendamist pärssinud. Tuginedes inspiratsioonile traditsioonilisest kategooriateooriast arendame me välja kolm võimsat uut meetodit topeltkategooriate ehitamiseks - kotäielikustamised, sketšid ja monaadid - ning demonstreerime, et nende abil konstrueeritud näidetel on lai spekter kasulikke omadusi. See laiendab oluliselt topeltkategooriateooria kasutusala ning lahendab senised mitteühilduvused topeltkategooriateooria ja kahemõõtmelise kategooriateooria teiste harude vahel.

Kontakt: Nathanael Amariah Arkor
Rahastaja: Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Periood: 01.01.2026–31.12.2030

ETIS

Projekt uurib uusi sõltuvate tüüpidega tüübisüsteme, mis on sobilikud programmeerimiskeelte semantikate arendamiseks ja formaliseerimiseks tõestusassistentide abil. Eriline rõhk on keeltel, mis toetavad konkurentsust ja mittedetermiminismi, nt oleku-siirdesüsteemid ja protsessiarvutused. Populaarsed tüübiteoreetilised tõestusassistendid nagu Agda ja Coq ei sobi niisuguste keelte denotatsioonsemantika esitamiseks, kuna nende tüübisüsteemid ei ole piisavalt väljendusvõimsad. Me vastame sellele väljakutsele sel moel, et toome kaasaegsetesse tüübiteoreetilistesse raamistutesse nagu homotoopiline tüübiteooria sisse uue klassi koinduktiivseid tüüpe, mis esitavad saavutatavate funktorite terminaalseid koalgebraid. Denotatsioonsemantikas läheb protsesside mittedeteministliku ja interageeruva käitumise esitamiseks vaja tüüpe just sellest klassist. Loodavad väljendusvõimsamad tüübisüsteemid lubavad konkurentsuse ja mittedeterminismiga keelte formaalset semantikat adekvaatselt kodeerida.

Kontakt: Niccolò Veltri
Rahastaja: Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Periood: 01.01.2022–31.12.2025

ETIS

Äriinfotehnoloogia töörühm

Juhataja: vanemlektor ANTS TORIM, ants.torim@taltech.ee

Äriinfotehnoloogia töörühm uurib äriinfotehnoloogia lahenduste arendamise, hooldamise ja analüüsimisega seotud metoodikaid, tööriistu, mudeleid ja parimaid praktikaid. Töö keskmes on usaldusväärsete, koostoimivate ja arenevate rakenduste teooriad ning nende praktilised lahendused. Töörühm teeb tihedat koostööd e-tervise keskusega ning osaleb tervishoiuvaldkonna digilahenduste uurimises ja arendamises eMedLabi raames.

Töörühma tänased uurimisteemad on:

  • terviseinformaatika
  • hariduse informaatika
  • mobiilne hääletamine
  • tehisintellekt ja masinõppe rakendused
  • loomuliku keele töötluse (NLP) rakendused

Äriinfotehnoloogia töörühm panustab tulevikuspetsialistide hariduse, viies läbi õppetööd äriinfotehnoloogia bakalaureuse- ja magistriõppekavadel.

Projektid:

Käesoleva multidistsiplinaarse uuringu lõppeesmärk on vähendada kardiovaskulaarset suremust Eestis läbi ravisoostumuse suurendamise ja patsiendi võimestamise, luues toetav isejuhtimise keskkond terviseplaani jälgimiseks ning aktiivseks raviprotsessis osalemiseks. Esmalt analüüsitakse Põhja-Eesti Regionaalhaigla patsientide LDL-kolesterooli väärtuseid, leidmaks aladiagnoositud ja alaravitud patsiendid. Uuritakse lipiidisisaldust vähendavaid ravimeid kasutavate patsientide ravisoostumust ning defineeritakse patsientide grupid, kes vajavad täiendavat tuge. Pilootprojekti raames töötatakse välja uudne patsiendi tugirakendus, mis koos personaalse toega aitab tõsta ravisoostumust. Rakenduse uudsus seisneb Eesti tervise infosüsteemi, retseptikeskuse ja haigla andmebaasi andmete ühendamises patsiendi enda poolt sisestatud andmetega ning võimaldades kahesuunalist kommunikatsiooni patsiendi ja meditsiinipersonali vahel. Uuringu viimases etapis viiakse läbi tugirakenduse projekti mõju-uuring.

Kontakt: Gunnar Piho (PI: Margus Viigimaa)
Rahastaja: Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Periood: 01.01.2025–31.12.2029

ETIS

Projekti üldiseks eesmärgiks on suurendada elanikkonna tervena elatud aastate arvu. Hetkel on Eestis tervena elatav eluiga üks Euroopa lühemaid. Eesmärgi saavutamiseks uuritakse, arendatakse ja piloteeritakse kolme omavahel tihedalt seotud digitervise suunda. Esiteks kasutame Eesti tervise infosüsteemi standardiseeritud andmevahetuskeskkonda ja digiandmeid, et arendada rakendusi, mis suurendavad inimese enda poolt kogutud andmete tõenduspõhist kasutust tervisedenduse, ennetuse ja krooniliste seisundite kontrolli all hoidmise eesmärgil. Teiseks keskendume sensoritele ja tehisintellektiga toetatud digirakendustele, et võimaldada inimesel koguda nii funktsionaalseid näitajaid kui edastada tervisemuresid masinloetava tekstina. Sellega kiirendame terviseriskide märkamist ja vähendame meditsiinitöötajate rutiinseid tegevusi. Kolmandaks arendame erinevaid tehisintellekti meetodeid kombineerides tervise infosüsteemis ja Tervisekassa andmebaasis olevaid ning inimese enda kogutud andmeid.

Kontakt: Gunnar Piho (PI: Peeter Ross)
Rahastaja: Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Periood: 01.01.2024–31.12.2028

ETIS