Energy-aware Sensor Data Collection for Mobile Users

Tänapäeval levib järjest rohkem rakendusi, mis tajuvad ümbritsevat keskkonda ning pakuvad sellele põhinevalt kasutajale lisavõimalusi. Selliste võimaluste pakkumiseks on arendatud prototüüp, mis kogub keskkonna kohta andmeid kasutades Arduino platvormil põhinevad sensorite moodulit ning keskset andmet kogumise serverit. Käesolevas töös arendati antud prototüüpi edasi, et tõsta aku vastupidavust ning seeläbi parandada lahenduse kasutatavust. Selleks loodi varieeruva sensoriandmete saatmise intervalliga lahendus, mis koosneb hägusloogikat kasutavast kontrollsüsteemist ning lihtsa lineaarse regressiooni mudelist. Lisaks loodi lahendus, mis lubab sensorite moodulil vabadel hetkedel minna puhkerežiimi. Töö käigus asendati seni kasutuselolev XMPP protokoll HTTP protokolli vastu, et parandada ühenduse loomise ajakulu ning lubada sensorite moodulil kauem puhkerežiimis olla. Parandatud lahenduse tulemusi mõõdeti mitme testi käigus. Kaks põhilist testi, mille käigus sensorite moodul sai voolu 9-voldiselt patareilt, andsid vastavalt tulemusteks 80 ja 110 \% pikema eluea. Sellest tulenevalt saab eeldada, et pakutud puhkerežiimi ja muutuva intervalliga andmete kogumist kasutav lahendus parandab aku vastupidavust ning seega ka prototüübi kasulikkust.Nowadays, mobile applications are becoming more context aware due to technological achievements which enable the applications to anticipate users’ intentions. This is achieved through using the device’s own micromechanical artifacts that can be used to perceive the environment. However, this is constrained to the hardware limitations of devices as not all devices provide the same options. Moreover, perceiving the environment strains the battery and therefore has its impact on devices' everyday usage. To remedy this, a proposed solution has been made in the thesis “Context Sensor Data on Demand for Mobile Users Supported by XMPP” by Kaarel Hanson. The solution is to gather environmental data by specialized sensor modules and store it in a data server. Afterwards, devices can query the data from the server and thus gain access to information beyond the capabilities of their own hardware. The solution uses XMPP for transporting sensor data from Arduino microcontrollers (sensor modules) to the cloud. Arduino provides low-cost hardware, while the cloud offers the reliable and high- availability means for storing and processing sensor data. However, the developed prototype shows that running on a 9V battery the microcontroller lasts for 101 minutes when using an Ethernet module and 161,5 minutes with a WiFi module. These results are not good enough for remote data collection with limited access as the maintenance cost would be too high when the batteries need to be replaced frequently. This thesis proposes an optimisation for the system so that instead of reading and sending sensor data every 10 seconds, the cloud server would notify the controller when to start sending data and when to stop. This means implementing an algorithm for detecting similar sensor data readings and notifying the microcontroller of needed operations. With similar readings, the microcontroller could be put to an idle state to limit power consumption, which would prolong battery life. The aim is to optimise the sensor reading process enough to prolong Arduino microcontroller’s battery life on a 9V battery

Ioonsete elektromehaaniliselt aktiivsete polümeeride deformatsioonist sõltuv elektroodi impedants

Väitekirja elektrooniline versioon ei sisalda publikatsioone.Elektromehaaniliselt aktiivsed materjalid on polümeeridel põhinevad mitmekihilised komposiitmaterjalid, mis muudavad oma välist kuju, kui neid elektriliselt stimuleerida; tihti nimetatakse neid ka tehislihasteks. Taolistest materjalidest valmistatud täiturid pakkuvad huvi nii mikrolaborseadmetes kui ka loodust matkivas robootikas, sest võimaldavad luua keerukaid ülipisikesi ajameid. Võrreldes tavapäraste elektrimootoritega võimaldavad EAP-d (elektromehaaniliselt aktiivsed polümeerid) helitut liigutust ning neid saab lõigata konkreetse rakenduse jaoks sobivasse suurusesse. EAP-d jagunevad kahte põhiklassi: elektron- ja ioon-EAP. Doktoritöös käsitletakse kahte erinevat ioon-EAP materjali, kus mehaaniline koste on tingitud ioonide ümberpaigutumisest kolmekihilises komposiitmaterjalis. Kuna EAP-de elektromehaanilised omadused sõltuvad lisaks sisendpinge amplituudile ja sagedusele ka tugevasti ümbritseva keskkonna parameetritest (nt niiskus ja temperatuur), siis on nendest materjalidest loodud täiturite juhtimiseks tarvilik kasutada tagasisidet. Täiendav tagasisideallikas võib oma omaduste tõttu aga vähendada EAP-de rakendusvõimalusi ning seetõttu on eesmärgiks luua n-ö isetundlik EAP ajam, mis funktsioneerib samaaegselt nii täituri kui ka liigutusandurina. Doktoritööd esitatakse uuritud materjalide elektroodi impedantsi ja deformatsiooni vaheline seos ning kirjeldatakse vastav elektriline mudel. Eraldamaks andursignaali täituri sisendpingest pakutakse välja elektroodikihi piires täituri ja anduri elektriline eraldamine. Loobudes ainult elektroodimaterjalist säilitab polümeerkarkass täituri ja anduri mehaanilise ühendatuse – seega taolises süsteemis järgib sensor täituri kuju, kuigi need on elektriliselt lahti sidestatud. Elektroodimaterjali valikuliseks eemaldamiseks kasutatakse mitmeid erinevaid meetodeid (freesimine, laserablatsioon jne) ning ühtlasi uuritakse nende kasutusmugavust ja protsessi mõju kogu komposiitmaterjalile.Electromechanically active materials are polymer-based composites exhibiting mechanical deformation under electrical stimulus, i.e. they can be implemented as soft actuators in variety of devices. In comparison to conventional electromechanical actuators, their key characteristics include easy customisation, noiseless operation, straightforward mechanical design, sophisticated motion patterns, etc. Ionic EAPs (electromechanically active polymers) are one of two primary classes of electroactive materials, where actuation is caused mostly by the displacement of ions inside polymer matrix. Mechanical response of ionic EAPs is, in addition to voltage and frequency, dependent on environmental variables such as humidity and temperature. Therefore a major challenge lies in achieving controlled actuation of these materials. Due to their size and added complexity, external feedback devices inhibit the application of micro-scale actuators. Hence, self-sensing EAP actuators—capable for simultaneous actuation and sensing—are desired. In this thesis, sensing based on deformation-dependent electrochemical impedance is demonstrated and modelled for two types of trilayer ionic EAPs—ionic polymer-metal composite and carbon-polymer composite. Separating sensing signal from the input signal of the actuator is achieved by patterning the electrode layers of an IEAP material in a way that different but mechanically coupled sections for actuation and sensing are created. A variety of concepts for pattering the electrode layers (machining, laser ablation, masking, etc.) are implemented and their applicability is discussed

Kaasav haridus, õpetajate vajadused ning ootused tugispetsialistidele hariduslike erivajadustega õpilaste õpetamisel Lääne-Virumaa koolides

http://www.ester.ee/record=b4499524*es

Varjupaigataotlejate ligipääs tööturule: Suurbritannia, Saksamaa, Eesti, Soome ja Rootsi näitel

Varjupaigapoliitika on valdkond, millega on seotud kõik riigid. Euroopa Liidu liikmesriigiks astumisega võetakse endale ühtlasi ka kohustus kohandada oma riigi seadused liidu omadega. Euroopa Liidu direktiiviga on paika pandud varjupaigataotlejate minimaalsed vastuvõtutingimused. Siiski on riikidel võimalik ettekirjutisi oma seadustega kohaldada ning rahvusvahelist kaitset vajavate inimeste vastuvõtmiseks direktiivist leebemad meetmed määrata. Üheks direktiiviga kindlaks määratletud aspektiks on varjupaigataotlejatele tööõiguse andmine otsuse menetluse ajal. Ooteperioodi pikkus varieerub Euroopa Liidu 28 liikmesriigi vahel kohe töölelubamisest kuni ühe aastani. Selle magistritöö eesmärk on vaadelda põhjuseid, mis on mõjutanud riikide hoiakuid varjupaigapoliitiliste otsuste suhtes, täpsemalt rahvusvahelise kaitse taotlejatele tööõiguse andmise osas. Juhtumriikide võrdleva analüüsi tulemusena leitakse seletus küsimusele, kuidas ja miks erinevad riigid üksteisest rahvusvahelise kaitse taotlejatele tööõiguse andmise poolest. Euroopa Liidu liikmesriigid on tööturule pääsemise ooteaja alusel jagatud kahte suuremasse gruppi. Pika ooteajaga riike esindavad Suurbritannia, Saksamaa ja Eesti ning lühikese ooteajaga riikidest vaadeldakse Soomet ja Rootsit. Töö lõpuks jõutakse järelduseni, et mida enam soovivad riigid varjupaigataotlejaid eemal hoida, seda pikem on tööturule pääsemise ooteaeg.http://www.ester.ee/record=b4412575~S1*es

Concepts of learning and knowledge among first year students in Estonia

Mitmed üliõpilaste seas läbi viidud uuringud näitavad seost epistemoloogiliste uskumuste ehk teadmuskäsituse ja õpikäsituse vahel. Need uskumused ise aga tingivad selle, kuidas üliõpilased võtavad vastu erinevaid õppejõu tegevusi ja kuidas nad õpivad. Viimasel ajal levivad ka Eestis üha enam aktiivõppe meetodid, mis eeldavad üliõpilastelt teistsugust valmisolekut kui passiivne loengu vormis õppimine. Käesoleva töö eesmärk oligi kirjeldada, millised on Eesti esimese kursuse üliõpilaste epistemoloogilised uskumused ja õpikäsitus ning kuidas need mõjutavad üliõpilaste õpieelistusi. Lähtuti hüpoteesist, et Eesti esmakursuslased on pigem passiivsed, fikseeritud laadi epistemoloogiliste uskumustega ning ootavad õppejõult kui autoriteedilt nn valmisteadmisi. Seetõttu eelistavad nad töötada pigem üksi, mitte rühmas. Uurimuse hüpotees leidis üldjoontes kinnitust. Enamik uuritud esimese kursuse üliõpilastest käsitab teadmist oskuse või kogemusena. Õppimine on uute teadmiste omandamine õppejõult, kaaslastel on eelkõige vaid motiveeriv roll. Esmakursuslased eelistavad õppejõudu, kes on autoriteet ja ekspert, mistõttu oodatakse, et õppejõud tooks elulisi näiteid ja selgitaks õpitavat samm-sammult. Suur osa küsimustiku täitnud üliõpilastest on pindmise õpihoiakuga: nad mõistavad teadmist eelkõige fakti, kogemuse või oskusena ja eelistavad õppida üksi. Samal ajal on neil pluralistlikku laadi epistemoloogilised uskumused. Uuringust selgus ka, et sügava õpihoiakuga üliõpilased näevad õppimist protsessina ning teadmisi sealjuures ajas muutuvate ja arenevatena. Ainsaks kõrvalekaldeks esialgsest hüpoteesist olid üliõpilaste valdavalt pluralistlikud epistemoloogilised uskumused, mis võivad viidata ühiskonnas üldiselt levivale arusaamale, et pole ühtset tõde, vaid on palju tõlgendusi. Summar

Multimodal Grounding for Embodied AI via Augmented Reality Headsets for Natural Language Driven Task Planning

Recent advances in generative modeling have spurred a resurgence in the field of Embodied Artificial Intelligence (EAI). EAI systems typically deploy large language models to physical systems capable of interacting with their environment. In our exploration of EAI for industrial domains, we successfully demonstrate the feasibility of co-located, human-robot teaming. Specifically, we construct an experiment where an Augmented Reality (AR) headset mediates information exchange between an EAI agent and human operator for a variety of inspection tasks. To our knowledge the use of an AR headset for multimodal grounding and the application of EAI to industrial tasks are novel contributions within Embodied AI research. In addition, we highlight potential pitfalls in EAI's construction by providing quantitative and qualitative analysis on prompt robustness.Comment: 18 pages, 15 figure

Effect of anion type in the performance of ionic liquid/poly(vinylidene fluoride) electromechanical actuators

Low voltage actuators based on poly(vinylidene fluoride)(PVDF)with 10, 25 and 40 % 1-hexyl-3-methylimidazolium chloride ([C6mim][Cl])and 1-hexyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ([C6mim][NTf2]) are prepared by solvent casting in order to evaluate the effect of anion size in the bending properties. Independently of the ionic liquid type and content, its presence leads to the crystallization of PVDF in the -phase. The addition of ionic liquid into the polymer matrix decreases significantly its degree of crystallinity and the elastic modulus. It is also confirmed the good miscibility between PVDF and IL,determinedby the interaction of the CF2groups from the PVDF chains with the imidazolium ring in the ionic liquid (IL). The AC conductivity of the composites depends both on the amount of ionic liquid content and anion size. The bending movement of the IL/PVDF composites is correlated to theirdegree of crystallinity, mechanical properties and ionic conductivity value and the best value of bending response (0.53 %) being found for IL/PVDF composite with40 wt% of [C6mim][Cl] at an applied voltage of 10 volts square signal.The authors thank the FCT-Fundação para a Ciência e Tecnologia-for financial support in the framework of the Strategic Funding UID/FIS/04650/2013, projects PTDC/EEI-SII/5582/2014 and PTDC/CTM-ENE/5387/2014,and grants SFRH/BD/90215/2012 (J.C.D.), SFRH/BPD/112547/2015 (C.M.C.). The authors thank Solvay for kindly supplying the high quality materials. Financial support from the Basque Government Industry Department under the ELKARTEK Program is also acknowledged.The authorsexpress their gratitude to the Ministry of the Higher Education and Scientific Research of Tunisiafor a research fellowship

Karistuse kohaldamise alused Riigikohtu praktika järgi

TeadusmagistritööRiigikohtu karistuspraktikat on mõjutanud ja kujundanud kaks erimahulist ja -sisulist karistusreformi. Töö eesmärk on uurida nimetatud reformide valguses Riigikohtu karistuspraktika arengut. Eesmärk on näidata, millised kriminaalkoodeksis sätestatud karistuse kohaldamise põhimõtted on jäänud püsima ning millised uued põhimõtted on karistusseadustik endaga kaasa toonud. Oluline on teada saada, kas Riigikohtu praktika kajastab karistusõiguses toimunud põhimõttelist muudatust, mille käigus võeti vastu Euroopa õigustraditsioonidele ja süüpõhimõttele vastav karistusõigus. Uurimisobjektiks on need Riigikohtu lahendid, mis kajastavad põhikaristuse kohaldamise aluseid