Real Time Log Length Measurement Using GPU Accelerated Visual Odometry

This thesis studies GPU accelerated visual odometry in measuring log length. The visual odometry would not suffer slippage nor require recalibration depending type of wood or temperature conditions compared to mechanical measurement. The requirement of the real-time performance is quite high. Image capturing in 120 Hz frequency is needed as log is moved several meters per second by harvester heads. Here GPU acceleration will be used as it can give speedup in magnitude of hundreds or more. Real-time performance is targeted by selecting fast algorithms for subtasks of measurement pipeline and considering possibilities to parallelize algorithm. In many cases performance boost is achieved, but not in expected magnitude. Physical constraints of the graphics card hardware become easily the limiting factor in parallelization. Real-time performance was achieved in this thesis but not with required accuracy. It remained for future work to find out which algorithms would give both targets.  Taman lisensiaatintutkimuksen aiheena on GPU laskennan kaytto konenäköön perustuvassa tukin pituuden mittauksessa. Konenäköön perustuva pituuden mittaus ei tarvitse uudelleen kalibrointia puulajin tai lämpötilan mukaan. Konenäköön perustuvassa mittauksessa myöskaan mittapyöra ei voi luistaa tukin pinnalla. Realiaikaisuuden vaatimus on tässä sovelluksessa korkea. Kuvat on otettu 120 Hz taajuudella, koska leikkuupää liikuttaa tukkia useita metrejä sekunnissa. GPU laskenta potentiaalisesti nopeuttaisi laskentaa tarvittavissa määrin. Realiaikaista vastetta haettiin seka algoritmien valinnalla etta harkitsemalla mahdollisuuksia rinnaisohjelmoinnin käyttämiseen. Monessa tapauksessa vasteet paranivat, vaikka grafiikkakortin ominaisuudet usein rajoittivat rinnaikkaisohjelmoinnista saatavaa hyötyä. Realiaikainen vaste saavutettiin, mutta ei tarvittavalla pituuden mittaamisen tarkkuudella. Molempien tavoitteiden saavuttaminen jai mahdollisten jatkotöiden tehtäväksi

Extending the straight leg raise test for improved clinical evaluation of sciatica : reliability of hip internal rotation or ankle dorsiflexion

Background The straight leg raise (SLR) is the most commonly applied physical tests on patients with sciatica, but the sensitivity and specificity ratings for disc hernia and neural compression leave areas for improvement. Hip internal rotation tensions the lumbosacral nerve roots and ankle dorsiflexion tensions the sciatic nerve along its course. We added these movements to the SLR (extended SLR = ESLR) as structural differentiators and tested inter-rater reliability in patients with LBP, with and without sciatica. Methods Forty subjects were recruited to the study by the study controller (SC), 20 in the sciatic group and in the control group. Two independent examiners (E1&E2) performed the ESLR and did not communicate to the subjects other than needed to determine the outcome of the ESLR. First, SLR was performed traditionally until first responses were evoked. At this hip flexion angle, a location-specific structural differentiation was performed to confirm whether the emerged responses were of neural origin. Cohen's Kappa score (CK) for interrater reliability was calculated for ESLR result in detection of sciatic patients. Also, the examiners' ESLR results were compared to the traditional SLR results. Results The interrater agreement between Examiner 1 and Examiner 2 for the ESLR was 0.85 (p <0.001, 95%CI: 0.71-0.99) translating to almost perfect agreement as measured by Cohen's Kappa When the ESLR was compared to the traditional SLR, the overall agreement rate was 75% (30/40). Kappa values between the traditional SLR and the E1's or E2's ESLR results were 0.50 (p <0.0001; 95%CI 0.27-0.73) and 0.54 (p <0.0001; 95%CI 0.30-0.77), respectively. Conclusions ESLR with the addition of location-specific structural differentiation is a reliable and repeatable tool in discerning neural symptoms from musculoskeletal in patients with radiating low back pain. We recommend adding these movements to the standard SLR with aim of improving diagnostic ability.Peer reviewe

Esiselvitys 3D-kameratekniikan ja koneoppimisen hyödyntämisestä suomalaisessa kalan- kasvatuksessa

Tehokas kalankasvatus edellyttää tarkkaa ajantasaista tietoa kalojen lukumäärästä, aktiivisuudesta, terveydentilasta ja kasvusta (biomassasta). Tämä mahdollistaa erilaisten toimenpiteiden, kuten ruokinnan, lajittelun, kasvatustiheyksien ja lopulta perkuuajankohdan optimaalisen hallinnan. Videovalvonnan ja -ohjauksen käyttö on lisääntynyt merkittävästi kalankasvatuksen seurannassa ja tuotannonohjauksessa. Myös tietokoneavusteiset kuva-tai videoanalyysit ovat kehittyneet viimeisten kolmen vuosikymmenen aikana, ja ne ovat avainroolissa kasvatettavien kalastojen automaattisessa, ilman ihmistä tapahtuvassa mittaamisessa ja analysoinnissa. Tärkeimmät käytännön sovellukset liittyvät kasvatettavan kalaston ruokinnan ja biomassan seuraamiseen mutta myös kalaterveyteen ja välineiden kunnossapitoon. Kalankasvatusmarkkinoille on kehitetty jonkin aikaa muun muassa 3D-videoseurantaan perustuvia biomassalaskureita, mutta toistaiseksi niiden tarkkuus ei ole ollut välttämättä riittävä. Suomen sameissa rannikkovesissä laskureista ei ole raportoituja käyttökokemuksia, eivätkä sovellukset huomioi kotimaassa kasvatettavia kalalajeja. Laskurit ovat myös verrattain kalliita, jolloin kilpailukykyisten sovellusten kehittäminen voisi lisätä niiden käyttöä ja hyötyjä. Tähän hankeraporttiin koottiin esiselvitys: • Tämänhetkisistä seurantasovelluksista kalankasvatuksessa • Kolmiulotteisen (3D) kuvamateriaalin soveltuvuudesta ja jatkokehitysmahdollisuuksista kasvatettavien kalojen seurannassa kotimaiset erityisolosuhdevaatimukset ja tekoälyn omat reunaehdot huomioiden. Kuvauskokeiluissa ruokailevista kaloista (kirjolohi ja siika) saatiin liikedataa, josta pystyttiin toteamaan niiden aktiviteetin muutoksia. Datamäärät jäivät kuitenkin pieneksi varsinaista mallintamista ajatellen. Myös kuhakasvatusta kuvattiin, mutta samean veden ja kuhan passiivisen ruokailukäyttäytymisen takia niiden liikeaktiivisuutta ei havaittu. Kalojen pituudesta saatiin luotettavia metrisiä mittaustuloksia 3D-kameradatan avulla, joskaan näytemäärä ei ollut tässäkään tapauksessa suuri suoraan biomassan arviointiin. Tulosten perusteella 3D-kuvasta saatuja pituusmittoja voitaisiin käyttää kalojen kasvun tarkempaan arviointiin ilman invasiivisia (stressaavia) välimittauksia. Hanke on toteutettu yritysyhteistyönä Luken koordinoimassa ja Euroopan meri-ja kalatalousrahaston rahoittamassa vesiviljelyn innovaatio-ohjelmassa vuonna 2018.201

Psykoterapeuttikoulutuksia tutkimalla vaikuttavampaa opetusta ja hoitoa?

English summar

Selvitys Etelä-Savon yrittäjyyden kokeiluympäristöistä. Suosituksia kokeiluympäristöjen toteuttamiseen

Etelä-Savon yrittäjyyden kokeiluympäristöjen selvitys -hanke tarkasteli sitä, millaiset yrittäjyyden kokeiluympäristöt toimisivat yrittäjyyden edistämisessä Etelä-Savossa. Selvityksen tekijät edustavat eteläsavolaisia oppilaitoksia, ja sen vuoksi haluttiin selvityksessä tarkastella alueellisen yrittäjyyden kokeiluympäristön luomista yhtenä keinoja edistää opiskelijoiden yrittäjyyttä. Yrittäjyyttä edistävien oppimisympäristöjen tiedetään lisäävän opiskelijoiden kiinnostusta yrittäjyyteen, ja opiskelijoille tarvittaisiin uudentyyppinen, mahdollisimman hyvin omaan yrittäjyyteen valmentava ja tukeva työssäoppimispaikka. Selvitys luo osaltaan pohjaa maakunnan yhteiselle yrittäjyyden toimintasuunnitelmalle, tarvittavien kokeiluympäristöjen perustamisen lähtökohdille ja yrittäjyysekosysteemin vahvistamiselle. Yrittäjyyskasvatuksen ja yrittäjyyden parissa Etelä-Savossa toimivien sekä niistä kiinnostuneiden henkilöiden (sidosryhmien) ja opiskelijoiden näkemyksiä uudenlaisesta yrittäjyyden kokeiluympäristön tarpeellisuudesta ja muodosta kerättiin kyselyjen avulla. Valtaosa kyselyyn vastanneista opiskelijoista oli sitä mieltä, etteivät he saa riittävästi ohjausta ja valmennusta yrittäjyyteen, mutta kiinnostus kasvaisi, jos yrittäjyyttä voisi opintojen rinnalla kokeilla. Sidosryhmäkyselyllä selvitettiin vastaajien näkemyksiä yrittäjyyden kokeiluympäristön tarpeellisuudesta, toteuttajatahoista, organisoinnista, palveluista ja resursoinnista. Vastaajien enemmistön mielestä Etelä-Savossa tarvitaan yrittäjyyden kokeiluun yhteisiä, helposti saavutettavissa olevia kokoontumis- ja kohtaamistiloja jokaisella kaupunkipaikkakunnalla, ja lisäksi yhteiset verkkopalvelut. Palvelutarpeissa korostuivat mm. henkilökohtainen idea- ja yritysneuvonta, mentorointi, sparraus, yhteiset tapahtumat ja verkostoituminen. Kyselyn tulosten jatkotyöstöä varten järjestettiin kolme alueellista työpajaa. Työpajoissa rakentui näkemys siitä, että yrittäjyyden kokeiluympäristön käyttäjiä ovat nimenomaan yrittäjyyden kokeilemisesta kiinnostuneet yksilöt ja tiimit. Käytyjen keskustelujen pohjalta näyttää siltä, että jo yrittäjänä toimivilla on kokeiluympäristöissä oma roolinsa, mutta se on pikemminkin mentorina toimiminen ja osaamisen jakaminen kuin varsinaisen asiakkaan rooli. Selvityksen perusteella annetaan lopuksi joukko suosituksia. Uusi yrittäjyyden kokeilemisen mahdollistava toimintaympäristö tulisi perustaa jokaiseen Etelä-Savon kaupunkiin. Pääasiallisena kohderyhmänä ovat ensi vaiheessa toisen asteen opiskelijat. Tarkoituksenmukaiseksi nähdään kasvotusten tapahtuvat kohtaamiset mahdollistava fyysinen tila. Virtuaaliset palvelut tukevat paremmin jo toimivia yrittäjiä sekä yrityksiä ja kytkevät myös ne osaksi uusia yhteisöjä. Tärkeimpiä palveluja ovat yritysneuvonnan eri osa-alueet, henkilökohtainen sparraus, valmennukset ja verkostoituminen. Yrittäjyyden kokeiluympäristön resursoinnissa on pyrittävä yhdistämään julkista ja yksityistä rahoitusta. Oppilaitoksille sopiva rooli kokeiluympäristössä on yrittäjyyskoulutuksen tarjoaminen