Perustieteiden korkeakoulun väitöskirjat Aaltodoc-julkaisuarkistossa (ulkoinen linkki)
Perustieteiden korkeakoulun väitöskirjat ovat saatavilla yliopiston ylläpitämässä avoimessa Aaltodoc-julkaisuarkistossa.
Väitös teknillisen fysiikan alalta, M.Sc. Xichen Hu
Väitös Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulusta, teknillisen fysiikan laitokselta.
Milloin
–
Missä
Y205, Hall C
Tapahtuman kieli
Englanti
Väitöskirjan nimi: Magnetic Sensing Supported by Machine Learning
Väittelijä: Xichen Hu
Vastaväittäjä: Professori Benjamin Erne, Utrecht University, Netherlands
Kustos: Professori Olli Ikkala Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu
Tämä väitöskirja tutkii, kuinka magneettisia materiaaleja voidaan yhdistää koneoppimistekniikoihin (ML) älykkäämpien antureiden suunnittelemiseksi. Tavoitteena oli kehittää magneettisiin materiaaleihin – kuten pehmeisiin ferromagneettisiin nikkelipartikkeleihin, joustaviin magneettisiin komposiitteihin ja ferrofluideihin – perustuvia aistintajärjestelmiä, joita koneoppiminen tekee entistä mukautuvammiksi ja luotettavammiksi muuttuvissa olosuhteissa. Perinteiset anturit ovat usein staattisia ja toimivat rajatulla alueella, mikä rajoittaa niiden käyttöä esimerkiksi pehmeässä robotiikassa, jossa joustavuus ja mukautuvuus ovat kriittisiä. Kehittämällä biologista käyttäytymistä jäljitteleviä, itsesäätöön pystyviä älyjärjestelmiä tutkimus yhdistää huippuluokan materiaalitieteen nykyaikaisiin tekoälymenetelmiin.
Tämän vision mukaisesti kehitimme useita anturitekniikoita: magnetosähköiset alustat näkymättömien muotojen havaitsemiseen, kolloidiset anturit mukautuvaan mekaaniseen aistimiseen, bioinspiroitu menetelmä magneettiseen tiedon salaukseen sekä ferrofluidipohjaisen magnetometrin, joka hyödyntää kuvantunnistusta magneettikenttien mittaamiseen. Nämä mukautuvat aistintajärjestelmät voivat konfiguroida itsensä uudelleen reaaliajassa, tarjoten korkeamman tarkkuuden, laajemman mittausalueen ja sisäänrakennetun tietoturvan. Työ tarjoaa kokonaisuutena uuden näkökulman aistimiseen: laitteet eivät enää rajoitu staattiseen rautaan, vaan ovat dynaamisesti uudelleenkonfiguroitavia ja koneälyn ohjaamia. Lähestymistapa lupaa uuden sukupolven laitteita esimerkiksi pehmeän robotiikan, puettavan elektroniikan ja turvallisuusjärjestelmien sovelluksiin.
Avainsanat: Magneettinen aistinta, Koneoppiminen, Kolloidiset kokoonpanot, Bioinspiroituneet materiaalit
Yhteystiedot:
Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 10 päivää ennen väitöstä): Aaltodoc
Perustieteiden korkeakoulu väitöskirjat
Zoom pikaopas