Lowering barriers on embedded system design - Turning innovations into prototypes

Julkaisun otsikon käännös: Kynnyksen madaltaminen sulautettujen järjestelmien suunnittelussa

Kimmo Karvinen

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

Sulautettujen järjestelmien kehitysalustat ovat mahdollistaneet prototyyppien ja laitteiden suunnittelun myös muiden kuin insinöörien toimesta. Vaikka monialainen yhteisö ja Maker-liike ovat vahvasti omaksuneet kehitysalustojen, kuten Arduinon, käytön, ei niiden hyödyntäminen rajoitu harrastajiin.  Helppokäyttöisiä työkaluja käytetään lukuisissa tutkimus- ja tiedeprojekteissa, sekä insinöörien opetuksessa. Sulautettujen järjestelmien kehitysalustojen käytöstä onkin tullut laajasti levinnyt käytäntö myös muilla kuin teknisillä aloilla. Vaikka helppokäyttöisemmät työkalut säästävät käyttäjät monilta matalan tason ongelmilta, sulautettujen järjestelmien suunnittelu vaatii laajan yhdistelmän erilaisia taitoja, joiden opettelu voi vaikuttaa liian haastavalta aloittelijoille. Alkuun pääsy voi olla erityisen vaikeaa muille kuin insinööreille, koska sulautetut järjestelmät ovat yhdistelmä ohjelmistoa ja laitteistoa, sekä niiden haastavia osa-alueita, kuten ohjelmointia.  Tämän väitöskirjan aiheena on tutkia, mitkä työkalut ja prosessit laskisivat kynnystä suunnitella sulautettuja järjestelmiä siten, että muidenkin kuin insinöörien olisi mahdollista kehittää innovaatioistaan toimivia prototyyppejä. Olennaista on, että työnkulku mahdollistaa kokeellisten prototyyppien kehittymisen käyttökelpoisiksi sulautetuiksi järjestelmiksi.  Tuloksena esitetään metodi, joka sisältää tavan valita aloittelijaystävällisiä sensoreita, minimalistisen lähestymistavan robotiikan prototyyppien rakentamisen opettamiseen, nopeat IoT-prototyypit mahdollistavan prosessin, sekä case-esimerkin, jossa käytetään samoja monialaiseen aloittelijakäyttöön sopivia työkaluja satelliitin sensorin kehittämiseen. Case-työpajoissa kaikki opiskelijaryhmät rakensivat onnistuneesti prototyypit toimeksiannon mukaisesti. Onnistuneiden projektien lisäksi perinteisesti haastavana pidetyn aihepiirin vastaanotto oli erittäin positiivinen.
Julkaisun otsikon käännösKynnyksen madaltaminen sulautettujen järjestelmien suunnittelussa
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Kyrki, Ville, Vastuuprofessori
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-60-8506-7
Sähköinen ISBN978-952-60-8507-4
TilaJulkaistu - 2019
OKM-julkaisutyyppiG5 Artikkeliväitöskirja

Tutkimusalat

  • Sensorit
  • sulautetut järjestelmät
  • Arduino
  • mikrokontrollerit
  • avoin lähdekoodi
  • IoT

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Kynnyksen madaltaminen sulautettujen järjestelmien suunnittelussa'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä