Väittelijä kehitti menetelmiä, jotka helpottavat esineiden internetin laajempaa käyttöönottoa (Väitös: MSc Behailu Negash, 4.6.2019, tietojenkäsittelytiede)
Esineiden internetin tarjoamia mahdollisuuksia hyödynnetään jo monin tavoin kotitalouksissa sekä eri sektoreilla, esimerkiksi terveydenhuollossa, logistiikassa ja kiinteistöalalla. Sen laajaa käyttöönottoa on kuitenkin hidastanut eri verkkoliitäntöjen, alustojen ja monien standardien heterogeenisyys, mikä vaikeuttaa eri järjestelmien yhteentoimivuutta. Behailu Negash kehitti väitöstutkimuksessaan menetelmiä, jotka parantavat järjestelmien yhteensopivuutta ja joita hyödyntämällä esineiden internetin yhä laajamittaisempi käyttö tulee mahdolliseksi.
Kehitykset tieteessä ja teknologiassa ovat parantaneet elämänlaatuamme muun muassa paremmilla terveydenhuollon palveluilla, viihtyisällä asumisella ja uusilla kuljetuspalveluilla.
Internetillä on ollut keskeinen rooli tässä kehityksessä tarjoamalla maailmanlaajuisen verkoston ja informaatiotilaa ennennäkemättömälle määrälle tietämystä. Internetin kehitys yhdistettynä edistysaskeliin tietokonekomponenttien valmistuksessa, joka on johtanut niiden koon ja hinnan pienenemiseen, on tuonut esiin uuden teknologian aallon, jota kutsutaan esineiden internetiksi.
Esineiden internet yhdistää paitsi perinteiset tietokonelaitteet myös yhä useammat erilaiset ympärillämme olevat arjen fyysiset esineet ja laitteet, joita voidaan seurata tai ohjata internetin kautta.
– On arvioitu, että tällaisia laitteita tulee olemaan miljardeja ja ne tuovat biljoonien dollarien markkina-arvon, joka jakautuu eri puolille elämäämme, kuten terveydenhuoltoon, älykkäisiin koteihin, älykkääseen teollisuuteen ja älykkäisiin kaupunkeihin, Negash toteaa.
Negashin mukaan on kuitenkin monia haasteita, jotka haittaavat IoT:n laajaa käyttöönottoa. Yksi näistä haasteista on verkkoliitäntöjen, alustojen, tietomuotojen ja monien standardien heterogeenisyys.
– Heterogeenisyys on johtanut järjestelmien vertikaalisiin saariin, jotka eivät ole eri tasoilla yhteentoimivia. Väitöstutkimuksessani tarkastelin näitä ongelmakohtia ja esittelen erilaisia ratkaisuita IoT-järjestelmien yhteentoimivuuden parantamiseksi, Negash kertoo.
Tutkimuksessaan Negash suunnitteli kevyen väliohjelmiston (LISA), joka mahdollistaa eri protokollien ja alustojen yhteiselon ja toimii verkkoon kytkeytyneiden sulautettujen laitteiden rajallisten resurssien puitteissa.
Väittelijä tarkasteli tutkimuksessaan myös järjestelmien integroinnin korkeampaan tasoon liittyviä haasteita. Hän kehitti tutkimuksessaan sovellusaluekohtaisen IoT-kielen (DoS-IL) ja sen tarvitseman palvelimen toteutuksen parantamaan järjestelmien yhteensopivuutta.
– Käyttäjälle parasta olisi voida hallita eri laitteita yhden sovelluksen tai järjestelmän kautta, mutta tähän asti mahdollisuudet integroida eri valmistajien laitteita ovat olleet heikot. Kehittämäni skriptikieli mahdollistaa järjestelmien uudelleen ohjelmoinnin niiden integroinnin ja päivitysten aikana, mikä helpottaa järjestelmien integrointia, Negash sanoo.
Väittelijän kehittämät ratkaisut mahdollistavat verkkoon kytkeytyneiden sulautettujen järjestelmien yhteentoimivuuden, joka toimii maailmanlaajuisen IoT-järjestelmien järjestelmän perustana.
***
MSc Behailu Shiferaw Negash esittää väitöskirjansa ”Interoperating networked embedded systems to compose the web of things” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa keskiviikkona tiistaina 4.6.2019 klo 12.00 (Turun yliopisto, Agora, luentosali XXI, Turku).
Vastaväittäjänä toimii professori Sasu Tarkoma (Helsingin yliopisto) ja kustoksena dosentti Tomi Westerlund (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on tietojenkäsittelytiede.
Väittelijän yhteystiedot: 0456014324, behneg@utu.fi