Search

Tiivistelmä. Ihmiset kommunikoivat keskenään sekä verbaalisesti, että nonverbaalisesti. Ihmisten verbaalisen viestinnän, eli puheen, ja ihmisäänen tutkimusta kutsutaan fonetiikaksi ja sitä hyödynnetään robotiikassa keinotekoisen puheen eli puhesynteesin toteuttamisessa. Sosiaalisten robottien yleistyessä on tärkeää, että ihminen-robotti-vuorovaikutus olisi mahdollisimman luontevaa. Varsinkin kasvot ovat avainasemassa vuorovaikutuksessa, ja robotin visuaalinen suu tekee vuorovaikutuksesta ihmiselle mielekkäämpää, sekä auttaa puheen ymmärtämisessä. Myös robotin puheen ja leuan liikkeen synkronointi on tärkeässä roolissa ’uncanny valley’ -ilmiön välttämisessä. Tässä projektissa toteutettiin puhesynteesi ja leuan liike InMoov-robotille. Leuan liike toteutettiin Dynamixel XL-320-servolla, jota kontrolloitiin Arduino UNO:lla. Puhesynteeseinä toteutettiin formanttisynteesi ja konkatenaatiosynteesi sekä mies-, että naisäänellä. Molempia puhesynteesejä sekä puheen ja suun liikkeen synkronisaatiota arvioitiin subjektiivisesti itse kehitetyillä numeerisilla asteikoilla. Konkatenaatiosynteesi saavutti arvosanan 3/5, mikä tarkoittaa, että puheen välittämä viesti on ymmärrettävissä, formanttisynteesi arvosanan 2/5, mikä tarkoittaa, että puheen välittämä viesti jää epäselväksi, ja synkronisaatio arvosanan 3/4, mikä tarkoittaa, että synkronisaatio on suurimman osan ajasta hyvä. Projektissa hyödynnettiin apuna metakäyttöjärjestelmää Robot Operating System (ROS). Ohjelmistokomponenteista toteutettiin ROS-paketti, jonka toiminnallisuus koostuu kahdesta keskenään kommunikoivasta ROS-solmusta, joista toinen vastaa servon kontrolloimisesta ja toinen puhesynteesistä. Projektissa toteutettuja komponentteja voidaan hyödyntää tulevaisuudessa esimerkiksi ihminen-robotti-vuorovaikutuksen tutkimiseen ja erilaisten havaintoesitysten toteuttamiseen. Jatkossa puhesynteesin ja leuan liikkeen synkronisaatiota voitaisiin parantaa toteuttamalla monipuolisempia leuan asentoja sekä selkeyttämällä puhesynteesejä.Abstract. Humans communicate with each other both verbally and non-verbally. The research of verbal human communication and human voice is called phonetics and it can be utilized in robotics to produce artificial speech, ergo speech synthesis. As social robots become more common it is important for human-robot interaction to be as natural as possible. Especially faces are key components in interaction and robot’s visual mouth makes the interaction more pleasant to humans and helps them in understanding speech better. The synchronisation of the robot’s speech and mouth movement also plays an important role in avoiding the ’uncanny valley’ phenomenon. In this project two speech syntheses and motion of jaw were implemented for InMoov-robot. The motion of the jaw was implemented with Dynamixel’s XL-320 servomotor controlled by Arduino UNO. Two different speech syntheses were implemented: formant synthesis and concatenation synthesis with both female and male voices. Both of the speech syntheses and the synchronization of the speech and mouth movement were evaluated on self-made subjective numerical scales. The concatenation synthesis accomplished a grade of 3/5, which means that the speech was comprehensible. The formant synthesis accomplished a grade of 2/5, which means the speech was quite incoherent. Last but not least, the synchronization accomplished a grade of 3/4, which means the synchronization was good most of the time. The project utilizes a meta-operating system called Robot Operating System (ROS). The two software components implemented in this project comprise a ROS package consisting of two ROS nodes; one responsible for servo control and the other for speech synthesis. In the future these components can be utilized in research of human-robot interaction and in different demonstrations. The synchronisation of the jaw movement and speech could be improved by implementing more options for the position of the jaw and by enhancing the speech syntheses to sound more natural.

We present a ~1400nm-emitting diamond Raman laser intracavity-pumped by an ~1180nm semiconductor disk laser. We measured a maximum output power of 2.3 W at ~1400nm with an output coupling of 3.5%. The Raman laser was tunable from 1373 to 1415nm using a 4-mm-thick birefringent filter.

Tutkimukseni tarkoituksena on kuvata lastentarhanopettajien käsityksiä alle 3-vuotiaan lapsen turvallisuuden tunteen muodostumisesta ja siihen vaikuttavista tekijöistä sekä kuinka turvallisuuden tunnetta voidaan tukea päiväkodin varhaiskasvatuksessa. Kiinnostukseni aiheeseen heräsi eräässä päiväkotiharjoittelussa, jossa pääsin näkemään pienten lasten päivähoidon aloitusvaiheita. Turvallisuuden tunne ja kiintymyssuhde liittyvät keskeisesti päivähoidon aloitukseen. Turvallisuuden tunne on kuitenkin läsnä päivittäin päiväkodissa. Tutkimukseni on luonteeltaan laadullinen tutkimus ja siinä on fenomenografisia piirteitä. Tutkimuksen teoreettinen viitekehys rakentuu käsitteiden määrittelystä, jotka liittyvät tunteisiin, kasvattajan antamaan kasvatukselliseen tukeen sekä päiväkodin toimintakulttuuriin. Aineistoni koostuu kolmen lastentarhanopettajan kertaluontoisista yksilöhaastatteluista ja haastattelumenetelmänä käytin teemahaastattelua. Aineisto on analysoitu aineistolähtöisen sisällönanalyysin periaatteiden mukaisesti. Valitsin aineistolähtöisen sisällönanalyysin, koska olen tehnyt kandidaatin tutkielman samasta aiheesta, enkä halunnut aiemman teoriatietämykseni vaikuttavan tutkimuksen tuloksiin. Tutkimuskysymyksiksi valikoituivat seuraavat kysymykset: 1. Miten lastentarhanopettajat määrittelevät turvallisuuden tunteen ja 2. Miten lastentarhanopettajat tukevat lapsen turvallisuuden tunnetta päiväkodissa. Lastentarhanopettajien mukaan keskeisimpiä tekijöitä lapsen turvallisuuden tunteen kehittymisessä ovat huolenpito ja vuorovaikutus. He myös määrittelivät kattavasti lapsen turvallisuuden ja turvattomuuden tunteen käyttäytymisen ja tunneilmaisujen perusteella. Varhaiskasvattajan sensitiivisyys nähtiin merkittävimpänä lapsen turvallisuuden tunteen tukijana. Lisäksi on lastentarhanopettajan ammattitaidolla sekä varhaiskasvatuksen toimintatapoina hoidon aloitukseen panostamisella ja pienryhmäpedagogiikalla lapsen turvallisuuden tunnetta lisäävä vaikutus. Tutkimukseni luotettavuutta tukee se, että tulokset ovat yhdenmukaisia aiempien tutkimusten sekä aiheeseen liittyvän teorian kanssa. Aineiston pienuudesta johtuen tuloksia ei voida yleistää. Tuloksia voivat hyödyntää lukijat, jotka työskentelevät päiväkodissa.

Tässä pro gradu -tutkielmassa tutkittiin noviisi- ja konkariohjaajien ohjaustaitoprofiileja sekä ohjaustaitojen muutosta Oulun yliopiston kasvatuspsykologian klinikalla kehitetyn ohjaustaitokoulutusmallin, konsultatiivisen työotteen (Peer Group Counseling, PGC), avulla toteutetussa ohjausharjoituksessa. Työn teoriaosassa tarkasteltiin ohjauksen ja ohjaussuhteen määritelmiä sekä kansainvälistä että suomalaista ohjaustutkimusta. Lisäksi tarkasteltiin ohjaustaitokoulutusten historiaa sekä neljää kansainvälisesti tunnettua ohjaustaitokoulutusmallia suhteessa konsultatiiviseen työotteeseen. Teoriaosan viimeisessä luvussa tarkasteltiin eksperttitoimintaan liittyvää yleistä kirjallisuutta sekä ohjausasiantuntijuuteen ja sen kehittymiseen liittyvää kirjallisuutta. Tutkimus oli systemaattinen havainnointitutkimus, jossa osallistujien (n = 14) ohjaustaitoja arvioitiin videoitujen ohjausharjoitusten perusteella. Menetelmänä käytettiin Oulun yliopiston kasvatuspsykologian klinikalla kehitettyä Skilled Verbal Responding Scale (SVRS) -mittaria, joka perustuu Okunin ja Truax & Carkhuffin ajatuksiin ohjaussuhdetta fasilitoivasta, asiakaskeskeisestä ohjauksesta. Ohjaussession havainnoinnissa kiinnitettiin huomiota ohjaajan asiakkaan puheeseen kohdistamiin verbaalisiin responsseihin. SVRS-mittari sisältää kuusi, 4-portaisella Likert-asteikolla arvioitavaa ohjaustaitokriteeriä (pisteet 0–3). Tulosten perusteella noviisiohjaajien (n = 7) ohjaustaitoprofiilissa ensimmäisellä ohjausharjoituksen puolikkaalla korostui taito tarkentaa asiakkaan viestiä. Toisaalta noviisit toivat keskusteluun paljon uutta sekä neuvoja ja mielipiteitä. Toisella puolikkaalla ohjaustaidoissa tapahtui positiivinen muutos, joka ei kuitenkaan ollut tilastollisesti merkittävä. Konkariohjaajien (n = 7) ohjaustaitoprofiilissa korostui ensimmäisellä ohjausharjoituksen puolikkaalla taito pysyä asiakkaan viestissä ja tarkentaa sitä sivuuttamatta viestiä. Toisella puolikkaalla ohjaustaidoissa tapahtui tilastollisesti merkittävä negatiivinen muutos. Konkarit olivat ensimmäisellä puolikkaalla tilastollisesti merkittävästi noviiseja taitavampia. Toisella puolikkaalla noviisien ja konkarien taitotasossa ei ollut eroa. Tulokset eivät ole otoksen pienuuden vuoksi yleistettäviä, mutta saavat tukea aikaisemmasta tutkimuksesta ja ovat siten suuntaa antavia. Perustaitojen kouluttaminen noviiseille näyttäisi olevan helpompaa kuin konkareille. Tuloksista voisi päätellä, että taitojen ollessa riittävän hyvällä tasolla, palautteen avulla on vaikeampi saada aikaan merkittäviä muutoksia SVRS-mittarilla arvioiduissa taidoissa. Konkareilla voi myös olla kokemukseen perustuva vahva käsitys omista ohjaustaidoistaan, eivätkä he välttämättä tällöin ole valmiita hyödyntämään saamaansa palautetta omassa toiminnassaan

MMORPG-pelien kilpailun tiukentuessa käyttöliittymäsuunnittelulla on todettu olevan merkittävä vaikutus pelien mahdolliseen menestykseen. Tästä huolimatta MMORPG-pelien käyttöliittymiä ei ole juuri tutkittu, koska tutkimuskohteena jatkuvasti kehittyvät MMORPG-pelit ovat haastavia. Ensimmäisen 1996 MMORPG-pelin käyttöliittymäelementtejä käytetään yhä edelleen hiottuina nykypäiväisissä MMORPG-peleissä, mutta uusia innovaatioita ei ole juuri löytynyt. Tässä tutkimuksessa pyritäänkin selvittämään pelaajien kautta Wildstarin nykyisen käyttöliittymän tilanne mahdollisine muutostarpeineen ja kohdistuvatko nämä muutostarpeet mahdollisesti tietynlaisia pelaajia kohtaan. Tutkimuksessa käytetään laadulliseen tutkimukseen kuuluvaa teemahaastattelua pelaajien haastatteluun ja tämän lisäksi heidän pelaamismotivaatiot selvitetään Nick Yeen motivaatiotestin avulla, jotta teemahaastatteluosuuden tuloksista voidaan etsiä mahdollisia korrelaatioita pelaajien pelaamismotivaatioluokkiin. Tuloksista saatiin selville että pelaajilla oli yleisesti positiivinen mielikuva Wildstarin käyttöliittymästä ja esille nostettiin seuraavat neljä varteenotettavaa kehitysmahdollisuutta viidestä yleisimmästä käyttöliittymän kehitystarpeesta: 1. Buffien ja debuffien tehokkaampi esitys 2. Vahinkomittari tarjolle peruskäyttöliittymään 3. Kestävyys- ja suojapisteiden tehokkaampi esitys 4. Huutokauppa ja hyödykkeiden vaihtaminen tehokkaammaksi Löydöksiä ei kuitenkaan pystytty yhdistämään tiettyyn pelaamismotivaation ylä- tai alaluokkiin, joten Wildstarin käyttöliittymässä ei voida sanoa olevan huomattavia puutteita tietyille pelaamismotivaatioluokille. Koska tutkimuksen tulokset perustuvat kuitenkin vain kymmenen henkilön otantaan, tuloksia ei voida suoraan yleistää, mutta ne toimivat hyvänä lähtökohtana jatkotutkimuksille Wildstarin käyttöliittymästä, jota ei ole aiemmin tieteellisesti tutkittu.

Työn tavoitteena on tutkia suotaumarakenteen vaikutusta nuorrutusterästen mekaanisiin ominaisuuksiin eri sulatusparametrien avulla. Työssä testataan kahta eri valupaksuutta (175 ja 210 mm) sekä korkeaa ja normaalia valun ylilämpöä, joiden avulla pyritään hallitsemaan jatkuvavalun aikana syntyvää suotaumaa. Suotaumaa tutkitaan makroetsausnäytteiden sekä levynäytteiden avulla, joista nähdään suotauman periytymistä lopputuotteeseen. Levyille tehdään mekaanista testausta, jotta voidaan arvioida suotauman vaikutusta lopullisiin ominaisuuksiin. Eri sulatusten jähmettymisrakenteet määräytyivät kuten oletettua ylilämpöjen mukaan. 175 mm aihiolla korkean ylilämmön avulla ei saatu täysin pylväsdendriittistä rakennetta aikaiseksi. Suotaumat eri indeksien mukaan vaihtelevat hyvin paljon sulatusten esiaihioiden ja eri leveyksien välillä. Aihion eri suotaumaindeksien väliltä ei löytynyt selvää korrelaatiota keskenään. Ainoastaan OES-analyysin suotaumaindeksi korreloi levyn lopullisen iskusitkeyden kanssa. Suotauman seosainepitoisuuden ollessa suurempi, iskusitkeys oli matalampi. Aihiosta otettujen makroetsausnäytteiden ja levynäytteiden suotaumien väliltä ei löydetty selkeää korrelaatiota, sillä näytteiden suotaumatasot vaihtelevat suuresti ja syövytysten onnistuminen vaikuttaa merkittävästi tuloksiin. Levyjen iskusitkeys on selkeästi paras 210 mm aihion levyillä, sillä niiden suotauma-nauhat olivat ohuet suuren kokonaisreduktion ansiosta. Iskusitkeys parani myös kun sulatuksen fosforipitoisuus oli pieni. 210 mm aihion levyjen suotaumien koostumus on seosaineista eniten rikastunut, mutta se ei heikennä iskusitkeyttä, sillä suotaumanauhan kova mikrorakenne on niin kapealla alueella. Jatkossa tulisi pyrkiä saamaan mahdollisimman ohuet suotaumanauhat levyihin tai valmistaa levyjä sulatuksista, jotka sisältävät hyvin vähän fosforia, jolloin suotauman muodolla ei ole niin suurta merkitystä. The aim of this research was to study the effect of segregation on the mechanical properties of quenched and tempered steels cast with different continuous casting parameters. This study tests two different casting thicknesses (175 and 210 mm), as well as the high and normal casting superheat which are designed to vary the segregation. Segregation was studied with the macro-etching of slab samples and plate samples, which showed the inheritance of segregation to the final product. Plates were tested mechanically in order to assess the influence of segregation on properties. Different casting parameters resulted in solidification like that expected. 175 mm slab with high superheat did not have a fully columnar dendrite structure. Segregation-index values vary greatly between casts, for example in different mother slabs or in different widths of the mother slabs. Correlation between different segregation-index values was not found. Only the OES analysis segregation-index correlates with the impact toughness of the plates. When segregation leads to higher concentration of alloying elements in the centerline of the slab, impact toughness is lower in the rolled plate. Segregation indices obtained from macro-etched slab samples and plate samples have no clear correlation, because the segregation levels vary greatly and the success of etching significantly affects the results and can give inaccuracy. Impact toughness was the best in plates rolled from 210 mm thick slabs, as their segregation bands are thinner due to the higher total reduction. Impact toughness also improved when total phosphorus level was low. In plates rolled from 210 mm thick slabs, segregation is strongest if measured with chemical composition, but it didn’t impair the impact toughness, because the harder, more brittle microstructure occurs in a thin narrow area on the centerline. In the future, segregation bands should be made thinner or very low levels of phosphorus should be used.