Tallinna Tehnikaülikoolis on erialane kompetents ja professionaalsed õppejõud – tagamaks koolituse kõrget taset, viivad kursuseid läbi oma ala spetsialistid nii TTÜst kui ka mujalt
Doktoritöö kaitsmine: Ilja Maljutenko, "Water Circulation in Gulf Type Regions of Freshwater Influence – the Gulf of Finland and Gulf of Riga"
Meresüsteemide instituudi doktorant Ilja Maljutenko kaitseb 2. juulil 2019 algusega kell 14:00 oma doktoritööd "Water Circulation in Gulf Type Regions of Freshwater Influence – the Gulf of Finland and Gulf of Riga" ("Vee tsirkulatsioon poolsuletud magevee mõjualas – Soome lahes ja Liivi lahes"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli infotehnoloogia maja ruumis ICT-327 (Akadeemia tee 15A).
Käesolev töö seab kahtluse alla tsüklonaalse tsirkulatsiooni kehtivuse Soome- ja Liivi lahe pinnakihis. Tsüklonaalset tsirkulatsiooni, mis on varasemalt esitatud Wittingi (1912), Palmèni (1930) ja Hela (1952) töödes kui statistilist hoovusvälja karakteristikut, on paljudes uuringutes käsitletud kui püsivat vee horisontaalset liikumist. Siiski on paljud mõõtmised ja mudeluuringud näidanud vastuolu juba sajand tagasi pakutud tsirkulatsiooni skeemiga. Ka käesolev töö on tugineb pikaajalisel simulatsioonil kasutades numbrilist kolmemõõtmelist hüdrodünaamika mudelit GETM. Mudelis on kasutatud mitmeid uusi parametriseeringuid ja uuenduslike numbrilisi võtteid, mis võimaldavad teostada pikkaajalisi simulatsioone rahuldava kvaliteediga, samas kasutamata mõõtmisandmete assimileerimist. Mudel näitas võrdluses mõõtmistega head kooskõla vaadeldud termohaliinsete väljade lühi- ja pikaajalise muutlikuses.
Käesolev töö pakub teaduslike tõendeid, et sessoonne käik domineerib pinnakihi tsirkulatsioonis ning vertikaalses estuaarses veevahetuses/soolakeele dünaamikas. Mudeli tulemustest selgub, et sesoonne hoovuste ja soolsuse muutlikkus on Soome lahes olulisem kui vastavad pikaajalised keskmised.
Juhendaja professor Urmas Raudsepp (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- Ph.D. Tuomas Kärnä (Soome Meteoroloogia Instituut)
- professor Emil V. Stanev (Oldenburg´i Ülikool, Saksamaa)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?12438
Doktoritöö kaitsmine: Jevgeni Marenkov, "Automatic Implementation-Time Usability Evaluation for Web User Interfaces"
Arvutisüsteemide instituudi doktorant Jevgeni Marenkov kaitseb 28. juunil 2019 algusega kell 13:00 oma doktoritööd "Automatic Implementation-Time Usability Evaluation for Web User Interfaces" ("Veebi kasutajaliidese kasutatavuse automaatne hindamine realisatsioonifaasis"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli infotehnoloogia maja ruumis ICT-507AB (Akadeemia tee 15A).
Erinevate nutiseadmete ja veebiplatvormide rohkus tänapäeval on toonud endaga kaasa mitmeid muutusi veebirakendustes ja nende loomises. Üha enam pööratakse tähelepanu ja pannakse arenduse käigus rõhku kasutajate erinevatele vajadustele, et tagada kasutajate rahulolu, ja pikas perspektiivis tagada veebirakenduse edu ja kestus.
Osa kasutatavuse testimisest, mida tehakse inimese poolt on aga võimalik teostada automaatselt arvutiprogrammide abiga erinevates tarkvara arendusfaasides.
Käesolev doktoritöö keskendub veebi kasutajaliideste kasutatavuse automaatse testimise võimalustele ja probleemidele, sealhulgas uurides kasutatavuse automaatse hindamise võimalikkust tarkvara arendusfaasis. Teiseks uudsuseks olemasolevate vahendite kõrval on kasutatavuse visuaalsete aspektide automaatne hindamine, mis on pikalt olnud antud valdkonnas probleemiks puudulike tarkvaralahenduste tõttu.
Doktoritöö käigus loodud raamistikku saab kasutada erinevatel veebitehnoloogiatel nagu HTML, JavaScript ja CSS põhinevatel kasutajaliidestel. Läbiviidud testid tõestasid, et välja töötatud metoodika ja arendatud hindamisvahendi Guideliner abil on edukalt võimalik hinnata veebilehe vastavust kasutatavuse reeglitele ja tuvastada kasutatavuse probleeme.
Juhendajad teadur Tarmo Robal ja professor Ahto Kalja† (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid
- professor Janis Grundspenkis, Dr. habil.sc.ing. (Riia Tehnikaülikool, Läti)
- professor Flavius Frasincar, (Erasmus Ülikool Rotterdamis, Holland)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?12287
Doktoritöö kaitsmine: Kashif Javed, "Electrospinning of Nanofibrous Composites with Cellulose Acetate, Ionic Liquids and Graphene Oxide"
Materjali- ja keskkonnatehnoloogia insituudi doktorant Kashif Javed kaitseb 27. juunil 2019 algusega kell 12:00 oma doktoritööd "Electrospinning of Nanofibrous Composites with Cellulose Acetate, Ionic Liquids and Graphene Oxide" ("Tselluloosatsetaadi, ioonsete vedelike ja grafeenoksiidi nanokiuliste komposiitide elektroketrus"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli peamaja VI õppehoone ruumis U06A-229.
Sünteetilistel polümeeridel ja grafeenil põhinevaid nanokiude on elektroketruse teel laialdaselt valmistatud. Grafeenil ja biopolümeeridel põhivevate nanokiudude kohta on samas informatsiooni vähe kuna grafeenil ja biopolümeeridel on halb kokkusobivus. Enamikku taastuvatel loodusvaradel põhinevaid biopolümeere, nagu näiteks tselluloos, on siiski käsitletud suurepärase nanokomposiitide maatriksina. Biopolümeeride omadused, nagu bioloogiline kokkusobivus, bioloogiline lagunevus ja paljude funktsionaalsete rühmade esinemine ning laialdane levik, muudavad need sünteetiliste polümeeridega võrreldes eelistatuks.
Kõrge elektrijuhtivuse tõttu lisatakse grafeeni polümeersetesse nanokiududesse, millest valmistatakse painduvaid elektroonikaseadmeid ja sensoreid. Käesolevas doktoritöös töötati välja grafeenil ja biopolümeeridel põhinevate nanokiudude valmistamise meetod kasutades ioonsete vedelike ja grafeeni hoolikalt planeeritud kombineerimist elektroketrusprotsessis.
Juhendajad professor Andres Krumme (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- professor Eero Kontturi (Aalto Ülikool, Soome)
- teadur Martin Järvekülg (Tartu Ülikool, Eesti)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?12424
Doktoritöö kaitsmine: Elena Santasheva, "Quasi-Z-Source Based String Inverter for Residential Photovoltaic Application"
Elektroenergeetika ja mehhatroonika õppekaval kaitseb Elena Santasheva 27. juunil 2019 algusega kell 11:00 eksternina oma doktoritööd "Quasi-Z-Source Based String Inverter for Residential Photovoltaic Application" ("Kvaasi-impedants tüüpi allikaga muundur kodumajapidamistes kasutatavatele päikesepaneelidele"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli energeetikamaja ruumis NRG-422 (Ehitajate tee 5).
Käesolev töö on käsitleb uudset impedantsallikaga päikesepaneele teenindava muunduri skeemilahendust. Antud skeemilahendus kätkeb endas mitmeid eeliseid nagu näiteks lühisekindlus ja katkematu sisendvool. Nõutava võimsuse saatmiseks võrku lisati süsteemile ka energiasalvesti, mis võimaldab katkematut toidet ka sisendvoolu puudumisel. Võrguvoolu kvaliteedi tagamiseks kasutati dPR-tüüpi regulaatorit koos spetsiaalse skeemilahendusega. Lsaks loodi töö käigus ka dPR-regulaatori parameetrite optimeerimisprotsess vältimaks käivitamisel tekkivat vooluimpulssi, mis võib omakorda aktiveerida ülevoolu kaitse. Alalispingesiini pinge stabliliseerimiseks pingetõstmisrežiimi korral kasutati PID-tüüpi kontrollerit. Akusalvesti poolt tekitatud energiakao minimeerimiseks kasutati spetsiifilist juhtalgoritmi.
Töö teoreetilisi tulemusi kontrolliti eksperimentaalselt, milleks ehitati kvaasi-impedants tüüpi allika ning energiasalvestiga muundur päikesepaneeelide sidumiseks elektrivõrguga. Katsed näitasid loodud seadmete sobivust kasutamiseks kodumajapidamiste päikeseenergiasüsteemides.
Juhendaja vanemteadur Oleksandr Husev (Tallinna Tehnikaülikool) ja professor Enrique Romero-Cadaval (Extremadura Ülikool, Hispaania)
Oponendid:
- professor Ilya Galkin (Riia Tehnikaülikool, Läti)
- professor Jose I. Leon, (Sevilla Ülikool, Hispaania)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikool raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?12312
Doktoritöö kaitsmine: Andrei Aksjonov, "Research and Development of Computational–Intelligence–Based Safety Systems for Ground Vehicles"
Elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi doktorant Andrei Aksjonov kaitseb 27. juunil 2019 algusega kell 14:00 oma doktoritööd "Research and Development of Computational–Intelligence–Based Safety Systems for Ground Vehicles" ("Tehisintellekti meetoditel põhinevate ohutussüsteemide uurimine ja arendamine maapealsete sõidukite jaoks"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli energeetikamaja ruumis NRG-422 (Ehitajate tee 5).
Liiklusõnnetused kohutavalt mõjutavad kogu maailma ühiskondlikke, keskkondlikke ja majanduslikke norme. Kahjuks ei vähene liiklusõnnetuste arv isegi transpordi– ja liiklusohutuse pideva edenemisega. Selleks, et tuua maapealsete sõidukite ohutussüsteemid uuele tasemele on sõiduki–keskkonna–juhi koostoime hädavajalik.
Selle uurimistöö eesmärgiks on märkimisväärselt parandada maapealsete sõidukite olulised kuid väga keerulised ohutussüsteemid, nagu ABS–pidurid (blokeerumisvastane pidurisüsteem) ja sõidukijuhi tähelepanu häirituse tabamise ning hindamise meetod. Eesmärgi saavutamiseks sõiduki–keskkonna–juhi koostoime meetodid on täiendatud arukate algoritmidega.
Katsetulemused näitasid, et tehisintellekti meetoditel põhinevad algoritmid võimaldavad oluliselt parendada maapealsete stohhastiliste sõidukite ohutussüsteeme, mis on seotud pidevalt muutuva keskkonna– ja / või inimfaktoriga, nagu näiteks ABS–piduri juhtimine ning sõidukijuhi tähelepanu häirituse tuvastamine ja hindamine. Selliste ohutussüsteemide funktsionaalsuse paranemiseks on inimese–masina–keskkonna koostöö vältimatu. Seetõttu, on paranenud uute ohutussüsteemidega sõidukite liiklusohutus, sealhulgas ka keskkonna ja inimelu turvalisus.
Juhendajad vanemlektor Valery Vodovozov ja professor Eduard Petlenkov (Tallinna Tehnikaülikool)
Juhendajad:
- Dr.-Ing. habil. Valentin Ivanov (Ilmenau Tehnikaülikool, Saksamaa)
- professor Alessandro Corrêa Victorino (Minas Geraisi Föderaalülikool, Brasiilia)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?12389
Doktoritöö kaitsmine: Jana Zernant, "ABCA4 Locus as a Model for Complex Genetics in Monogenic Diseases"
Keemia ja biotehnoloogia õppekaval kaitseb Jana Zernant 21. juunil 2019 algusega kell 11:00 eksternina oma doktoritööd "ABCA4 Locus as a Model for Complex Genetics in Monogenic Diseases" ("ABCA4 lookus kui monogeensete haiguste kompleksse geneetika mudel"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli loodusteaduste maja ruumis SCI-109 (Akadeemia tee 15).
Pärilikud silma võrkkesta (reetina) düstroofiad koondavad geneetiliselt ja kliiniliselt heterogeense grupi haigusi, mida iseloomustab progressiivne ja pöördumatu nägemisekaotus. Tõestatud on enam kui 300 geeni DNA mutatsioonide põhjuslik seos erinevate pärilike reetina taandarengutega. Mutatsioonid ABCA4 geenis põhjustavad kõige sagedamini esinevat pärilikku kollatähni taandarengut, varieeruva haigusfenotüübiga retsessiivset Stargardti haigust (STGD1, MIM #248200).
Uurimistöö peamine eesmärk on Stargardti haiguse põhjuste täielik välja selgitamine, keskendudes eriti STGD1 patsientidele, kel on ABCA4 geeni sekveneerimisel leitud vaid üks ABCA4 haigusalleel. Uurimistöö ühe osana iseloomustasime ka ABCA4 mutatsioonispektrit ja haiguspildi avaldumist varem vähe uuritud afroameerika päritolu Ameerika STGD1 patsientide kohordis.
Käesoleva uurimistöö tulemused tõestavad Stargardti haiguse geneetilist komplekssust ja ABCA4 lookuse analüüsi kui mudelit mitte ainult pärilike reetina haiguste, vaid laiemalt monogeensete haiguste geneetilisel analüüsil.
Juhendajad dotsent Andres Veske (Tallinna Tehnikaülikool) ja professor Rando Allikmets (Columbia Ülikool)
Oponendid:
- Dr. Michael Dean (Riiklik Vähiinstituut, USA)
- vanemteadur Tarmo Annilo (Tartu Ülikool, Eesti)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?12387
Doktoritöö kaitsmine: Vladimir Kuts, "Novel Digital Twin Development Methodology for the Robot Cell Connectivity in a Smart Industry Environment"
Mehaanika ja tööstustehnika instituudi doktorant Vladimir Kuts kaitseb 21. juunil 2019 algusega kell 13:00 oma doktoritööd "Novel Digital Twin Development Methodology for the Robot Cell Connectivity in a Smart Industry Environment" ("Uudne digitaalsete kaksikute arendusmetoodika robottootmisrakkude sidustamiseks targa tööstuse keskkonnas"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli peamaja V õppehoone ruumis U05-216 (Ehitajate tee 5).
Tootmise robotiseerimine on targa tehase protsesside automatiseerimise oluline osa, kuid enamik kasutusel olevatest lahendustest on lihtsad ning pole operaatorile ja töötajatele täiesti ohutud. Programmeerimismeetodid vajavad oskuste arendamist ja täpseim käsitsi programmeerimise metoodika nõuab tehnoloogiaseadmete ümberprogrammeerimiseks pikka aega. Offlain- ja onlainmeetodid võimaldavad roboteid programmeerida distantsilt, kuid pole ümberprogrammeerimise ja ümbritseva töökeskkonnaga kohastuvuse seisukohast efektiivsed. Tööstus 4.0 raamistikust lähtudes on vajadus uute meetodite järele, kuidas tootmisliine digitaliseerida ning neid siis ohutult ja lihtsalt teisest asukohast kaugjuhtida.
Selle doktoritöö põhieesmärk oli arendada tehisreaalsuses simulatsioonikeskkonda Tööstus 4.0 põhimõtetest lähtuvalt, kasutades digitaalsete kaksikute kontseptsiooni mitte ainult simulatsioonivahendite, vaid kahesuunaliselt sünkroniseeritavate digitaalsete kaksikute loomise metoodika arendamiseks, mis võimaldaks tööstusrobotite tootmisraku näitel hallata ja juhtida tehast simulatsioonikeskkonnast reaalajas.
Doktoritöö tulemusena loodi baaslahendus avatud lähtekoodiga täielikult sünkroniseeritud digitaalsete kaksikute keskkondade arendamiseks. Loodud sai ühendusvõimaluste ja seadmete osas modulaarne digitaalsete kaksikute projekteerimise metoodika.
Juhendaja dotsent Toivo Tähemaa ja professor Tauno Otto (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- Dr. Jeremy A. Marvel (National Institute of Standards and Technology - NIST, USA)
- Dr. Geza Haidegger (Institute for Computer Science and Control - MTA SZTAKI, Ungari)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?12252
Doktoritöö kaitsmine: Yaroslav Holovenko, "3D Printed Metal and Metal-Ceramic Cellular Lattice Structures for Wear and Thermoacoustic Applications"
Mehaanika ja tööstustehnika instituudi doktorant Yaroslav Holovenko kaitseb 19. juunil 2019 algusega kell 13:00 oma doktoritööd "3D Printed Metal and Metal-Ceramic Cellular Lattice Structures for Wear and Thermoacoustic Applications" ("3D prinditud metall- ja metall-keraamilised kärgvõre struktuurid triboloogilistesse- ja termoakustilistesse rakendustesse"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli peamaja V õppehoone ruumis U05-216 (Ehitajate tee 5).
Loodus on loonud suure arvu struktuure, mida kasutatakse edukalt erinevate elusorganismide poolt spetsiifilistes keskkondades. Puitmaterjalid, luud inimese kehas või korallid ookeanis on märkimisväärsed näited äärmiselt keeruka geomeetriaga looduslikest struktuuridest. Aastaid on püütud selliseid struktuure jäljendada, kuid taoliste materjalide valmistamine on ebaõnnestunud tehnoloogiliste piirangute tõttu. Lisandustehnoloogia (teisti 3D-printimine) on siinkohal meetod, mis võimaldab esmakordselt efektiivselt valmistada keerulisi geomeetrilisi kujundeid. See on avanud uue niši teadusarenduse valdkonnas, mille eesmärgiks on kujundada, toota ja rakendada loodusest inspireeritud materjale. Üheks kunstlikult valmistatava materjali näiteks, mis on viimastel aastatel populaarseks saanud, on ühikrakuline võrestruktuur. Need koosnevad ühikrakust, mida korratakse kolmes mõõtmes.
Käesolev uurimustöö keskendub tehnoloogiliste protseduuride arendamises metalsete ja metall-keraamiliste ühikraksete võrestruktuuride valmistamisel ning pakub välja nende võimalikud rakendusvaldkonnad. Esmakordselt on katsetatud ühikrakseid võrestruktuure manipuleerimaks pinna triboloogilisi karakteristikuid ning näidatud pinnastruktuuride isepuhastamisvõimekust. Täheldati vähendatud kahju kontaktpinnale, mis on tingitud efektiivsest kulumisfragmentide eemaldamisest võre vahele. Lisaks näitasid katsetulemused viis korda madalamat hõõrdekoefitsenti võrreldes algse näidiskatsekehaga.
Juhendajad professor Renno Veinthal ja vanemteadur Lauri Kollo (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- professor Paolo Colombo (Padova Ülikool, Itaalia)
- Arkadi Žikin, PhD (Oerlikon Solutions)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?12289
Doktoritöö kaitsmine: Tarmo Korõtko, "Research and Development of Electricity Auction for Microgrids"
Elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi doktorant Tarmo Korõtko kaitseb 19. juunil 2019 algusega kell 13:00 oma doktoritööd "Research and Development of Electricity Auction for Microgrids" ("Mikrovõrkude elektrioksjoni uurimine ja väljatöötamine"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli energeetikamaja ruumis NRG-422 (Ehitajate tee 5).
Maailma riikide poliitiline juhtkond on tuvastanud vajaduse kliimamõjude ohjamise ning kasvuhoonegaaside emissioonide vähendamise järgi. Elektriline mikrovõrk, mis kasutab erinevaid taastuvenergia allikaid ning energiasalvesteid, võimaldab suurendada puhta energia kasutamist. Mikrovõrgud toimivad kui tarbijate ja tootjate koondajad ning lüüsid, mille kaudu on võimalik lihtsustada taastuvenergial töötavate elektritootmisseadmete liitumist elektrivõrguga. Ettevõtte Harju Elekter Elektrotehnika AS ning Tallinna Tehnikaülikooli Elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi koostöös on arendatud nutika alajaama kontseptsioon, mis võimaldab alajaamal temaga ühendatud prosumerite vahel moodustada elektrilise mikrovõrgu. Nutikate alajaamaade edu tagamiseks on tarvis uudset moodust prosumerite haldamiseks, mis tagaks prosumeritele laiemad võimalused ning eeliseid kui iseseisvalt elektrijaotusvõrguga ühendumisel. Kuna prosumerite vaheline elektrienergia vahetus saab võimalikuks läbi nutikate alajaamade, käsitleb antud töö alajaama omanike huvide teenimist.
Käesoleva töö peamiseks eesmärgiks on arendada välja meetod prosumerite tootmise ja tarbimise haldamiseks, mida on võimalik kasutada nutika integreeritud energiasalvestiga alajaama koosseisus ning mis muudaks alajaama rajamise atraktiivseks erinevatele huvigruppidele.
Juhendajad emeriitdotsent Elmo Pettai ja professor Argo Rosin (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- Kaasprofessor João Martins (Lissaboni NOVA Ülikool, Protugal)
- Kaasprofessor Anna Mutule (Riia Tehnikaülikool, Läti)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?12306
Doktoritöö kaitsmine: Sulev Nurme, "Understanding the Role of 18th Century Estonian Manor Ensembles in Contemporary Planning and Conservation"
Ehituse ja arhitektuuri õppekaval kaitseb Sulev Nurme 19. juunil 2019 algusega kell 11:00 eksternina oma doktoritööd "Understanding the Role of 18th Century Estonian Manor Ensembles in Contemporary Planning and Conservation" ("Eesti 18. sajandi mõisaansamblid 21. sajandi maastikuplaneerimises: avastamine, mõistmine, tõlgendamine"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli energeetikamaja ruumis NRG-621 (Ehitajate tee 5).
Käesolev doktoritöö käsitleb Eesti barokseid mõisaansambleid ja nendega seotud maastikke ruumilise kontseptuaalse arhitektuurse tervikuna. Käesoleva töö laiem eesmärk oli tutvustada Balti villa rustica ruumilist kujunemist aastatel 1670–1800, kui üht põnevat fenomeni Eesti ehitus- ja aiakunstiloos. Töös püstitatakse ka kolm põhimõttelist uurimisküsimust, mille üldiseks eesmärgiks on lahti mõtestada Eesti barokse villaansambli ruumiline struktuur, selle karakteristikud XVIII sajandil ja tänapäeval ning kuidas neid mõjutab ehitus- ja arendustegevus tänapäeval.
Juhendaja kaasatud professor Zenia Kotval (Tallinna Tehnikaülikool, Tartu Kolledž)
Oponendid:
- professor Pat Crawford (Lõuna Dakota Riiklik Ülikool, USA)
- dotsent Riin Alatalu (Eesti Kunstiakadeemia)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?12224
Doktoritöö kaitsmine: Payam Shams Ghahfarokhi, "Development of Thermal Analysis Tools for Synchronous Reluctance Motors"
Elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi doktorant Payam Shams Ghahfarokhi kaitseb 18. juunil 2019 algusega kell 12:00 oma doktoritööd "Development of Thermal Analysis Tools for Synchronous Reluctance Motors" ("Soojusanalüüsi töövahendi väljaarendus sünkroon-reluktantsmootorile"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli energeetikamaja ruumis NRG-422 (Ehitajate tee 5).
Käesoleva töö eesmärgiks on uurida muutuva kiirusega ajamisüsteemides kasutatavate sünkroon-reluktantsmootorite soojuslikku käitumist. Eesmärgiks oli välja töötada analüütilistel ja numbrilistel meetoditel põhinevad temperatuuriarvutuse töövahendid, mille abil oleks võimalik modelleerida masina soojuslikke protsess ning rakendada neid projekteerimise ja optimeerimise eesmärgil.
Elektrimasinate soojuslikes arvutustes esineb mitmeid kriitilisi parameetreid, mis mõjutavad soojuslikku mudeli täpsust ning enamikku neist ei saa määrata täpselt ainult analüütiliste või numbriliste arvutustega. Sellest lähtuvalt uuriti antud töös erinevaid kriitilisi elektrimasina soojuslikke parameetreid ning pakuti välja parimad lahendused, kuidas vajalikud väärtused leida.
Lõputöö näitas soojuslikke arvutuste vajalikkust määramaks elektrimasina jõudlust, efektiivust ja töökindlust. Töös on väljatoodud ka antud teemaga seotud olulised sammud, mis oleks vaja tulevikus teha ning on pakutud välja mõningad soovitused antud tööriistade edasiarendamiseks.
Juhendajad professor Anouar Belahcen ja vanemteadur Ants Kallaste, (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- vanemlektor Avo Reinap (Lundi Ülikool, Rootsi)
- Dr. Roman Pechánek (Lääne-Bohemia Ülikool, Tšehhi)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?12288
Doktoritöö kaitsmine: Peep Lauk, "New Technological Solutions to Improve the Aerodynamic Characteristics of an Aircraft Wing"
Mehaanika ja tööstustehnika instituudi doktorant Peep Lauk kaitseb 17. juunil 2019 algusega kell 15:00 oma doktoritööd "New Technological Solutions to Improve the Aerodynamic Characteristics of an Aircraft Wing" ("Õhusõidukite tiiva aerodünaamiliste omaduste parandamine uute tehnoloogilistete lahenduste abil"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli peamaja V õppehoone ruumis U05-216 (Ehitajate tee 5)
Õhusõidukite poolt põhjustatud keskkonnasaaste on muutunud tõsiseks probleemiks, millega lennukiinsenerid üle maailma silmitsi seisavad. Üle kogu maailma on hetkel käigus 37 400 kommertslennukit. Nendest suurim osa on nn keskmise tegevus-raadiusega kahemootorilised reisilennukid (Boeing 737, Airbus 320 jt). Neid on käigus üle 76% kommertslennukite üldarvust (Flaig, 2018). Moodne reisilennuk (Airbus 321 neo) kulutab aasta ehk 5000 lennutunni jooksul keskmiselt 12 900 t lennukikütust ja emiteerib seejuures 40 663 t CO2. Edasise saastamise pidurdamiseks tuleks radikaalselt tõsta õhusõidukite efektiivsust, sh vähendada kütusekulu reisijate ja kaubaveol. Isegi 1% kütusekulu vähendamine võimaldaks vähendada CO2 saastet antud näite puhul 406,6 t võrra.
Üheks küllalt efektiivseks viisiks kütusekulu ja müra vähendada on tiiva aerodünaamilise takistuse vähendamine. Käesoleva uurimuse ülesanne ongi aerodünaamiliste analüüside alusel pakkuda välja erinevaid tehnoloogilisi lahendusi tiiva takistuse vähendamiseks ja tõstejõu suurendamiseks. Tulenevalt õhusõidukite eripärast kasutatakse aerodünaamiliseks analüüsiks ja erinevate modifikatsioonide modelleerimiseks erinevaid arvutiprogramme. Lisaks viidi purilennukitele väljatöötatud miniklappide mõju selgitamiseks läbi testlennud.
Tuginedes purilennukitel edukalt läbi viidud testide tulemustele oli järgnev projekt suunatud kommertslennukite tiiva aerodünaamiliste omaduste parandamisele kõrgematel Machi arvudel.
Juhendajad dotsent Toivo Tähemaa ja Dr. Aleksander Kartušinski (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- Kaasprofessor Eduardas Lasauskas (Vilniuse Gediminase Tehnikaülikool, Leedu)
- PhD Mart Enneveer (Eesti Lennuakadeemia)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?12286
Doktoritöö kaitsmine: Sander Rikka, "Radar Remote Sensing of Meteo-Marine Parameters in the Baltic Sea"
Meresüsteemide instituudi doktorant Sander Rikka kaitseb 12. juunil 2019 algusega kell 15:00 oma doktoritööd "Radar Remote Sensing of Meteo-Marine Parameters in the Baltic Sea" ("Laine- ja tuuleväljade määramine Läänemeres radarkaugseire andmetest"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli infotehnoloogia maja ruumis ICT-327 (Akadeemia tee 15A).
Ilmastikutingimustest ja päevavalgusest sõltumatud radarkaugseire andmed võivad anda väärtuslikku teavet lainetuse ja meretuule olude kohta. Samas võivad liikuvad sihtmärgid, nagu näiteks lained, jääda radari pildile defokusseeritult või olla nihkunud oma reaalsest asukohast. See põhjustab raskusi kogu olulise lainekõrguse (tuulelaine ja ummiklaine) hindamisel, eriti kui on tegemist lühikese ja järsu tuulelainega, millel on suur lokaalne orbitaalkiirus ja esineb laine murdumine.
Doktoritöö käigus kasutati erinevate radarsüsteemide andmeid selleks, et edasi arendada ja valideerida empiirilisi algoritme laineparameetrite hindamiseks Läänemerel, kus domineerib lühike ja järsk tuulelainetus.
Doktoritöö tulemused näitasid, et laine- ja tuuleväljade arvutamine radariandmetest kasutades empiirilisi meetodeid, võimaldab Läänemere lainetuse ja meretuule operatiivset jälgimist ja ajalise muutlikkuse statistilist analüüsi. Radari andmetest arvutatud lainekõrguse ja tuulekiiruse väljad annavad täiendavat informatsiooni mereseisundi ruumilise muutlikkuse kohta võrreldes in situ punktmõõtmiste, satelliitaltimeetri andmete või lainemudeli prognoosiga.
Juhendajad vanemteadur Rivo Uiboupin (Tallinna Tehnikaülikool) ja Andrey Pleskachevsky (Saksa kosmose- ja lennunduskeskus, DLR)
Oponendid:
- Dr. Johannes Schulz-Stellenfleth (Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG); Institute of Coastal Research (IfK), Saksamaa
- Dr. Kaupo Voormansik (Tartu Ülikool, Eesti)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?12168
Doktoritöö kaitsmine: Heikko Kallakas, "The Influence of Birch (Betula pendula) False Heartwood on the Mechanical Properties of Wood-Plastic Composites"
Materjali- ja keskkonnatehnika instituudi doktorant Heikko Kallakas kaitseb 12. juunil 2019 algusega kell 13:00 oma doktoritööd "The Influence of Birch (Betula pendula) False Heartwood on the Mechanical Properties of Wood-Plastic Composites" ("Kase (Betula pendula) väärlülipuidu mõju puitplastkomposiitide mehaanilistele omadustele"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli peamaja VI õppehoone ruumis U06A-229 (Ehitajate tee 5).
Kasel tekib tihti kasvamise käigus puidu südamikku pruunikaspunane värvimuutus mida nimetatakse punasüdamikuks või väärlülipuiduks. See väärlülipuit on puidurike, mis on puidutööstuses kasepuidu kasutamisel probleemiks ja alandab puitmaterjali hinda. Seetõttu on oluline uurida, kuidas oleks võimalik kase väärlülipuitu ära kasutada andes sellele kõrgemat väärtust ning seeläbi parandada kvaliteetse kasepuidu väljatulekut puidutööstuses. Üheks võimaluseks on kase väärlülipuidu kasutamine puitplastkomposiitide täiteainena. Seni pole kirjanduses kirjeldatud kase väärlülipuidu kasutamist puitplastkomposiitides. Täitmaks seda tühimikku, uuriti antud doktoritöös kase väärlülipuidu kasutamist puitplastkomposiitide valmistamiseks. Käesoleva doktoritöö eesmärgiks oli uurida kase väärlülipuidu mõju puitplastkomposiitide mehaanilistele omadustele ja vastupidavusele.
Doktoritöö tulemused näitasid, et kase väärlülipuit annab häid tulemusi ja omab suurt potentsiaali puitplastkomposiitides täiteainena kasutamiseks. Kase väärlülipuit ei vähendanud puitplastkomposiitide mehaanilisi omadusi ja läbipainde omadusi pikaajalisel roomekatsel võrreldes kase maltspuiduga komposiitide tulemustega. Seetõttu võib antud doktoritöö tulemuste põhjal järeldada, et kase väärlülipuitu võib kasutada ka kase maltspuidu asemel puitplastkomposiitide täiteainena. Edasisse uurimustöös tuleks keskenduda kase väärlülipuidu keemilise modifitseerimise parandamisele ja uurida kase väärlülipuiduga puitplastkomposiitide vastupidavust väliskeskkonnas.
Juhendajad vanemlektor Triinu Poltimäe ja professor Andres Krumme (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- Tekn. Dr. Kristoffer Segerholm (RISE – Research Institutes of Sweden, Rootsi)
- D. Sci. Tech. Anti Rohumaa(Kagu-Soome Rakendusteaduste Ülikool, Soome)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?12253
Doktoritöö kaitsmine: Irshad Mohammad, "Development of Room Temperature Secondary Fluoride Ion Batteries"
Keemia ja geenitehnoloogia õppekava doktorant Irshad Mohammad kaitseb 10. juunil 2019 algusega kell 12:00 oma doktoritööd "Development of Room Temperature Secondary Fluoride Ion Batteries" ("Toatemperatuursete fluoriidioon akude väljaarendamine"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli majandusteaduskonna hoone ruumis SOC-213 (Akadeemia tee 3).
Tahkefaasilised fluoriidioon akud kerkisid esile liitiumijärgses ajastus kui ühed sobivad energiasalvestuse seadmete kandidaadid. Fluorioon akud (FIBs) võimaldavad kõrget erienergiat, temperatuurilist stabiilsust ning ohutust ja seda võimalikult madala hinnaga. Praegusel ajal on FIBs alane uurimistöö kasvufaasi alguses ning terve rida teemasid, mis puudutavad elektrolüütide ja elektroodide võimekuse parandamist, vajavad jätkuvalt edasiarendamist. Käesoleva väitekirja eesmärgiks oli välja arendada toatemperatuuril töötavad fluoriidioon akud. Lisaks keskenduti fluoriidioon akude elektroodide ja elektrolüütide uute materjalide väljatöötamisele.
Juhendajad Dr. Raiker Witter ja juhtivteadur Ago Samoson (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- professor Ulla Lassi (Oulu Ülikool, Soome)
- professor Radostina Stoyanova (Bulgaaria Teaduste Akadeemia, Bulgaaria)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?12305
Doktoritöö kaitsmine: Elena Prigorchenko, "Cyclohexanohemicucurbit[n]urils, their Synthesis, Formation Mechanism, and Complexation"
Keemia ja biotehnoloogia instituudi doktorant Elena Prigorchenko kaitseb 28. mail 2019 algusega kell 11:00 oma doktoritööd "Cyclohexanohemicucurbit[n]urils, their Synthesis, Formation Mechanism, and Complexation" ("Tsükloheksanohemikukurbit[n]uriilid, nende süntees, tekkemehhanism ja komplekseerumine"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli loodusteaduste maja ruumis SCI-109 (Akadeemia tee 15).
Käesolev doktoritöö annab ülevaate hemikukurbituriil-tüüpi ainete supramolekulaarsetest omadustest, struktuurist ja sünteesist.
Kukurbituriilid on tünnikujulised mahutid, mis on tuntud oma ülitugeva sidumisega katioonsete külalismolekulidega. Hemikukurbituriilid toimivad samuti molekulaarsete mahutitena, kuid seovad endasse pigem anioonseid külalismolekule, nad on leidnud kasutust katalüsaatoritena, anioonide transporteritena läbi raku-membraani, tahkes faasis elektroniülekandjatena ning anioonide sensoritena.
Töö tulemusena rikastati kukurbituriilide perekonda mitme uue stereoisomeerse ja homoloogilise makrotsükliga. Mitmekülgsed ja põhjalikud ainete struktuuri ja tekkemehhanismi uuringud võimaldasid anda olulise panuse supramolekulaarse keemia valdkonda. Väljatöötatud meetodeid uute molekulaarsete mahutite sünteesiks saab rakendada molekulaarsete masinate, uute sensorite ja materjalide saamiseks. Need omakorda on vajalikud keemia-, farmaatsia- ja toiduainetööstuses ning põllumajanduses.
Juhendaja professor Riina Aav (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- professor Vladimír Šindelář (Masaryk´Ülikool, Tšehhi Vabariik)
- vanemteadur Uno Mäeorg (Tartu Ülikool, Eesti)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?12083
Doktoritöö kaitsmine: Juan Francisco Fuentes-Pérez, "Flow Sensing with Pressure Sensor-Based Artificial Lateral Lines: from the Laboratory to the Field"
Arvutisüsteemide instituudi doktorant Juan Francisco Fuentes-Pérez kaitseb 14. mail 2019 algusega kell 11:00 oma doktoritööd "Flow Sensing with Pressure Sensor-Based Artificial Lateral Lines: from the Laboratory to the Field" ("Veevoolu tajumine rõhusensoritel baseeruvate küljejooneanduritega: laborist välikatseteni"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli infotehnoloogia maja ruumis ICT-507AB (Akadeemia tee 15A).
Looduslik vee liikumine varieerub globaalsetest temperatuuri- ning tuulemõjust põhjustatud hoovustest kuni väikeste jõevoolus kividelt eralduvate keeristeni. Vastavalt on ka vees elavatel liikidel looduslike veevooludega adapteerumiseks arenenud märkimisväärne ampluaa erinevaid veevoolu tajumise tehnikaid. Üheks enim uuritud bioloogiliseks veevoolu tajuvaks organiks on kalade octavolaterais afferent system, nimetatakse tihti ka „küljejooneorganiks“ kuna paikneb piki kala külgi. Küljejooneorgani abil saavad kalad teostada erinevaid käitumismustreid nagu vastuvoolu ujumine, parves liikumine, röövlooma ning takistuse vältimine ning saaklooma tuvastamine. Selle meetodi efektiivsus ning kasu erineva keerukusega veevooludes on inspireerinud teadlasi arendama kunstlikku küljejooneandurit (KKA). KKA-i laialdasem rakendamine võimaldaks uudselt teostada naturaalsete veevoolude mõõtmisi ning klassifitseerimist, võimaldaks uurida veeliikide elukeskkondi ning parandada veealuste robotite tajumisvõimet. Paraku on KKA rakendused piirnenud seni laborikatsetega.
Antud väitekirja eesmärgiks on vabastada KKA-d laboritingimustest, luues selleks keskkonnauuringute ning veealuse robootika tarvis välitingimustesse sobiv KKA. Antud väitekiri on seetõttu ka tugevalt interdistsiplinaarne, ühendades omavahel robootika, bioloogiast inspireeritud sensoorika, ökoloogia ning hüdrodünaamika.
Juhendajad professor Maarja Kruusmaa ja teadur Jeffrey Andrew Tuhtan (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- professor Boris Lehmann (Darmstadt´i Tehnikaülikool, Saksamaa)
- professor Asgeir Johan Sørensen (Norra Teadus- ja Tehnikaülikool, Norra)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?12014
Doktoritöö kaitsmine: Bernhards Blumbergs, "Specialized Cyber Red Team Responsive Computer Network Operations"
Tarkvarateaduse instituudi doktorant Bernhards Blumbergs kaitseb 27. mail 2019 algusega kell 9:00 oma doktoritööd "Specialized Cyber Red Team Responsive Computer Network Operations" ("Vastutegevusele orienteeritud punase meeskonna küberoperatsioonid"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli infotehnoloogia maja ruumis ICT-315 (Akadeemia tee 15A).
Käesolev doktoritöö uurib punase meeskonna küberoperatsioone vastusena vastase operatsioonidele, tugevamale vastasele asümmeetrilise vastupanu osutamist, ohu avastamise ja petteoperatsioonide kasutusvõimaluste hindamist küberruumis ning nõudeid punase meeskonna väljaõppele.
Küberruumis opereeriv punane meeskond, mis on varustatud vastavate tehnikate, tööriistade, taktikate ja protseduuridega ning millele on antud ülesandeks küberohule reageerimine, võib anda vastasele ebakonventsionaalse ja asümmeetrilise vastuse. Käesolev doktoritöö kirjeldab uudseid tehnikaid punase meeskonna küberoperatsioonideks vajalike tööriistade, taktikate ja protseduuride arendamiseks. Välja pakutud tehnikad on rakendatud prototüüptööriistades ning testitud ja võrreldud olemasolevate populaarsete lahendustega.
Juhendajad professor Rain Ottis ja vanemteadur Risto Vaarandi (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- professor Dr. Hiroki Takakura (Riiklik Informaatikainstituut, Jaapan)
- komandör, Dr. habil. Robert Koch (Müncheni Bundeswehr Ülikool, Saksamaa)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aaressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?12015
Doktoritöö kaitsmine: Svetlana Pulkkinen, "Development Prospects of the Oil Shale Industry Under Conditions of Renewable and Low-Carbon Energy Policy"
Elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudis kaitseb Svetlana Pulkkinen eksternina 24. mail 2019 algusega kell 14:00 oma doktoritööd "Development Prospects of the Oil Shale Industry Under Conditions of Renewable and Low-Carbon Energy Policy" ("Põlevkivitööstuse arenguperspektiivid taastuvenergia ja madala süsinikuheitmega tehnoloogia arendamise poliitika tingimustes"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli energeetikamaja ruumis NRG-315 (Ehitajate tee 5).
Maailmas on mahukad põlevkivi varud, mis pakuvad suurt potentsiaali põlevkivitööstuse arendamiseks. Kinnitatud põlevkivi varud maailmas ulatuvad umbes 420 miljardit tonnini põlevkiviõli ekvivalendis. See on oluliselt rohkem kui 170 miljardit tonni kättesaadavat toornafta varu ja isegi rohkem kui 300 miljardit tonni hinnangulist toornafta varu maailmas. Põlevkivitööstusel on aga märkimisväärne mõju keskkonnale. Praegune kliima- ja energiapoliitika on suunatud taastuvenergia ja madala süsinikuheitmega tootmistehnoloogia arengu toetamisele. Samuti on eesmärk piirata tootmisega kaasnevaid heitmekoguseid. See seab põlevkivitööstuse arendamisele suured väljakutsed. Antud doktoritöö peamine eesmärk on anda hinnang põlevkivitööstuse arendamise perspektiividele, lähtudes praegusest kliima- ja energiapoliitikast. Hinnang põhineb uute põlevkivitööstuse investeeringute majandusliku tasuvuse analüüsil. Analüüs keskendub kahele põhilisele põlevkivitööstuse harule: põlevkiviõli tootmine ja elektrienergia genereerimine.
Juhendaja emeriitprofessor Juhan Valtin (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- professor Sanna Syri (Aalto Ülikool, Soome)
- professor Andres Annuk (Eesti Maaülikool, Eesti)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?12019
Doktoritöö kaitsmine: Anna-Liisa Kubo, "Toxicological Profiling of Copper Oxide and Silver Nanoparticles and Polyoxometalate Ionic Liquids with Medically Relevant Bacteria and Mammalian Cells in vitro"
Keemia ja geenitehnoloogia õppekava doktorant Anna-Liisa Kubo kaitseb 24. mail 2019 algusega kell 13:00 oma doktoritööd "Toxicological Profiling of Copper Oxide and Silver Nanoparticles and Polyoxometalate Ionic Liquids with Medically Relevant Bacteria and Mammalian Cells in vitro" ("Vaskoksiidi ja hõbeda nanoosakeste ning polüoksometalaat-ioonvedelike toksilisuse uuringud meditsiiniliselt oluliste bakterite ja imetajarakkudega in vitro"). Doktoritöö on valminud koostöös Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudiga (KBFI). Kaitsmine toimub TTÜ loodusteaduste maja ruumis SCI-109 (Akadeemia tee 15).
Bakteriaalsete nakkuste, sh antibiootikumiresistentsete bakterite levik maailmas on tõsine probleem, millele otsitakse uudseid lahendusi. Väga suur on bakteriaalse infektsiooni oht haiglates, põhjuseks arvukad kirurgilised protseduurid ja tavapärasest rohkem levivad nakkused. Üks võimalus haiglainfektsioonide vähendamiseks on tõrjuda nende levikut innovatiivsete lahendustega materjaliteaduses.
Antud doktoritöös uuriti uudseid antibakteriaalseid aineid: metallilisi nanoosakesi ja polüoksometalaate.
Doktoritöös uuriti kokku 20 nanoosakese ja polüoksometalaat-ioonvedelike antibakteriaalset toimet ja bioloogilist ohutust imetajarakkudega in vitro leidmaks inimesele ohutud tõhusad antibakteriaalsed ained.
Kokkuvõttes tuuakse antud töös soovitusi, kuidas luua tõhusaid ja ohutuid metallilisi antibakteriaalseid nanoosakesi.
Juhendajad vanemteadur Olesja Bondarenko ja juhtivteadur Anne Kahru (KBFI)
Oponendid:
- professor Richard Handy (Plymouth´i Ülikool, Suurbritannia)
- professor Karin Kogermann (Tartu Ülikool, Eesti)
Doktoritööle kehtib juurdepääsupiirang tähtajaga 24.11.2019. Lühikokkuvõte doktoritööst on kättesaadav Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?12073
Doktoritöö kaitsmine: Christian Neubauer, "Spatially Resolved Opto-electronical Investigations of Monograin Layer Solar Cells"
Materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudis kaitseb 20. mail 2019 algusega kell 14:00 Christian Neubauer eksternina oma doktoritööd "Spatially Resolved Opto-electronical Investigations of Monograin Layer Solar Cells" ("Monoteraliste päikesepatareide ruumilise lahutusega optoelektroonsed uuringud"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli peamaja VI õppehoone ruumis U06A-229 (Ehitajate tee 5).
Päikesepatareidele on energiasüsteemide tulevikus suured ootused ja seda ülemaailmselt. Mitmekomponentset p-tüüpi pooljuhtmaterjali peetakse sobivaks absorbermaterjaliks päikesepatareides tänu tema sobivale kristallstruktuurile, mida kutsutakse ka kesteriidiks.
Enamjaolt on kesteriitsetest absorbermaterjalidest valmistatud päikesepatareid toodetud üldtuntud õhukeste kilede valmistamise tehnikatega nagu tolmustamine, koos-aurustamine, pihustuspürolüüs ning muude lahuseliste protsessidega. Käesolevas doktoritöös uuritavad materjalid ja päikesepatareid on valmistatud nn monotera tehnoloogiat kasutades. Selle tehnoloogia tarvis on sünteesitud kesteriitne pulber, mis koosneb mitmekümne mikromeetri diameetriga teradest. Peale p-tüüpi terade pinna katmist ühtlase n-tüüpi pooljuhtmaterjalist kilega, nagu CdS, on igal teral töötav p-n üleminek. Selline lähenemine on välja töötatud Eestis, Tallinnas asuvas firmas OÜ crystalsol, tulemuseks on hea kvaliteediga toode, mida saab hiljem kasutada erinevates päikesepaneelide tootmisprotsessides.
Juhendaja vanemteadur Dieter Meissner (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- professor Hans-Werner Schock (Institute Competence Centre Photovoltaics Berlin, Saksamaa)
- professor Marco Kirm (Tartu Ülikool, Eesti)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?11900
Doktoritöö kaitsmine: Irena Jakobson, "Genetic Analysis of Powdery Mildew Resistance in an Introgression Line of Wheat"
Keemia ja biotehnoloogia instituudi doktorant Irena Jakobson kaitseb 17. mail 2019 algusega kell 11:00 oma doktoritööd "Genetic Analysis of Powdery Mildew Resistance in an Introgression Line of Wheat" ("Jahukastekindla introgressiivse suvenisuliini geneetiline analüüs"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli loodusteaduste maja ruumis SCI-109 (Akadeemia tee 15).
Hariliku nisu (AABBDD, 2n=42) jahukastele (tekitaja Blumeria graminis DC. f. sp. tritici ) vastupidav liin 8.1 oli varem saadud suvinisusordi ‘Tähti’ ja tetraploidse nisu Triticum militinae (AtAtGG, 2n=28) ristamise järglasena. Käesolevat tööd alustati liini 8.1 genoomi skriinimisega 220 mikrosateliitmarkeri abil, liini genoomis tuvastati üheksa Triticum militinae genoomist pärinevat introgressiooni (kromosoomidel 1A, 1B, 2A, 4A, 5B, 5A ja 7A).
Töö tulemuseks on uudne jahukastekindel doonorliin, milles on markeeritud haiguskindlust tagav kromosoomilõik. Doonorliin on kasutatav aretuses ja sellega ei kaasne saaki vähendavat ebasoovitavat mõju.
Juhendaja vanemteadur Kadri Järve (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- professor Heinrich Grausgruber (Viini loodusvarade ja -teaduste ülikool (BOKU), Austria)
- teadur Hanna Hõrak (Eesti Maaülikool)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?12020
Doktoritöö kaitsmine: Stephanie Rendón de la Torre, "From Econophysics to Networks: Structure of the Large-Scale Estonian Network of Payments"
Küberneetika instituudi doktorant Stephanie Rendón de la Torre kaitseb 16. mail 2019 algusega kell 12:00 oma doktoritööd "From Econophysics to Networks: Structure of the Large-Scale Estonian Network of Payments" ("Majandusfüüsikast võrgustikesse: Eesti maksevõrgustike struktuur"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli küberneetika maja ruumis CYB-101 (Akadeemia tee 21B).
Väitekirjas uuritakse majanduse kompleksvõrgustike struktuuri ja dünaamikat, viies selleks läbi mitmesuguseid eksperimente ühe ainulaadse, huvitava ja erilise majandusliku võrgustiku peal, milleks on Eesti suuremahuline maksete võrgustik. Analüüsis keskendutakse peamiselt globaalsele ja lokaalsele topoloogiale, kogukondade tuvastamisele ning fraktaalsete ja multifraktaalsete struktuuride tuvastamisele.
See on esimene teadustöö, milles analüüsitakse maksete andmestiku põhjal ühe riigi majanduse arengut tervikuna, kasutades selleks kompleksvõrgustiku meetodit. Andmestik on ainus omataoline, kuna umbes 80% pangatehingutest Eestis tehakse läbi ühe panga (Swedbanki) ning töös on kasutatud nende maksete andmestikku. Seetõttu on võimalik rekonstrueerida terve riigi majanduse struktuur, sest andmestik kajastab üsna hästi terve Eesti majanduse rahatrende. Sõlmed selles võrgustikus tähistavad Eesti ettevõtteid ja ühendused on moodustunud nende sõlmede vahel toimuvatest maksetest.
Juhendaja professor Jaan Kalda (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- vanemteadur Marco Patriarca (Keemilise ja bioloogilise füüsika instituut, Eesti)
- Dr. Michael Isichenko (Jefferies Group LLC, USA)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?11938
Doktoritöö kaitsmine: Ergo Pikas, "Causality and Interpretation: Integrating the Technical and Social Aspects of Design"
Ehituse ja arhitektuuri instituudi doktorant Ergo Pikas kaitseb 13. mail 2019 algusega kell 12:00 oma doktoritööd " Causality and Interpretation: Integrating the Technical and Social Aspects of Design." ("Põhjuslikkus ja tõlgendamine: projekteerimise tehniliste ja sotsiaalsete aspektide sidumine"). Kaitsmine toimub Aalto Ülikooli ehituse õppehoone auditooriumis R3 (Rakentajanaukio 4A, Espoo 02150, Soome). Doktoritöö on valminud rahvusvahelise ühisjuhendamise lepingu raames koostöös Aalto Ülikooliga.
Ehitiste projekteerimist ja projekteerimise juhtimist ümbritsevad paljud hästi teadaolevad probleemid, mis on tingitud näiteks puudulikust projekteerimise protsessi korraldamisest. Probleemide lahendamiseks on proovitud mitmeid abinõusid, kuid kindlat lahendust ei paista nägemisulatuses olevat.
Aristotelese kavandamise kahese käsitluse avastamine selles doktoritöös ajendas sõnastama hüpoteesi, et üldine lahendus võiks seisneda kahe erineva käsitluse omavahelises sidumises. Seetõttu püstitati töös järgmine peaeesmärk: välja töötada terviklik filosoofiline ja kontseptuaalne raamistik ning mudel, mis seovad kavandamise tehnilised ja sotsiaalsed nähtused ning kasutada uut teooriat kavandamise ja projekteerimise juhtimise praktika parendamiseks.
Tööga antakse panus kavandamise teadmiste arengusse: uue kavandamise protsessi mudeli sõnastus, kavandamisvaldkonna intellektuaalse ajaloo selgitamine ning põhiliste mõistete, kontseptsioonide ja nende seoste selgitamine kavandamise kontekstis.
Juhendajad:
- professor Roode Liias (Tallinna Tehnikaülikool)
- professor Jarek Kurnitski (Tallinna Tehnikaülikool)
- professor Lauri Koskela (Huddersfield´i Ülikool, Suurbritannia)
- professor Jari Puttonen (Aalto Ülikool, Soome)
Oponendid:
- professor Amaresh Chakrabarti (India Teaduste Instituut, India)
- professor Chris Gorse (Beckett Ülikool Leedsis, Suurbritannia)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?11966
Doktoritöö kaitsmine: Evelin Halling, "Scenario Oriented Model-Based Testing"
Tarkvarateaduse instituudi doktorant Evelin Halling kaitseb 10. mail 2019 algusega kell 14:00 oma doktoritööd "Scenario Oriented Model-Based Testing" ("Stsenaariumjuhitud mudelipõhine testimine"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli infotehnoloogia maja ruumis ICT-315 (Akadeemia tee 15A).
Missioonikriitilised süsteemid (MKS) on süsteemid, mille tõrked ja vead võivad põhjustada katastroofilisi tagajärgi nagu näiteks seada ohtu inimelusid, tekitada varalist ja rahalist kahju, ohustada rahvuslikku julgeolekut jms. Õigesti projekteeritud MKS suudab töötada isegi karmides ekspluatatsioonitingimustes ilma fataalsete tõrgeteta eeldusel, et nende tõrgetega on projekteerimisel arvestatud, tõrked on õigeaegselt avastatud ja kompenseeritud.
Käesolev väitekiri keskendub MKS-de mudeli-põhisele konformsustestimisele. Väitekirja eesmärgiks on luua suure väljendusvõimsusega testieesmärkide spetsifitseerimise keel ja tehnika testitava süsteemi mudelist ning testieesmärgi kirjeldusest testide genereerimiseks. Loodav keel ja genereeritavad testid peavad võimaldama väljendada ja kontrollida erinevaid testikatte kriteeriume, olema tõestatavalt korrektsed, st signaliseerima vigadest ainult tõeliste vigade korral, võimaldama tuvastada vigade põhjusi ja lokaliseerida disaini nõuded, mida avastatud vead puudutavad.
Juhendaja professor Jüri Vain (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- professor Dragos Truscan (Åbo Akadeemia, Soome)
- professor Anatoliy Gorbenko (Leeds Beckett Ülikool, Suurbritannia)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?11943
Doktoritöö kaitsmine: Jaak Kõusaar, "Methods for Improving the Accuracy and Efficiency of Fault Simulation in Digital Systems"
Arvutisüsteemide instituudi doktorant Jaak Kõusaar kaitseb 26. aprillil 2019 algusega kell 10:00 oma doktoritööd "Methods for Improving the Accuracy and Efficiency of Fault Simulation in Digital Systems" ("Meetodid digitaalsüsteemide rikete simuleerimise täpsuse ja efektiivsuse tõstmiseks"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli infotehnoloogia maja ruumis ICT-507 AB (Akadeemia tee 15A).
Nanoelektroonika ajastu digitaalelektroonika disainide pidevalt kasvav keerukus on järsult suurendanud vajadust võimekamate projekteerimis- ning testimisvahendite järele, et sammu pidada üha tugevnevate nõuetega nii tootmistsükli kestuse kui toodete kvaliteedi osas.
Loogikataseme simulatsioon on digitaalelektroonika disainide verifitseerimisel, rikete simuleerimisel, testide genereerimisel ning rikkediagnoosil üks olulisemaid protsesse. Digielektroonika taktsageduse pidev kasv on põhjustanud jõudlust puudutavatele nõuetele mittevastavuse kujunemise peamiseks probleemiks tootekvaliteedi tagamise osas. See omakorda on kaasa aidanud teadustööde arvu plahvatuslikule kasvule viiterikete valdkonnas.
Mitte vähem olulisem valdkond diagnostikas on rikete simulatsioon järjestikskeemides, mis mälu kaasatuse tõttu skeemis jääb simulatsiooniprotsessi kiiruse poolest selgelt maha kombinatsiooniskeemidest.
Doktoritöö üldine fookus on rikete simulatsioon digitaalskeemides.
Doktoritöös saavutati antud uurimisvaldkonnas järgmised tulemused: (1) töötati välja uus viiterikete mudel, (2) töötati välja kaks uut lähenemist rikete simulatsiooniks järjestikskeemides ning (3) on tutvustatud uut tüüpi BDD-d (diagnostiline struktuurselt sünteesitud BDD - DSSBDD), ning esmakordselt on välja pakutud meetod digitaalskeemides rikete diagnoosimiseks mitme rikke korraga eksisteerimise eelduse puhul, mis baseerub Boole´i diferentsiaalvõrrandite lahendamisel kasutades DSSBDD-d.
Juhendajad professor Raimund-Johannes Ubar ja professor Jaan Raik (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- professor Zebo Peng (Linköpingi Ülikool, Rootsi)
- professor Vladimir Hahanov (Harkovi Riiklik Raadioelektroonika Ülikool, Ukraina)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil digi.lib.ttu.ee/i/?11667
Doktoritöö "Systemic Stability and Algorithm-Based Policy Interventions" kaitsmine
Ragnar Nurkse innovatsiooni ja valitsemise instituudi doktorant Dirk-Hinnerk Fischer kaitseb 18. aprillil 2019 algusega kell 15:00 oma doktoritööd "Systemic Stability and Algorithm-Based Policy Interventions" ("Süsteemi stabiilsus ja algoritmipõhised poliitikameetmed"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli majandusmaja ruumis SOC-310 (Akadeemia tee 3).
Süsteemile mõju avaldavate muutuste tempo teeb tehnoloogiapõhise sekkumise keerukaks, samas on IKT-le põhinevad lahendused tõhusamad kui mitte-tehnoloogilised regulatsioonimehhanismid. Kui riigid ja regulaatorid soovivad sammu pidada tehnoloogia arenguga kaasevate ühiskondlike ja majanduslike muutustega, on möödapääsmatu, et tuleb töötada välja uuenduslikke tehnoloogiapõhiseid riigipoolse sekkumise meetodeid.
Väitekiri analüüsibki, kuidas ja millistel tingimustel võiks algoritme rakendav riigipoolne sekkumine olla eesmärgipärasem ja tõhusam kui mitte-tehnoloogiapõhised lahendused. Käesoleva doktoritöö raames esitatud artiklid käsitlevad kolme juhtumit, kus algoritmide rakendamine võiks pakkuda suuremat tõhusust ja toimemõju kui selline riigi sekkumine, mis tehnoloogilisi võimalusi ei kasuta.
Esimene artikkel analüüsib krediidireitingu agentuuride turgu ja käsitleb tehnoloogiaplatvormi, mille eesmärgiks on turu toimimise tõhustamine.
Teises artiklis analüüsitakse, kuidas digitaalvaluutad võiksid tõsta keskpanga sekkumise tõhusust võimaldades geograafiliselt ja valdkonnapõhiselt suunatud krediidiloomet.
Kolmandas artiklis on vaatluse all valimiste tulevik, kus pakutakse välja pidev internetipõhine valimisprotsess, mis võimaldab püsivalt hääletamist ilma süsteemi destabiliseerimata.
Kirjeldatav süsteem võimaldaks ka negatiivset hääletamist, mis muudaks selle süsteemi iseäranis interaktiivseks ja vastusvõimeliseks. Pakutud lahenduse üks põhieesmärke on näha, kuidas valimissüsteemi kaudu oleks võimalik saada jagu poliitilisest apaatiast.
Juhendajad professor Rainer Kattel ja Antonius J.H. Notermans (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- professor David Lamas (Tallinna Ülikool, Eesti)
- professor Aneta B. Spendzharova (Maastrichti Ülikool, Holland)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?11586
Doktoritöö "Algorithms for Learning and Adaptation Over Networks – Distributed Leader Selection" kaitsmine
Thomas Johann Seebecki elektroonikainstituudi doktorant Sander Ulp kaitseb 12. aprillil 2019 algusega kell 14:00 oma doktoritööd "Algorithms for Learning and Adaptation Over Networks – Distributed Leader Selection" ("Õppimisalgoritmid hajutatud võrkude tarbeks – juhtsõlme hajus valimine"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli peamaja II õppehoone ruumis U02-208 (Ehitajate tee 5).
Võrkudes toimuv õppimine ja adapteerumine on kiirelt arenev teadusala, mille tulemused on rakendatavad paljudes eri valdkondades. Samas ei ole õppimisalgoritmid ning nende rakendused tänaseni piisavalt läbi uuritud. Näiteks vajab jätkuvat tööd parameetrite hindamine hajusas süsteemis. Hajusad õppimisalgoritmid on hädavajalikud tuleviku tarkade ja iseorganiseeruvate võrkude loomisel, sest nad võimaldavad luua kompleksseid ja intelligentseid käitumismustreid lihtsamate võrguelementide abil. Lisaks võimaldavad iseorganiseeruvad võrgud lahendada ka ülesandeid, mis poleks võimalikud üksikutel võrguelementidel.
Doktoritöös esitletakse täiendust hetkel eksisteeriva difusiooni algoritmi kaalude arvutamisele ning ka uudset algoritmi juhtsõlme hajusalt valimiseks.
Välja pakutud algoritm suudab leida kogu võrgu parima parameetri hinnangu saavutava võrguelemendi täiesti hajusal viisil.
Doktoritöös analüüsitakse ka juhtsõlme hajusalt valimise algoritmi ning difusiooni algoritmi arvutuslikku keerukust ning energia tarbimist. Analüüside põhjal on juhtsõlme hajusalt valimise algoritmi modifitseeritud, et vähendada selle energiatarvet ning muuta algoritm energiaefektiivsemaks.
Juhendajad professor Muhammad Mahtab Alam ja professor Yannick Le Moullec (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- professor Luca Reggiani (Milano Polütehnikum, Itaalia)
- professor Muhammad Ali Imran (Glasgow´Ülikool, Suurbritannia)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?11635
Doktoritöö "Hazard Evaluation of Metal-Based Nanoparticles and Lanthanides with Freshwater Microcrustaceans" kaitsmine
Keemia- ja materjalitehnoloogia doktoriõppekava doktorant Marge Muna kaitseb 11. aprillil 2019 oma doktoritööd "Hazard Evaluation of Metal-Based Nanoparticles and Lanthanides with Freshwater Microcrustaceans." ("Metalliliste nanoosakeste ja lantaniidide kahjulikkuse hindamine magevee pisivähkidega"). Doktoritöö on valminud koostöös Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudiga (KBFI). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli peamaja VIa õppehoone ruumis U06A-229 (Ehitajate tee 5).
Seoses majandusliku heaolu kasvu ja tehnoloogia arenguga võetakse kõigis eluvaldkondades kasutusele üha enam uudseid aineid. Osa neist ainetest võivad oma elutsükli jooksul saada saasteaineteks, mille mõju keskkonnale ja elusorganismidele on (veel) raske ennustada, sest vastavat teavet pole piisavalt või pole olemasoleva teabe põhjal võimalik selgeid järeldusi teha. Ühed sellised uued saasteained on sünteetilised metallinanoosakesed (NO) ja lantaniidid (Ln), mida on tööstuses kasutatud alates 1980. aastatest.
Kuna nii NO kui ka Ln on kalduvus veekeskkonnas ja katsete käigus agregeeruda, sadeneda, settida ning katseanuma seintele ja katseorganismidele sorbeeruda, ei pruugi toksilisuse hindamine üksnes standardsete meetoditega nende ainete keskkonnaohtu usaldusväärselt ennustada.
Käesoleva töö põhieesmärk oli parandada arusaamist NO ja Ln võimalikust keskkonnaohust veeökosüsteemidele. Selleks võrreldi standardsetes katsetingimustes saadud toksilisuse andmeid looduslähedasemaks kohandatud katsetingimustes saadud andmetega. Töö tulemusena soovitab autor kulutõhusaid muudatusi ja täiendusi, mille sisseviimine standardsetesse toksilisuse katseformaatidesse võimaldaks saadud katseandmete abil NO ja Ln ohte veekeskkonnas paremini ennustada.
Kuna vähid on üks tundlikumaid organismirühmi metalliliste ainete toksilisusele, kasutati katseorganismidena kolme magevee pisivähi liiki: planktilisi vesikirpu Daphnia magna ja paljaskilbilist Thamnocephalus platyurus ning põhjaelulist karpvähki Heterocypris incongruens.
Juhendajad: vanemteadur Margit Heinlaan ja vanemteadur Irina Blinova (KBFI) ning professor Andres Öpik (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- professor Martina G. Vijver (Leideni Ülikool, Holland)
- professor Tiina Nõges (Eesti Maaülikool)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?11634
Doktoritöö "Modelling Construction Process Impact Factors on Degradation of Thin Rendered Facades" kaitsmine
Ehituse ja arhitektuuri instituudi doktorant Virgo Sulakatko kaitseb 10. aprillil 2019 algusega kell 14:30 oma doktoritööd "Modelling Construction Process Impact Factors on Degradation of Thin Rendered Facades." ("Ehitusprotsessi mõjufaktorite modelleerimine õhekrohv fassaadide lagunemisel"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli peamaja III õppehoone ruumis U03-311 (Ehitajate tee 5). Doktoritöö on valminud rahvusvahelise ühisjuhendamise lepingu raames koostöös Berliini Tehnikaülikooliga.
Energiatõhusa elamufondi väljaarendamisel kasutatakse tihti soojusisolatsiooni liitsüsteeme (SILS) fassaadide uuendamiseks. Selle laialdasest kasutamisest hoolimata esinevad uuendatud fassaadidel tihti süstemaatilised defektid. Ehitusprotsessi parema korraldamisega on võimalik vähendada nende ulatust ja pikendada fassaadi kasutusiga.
Doktoritöö loob fassaadisüsteemi ehitustegevuse hindamiseks unikaalse mudeli, mis kvantifitseerib kõrvalekallete ehitustehnilise olulisuse, parandusmaksumuse, puuduste esinemise tõenäosuse ja tuvastatavuse. Need komponendid koondatakse ühtsele hindamisskaalale, mis prioritiseerib ehitusvead ja võimaldab parendusmeetmete fokusseerimist suurema mõjuga ehitustöödele.
Käesolev doktoritöö annab arvestava panuse ehitustegevuse kõrvalekallete mõju ja olulisuse määramiseks ning läbi uudse lähenemise fassaadide kvaliteetse paigalduse suurendamiseks.
Juhendajad: professor Irene Lill (Tallinna Tehnikaülikool) ning professor Frank U.Vogdt (Berliini Tehnikaülikool)
Oponendid:
- Professor Les Ruddock (Huddersfieldi Ülikool, Suurbritannia)
- Dr Bodo Buecher (Sachverständigengemeinschaft Wärmedämmung, Saksamaa)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?11575
Doktoritöö "Organocatalytic Asymmetric Michael Addition to Cyclopropyl Derivatives" kaitsmine
Keemia ja biotehnoloogia instituudi doktorant Kärt Reitel kaitseb 15. märtsil 2019 algusega kell 11:00 oma doktoritööd "Organocatalytic Asymmetric Michael Addition to Cyclopropyl Derivatives" ("Tsüklopropaani derivaatide asümmeetriline organokatalüütiline Michaeli liitumisreaktsioon"). Kaitsmine toimub tehnikaülikooli loodusteaduste maja ruumis SCI-109 (Akadeemia tee 15).
Aina kasvav nõudlus enantiomeerselt puhaste ainete järele sunnib teadlasi otsima nii uusi meetodeid kui ka leidma sobivaid lähteühendeid nende sünteesimiseks. Asümmeetrilised organokatalüütilised reaktsioonid on laialt levinud meetodid kiraalsete ühendite saamisel. Organokatalüüsi kõrval on käesolevas doktoritöös teiseks läbivaks teemaks tsüklopropaani ringi sisaldavad ühendid. Tsüklopropaani fragment on levinud struktuurielement bioloogiliselt aktiivsetes ühendites. Sageli hõlmab tsüklopropaani fragmenti sisaldava kiraalse ühendi süntees mitut etappi ja enantiomeerselt puhta lähteaine kasutamist. Seega on aktuaalne töötada välja sünteesimeetodeid uute seda tüüpi ühendite saamiseks.
Antud töös uuriti asümmetrilist organokatalüütilist Michaeli liitumisreaktsiooni tsüklopropaani fragmenti sisaldava aldehüüdi 93 ja nitroolefiinide vahel. Töötati välja enantioselektiivne organokatalüütiline meetod kasutades kiraalset aminokatalüsaatorit.
Juhendaja professor Tõnis Kanger (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- professor Eugenijus Butkus (Vilniuse Ülikool, Leedu)
- vanemteadur Uno Mäeorg (Tartu Ülikool, Eesti)
Doktoritöö on avaldatud tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?11505
Doktoritöö "Safety Management of Electromagnetic Fields in the Work Environment" kaitsmine
Ärikorralduse instituudi doktorant Tarmo Koppel kaitseb 15. märtsil 2019 algusega 12:00 oma doktoritööd "Safety Management of Electromagnetic Fields in the Work Environment" („Elektromagnetväljade ohutusjuhtimine töökohtadel“). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli majandusmaja ruumis SOC-314 (Akadeemia tee 3).
Doktoritööga soovitakse parandada teadmisi kõnealuse riskiteguri kohta, hõlmates teaduslikult põhjendatud lähenemisviise elektromagnetväljade ohutuse kavandamisel. Uuring hõlmas töötajate ekspositsioonitasemete analüüsi ja kokkupuute vähendamise meetodite väljatöötamist lähtuvalt uuest elektromagnetväljade seadusandlusest. Töös analüüsiti elektromagnetväljadele ekspositsiooni erinevates seadistustes, sealhulgas tööviisidel, hõlmates tööstus-, büroo- ja avalikke keskkondi. Uuriti ettevõtete elektromagnetväljade ohutuse korraldust vastavushindamise teel. Pakutakse välja uusi ohutumaid viise elektromagnetväljadega töötamisel.
Juhendajad emeriitdotsent Ülo Kristjuhan ja professor Piia Tint (Tallinna Tehnikaülikool) ning PhD Jolanta Karpowicz (CIOP-PIB, Poola)
Oponendid:
- professor Saulius Vasarevicius (Vilniuse Gediminase Tehnikaülikool, Leedu)
- DrSc Rauno Pääkkönen (Tmi Rauno Pääkkönen, Soome)
Doktoritöö on avaldatud tehnikaülikooli raamatukogu digikogus: https://digi.lib.ttu.ee/i/?11585
Doktoritöö "Anion Recognition and the Templated Solid-State Synthesis of Hemicucurbiturils" kaitsmine
Keemia ja biotehnoloogia instituudi doktorant Sandra Kaabel kaitseb 25. jaanuaril 2019 algusega kell 11:00 oma doktoritööd "Anion Recognition and the Templated Solid-State Synthesis of Hemicucurbiturils" ("Hemikukurbituriilid kui anioonide retseptorid ning nende mehhanokeemiline süntees tahkes faasis"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikoolis loodusteaduste maja ruumis SCI-109 (Akadeemia tee 15).
Antud doktoritöö keskseks teemaks on supramolekulaarsete retseptorite loomine, täpsemalt hemikukurbituriilide süntees, nende kristallograafiline analüüs ning anioonide sidumisvõime kaardistamine.
Doktoritöö raames kogutud teadmised erinevatest supramolekuaarsetest hemikukurbituriil-anioon kompleksidest võimaldasid luua uudse efektiivse ja solvendivaba sünteesimeetodi hemikukurbituriilide saamiseks. Mallide poolt suunatud iseorganiseerumisel põhinevad sünteesimeetodid võivad muuta ka tööstuses rakendatavate retseptorite valmistamise loodussäästlikumaks.
Juhendajad professor Riina Aav (Tallinna Tehnikaülikool) ja professor Kari Rissanen (Jyväskylä Ülikool)
Oponendid:
- professor Michaele Hardie (Leeds´i Ülikool, Suurbritannia)
- professor Risto Laitinen (Oulu Ülikool, Soome)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/i/?11236
Doktoritöö "Simulation and Prototyping of Sociotechnical Systems Using Agent-Oriented Modelling" kaitsmine
Tarkvarateaduse instituudi doktorant Msury Rogasian Mahunnah kaitseb 22. veebruaril 2019 algusega kell 12:00 oma doktoritööd "Simulation and Prototyping of Sociotechnical Systems Using Agent-Oriented Modelling" ("Sotsiotehniliste süsteemide simulatsioon ja prototüüpimine kasutades agentorienteeritud modelleerimist"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli infotehnoloogia maja ruumis ICT-315 (Akadeemia tee 15A).
Sotsiotehnilised süsteemid on keerulised koostööl põhinevad süsteemid, mis koosnevad masinatest, tarkvarast, inimestest ja keskkondadest. Paljud koostöös osalevatest pooltest on autonoomsed, sotsiaalsed, reaktiivsed ja proaktiivsed, mistõttu neid võib nimetada aktiivseteks olemiteks ehk agentideks. See loob väljakutse sotsiotehniliste süsteemide nõuete analüüsile, kavandamisele ja teostamisele.
Käesolev väitekiri pakub välja uudsed juhtnöörid sotsiotehniliste süsteemide disainimudelite esitamiseks värvitud Petri võrkudena (CPN) disainimudelite simuleerimiseks tööriista CPN Tools abil. Väitekiri pakub tuge süsteemi käitumise visualiseerimiseks ning sotsiotehniliste süsteemide valideerimiseks ja verifitseerimiseks CPN Tools abil teostatud simulatsioonide kaudu. Edasi pakub väitekiri välja uudsed juhtnöörid, mis toetavad sotsiotehniliste süsteemide prototüüpimist raamistiku Java Agent Development Environment (JADE) abil nende süsteemide agentorienteeritud disainimudelite põhjal. See prototüüpimise võimalus suurendab arusaamist kasutajanõuetest sotsiotehnilise süsteemi arendusprotsessi varajases staadiumis. Lõpuks pakub väitekiri välja uudse tarkvaralise tööriista, mille eesmärgiks on vähendada modelleerimise jõupingutusi ning parandada sotsiotehnilise süsteemi nõuete analüüsi ja disaini tõhusust, kasutades visuaalseid võimalusi ning pakkudes tuge mudelite kooskõlalisuse kontrollimisele ja informatsiooni edasikandmisele mudelite vahel.
Juhendajad vanemteadur Kuldar Taveter ja dotsent Alexander Horst Norta (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- professor Olegas Vasilecas (Vilniuse Gediminase nimeline Tehnikaülikool, Leedu)
- professor Ghassan Beydoun (Sydney Tehnikaülikool, Austraalia)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/
Doktoritöö "The Roles of Class XI Myosins in Arabidopsis Development" kaitsmine
Keemia ja biotehnoloogia instituudi doktorant Eve-Ly Ojangu kaitseb 19. veebruaril 2019 algusega kell 12:00 oma doktoritööd "The Roles of Class XI Myosins in Arabidopsis Development" ("Klass XI müosiinide roll müürlooga arengus"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli loodusteaduste maja ruumis SCI-109 (Akadeemia tee 15).
KOKKUVÕTE
Aktiinifilamendid koos müosiinidega moodustavad osa raku tsütoskeletist, mis on pidevas liikumises ja reaktsioonivalmiduses, võimaldades rakkudel kasvada ja kuju muuta. Müosiinid, aktiinifilamentidel liikuvad mootorvalgud, vastutavad vesiikulite ja organellide transpordi eest rakus ning seeläbi vahendavad ka arenguliste või väliskeskkonnast tulevatele signaalide vastuseid. Eukarüootsetes organismides on praeguseks identifitseeritud 35 klassi müosiine, millest vaid kaks klassi, VIII ja XI, esindavad taimede müosiine.
Käesoleva töö eesmärgiks oli kirjeldada klass XI müosiinide funktsioone mudelorganismis harilik müürlook (Arabidopsis thaliana). Algselt oli teada vaid võimalik müosiinigeenide arv müürlooga 2000. aastal sekveneeritud genoomis, kuid midagi polnud teada nende funktsioonide kohta. Sellest tulenevalt olid käesoleva töö eesmärkideks: (I) kasutades T-DNA insertsioonilisi mutante kirjeldada müürlooga üksikute müosiinide bioloogilisi funktsioone; (II) kasutades kaksik- ja kolmikmutantide analüüsi, iseloomustada klass XI müosiinide kattuvaid rolle taime arengus; (III) uurides klass XI müosiinide kolmikmutandi õie ja lehe arengut, teha kindlaks müosiinide võimalik roll fütohormooni auksiin polaarses transpordis ja lehe vananemises.
Töö tulemused näitavad, et müosiin XI-K on oluline teatud epidermiserakkude, nagu juurekarvad ja trihhoomid, suurust ja kuju mõjutav valk (artikkel I). Kolme klass XI müosiinigeeni (XI-1, XI-2, XI-K) samaaegne inaktiveerimine kolmikmutandis mõjutab epidermiserakkude suurust ja kujul sel määral, et on häiritud erinevate organite kasv ja suurus ning ka taime viljakus. Kuigi kolmikmutandi analüüs näitas, et kõik kolm müosiini omavad kattuvaid rolle müürloogas, siis kaksikmutantide analüüs täpsustas, et kõige rohkem mõjutab neid protsesse müosiin XI-K, seejärel XI-2 ning kõige vähemal määral müosiin XI-1 (artikkel II). Aktiinifilamentide ja müosiinide vastastikust sõltuvust ilmestab fakt, et müosiini kolmikmutandis on märkimisväärselt häiritud ka aktiinifilamentide paigutus ning dünaamika. Sellest lähtuvalt tõstatasime küsimuse – mil määral on müosiini kolmikmutandis häiritud sellised aktiinist sõltuvad protsessid nagu auksiini polaarne transport ja vananemine. Meie tulemused näitavad, et kolmikmutandis on häiritud nii auksiini-tundlike promootorite aktiivsus, teatud auksiin-sõltuvate geenide ekspressioonitase kui ka auksiini eksporteri, PIN1, polarisatsioon emaka epidermise rakkudes. Lisaks tundub rosetilehtede enneaegne vananemine ja suremine kolmikmutandis olevat tingitud aktiini-müosiini rakuskeleti defektide poolt põhjustatud rakustressist, millele viitab stressi poolt indutseeritava vananemise markergeeni, SAG13, väga kõrge ekspressioonitase mutantides. Enamgi veel, auksiini gradiendid ja lehe vananemine on kolmikmutandis omavahel seotud nagu näitavad muutused antotsüaniinide hulgas ning auksiin-sõltuva vananemise markergeeni, SAUR36, ekspressioonitasemes. Ühelt poolt on kolmikmutandi taimede üldine eluiga pikem kui metsiktüübil, sest õitsemine hilineb ja paljunemise faas on edasi lükatud. Teisalt, vaatamata üldisele eluea pikenemisele, vananevad kolmikmutandi rosetilehed enneaegselt. See näitab, et taimede üldine eluiga ja üksiku organi eluiga ei ole võrdelises seoses (artikkel III).
Kokkuvõttes kirjeldavad antud töö tulemused seda, millistes arenguetappides ning organites ja kudedes on müosiinid XI-1, XI-1 ja XI-K müürloogas vajalikud. Lisaks näitab antud töö ka seda, et aktiini-müosiini rakuskelett vahendab dialoogi eri bioloogiliste protsesside (nagu vananemine ja paljunemine) ning erinevate kudede ja organite (vegetatiivsete ja generatiivsete) vahel taimedes, mis on omakorda vajalik taime organismi funktsionaalse terviklikkuse tagamiseks.
Juhendajad professor Erkki Truve (Tallinna Tehnikaülikool) ja Dr. Heiti Paves
Oponendid:
- professor Luis Vidali (Worcesteri Polütehniline Instituut, USA)
- professor Hannes Kollist (Tartu Ülikool, Eesti)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/
Doktoritöö "Risk Management Model: Human Factor Related Risks and Their Impacts in Road Transportation of Dangerous Goods" kaitsmine
Mehaanika ja tööstustehnika instituudi doktorant Jelizaveta Janno kaitseb 6. veebruaril 2019 algusega kell 13:00 oma doktoritööd "Risk Management Model: Human Factor Related Risks and Their Impacts in Road Transportation of Dangerous Goods" ("Riskide haldamise mudel: inimteguriga seotud riskid ja nende mõjud ohtlike kaupade autoveol"). Kaitsmine toimub Tehnikaülikooli peamaja V õppehoone ruumis U05-216 (Ehitajate tee 5).
Ohtlike veoste transport kujutab suurt ohtu sõltumata transpordiliigist. Eelnevad uuringud antud valdkonnas kinnitavad et, inimteguri tähtsus ohtlike kaupade transportimisel on alahinnatud. Väitekirja fookuses on probleem, et ohtlike kaupade veoahela riskide juhtimine seoses inimtegevusest tulenevate riskidega on lühinägelik ja keskendub pigem tagajärgede likvideerimisele, kui ennetavatele tegevustele seoses ohutuse tagamisega. Uurimuse eesmärgiks on töötada välja riskide haldamise mudel, mis keskendub inimteguriga seotud riskidele ohtlike kaupade veoahela erinevates etappides. Autori poolt välja töötatud mudel lähtub veoahela riskide haldamisest operatiivsel, taktikalisel ja strateegilisel tasandil ning pakub selle usaldusväärsuse hindamiseks kvalitatiivseid mõõdikuid.
Juhendajad Ott Koppel ja emeriitprofessor Jüri Laving (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- Dr Pekka Leviäkangas (Oulu Ülikool, Soome)
- Dr Olga Nežerenko (Eesti Ettevõtluskõrgkool Mainor)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus aadressil https://digi.lib.ttu.ee/