52
10 ISSN 1799-9324 / ISSN 2323-4571 ISSN-L 1799-9324 MAALISKUU / MARCH 2014 Asfaltin pelastajat Aktiivinen Aurinko Acoustics and brain Kylässä Micronovassa s. 34 Kuva big datasta tarkentuu s. 12

Aalto University Magazine 10

Embed Size (px)

DESCRIPTION

The Aalto University Magazine issue 10 examines the concept of big data.

Citation preview

Page 1: Aalto University Magazine 10

10ISSN 1799-9324 / ISSN 2323-4571

ISSN-L 1799-9324 MAALISKUU / MARCH 2014

Asfaltin pelastajat Aktiivinen Aurinko Acoustics and brain

Kylässä Micronovassa s. 34

Kuvabig datasta tarkentuu s. 12

Page 2: Aalto University Magazine 10
Page 3: Aalto University Magazine 10

AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10 \ 3

KANSIKUVA

Valokuvaaja Aapo Huhta kuvitti lehden teemaa, big dataa, vioittuneilla kuvatiedostoilla.COVER

Photographer Aapo Huhta used corrupted image files to illustrate the theme of this issue, big data.

SISÄKANNET JA KESKIAUKEAMA

Graafinen suunnittelija Taru Happonen kiteytti lehden teeman kuvitukseksi.INSIDE COVERS AND CENTREFOLD

Graphic designer Taru Happonen crystallised this issue’s theme into illustrations.

40�000 klikkaustaArvostettu tiedelehti Nature julkaisi tammikuun lopussa artikkelin magneettisen monopolin valmis-tamisesta, jossa suomalais-yhdysvaltalainen tutkija-ryhmä onnistui ensimmäistä kertaa maailmassa. Tämän hiukkasen – eräänlaisen yksinapaisen magneetin – luonnollista muotoa on etsitty yli 80 vuotta.

Tutkimuksen laskennallinen osa ja mallinnus tehtiin Aalto-yliopistossa. Kokeellisesta osasta vastasi Amherst College Yhdysvalloissa.

Uutinen levisi mediassa nopeasti. Löydöksestä kertovaa videota katseltiin neljän julkaisun jälkeisen vuorokauden aikana lähes 40 000 kertaa. Se on YouTube-videopalvelussa jaetulle tiedeuutiselle paljon, sillä palveluun ladataan joka minuutti yli 100 tuntia videota.

Magneettisen monopolin mallintamisesta kertova video kestää kaksi ja puoli minuuttia. Se kasvattaa häviävän vähän videopalvelun kuuden miljardin

tunnin varastoa, jota louhitaan kaupalli-sesti muun muassa amerikkalaisten

televisioyhtiöiden tarpeisiin.Suurten tietomassojen louhi-

minen synnyttää myös uudenlaista tutkimusta. Niin sanottua big

dataa hyödyn netään muun muassa materiaalitutkimuk sessa ja lääke-tieteessä. Aalto-yliopistossa on pitkät perinteet myös datan käsit-telyssä, esimerkiksi suurteho-laskennassa ja koneoppi misessa.

Eveliina Olsson päätoimittaja

At the end of January, prestigious science journal Nature published an article by a Finnish-US research group on the creation of a magnetic monopole – the first time ever that the feat has been successfully accomplished. The search for a natural form of this particle, a kind of a single-pole magnet, has been ongoing for more than 80 years.

The computational part and modelling of the study was performed by Aalto University, while the experimental work was done at Amherst College in the USA.

News of the find spread quickly in the media. A video of it was viewed almost 40,000 times over the four days following the publication of the discovery. This is a lot of attention for a science news item on YouTube. More than 100 hours of video is uploaded each minute to the video-sharing website.

The video depicting the monopole creation schematics is two-and-a-half minutes long. This adds very little to the six billion hours of video stored on the service, which is mined commercially to satisfy the needs of American television networks, among others.

The mining of large masses of information is also creating new types of research. So-called big data is exploited in, for example, materials research and medicine. Aalto University has long traditions in data processing as well; high-performance computing and machine learning are examples of fields in which our researchers have considerable expertise.

Eveliina Olsson Editor-in-chief

Aalto University Magazine ilmestyy tänä vuonna kolme kertaa. Seuraavat numerot julkaistaan lokakuussa ja joulukuussa. Three issues of Aalto University Magazine will be published this year. The next issues will come out in October and December, respectively.

tunnin varsesti m

televS

mintutk

damtip

Mai

ja A

stik

aine

n

40,000 clicks

Page 4: Aalto University Magazine 10

Kuva

t Ven

la H

elen

ius

JULKAISIJA/PUBLISHER: Aalto-yliopisto, viestintä /Aalto University, Communications PÄÄTOIMITTAJA/EDITOR-IN-CHIEF: Eveliina Olsson TOIMITUSPÄÄLLIKKÖ/MANAGING EDITOR: Paula Haikarainen TÄMÄN NUMERON GRAAFINEN SUUNNITTELU/GRAPHIC DESIGN IN THIS ISSUE: Taru Happonen OHJAAVA/TUTORING AD: Liisa Seppo, Alma 360 KUVATOIMITTAJA/PHOTO EDITOR: Liisa Seppo, Alma 360 TÄMÄN NUMERON AVUSTAJAT/CONTRIBUTORS IN THIS ISSUE: Maija Astikainen, Heidi Hammarsten, Venla Helenius, Aapo Huhta, Aino Huovio, Antti Kekki, Janne Lehtinen, Juuso Noronkoski, Aki-Pekka Sinikoski, Jussi Särkilahti, Tiina Tuppurainen, Adolfo Vera KANNEN KUVA/COVER PHOTO: Aapo Huhta KÄÄNNÖKSET/TRANSLATIONS: Ned Kelly Coogan OSOITE/ADDRESS: PL/PO Box 17800, FI-00076 Aalto, Finland PUHELIN/TELEPHONE: +358 9 470 01 VERKOSSA/ONLINE: aalto.fi, aalto.fi/magazine SÄHKÖPOSTI/E-MAIL: [email protected] OSOITTEENMUUTOKSET/CHANGE OF ADDRESS: [email protected] PAINOTYÖN TILAAJA/PRINTING COMMISSIONED BY: Unigrafia Oy PAINATUS/PRINTING: Libris Oy, 2014 PAPERI/PAPER: Amber Graphic 240 g/m2 (kansi/cover) & 120 g/m2 (sisäsivut/pages) PAINOS/PRINT RUN: 32�000 ILMESTYY KOLME KERTAA VUODESSA/PUBLISHED THREE TIMES A YEAR

Tekemässä / On the job

NED KELLY COOGAN käänsi osan tämän numeron artikkeleista englanniksi. Lehden kääntäminen on hänestä kivaa, koska sen laaja aihepiiri tutustuttaa jatkuvasti uusiin ideoihin. Kaamos-kammoinen Ned on sitä tyytyväisempi, mitä pidemmälle valoisa kevät etenee. NED KELLY COOGAN translated some of the articles in this issue. He enjoys working on the magazine because its wide range of topics keep introducing him to fresh ideas. No fan of the dark early winter, he is energized by the growing amount of sunlight as spring draws near.

TIINA TUPPURAINEN on vapaa toimittaja, joka kirjoitti Siellä-jutun tutkimuskeskus Micronovasta. Hän on innostunut pilateksesta, katukulttuurista, rap-musiikista ja tummapaahtoisesta kahvista. Keväässä Tiinaa inspiroi tennarikauden alkaminen. Loistava tekosyy ostaa vielä yhdet.TIINA TUPPURAINEN is the freelance journalist responsible for the In there section's article on the research centre Micronova. She is enthusiastic about pilates, street culture, rap music anddark roasted coffee. Spring inspires Tiina because it marks the start of the sneaker season, providing an excellent excuse to buy yet another pair.

JUSSI SÄRKILAHTI valokuvasi Micronovan puhdastilaa Siellä-juttuun ja professori Mark Hughesin Arjen valintoihin. Jussin suurin kiinnostuksen kohde on ihmisluonto, ja häntä inspiroi vuosi toisensa jälkeen Suomen valo. Se muuttuu kevään myötä hiljalleen rikkaankeltaisesta pehmeästä haaleaan, lähes valkoisen läpikuultavaan ja kirkkaaseen paisteeseen. JUSSI SÄRKILAHTI photographed Micronova's clean room for the In there section and Professor Mark Hughes for the Everyday choices article. Jussi's greatest area of interest is human nature, and year after year he is inspired by the light in Finland. As spring progresses, it gradually transforms from a soft, rich yellow to a faded, almost white, translucent and bright glare.

Page 5: Aalto University Magazine 10

03 Pääkirjoitus – Editorial

04 Tekemässä – On the job

06 Nyt – Now Pieniä uutisia, isoja asioita.Tekniikan yliopistot keskustelevat työnjaostaan. KIPERÄ KYSYMYS: Onko asunto kannattava sijoituskohde?

09 Oho! Professori Helena Hyvönen oppi

viestintää kantapään kautta.

10 Avauksia Rehtori Tuula Teeri uskoo digitalouteen.

11 Termin avaus Mitä se big data oikein on?

12 Teema Miten pysymme pinnalla äärettömässä datameressä?

18 Teema EIT ICT Labsin Tua Huomo rohkaisee yrityksiä menemään pilveen.

20 Kuka – Who Hissiyhtiön muotoilujohtaja Anne Stenros lähestyy luovuutta teorian kautta.

26 Aiheesta – On Topic Professori Terhi Pellinen tuntee tiet pintaa syvemmältä.

29 Aiheesta Metsähovin tutkijat mittaavat auringon aktiivisuutta.

30 On science Brain mechanisms meet audio techniques. 1OMIN: Assistant Professor Ville Pulkki studies spatial sound.

34 Siellä Micronovan puhdastilassa syntyy tiedettä ja tuotteita.

41 Kolumni Pelialan puolestapuhuja Sonja Ängeslevä muuttaisi työrutiinit peliksi.

42 In-house A picture of what’s happening at Aalto University.

44 Kolumni Professori Risto Niemisen

mukaan big data mullistaa tiedettä.

45 Vau! Opiskelijat kävivät kurssilla Cernissä.

46 Väitöksiä

48 Everyday choices Wood meets the expectations of Professor Mark Hughes at work and at home.

50 Palkitut & Kalenteri

Teema/Theme TÄMÄN LEHDEN TEEMA on big data. Selvitämme, mitä sillä tarkoitetaan, mihin sitä käytetään ja pitääkö sitä pelätä. THE THEME OF THIS ISSUE is big data. We’ll find out what it means, what it is used for and whether we should be concerned about it.

Aapo

Huh

ta

AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10 \ 5

Page 6: Aalto University Magazine 10

Lisäystä nykytilanteeseen

Vähennystä nykytilanteeseen

Energiatekniikka (4%)

Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka (9%)

Sähkö- ja automaatiotekniikka sekä tieto- ja viestintätekniikka (35% = 14% + 21%)Arkkitehtuuri (5%)

Tuotantotalous (12%)

Konetekniikka (12%)Materiaalitekniikka (3%)

Teknis-luonnontieteellinen ala (5%)

Ympäristötekniikka (4%)

Kemian- ja prosessitekniikka (8%)

Arvio diplomi-insinöörien ja arkkitehtien

tutkinto-osuuksista suurimmilla

koulutusaloilla vuonna 2016

– Tutkintomääräksi vuonna 2016

koko maassa on arvioitu 2900. (Vuonna 2008 suoritettiin

2555 tutkintoa ja vuonna 2012 yhteensä 2733 tutkintoa).

Yhteistyö turvaa kilpailukyvyn

SUOMEN yliopistosektorin tavoitteena on kehittää toimintaansa laadukkaammaksi, kansainvälisem-mäksi, vaikut tavammaksi ja tehokkaammaksi. Tek-niikan yliopistot ovat vuodesta 2010 lähtien käyneet keskuste luja, joiden tavoitteena on keski näisen työn-jaon selkiyttäminen ja päällekkäisyyksien karsiminen. Pikavoittojen sijaan tavoitellaan pitkän aikavälin hyötyjä.

”Työnjakokeskustelut aloitettiin tarpeesta selkiyt-tää yliopistojen profii leja. Kansainvälinen kilpailu kiristyy jatkuvasti, eikä pienessä maassa kaikkien kannata keskittyä samoihin asioihin. Erikoistumista tarvitaan”, sanoo Tampereen teknillisen yliopiston rehtori Markku Kivikoski.

Suomessa on Aalto-yliopisto mukaan lukien seitse-män tekniikan alan yliopistoa, jotka ovat työstäneet alan koulutuksesta ja tutkimuksesta kansallisen kokonaisvertailun. Profiloitumis- ja työnjakokeskus-telut perustuvat tutkimukseen ja opetukseen liitty-vään fakta tietoon, eivät mielipiteisiin tai mielikuviin. Tavoitteena on päästä konkreettisiin tuloksiin ja suosituksiin.

Faktapohjaisia keskusteluja on käyty alakohtaisesti 21:llä tekniikan pääalalla. Niiden myötä on syntynyt kuva alojen nykyisestä laajuudesta sekä opetuksen ja tieteen tasosta. Täydentävät syvällisemmät keskus-telut jatkuvat aluksi kone- ja valmistustekniikan sekä kaivannaisalan alueilla.

Rehtorit ovat sopineet aloittavansa vuosittaiset strategiakeskustelut yliopistojen lähivuosien suunni telmista ja kauaskantoisista päätöksistä.

Syksystä 2013 alkaen tekniikan alan rehtori- ja dekaani kokous on käsitellyt yhdessä yliopistojen suunnitelmia, kuten professuurien kohdentamista, infrastruktuuri-investointeja, koulutusohjelmien muutoksia sekä kunkin yliopiston merkittäviä uusia avauksia. Seuraavaksi yliopistot pohtivat kansallista koulutusyhteistyötä, muun muassa yhteisesti järjes-tettäviä kursseja ja ohjelmia, verkko-oppimista sekä opettajavaihtoa.

Työnjakokeskustelut auttavat yliopistoja löytä-mään kansainvälisesti kilpailukykyisen profiilin sekä näkemään päällekkäisyyksiä ja kehityskohteita. Päätösten ja suunnitelmien yhteisen käsittelyn kautta voidaan myös optimoida resursseja sekä fokusoida uusien professuurien alamäärittelyjä.

”Aalto-yliopistossa on vuodesta 2010 lähtien täytetty 155 professorin tehtävää. Työnjako - kes kus telut ovat osaltaan auttaneet ohjaamaan uusia professuureja vahvuusaloillemme”, kertoo Aalto-yliopiston tutkimuksesta vastaava vararehtori Ilkka Niemelä.

Kukin yliopisto tekee jatkossakin omat pitkän tähtäimen päätöksensä itsenäisesti mutta aikai-sempaa tarkemman ja yhdessä luodun tilanne kuvan perusteella.

Aalto

-ylio

pist

o

Markku Kivikoski

Ilkka Niemelä

TTY

6 / AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10

Nyt

Page 7: Aalto University Magazine 10

Antti

Kek

ki

New research from Aalto University reveals how emotions are literally experienced through the body. Sensations arising from bodily changes are an important feature of our emotional experiences. For example, anxiety may be experienced as chest pains, whereas falling in love may trigger warm, pleasurable sensations all over the body.

Researchers found that the most common emotions trigger strong bodily sensations, and the bodily maps of these sensations were topographically different for different emotions. The sensation patterns were, however, consistent across different West European and East Asian cultures, highlighting that emotions and their corresponding bodily sensation patterns have a biological basis.

“The findings have major implications for our understanding of the functions of emotions and their bodily basis. On the other hand, the results help us understand different emotional disorders and provide novel tools for their diagnosis,” says Assistant Professor Lauri Nummenmaa.

“Emotions adjust not only our mental, but also our bodily states. They prepare us to react swiftly to danger, but also to opportunities, such as pleasurable social interactions, present in the environment.”

Different emotions are associated with discernible patterns of bodily sensations.

Ruokaa riittää maailmassa yhä useammalle ihmiselle, mutta samalla maiden riippuvuus ruoan maailmankaupasta on kasvanut merkit-tävästi neljässäkymmenessä vuodessa.

Riittävästi ruokaa (yli 2 500 kaloria päivässä) saavan väestön osuus on lähes kaksinkertais-tunut 61 prosenttiin. Kriittisen vähäisellä ruoalla (alle 2 000 kaloria päivässä) elävien ihmisten määrä on puolestaan kutistunut 52 prosentista kolmeen.

Luvut käyvät ilmi Insinööritieteiden korkea-koulun tutkimuksesta, jossa selvitettiin maail-manlaajuisen ruoan saatavuuden ja maiden ruokaomavaraisuuden kehittymistä vuosina 1965–2005.

Ruoan saatavuus on kohentunut eniten Lähi-idän ja Pohjois-Afrikan maissa, Latina-laisessa Amerikassa, Kiinassa ja Kaakkois- Aasiassa. Vaikka saatavuus on globaalisti lisääntynyt, on maiden ruokaomavaraisuus pysynyt suhteellisen alhaisena.

”1960- ja 1970-luvuilla riittämätön paikal-linen ruokatuotanto tarkoitti pulaa ruoasta, mutta nykyään ruokavajetta tasapainotetaan yhä enemmän ruoan tuonnilla”, sanoo tutkija Miina Porkka.

Huumausainejäämien havaitse - minen jätevesistä kertoo tarkemman ja nopeamman totuuden kuin kyse ly- tutkimukset. Aalto-yliopiston ja Helsingin yliopiston tutkimus-hankkeessa kartoitettiin amfeta-miinin, metamfetamiinin, ekstaasin, kokaiinin ja kannabiksen määriä jätevesien puhdistuslaitoksilla.

”Jätevesi on rehellinen mittari ihmisen kehon läpi kulkeneista aineista. Aineenvaihdunnan suhteen ei ihminen voi valehdella”, kiteyttää vesihuoltotekniikan professori Riku Vahala.

Jätevesi paljastaa huumeet –

Yhä useampi saa riittävästi ruokaa –

Mapping emotions in the body –

Oikeuskemian emeritusprofessori Erkki Vuoren johtama tutkimusryhmä keräsi näytteitä yhdeksältä jätevesilaitokselta eri puolilta Suomea.

”Tutkimusmenetelmämme tulevat helpottamaan viranomais-työtä. Näytteet kertovat nopeasti, mitä huumeita missäkin kau-pungissa käytetään”, Erkki Vuori sanoo.

Tutkimuksessa havaittiin merkittävä ero viikonlopun ja arki-päivien välillä. Viihdekäyttöön tarkoitettujen huumeiden, eks-taasin ja kokaiinin, määrät olivat viikonloppuna moninkertaiset. Sen sijaan amfetamiinia, metamfetamiinia ja kannabista käyte-tään tasaisesti päivittäin.

Eroja löytyy myös pääkaupunkiseudun, yliopistokaupunkien ja pienempien kaupunkien välillä. Pääkaupunkiseudulla kaik-kien tutkittujen huumausaineiden määrät olivat korkeimmat. Yliopis to kaupungeissa huumeita käytetään keskimääräistä enemmän.

AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10 \ 7

Nyt

Page 8: Aalto University Magazine 10

Aalto-yliopiston tutkijat onnistuivat yhdysvaltalaisten kollegoidensa kanssa luomaan laboratorio-oloissa synteetti-sen magneettisen monopolin eli keino-tekoisen magneettikentän navan. Tulos on ensimmäinen osoitus siitä, että rakenne voi esiintyä myös luonnossa.

Aidon magneettisen monopolin löyty minen olisi vastaavanlainen edistysaskel tieteelle kuin elektronin löytyminen. Magneettinen monopoli on elektronin tapainen hiukkanen, jolla on sähköisen varauksen sijasta magneettinen varaus. Monopolien rakenne on ennustettu jo 80 vuotta sitten, mutta niitä ei ole aiemmin pys-tytty havaitsemaan.

Tutkijat valmistivat kauan etsityn hiukkasen –

Taiteilijan näkemys synteettisestä magneettisesta monopolista.

Tutkijat loivat keinotekoisen hiukka-sen äärimmäisen kylmän atomikaasun avulla.

Saavutus avaa kvanttitutkimukselle uudenlaisia mahdollisuuksia. Kvantti-fysiikan avulla voitaisiin esimerkiksi tehdä nykyistä huomattavasti tehok-kaampia laitteita. Teoreettisesti yhden magneettisen monopolin energiavaraus on niin suuri, että sillä ladattu sähkö-auto kulkisi useita kilometrejä.

Tutkimuksen teoreettinen ja lasken-nallinen osa toteutettiin Aalto-yliopis-tossa, ja mallinnus tehtiin Tieteen tieto-tekniikan keskus CSC:n supertietoko-neilla. Työn kokeellinen osa tehtiin Amherst Collegessa Massachusettsissa.

Hei

kki V

alja

Kiperä kysymys

Onko asunto kannattava sijoituskohde?

Vastaajana rahoituksen professori Markku Kaustia Kauppakorkeakoulusta:

”On. Historiallisesti asuntosijoitusten tuotto ennen veroja on ollut osakesijoitusten ja valtion obligaa - ti oiden puolivälistä. Sama pätee myös riskiin, jos sitä mitataan tuoton ajallisena vaihteluna. Oman asunnon myyntivoittoa ei veroteta, eikä myöskään asumis-hyötyä, mutta asuntolainan korot saa silti vähentää verotuksessa.

Jos jollain sattuisi olemaan yritysmaailmassa tun-nistettu ’vapaan kassavirran agentuuriongelma’ pää-see tästäkin kätevästi eroon velkavetoisella asunto-sijoituksella: ei jää ylimääräistä rahaa tuhlattavaksi, ja vuosien kuluessa voi sitten korjata säästäväisyyden hedelmät.

Asunto on epälikvidi sijoitus, eikä tarkkaa markkina-arvoakaan voi päivittäin tarkistaa mistään. Voivat kuulostaa haitoilta, mutta näiden tekijöiden ansiosta asuntosijoittaja usein välttää monet osakesijoittajien virheet. Sijoitusasuntoa ostaessa pitää katsoa, että nettovuokratuotto ennen veroja on yli 4 prosenttia, ettei maksa ylihintaa tai osta kuplassa, jota ei tällä hetkellä pääkaupunkiseudullakaan ole.”

8 / AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10

Nyt

Antti

Kek

ki

Page 9: Aalto University Magazine 10

AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10 \ 9

Oho!Palstalla kerrotaan tapauksesta, joka ei mennyt aivan oppikirjan mukaan.

Antti

Kek

ki

”TYÖSKENTELIN ennen oman toimiston perustamista ja yliopistouraa tekstiili-suunnittelijana teollisuudessa. Siihen aikaan suunnittelija antoi kutomolle ohjeet kirjaamalla eri lankavärien numerot paperille käsin. Muistin värien numerot ulkoa.

Kerran tarkoitus oli tehdä asiakkaalle iso määrä kangasta, johon tuli murret-tuja harmaan sävyjä. Kirjasin värinume-rot ylös, ja kutomisen piti alkaa aamulla. Yöllä säpsähdin hereille siihen, että tajusin kirjanneeni yhden numeron väärin: keskelle kangasta oli tulossa neonpunainen raita! Ei siinä auttanut kuin sanoa miehelle, että hoida lapset, nyt on ehdittävä töihin ennen kutomon aamuvuoroa.

Onneksi sain vahingon estettyä, mutta jälkeenpäin olen miettinyt, että

Teksti Nina ErhoKuva Maija Astikainen

Punainen lanka väärässä paikassa

Taiteiden ja suunnittelun korkeakoulun professori Helena Hyvönen suunnitteli

asiakkaalle villin tekstiilikuosin.

oli se systeemi aika kontrolloimaton siihen aikaan. Jos kangas olisi ehditty kutoa, se olisi mennyt kokonaan hukkaan.

Tekstiilisuunnittelijana minulle sattui toinenkin ikimuistoinen hässäkkä. Valvillassa suunnittelijan vastuisiin kuului myös tuotteisiin liittyvä viestintä, johon liittyen kollegani ehdotti, että laittaisimme kotiini esille paljon puu-villaisia Barker-tuotteita ja kutsuisimme sisustustoimittajan tekemään juttua. No, toimittaja tuli, juttu tehtiin, ja tar-kistin sen ennakkoon – paitsi otsikot.

Ilmestyessään lehti julisti, että ’Tekstiilitaiteilija ei kaipaa verhoja ikkunoihin’, ja olin saada sen takia potkut. Totta kyllä oli, että en ollut laittanut verhoja, mutta toisaalta koko muu keittiö oli aivan täynnä tekstiilejä!

Hyvä puoli tapauksessa oli siitä saatu viestintä oppi, vaikkakin kantapään kautta.

Joskus en kyllä ole ihan varma, olenko viestinnässä täysinoppinut vieläkään. Viime vuonna aloitin varoituksista huolimatta keskustelun taiteellisen toiminnan laadullisesta arvioimisesta ja päädyin muun muassa Kirkko & kau-punki -lehden pilakuvaan. Ryöpytyksen ollessa kovimmillaan mietin, pitääkö ihmisen elämänsä näin vaikeaksi tehdä. Nyt ajattelen jo, että pilakuvaan ei moni pääsekään, ja asiallehan keskustelu on ollut vain eduksi. Vaikka keskustellessa vähän roiskuu, se on parempi kuin että ei keskusteltaisi ollenkaan.”

Page 10: Aalto University Magazine 10

10 / AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10

Avauksia Yliopiston johdon puheenvuoro.

KUN MIETITÄÄN Suomen kasvun edellytyksiä, kannattaa katsoa, mitä sellaista osaamme, jonka varaan uutta liiketoimintaa voi ja kannattaa rakentaa. Tieto- ja viestintätekniikan, ICT:n, tutkimus on Suomessa vahvaa, monet kansainvälisesti arvostetuimmista tutkijoistamme ovat tältä alalta. Myös diplomi-insi-nöörejä koulutetaan maassamme eniten juuri ICT:n alalta.

Digitaalisen talouden haasteiden edessä suutarin lapset kulkevat kuitenkin ilman kenkiä. Siirtymää laite- ja verkko-osaamisesta digitaalisten palvelujen kehittämiseen ja käyttöönottoon ei vielä ole meillä nähty. Pelialan menestystarinat Supercell ja Rovio ovat ilahduttavia poikkeuksia.

Suomen digitaalista tulevaisuutta pohtinut ICT2015-työryhmä toteaa, että ICT on merkittävin uusien innovaatioiden ja kasvun lähde. Työryhmä

Luova digitalous

suosittaa, että alan yliopistot suuntaavat resursseja esimerkiksi laskennallisen tieteen koulutukseen ja liiketoimintalähtöiseen tutkimukseen. Mutta riittääkö tämä tekemään Suomesta alan edelläkävijän tai edes kilpailukykyisen pelaajan, kun kisaamme maailman jättien kanssa asemasta digitaalisen talouden markki-noilla – ja olemme jo valmiiksi hieman jälkijunassa?

Palataan hetkeksi pelialaan. Näiden yritysten syntyä ei kukaan osannut ennustaa, saati tilata. Ne syntyivät yksittäisten ihmisten kiinnostuksesta ja intohimosta, heidän kyvystään synnyttää liiketoimintaa lähes tyhjästä. ICT-osaamisen ohella tarvittiin ainutlaatuista luovuutta, graafista kyvykkyyttä, markkinointiosaa-mista ja verkottumista alasta kiinnostuneisiin sijoitta-jiin. Meillä keksittiin jotain sellaista, mitä muut eivät vielä osanneet haluta. Nyt maailman parhaat pelialan osaajat hakeutuvat Suomeen, ja merkittävän kasvun edellytykset ovat olemassa.

Digitaalinen tulevaisuus tarjoaa valtavasti mahdol-lisuuksia, ja meillä on jo vahva ICT-alan osaamispohja. Kilpailukyky syntyy kuitenkin siitä, että tarjoamme jotain sellaista, mitä muilla ei vielä ole. Kokonaan uutta osaamista syntyy pitkäjänteisen ja syvällisen perustutkimuksen tuloksena. Sekin on ollut Suomen vahvuus tällä alalla jo kymmeniä vuosia. Jos uuden tiedon tuottamisen huippuosaaminen hiipuu, samoin käy myös kilpailukykymme, tosin viiveellä.

Monialaisuudella on sijansa. Tekniikka ei myy itseään, ja käyttäjää kiinnostavat tekniikan sijaan helppokäyttöisyys ja uutuudet. Tämä pätee niin palveluihin kuin laitteisiinkin. Aalto-yliopistossa tiede ja tekniikka kohtaavat taiteen ja talouden. Digi-taalisen talouden alueella olemme kokoamassa yhteis-työohjelmaa, joka yhdistää muun muassa ICT:n, median, opetustekno logian, pelialan sekä elokuvan tutkimusta ja koulutusta.Samalla se luo edellytyksiä alan liiketoiminnan kehittämiselle. Panostamme sekä pitkäjänteiseen uuden tiedon ja osaamisen tuottami-seen että monialaiseen yhteistyöhön. Uskomme että tällä reseptillä Suomi pärjää myös tulevaisuudessa.

—Tuula Teeri rehtori

on kasvun lähde

Jann

e Leh

tinen

Page 11: Aalto University Magazine 10

Kehityspäällikkö Aleksi Kallio, CSC – Tieteen tietotekniikan keskus:Big datassa oleellista ei ole pelkästään datan määrä. Mikäli data on yhdenmuotoista ja yhteismitallista, niin se on lähes aina tiivistettävissä ja suodatettavissa perinteisinkin mene-telmin. Tällöin itse datankäsittelytehtävä ei ole suuri, vaikka lähtökohtana ollut data olisikin sitä ollut. Vasta kun suureen dataan yhdistyy muita tekijöitä, kuten vaihtelevuus, yhteismi-tattomuus ja jatkuva kasvu, niin myös itse datankäsittelytehtävästä tulee suuri.

Hyvänä esimerkkinä toimii tieteellisistä mittalaitteista peräisin oleva data, joka on nykyään usein suurta, mutta myös yhteismitallista. Datankäsittelytilanne on siis varsin erilainen, kuin esimerkiksi kauppaketjun operatiivisten järjestelmien sisältämän datan tapauksessa. Vasta kun mittalaitedataa ryhdytään yhdistelemään ja uudelleenkäyttämään eri asiayhteydessä, datankäsittelytehtävä muuttuu suureksi, ja nykyaikaiset big data -tekniikat soveltuvat parhaiten sen toteuttamiseen.

Big dataYrittäjä, kouluttaja Immo Salo, Ivorio:Big datalla tarkoitetaan yleisesti kahta asiaa. Yhtäältä sillä viitataan havaintoon siitä, että dataa on maail-massa paljon, sitä tulee kiihtyvällä tahdilla lisää ja se on rakenteeltaan yhä monipuolisempaa. Toisaalta se on nimike niille tuotteille, palveluille ja teknologioille, joilla datahaasteeseen pyritään vastaamaan.

Datavirroista ja -varannoista halutaan jalostaa infor-maatiota ja siitä puolestaan tietoa ja tietämystä, joiden avulla tehdä päätöksiä. Pyrkimys on päästä toiminnassa menneisyyden ymmärtämisestä reaaliaikaiseen nyky-tilanteen tiedostamiseen ja siitä tulevaisuuden ennus-tamiseen. Ideaalitilanteessa päätöksenteko on moni-puolisen datan ja kehittyneen analytiikan ansiosta automatisoitua.

Uusista big dataan liittyvistä teknologioista tunne-tuin on avoimen lähdekoodin ohjelmistoprojekti Hadoop, jonka avulla suuria ja monimuotoisia data-massoja saadaan kustannustehokkaasti hyödynnettyä. Pilvipalvelut tarjoavat mahdollisuuden tehokkaasti tallentaa, jakaa ja jalostaa massiivisia datamääriä.  

Professori Keijo Heljanko, Perustieteiden korkeakoulun tietotekniikan laitos: Big data on termi, joka kuvaa joukkoa suurten tieto-massojen hyödyntämisen tekniikkoja. Suuria tieto-massoja syntyy nykyisin monista tietolähteistä, esi-merkiksi valokuvista, videoista, tietokonepeleistä, sosiaalisesta mediasta, erilaisista laitteiden senso-reista ja perinnöllisyystieteen alalta, kuten geno-miikasta.

Useita big datan tietomassoja on kyetty kustannus-tehokkaasti hyödyntämään vasta viime aikoina, kun niiden prosessointi ja tallennus ovat muuttuneet aikaisempaa halvemmaksi. Tämän mahdollistavat sekä laskentakapasiteetin eksponentiaalista kasvua kuvaava Mooren laki että tallennuskapasiteetin vastaavanlaista kasvua kuvaava Kryderin laki.

AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10 \ 11

Termin avausAsiantuntijat määrittelevät käsitettä lehden teeman taustalla.

Antti

Kek

ki

Page 12: Aalto University Magazine 10

FROM AN OCEAN OF DATA TO THE ESSENTIAL Article in English on the web:

aalto.fi/magazine

12 / AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10

Page 13: Aalto University Magazine 10

DATA DATA

DATA DATA

DATA DATA

DATA DATA

DATA DATA

DATA DATA

DATA DATA

DATA DATA

DATA

DATA DATA

DATA DATA

OLENNAISEEN

DATA- MERESTÄ

Big data on muotitermi, josta hakukonekaan ei saa otetta.

Tutkijat toivovat saavansa siitä apua uudenlaiseen tiedon tulkintaan.

AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10 \ 13

Page 14: Aalto University Magazine 10

K UN GOOGLAAN big data, ensimmäiset hakutulokset ovat mainoksia aiheeseen liittyvistä

palveluista. Sitten löytyy muutama kuva ja joitakin kirjoituksia aiheesta, mutta mikään niistä ei tunnu antavan siitä täsmällistä kuvaa.

Tietotekniikan tutkimuslaitos HIITin johtaja ja Perustieteiden korkeakoulun tietojenkäsittelytieteen professori Samuel Kaski komppaa vaikutelmaani

toteamalla, että yhtä selkeää rajaa sille, milloin datasta tulee big dataa, on tuskin olemassakaan.

”Big data on jotain niin suurta, ettei-vät siihen enää pure tavalliset data- analyysimenetelmät. Silloin tarvitaan aivan erityisiä koneoppimismenetelmiä ja uudenlaisia algoritmeja.”

Kasken mukaan big datasta on viime aikoina tullut muotisana, koska datan määrä on kasvanut valtavasti. Sähköi-sessä muodossa olevaa dataa on kuiten-kin ollut olemassa pitkään.

Data ei silti vielä itsessään ole tietoa. Koneet voivat käsitellä dataa laskennal-lisesti, mutta ihmisen on syvennettävä sitä tiedoksi, pureskeltava ymmärret-tävään muotoon – ja parhaassa tapauk-sessa hiottava tietämykseksi tai osaa-miseksi.

Teksti Tea KalskaKuvat Aapo Huhta

Koneen vallassaSamuel Kaski työskentelee HIITin ja Työterveyslaitoksen yhteisessä Tietotyön vallankumous -tutkimus-hankkeessa, jossa kehitetään tiedon hakuun ja jalostukseen uudenlaisia menetelmiä. Tarkoitus on sovittaa yhteen ihmisen ja tietokoneiden erilai-sia vahvuuksia.

”Tärkeää kuitenkin on, että kontrolli säilyy ihmisellä, eivätkä hakukoneet pääse nousemaan vallankahvaan”, sanoo Työterveyslaitoksen tutkimusprofessori, neurologi Kiti Müller.

Todellisuudessa koneiden vallan-kaappaus on paljon arkisempi asia kuin esimerkiksi Stanley Kubrickin elo-kuvassa Avaruusseikkailu 2001, jossa avaruusaluksen tietokone ottaa vallan aluksen miehistöltä. Luovutamme val-taa koneelle päivittäin aivan vapaaehtoi-sesti, kun annamme sen hakea tietoa puolestamme.

Teemme hakuja aiemmin oppimam-me, tilannekohtaisen tiedontarpeemme ja maailmankuvamme rajoissa. Usein löydämmekin nopeasti tarvitsemamme tiedon.

”Kun googlaa esimerkiksi asuin-alueensa pizzerioita, tietää, mitä hakee ja saa mitä haluaa. Aina ei kuitenkaan

tiedä tarkalleen, mitä on hakemassa vaan haluaa esimerkiksi ymmärtää jotakin uutta aihetta”, Samuel Kaski havainnol-listaa.

Kun haluamme synnyttää uutta tietoa ja ajatella asioita monipuolisesti, haku-kone ei yleensä pysty olemaan objektii-vinen. Kone antaa näytölle informaa- tiota hakijan antamien hakusanojen ja oletettujen kiinnostuksenkohteiden perusteella. Silloin hakijan maailman-kuvan kanssa ristiriidassa oleva infor-maatio voi jäädä piiloon.

”Elämme koneiden ja omien ennak-kokäsitystemme muodostamissa infor-maatiokuplissa. Pahimmillaan se voi johtaa maailmankuvan kapenemiseen”, Kiti Müller sanoo.

Ulos kuplastaInformaatiokupla ei uhkaa ainoastaan informaation etsijää ja muokkaajaa. Yhteiskunnassa välitetään ja vastaan otetaan tauotta tietoa, joka on koostettu hakukoneiden ja subjektiivisen maailman- katsomuksen asettamissa rajoissa. Tie-don perusteella tehdään isoja päätöksiä ja vaikutetaan asenteisiin.

”Jos saamme toistuvasti viestiä esi-merkiksi siitä, että jonkin kulttuurin ihmiset ovat tietynlaisia, ennakkoluulot alkavat levitä. Se on vaarallinen suunta”, Kiti Müller sanoo.

Joskus tieto voi myös tuntua ympäri-pyöreältä. Müller kertoo, että viranomai-sille on kehitetty kieliteknologiaan perustuvia fraasipankkeja. Kun esi-merkiksi sosiaali- ja terveydenhuollon

IHMISEN ON SYVENNETTÄVÄ DATA TIEDOKSI

14 / AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10

Teema

Page 15: Aalto University Magazine 10

AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10 \ 15

Page 16: Aalto University Magazine 10

rutiini päätöksiä muotoillaan paperille, pankista voi hakea tarkoitukseen sopivia valmiita lauseita ja laittaa niitä peräkkäin.

”Minulta on myös ihan tosissaan kysytty, kannat-taako koulujen opetusohjelmaan tulevaisuudessa sisällyttää kirjoittamista, jos ihminen voi kirjoitta-misen sijasta puhua jollekin järjestelmälle tai painella erilaisia kuvakkeita.”

Mutta kirjoittaminen pakottaa ihmisen jäsentämään asioita – ja tietotyössä tarvitaan ajattelun taitoa. Se on kykyä löytää erityyppistä tietoa ja synnyttää siitä järjel lisiä kokonaisuuksia.

Müller korostaa, että esimerkiksi toimittaja tarvit-see vuorovaikutusta asiantuntijoiden kanssa. Kone voi tuottaa rutiininomaista leikkaa-liimaa-tietoa verkon uutispalstoille, mutta se ei riitä, kun asioita asetetaan laajempaan kehykseen. Sama pätee juristin työhön: määrämuotoiset sopimukset voi tehdä robotti, mutta juristi keskustelee asia sisällöistä syvällisesti.

Autonasentajakin joutuu tekemään vaativaa selvitys työtä silloin, kun tietokone ei kerro, mikä autossa on vikana. Kun perusratkaisut eivät saa autoa kuntoon, asentajan täytyy löytää jostakin tieto poik-keustapauksesta.

Hyvä renki, huono isäntäKiti Müllerin mukaan tietotyössä tarvitaan käsitystä siitä, mistä elementeistä tieto on jalostettu, ennen kuin se ilmaantuu haku tuloksiin.

Kun tietotyöläinen esimerkiksi tekee tietokanta-haun, hän käyttää tiettyjä hakusanoja ja saa tietyn määrän osumia. Halutessaan rajata osumien määrää hän lisää hakusanoja ja kone ehdottaa tuloksia tarkem-min. Näin hakija on kärryillä siitä, mitä hakuprosessin eri vaiheissa on tapahtunut.

Samuel Kaski toteaa, että ihmiselle on annettava mahdollisuus vaikuttaa perusteisiin, joilla tietty tieto hänen näytölleen tulee. Jos hakukone ja ihminen saa-taisiin toimimaan symbioottisemmin, kone voisi tehdä ihmiselle hakuun liittyviä ehdotuksia. Sen jälkeen ihminen kertoisi koneelle, mitkä ehdotuksista ovat hänelle relevantteja.

Kaski esittelee HIITin tekemää symbioottisen käyttöliittymän prototyyppiä ja kirjoittaa sen haku-kenttään big data. Kone hakee 60 miljoonan tieteel- lisen artikkelin joukosta ne, joissa aihetta on käsitelty.

Hakutulos ei kuitenkaan ole pelkkä lista artikkeleita, vaan näytöllä olevalle kehälle ilmestyy erilaisia aihee-seen liittyviä avainsanoja. Mitä tärkeämpiä ne haki-

jalle ovat, sitä lähemmäs kehän keskustaa hän voi siirtää sanoja. Sitten artikkelilista päivittyy. Kone seuloo hakutulokseen artikkeleita hakijan päättä-mässä tärkeysjärjestyksessä.

”Tällä tavalla data-avaruudessa pystyy navigoimaan. Saman tekniikan voisi periaatteessa ottaa käyttöön muullekin datalle, ei vain teksteille.”

Kiti Müller toivoo, että symbioottiset käyttöliit-tymät voisivat tulevaisuudessa olla yleinen väline tiedonhakuun muuallakin kuin professorien pöydillä. Tietoteknologia, tietojärjestelmät ja hakukoneet ovat Müllerin mukaan kuin tuli – hyvä renki, mutta huono isäntä.

”Mitä enemmän ajatteluntaitojaan kehittää, sitä paremmin ymmärtää, ettei maailma ole mustavalkoi-nen ja asioilla on monta puolta. Siksi tarvitaan uuden-laisia tapoja ymmärtää, mistä tieto tuli ja kuka sen on tuottanut. ”

SYMBIOOTTISET KÄYTTÖLIITTYMÄT OVAT TULEVAISUUDEN TIEDONHAUN VÄLINE

16 / AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10

Teema

Page 17: Aalto University Magazine 10

Professori Samuel Kaski kertoo, että

esimerkiksi ihmis ten perimän selvittäminen

tuottaa valtavasti dataa. Tämä mahdol listaa

niin sanotun yksilöllisen lääketieteen, jossa

lääkkeet räätälöidään sopimaan henkilö-

kohtaisesti tietylle potilaalle. Silloin tarvi taan

lasken nallista koneoppimista, sillä perimä-

tietodataa on niin paljon, ettei siitä ilman

koneen apua saisi tolkkua.

Kaski on tutkimusryhmineen kehittänyt

menetelmän, jonka avulla voidaan hyödyntää

tietokantojen massiivista dataa ihmisten

solutason mittauksista.

”Tavoitteena on päätellä koneoppimis-

menetelmien, potilaasta tehtyjen mittausten

ja tietokantojen perusteella, millainen lääke

sopii juuri tietylle potilaalle tehokkaasti ja

ilman sivuvaikutuksia.”

Data jalostuuDataa on nyt

tarjolla paljon ja yhä useammista asioista. Mistä se oikein tulee,

ja mitä sen avulla voi tehdä aiempaa

paremmin?

Datan avulla ihmisestä voi siis päätellä

hämmästyttävän paljon. Kaski huomauttaa,

etteivät ihmiset välttämättä edes tiedä,

kuinka paljon esimerkiksi kauppojen asia kas-

rekisterit heistä paljastavat. Se, mitä ihminen

ostaa, voi ajan kuluessa kertoa enemmän

kuin uskoisi. Tietosuojasta on pidettävä

huolta, sillä dataa voidaan käyttää niin

hyvään kuin pahaan.

”Yksityisyyden ja lupien kanssa on oltava

tarkkana silloinkin, kun pyritään tekemään

hyvää ja parantamaan potilaita. Toisaalta

jos yksilönsuojan pitää olla hyvin tiukasti

määritelty, eikä aineistoja siksi voida hyö-

dyntää, potilaat voivat saada huonompaa

hoitoa.”

AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10 \ 17

Page 18: Aalto University Magazine 10

Teksti Heidi Hammarsten Kuva Venla Helenius

”PILVI ei ole pelkästään teknologia, vaan muutos, joka koskee organisaatioiden

sisäistä toimintaa, liiketoimintamalleja ja yhteistyöverkostoa.”

Näin julistaa Tua Huomo, joka vetää Future Cloud -innovaatioaluetta Euroo-pan innovaatio- ja teknologiainstituutin EIT:n ICT Labsissa. Tieto- ja viestintä-tekniikkaan keskittyvä ICT Labs on yksi EIT:n osaamis- ja innovaatioyhteisöistä. Sen suomalaiset ydinpartnerit ovat Aalto-yliopisto, VTT ja Nokia.

”Toiminnallamme on kolme kulma-kiveä. Ensiksi on yrityksiä ja tutkimus-laitoksia yhdistävä innovaatiotyö. Sitten on koulutus, meillä on oma maisteri- ja tohtorikoulutusohjelma. Kolmantena on liiketoiminnan kehitys, tuemme pk-yrityksiä sekä startup-yrityksiä”, Huomo listaa.

Koko EIT ICT Labs -verkosto on tähän mennessä synnyttänyt 13 startup-yritystä ja valmentanut 70:ää pk-yritystä.

Future Cloudin Huomo muotoilee suomeksi ”luotettavat pilvi-infrat ja -palvelut”. Tällä tarkoitetaan sitä, että organisaatioiden tietojärjestelmät eivät perustu enää omiin fyysisiin palvelin-koneisiin vaan tietojenkäsittelykapa-siteetti hankitaan palveluna internetin kautta.

”Minun vastuullani on miettiä strate-giaa, sitä mihin panostetaan, ja verkottaa toimijoita. Tämä on verkottajan työtä,

Uutta bisnestä

Tua Huomo rohkaisee yrityksiä katsomaan pilvipalveluita enemmän liiketoimintamahdollisuutena

kuin teknologianäkökulmasta.

jossa kuunnellaan yrityksiä ja tutkimus-laitoksia.”

Verkottajan työ on kansainvälistä. EIT ICT Labsissa ovat mukana Helsingin lisäksi Eindhoven, Pariisi, Berliini, Tukholma ja Trento. Yrityksistä euroop-palaisia ydinpartnereita ovat esimerkiksi Orange, SAP ja Vodafone.

Tua Huomo aloitti tehtävässään loppusyksystä 2013, ja ensimmäiset työkuukaudet ovat kirkastaneet hänen näkemyksensä: yritysten teknologia-painotteinen suhtautuminen pilvipalve-luihin ja big dataan pitäisi saada enem-män liiketoimintalähtöiseksi. Mitä tämä tarkoittaa käytännössä?

Heti globaaleille markkinoille”Pilvipalvelut tuovat yritykselle monen-laisia hyötyjä. Niiden avulla pääsee välit-tömästi globaaleille markkinoille, pystyy skaalaamaan toimintaansa helposti ja joutuu maksamaan vain käyttämistään palveluista.”

Huomon johtaman innovaatioalueen tarkoitus ei siis ole tutkia pilvitekno-logiaa, vaan etsiä niitä ideoita, joita pilven avulla voi skaalata. Sama lähesty-mistapa pätee myös toiseen muotitermiin big dataan. Huomo näkee molemmat mahdollistajina.

”Nykymaailmassa kertyy mobiilidataa, transaktiodataa, videodataa ja kaikkea muutakin dataa valtavia määriä. Mutta mitä sitten – mitä tällä kaikella datalla

voi tehdä? Pitää ymmärtää, miten data tuottaa hyötyä asiakkaalle, millaiseen arvoketjuun se liittyy.”

Dataa analysoimalla voi esimerkiksi parantaa päätöksentekoa tai rakentaa uudenlaisia palveluita. Julkisen sektorin mahdollisuuksia ovat älykäs kaupunki tai älykäs liikenne.

”Meillä päättyi juuri innovaatio-kilpailu, joka oli suunnattu EIT ICT Labs -verkoston ulkopuolisten maiden yrityksille. Sen voitti bulgarialainen Transmetrics palvelulla, joka optimoi rahtiliikenteen kuormia erilaisia tieto-lähteitä käyttäen.”

Pilviratkaisuja on moninaisiaValtavien datamäärien analysointiin tarvitaan pilvipalveluita – julkista, yksityistä tai hybridipilveä.

”Tarjolla olevista moninaisista rat-kaisuista pitää ymmärtää, mikä sopii mihinkin tilanteeseen. Myös tämä on yksi tutkimuskohteemme.”

Kun julkisuudessa puhutaan pilvi-palveluista, esiin nousevat useimmiten tietoturva-asiat. Huomo painottaa, että niissäkin ratkaisut vaihtelevat sovellus-ten ja palveluiden mukaan.

”Esimerkiksi terveydenhuollon järjestelmissä tai yrityksen liiketoi-minnan kannalta kriittisessä datassa ongelmat ovat erilaisia. Pankkipalve-luissa, kaupassa tai kirjastossa täytyy miettiä aivan erityyppisiä asioita. Pitää

pilvestä

18 / AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10

Teema

Page 19: Aalto University Magazine 10

tunnistaa oman toimialan riskit ja uhat: kaikki järjes-telmät eivät ole yhtä haavoittuvia.

”Suomessakin keskustellaan siitä, kuinka kansa-lainen pystyisi hallitsemaan omaa terveysdataansa yhdestä käyttöliittymästä. Jos jokin vaatii tieto-turvallisia ratkaisuja, niin tämä.”

Tietoturvaan liittyy eritasoisia asioita: kenellä on oikeus tarkastella tietoa ja kenellä on oikeus muuttaa sitä. Terveyteen liittyvien tietojen luvaton katselu on yksityisyyden loukkaus, mutta jos joku asiaton pääsee muuttamaan näitä tietoja, se voi johtaa hengenvaaraan.

”Tietoturva ei ole vain teknologiakysymys, esimer-kiksi yksityisyyden suojaan liittyvissä asioissa kyse on paljolti lainsäädännöstä.”

Tietoturvakin on mahdollisuusHuomo korostaa, että myös tietoturvakysymykset ovat pikemminkin mahdollisuus kuin uhka.

”Siksi puhumme juuri luotettavasta pilvi-infrasta: meidän tehtävämme on tuoda esiin esimerkkejä turvallisista pilvipalveluista ja niiden käytöstä.”

Huomon mukaan pilvi-infraa ja osaamista on tarjolla runsaasti, mutta big data -palveluissa tilanne on toinen. Suuren datamäärän käsittely voi olla yrityk-sille liian työlästä, data ei ole oikeanlaista tai on pulaa tietoanalyytikoista.

”Ei yksittäisissä yrityksissä tarvitse osata aivan kaikkea”, Huomo rohkaisee.

”Yliopistossa on kehitetty data-analytiikan tekno-logiaa, yrityksissä puolestaan on paljon dataa. Meillä taas on liiketoiminnan kehittäjiä, ja tuomme nämä kaikki yhteen. Esittelemme yrityksille vaihtoehtoja, miten kutakin teknologiaa voisi hyödyntää tai mitä se voisi juuri heidän organisaatiossaan tarkoittaa.”

—Tua Huomo on väitellyt tietojenkäsittelytieteen tohtoriksi Oulun yliopistosta ja suorittanut MBA-tutkinnon Oxfordissa. Syksystä 2013 lähtien hän on työskennellyt Euroopan innovaatio- ja teknologiainstituutin EIT:n ICT Labsissa Future Cloud -innovaatioalueen vetäjänä. Hän toimii myös VTT:llä digitaalisten systeemien ja palveluiden alueen tutkimuspäällikkönä. ICT-alalla hän on työskennellyt vuodesta 1991 muun muassa ohjelmoijana, projektipäällikkönä ja tuotekehityksen vetäjänä.

Yrittäjä, innovoi pilvi palveluiden avulla

"Suuntaa alusta alkaen

katse globaa leille markkinoille."

"Kun teet tuote kehitystä, siirry testivaiheeseen mahdolli simman pian.

Kerää palautetta asiakkailta ja paranna tuotettasi."

"Suurissa organisaatioissa mieti oman osaamisen ja

teknologioiden hyödyntämistä uusilla alueilla, joko erillisenä

startupina tai yrityksen sisällä."

AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10 \ 19

Teema

Page 20: Aalto University Magazine 10

20 / AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10

Kuka

Page 21: Aalto University Magazine 10

KONEEN showroomissa Espoon Keila niemessä on helppo innos-tua hissi bisneksestä. Tekniikka

ja ajoelämykset vilisevät videonäytöiltä, ja esillä on laaja valikoima hissikorien pintamateriaa leja. Muotoilujohtaja Anne Stenros esittelee niitä vauhdik-kaasti, ja puheessa sekoittuvat suomi ja englanti.

”Designin rinnalla meille on tärkeää ekotehokkuus ja ride comfort, ajomuka-vuus. Aasiassa halutaan hissin olevan täysin hiljainen. Mutta Amerikassa pitää kuulua gear, kiihdyttää äänekkäästi.”

Arkkitehti ja tekniikan tohtori Anne Stenros on Koneen historian ensimmäi-nen muotoilujohtaja. Hän on ollut tehtä-vässä nyt kahdeksan vuotta.

”Toki täällä oli panostettu muotoiluun jo ennen minua, mutta nyt asia on otettu haltuun strategisella tasolla. Tärkein tehtäväni on pohtia, miten teemme etu-matkaa kilpailijoihin.”

Hissialalla uusien tuotteiden tekni-seen toteuttamiseen kuluu vuosia, ja ero

Koneen muotoilujohtaja Anne Stenros rakastui kirjoihin ja teorioihin jo nuorena.

Perusteellinen pohdinta on hänelle ominaista myös työtehtävissä, joista tuorein on opettaminen.

Teksti Paula HaikarainenKuvat Aino Huovio

kilpailijoihin lasketaan pienissä yksi-tyiskohdissa.

”Jos mietimme vain, mitä asiakas haluaa tänään, se on jo vanha juttu sitten, kun tuote on valmis. Suunnittelussa pitää oivaltaa, mistä ihmiset uneksivat tai mitä he tietämättään haluavat tule-vaisuudessa.”

Kohti omaa suuntaaAnne Stenros kutsuttiin nykyiseen tehtäväänsä Hong Kong Design Centren johdosta. Hän työskenteli 2000-luvun alussa perustetussa keskuksessa edis-tämässä sikäläistä muotoilua ja sen vaikuttavuutta yhteiskunnassa. Vas-taavasta työstä Stenrosilla oli vankka kokemus kotimaasta. Hän toimi yhdek-sän vuotta suomalaisen muotoilun puolesta Design Forumin johtajana.

Stenrosin tie luovalle alalle oli lipu-tettu jo lapsuudessa. Hänen isänsä on arkkitehti, emeritusprofessori Helmer Stenros ja äitinsä sisustusarkkitehti, professori Pirkko Stenros. Tytär

rakenteli pienoismalleja Espoon Tapio-lassa samalla pöydällä, jolla isä työsti ehdotuksia arkkitehtuurikilpailuihin. Alan opintoihin Anne Stenros hakeutui kuitenkin Oulun yliopistoon saadakseen etäisyyttä nimekkäisiin vanhempiinsa.

”Haaveilin, että minusta tulisi arkki-tehtuurin teorian professori, vaikka sellaista oppituolia ei edes ollut, eikä ole vieläkään. Mutta intohimoni oli ymmär-tää asioita ja tutkia niitä mahdollisim-man pitkälle.”

Stenros antaa tunnustusta opetta-jalleen, akateemikko Reima Pietilälle, joka huomasi oppilaansa viehtymyksen teoriaan käytännön suunnittelutyön sijasta.

”Hän ymmärsi sen olevan voimava-rani ja tuki sitä. Hän tuki jokaisen oppi-laansa omia ajatuksia, eikä edellyttänyt meistä kasvavan hänen seuraajiaan.”

Luovan kodin ilmapiiristä – sekä professori Pietilän luennoilleen raahaa-masta kirjojen täyttämästä matkalau-kusta – kumpuaa myös Stenrosin

teorian kauttaLuovuutta

AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10 \ 21

Kuka

Page 22: Aalto University Magazine 10

rakkaus kirjallisuuteen. Suorastaan into himoksi suhde syttyi Yhdysvalloissa, jonne Stenros matkusti apurahan turvin opiskellakseen lisää Berkeleyn yliopis-tossa. San Franciscon maailmankuulu Bill Stoutin arkkitehtuurikirjakauppa oli aarreaitta.

”Söin vain kaurapuuroa pystyäkseni ostamaan kirjoja. Kokosin itselleni arkki tehtuurin teorian kirjaston, jossa on sellaisiakin teoksia, joita ei enää saa mistään.”

Opetusta puun allaYksi Anne Stenrosille tärkeistä kirjoista on arkkitehti ja filosofi Louis Kahnin teos, jossa tämä käsittelee arkkitehtuurin filosofiaa. Kahn puhuu muun muassa opettamisen arkkityypistä kouluraken-nuksen perustana. Siitä, miten vanha mies istuu puun alla ja kertoo tarinaa, jota pikkuhiljaa kertyy seuraamaan yhä uusia kuulijoita, jotka puolestaan jakavat tarinaa eteenpäin.

Samalle perustalle Stenros haluaa rakentaa oman opetusfilosofiansa. Hän aloitti syksyllä osa-aikaisesti työskentelyn Aalto-yliopiston Adjunct Professorina. Professuurin ala on Design Leadership.

Opetuksen ydin on Stenrosin mielestä knowledege transformation, tiedonsiirto. Sen tulisi tapahtua henkilökohtaisella, syvästi emotionaalisella tasolla.

”Massaluennot ovat aikansa eläneet. Haluan ohjata pienempiä ryhmiä ja kohdata opiskelijat kasvokkain. Silloin ei voi piiloutua läppärin, pöydän tai toisen selän taakse. On oltava oikeasti läsnä.”

Läpi lasikatostaMyös naisten aseman edistäminen yhteiskunnassa on Anne Stenrosin sydäntä lähellä. Hän tunnistaa itsekin törmänneensä ”lasikattoon”.

”Kun tulin 1980-luvun lopussa TKK:lle tekemään väitöskirjaa, minua varoiteltiin juurikaan puhumasta asiasta kenellekään, ’kun se yleensä kuitenkin jää tekemättä’. Sisuunnuin ja ajattelin, että katsotaan, kuinka käy!”

Väitöskirja valmistui vuonna 1992 ja käsitteli tilarakenteen teoriaa.

Viime vuonna Stenros lähti taistele-maan sen puolesta, että tytöt innostui-sivat nykyistä enemmän lukemaan matematiikkaa ja luonnon tieteitä. Hän oli yksi taustavoimista, kun Tekno-logiateollisuus järjesti Women in Tech -seminaarin lokakuussa. Tapahtuma oli yleisö menestys ja kannusti jatkamaan.

Naisten saaminen mukaan tekniikan alalle on Stenrosin mielestä tärkeää diversiteetin, monimuotoisuuden, takia.

”Liian yhdenmukaiset tiimit ja orga-nisaatiot alkavat vain toistaa itse itseään. Silloin ei välttämättä synny mitään kovin uutta ja mullistavaa.”

Hän rohkaisee kyseenalaistamaan asioita ja sietämään vastakkaisiakin mielipiteitä.

”Suomalaisessa työelämässä eri - lai nen ja kyselevä ääni on aina uhka. En ymmärrä, miksi. Miten yksi ääni voisi uhata kymmentä muuta? – Vasta sitten, kun päätöksenteossa kyetään ottamaan huomioon kaikki näkökulmat, varmistetaan, että asia ratkaistaan parhaalla mahdollisella tavalla.”

—Anne Stenros on työskennellyt Kone Oyj:n muotoilujohtajana vuodesta 2005. Hän on koulutuk-seltaan arkkitehti Oulun yliopis-tosta, M. Arch. Kalifornian yliopis-tosta Berkeleystä sekä tekniikan tohtori Teknillisestä korkeakou-lusta (1992).

Vuosina 1995–2004 Stenros työsken teli johtajana muotoilun edistämis keskus Design Forum Finlandissa ja sen kustantaman Form Function Finland -lehden päätoimittajana. Hän on työsken-nellyt myös Hong Kong Design Centren johtajana 2005.

Kesällä 2013 Stenros nimitettiin Adjunct Professoriksi Taiteiden ja suunnittelun korkeakouluun.

Hän harrastaa lukemista ja purjehtimista.

22 / AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10

Kuka

Page 23: Aalto University Magazine 10

From the very start, she was almost

destined to end up in the creative

sector: her father is professor emeritus

of architecture and her mother is

an interior architect. She decided to

study architecture at the University of

Oulu to gain some distance from her well-

known parents. She dreamed of becoming

a professor of architectural theory, even

though such a chair did not, and still

doesn’t, exist in Finland.

The atmosphere of a creative home

together with the tendency of her teacher,

Academician Reima Pietilä to bring

a suitcase full of books to his lectures

also fostered her love of literature, which

developed into a passion at Berkeley,

where she had travelled to learn more

with modest grant funding. Nevertheless,

the treasure trove of Bill Stout’s world-

famous architectural book store in San

Francisco was irresistible to her.

“I’d eat nothing but porridge so I

could buy books. I collected a library of

Creativity through theory

Architect and Doctor of Technology Anne Stenros became the

first Design Director in the history of Kone

eight years ago. She fell in love with books and theory at a young

age. Deep thought is also characteristic of

her professional duties, the latest of which is

teaching.

architectural theory with works that are

now impossible to find.”

A book on the history of architecture by

the philosopher Louis Kahn is especially

dear to her. Among other things, Kahn

writes how the archetype of teaching –

a scholar sitting in the shade of a tree

sharing a story, gradually attracting more

and more listeners to spread the word

onward – formed the foundation of the

school building.

Stenros started working as a part-time

Adjunct Professor of Design Leadership

in autumn and wants to build her teaching

philosophy on the same principles.

She thinks knowledge transformation

on a personal and deeply emotional level

forms the core of teaching. She also

encourages students to call established

truths into question and to entertain

opposing viewpoints as well.

AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10 \ 23

Kuka

Page 24: Aalto University Magazine 10
Page 25: Aalto University Magazine 10
Page 26: Aalto University Magazine 10

Professori Terhi Pellinen tutkii asfaltin

rakennetta Valtatie 1:ltä

otetusta koepalasta.

Professori Terhi Pellinen tutkii asfaltin rakennetta Valtatie 1:ltä otetusta koepalasta.

Page 27: Aalto University Magazine 10

KUN AUTOILIJA pakkasaamuna raaputtaa tuulilasin puhtaaksi ja lähtee sormet kohmeessa

ajamaan, hän ei välttämättä tule ajatel-leeksi, mitä tien alla ja pinnalla tapahtuu.

Professori Terhi Pellinen on katso-nut tienpintaa syvemmälle. Hän johtaa tierakentamisen tutkimustiimiä Insi-nööritieteiden korkeakoulussa ja on tutkinut esimerkiksi tienpäällys teiden materiaaleja ja päällystevauri oihin johtaneita syitä.

Suomen teiden vauriot johtuvat Pel-lisen mukaan suureksi osaksi talvesta – tarkemmin sanottuna roudasta ja nasta-renkaista. Routa koettelee etenkin tien-pinnan alla olevaa osaa, tieraken netta.

Pohjoisilla alueilla tierakenne voi olla jopa pari metriä paksu. Paksu rakenne on välttämätön, sillä se esimerkiksi tasaa roudan aiheuttamaa maapohjan kohoamista.

”Talvella tien alle saattaa kertyä jäätä, joka alkaa puskea ylöspäin ja halkaisee tien keskeltä. Siksi tierakenne on suojattava roudan vaikutuksilta pak-sulla eriste kerroksella”, sanoo Terhi Pellinen.

Teksti Tea KalskaKuva Juuso Noronkoski

routa puskeeTalvi koettelee Suomen teiden kuntoa.

Ongelman ratkaiseminen vaatii materiaalien parempaa tuntemusta.

Nastarenkaat puolestaan kuluttavat tien asfalttipintaa. Vilkasliikenteisillä väylillä nastat ovat tärkein syy tienpääl-lysteen uusimiseen.

Kylmyys tulee kalliiksi Nastarenkaiden vuoksi suomalaisen tienpinnan on oltava erityisen kestävä. Keski-Euroopassa teiden päällysteenä voi käyttää esimerkiksi betonia, mutta nastarenkaita betoni ei kestä.

Pellisen mukaan erittäin kova kivi-aines asfaltin seassa estää tien kulumista. Tällainen materiaali on kallis luonnon-vara, jota tarvitaan liikennemäärien kasvaessa koko ajan enemmän.

Lisäksi valtion tieverkoston yllä - pi dosta huolehtivan Liikenneviraston määrärahat ovat pienentyneet vuosi vuodelta. Suomen sorateitä muutettiin 1960- ja -70-luvuilla urakalla kestopääl-lysteisiksi teiksi. Nyt päällystettyjä teitä joudutaan purkamaan takaisin sora teiksi, koska päällysteen kunnossa-pitoon ei ole varaa. Maailmantalouskin vaikuttaa asiaan, sillä asfaltin sidos-aineena käytetään bitumia – maaöljyn tislettä, jonka hinta jatkaa nousuaan.

Pellinen esittelee asfaltin rakennetta näyttämällä kappaletta Valtatie 1:ltä. Se on mustalla bitumilla yhteen sidot-tuja isoja ja pieniä kiviä. Isoilla kivi-rakeilla asfaltti saadaan kestämään kuormaa, mutta pienet kivirakeet tekevät tiestä hiljaisen ja parantavat ajo mukavuutta. Käytännössä Suomen teihin pitää laittaa isoja rakeita, jotta tiet kestäisivät paremmin nastan.

Kylmä sää rasittaa myös bitumia ja aiheuttaa sen halkeamista. Pehmeä-laatuiselle bitumille näin ei tapahdu niin helposti, mutta pehmeä massa ei tahdo kestää raskasta liikennettä, kuten rekkoja.

”Tämän asian kanssa joudumme tasa-painottelemaan”, Pellinen toteaa.

Asfalttia voi kierrättääKun routa keväisin sulaa, kosteus tie-rakenteessa lisääntyy. Vesi pehmentää tietä, ja pahimmassa tapauksessa se alkaa upottaa kuin mutainen metsä-polku, jolloin tielle laitetaan kelirikko-rajoitus.

Ilmaston lämmetessä sateiden määrä lisääntyy. Tämä vaatii paljon tienpääl-

Nasta repii ja

AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10 \ 27

Aiheesta

Page 28: Aalto University Magazine 10

lysteeltä: vesi ei saisi läpäistä sitä, mutta toisaalta sen päälle jäävä vesi aiheuttaa vesiliirtoa ja talvella liuk-kautta. Samaan aikaan määrärahojen vähyys ja ympä-ristönsuojeluun liittyvät vaatimukset rajoittavat tien korjaamista täysin uudella materiaalilla.

Pellisen tiimi tutkii niin sanottua remix-tekniikkaa teiden pinnan korjauk sessa. Sillä tarkoitetaan bitumin elvyttämistä ja kierrättämistä, jolloin sekä ympäristöä että kustannuksia voitaisiin säästää. Sen sijaan, että ostettaisiin lisää kallista bitumia, hyödynnetään sitä, joka jo kerran on asfalttiin laitettu.

”Tärkeää kierrätyksessä on, millä aineella bitumia elvytetään. Tällä hetkellä tutkimme ympäristöystäväl-listen biopohjaisten liuottimien käyttöä elvytyksessä.”

Pellinen toivoo, että tienpäällysteen tutkimukseen voisi tuoda mukaan yhä enemmän analytiikkaa ja kemiallisia tutkimusmenetelmiä. Niiden avulla voisi tarkastella, millaisia tienpäällysteen materiaalit oikeastaan ovat ja miten ne ovat vanhentuneet käytön aikana rakenteessa.

”Olemme tehneet paljon mekaanista tutkimusta ja selvittäneet materiaalin lujuutta ja jäykkyyttä. Mutta niin ei saada selville esimerkiksi sitä, miten bitumi ajan myötä reagoi toisen materiaalin kanssa.”

Tällä hetkellä tutkimustiimi käyttää kemiallisia menetelmiä vanhan asfaltin ominaisuuksien tutkimi-

sessa. Asfaltin kierrätykseen vaikuttavat muun muassa jäänestoaineet: vanhaan materiaaliin on talvien saatossa sekoittunut mukaan jäänestoaineita, joita materiaalissa ei alun perin ollut.

Pikkutunneilla tielleKäytännössä tietekniikan tutkimus on myös kenttä- työtä. Tutkijoiden pitää ottaa teistä näytepaloja poraa-malla, mutta vilkasliikenteisillä väylillä tätä ei voi tehdä päiväsaikaan.

Tielle on mentävä yön pimeydessä, jolloin liikenne on vähäistä. Siihen vaaditaan myös erikoislupa, jonka saamiseksi tutkijoiden on suoritettava tieturvakortti.

”Kyllä tällaiset työajat oman haasteensa tutkimuk - selle antavat.”

Mutta millaisessa kunnossa Suomen tiet sitten nykyään ovat?

Vastaus riippuu Pellisen mukaan siitä, keneltä kysyy. Valtateiden kunnossapitoon panostetaan, joten niitä pääosin käyttävä ei ehkä pidä teiden kuntoa huonona. Vähäliikenteisten teiden käyttäjä ei aina ole samaa mieltä. Toisaalta Suomen tiet saattavat tuntua globaa-lissa mittakaavassa oikein hyviltä.

”Esimerkiksi oma jatko-opiskelijani on sanonut, että täällä Suomessa tiet ovat loistavassa kunnossa verrattuna hänen synnyinmaahansa Puolaan.”

Improving resistance to freeze-thaw and wear of studded tires

Winter is hard on Finnish road surfaces. Better

understanding about construction materials is needed

to solve the problem. 

Drivers seldom think what is on or lies

beneath the road surface, but Professor

Terhi Pellinen does. She is the head of

the Highway Engineering research group

at the School of Engineering and, among

other things, has studied road surfacing

materials and what is damaging them.

According to her, the most damage to

Finnish roads is caused by winter – more

specifically by frost and studded tires. Frost

damage affects the layer beneath the road

surface in particular. In northern parts

of our country, the road structure can be

up to two metres thick. This is necessary

because it helps to mitigate the uneven soil

heaving the freeze-thaw cycle causes. 

Studded tires wear the asphalt surface

of roads. On routes with heavy traffic

volumes, studs are the biggest contributor

to wear and tear.

Professor Pellinen shows a core sample

of Finnish asphalt pavement. It contains

small and larger stones, which are bounded

together with bitumen. Larger granules

improve the load-bearing characteristics

of asphalt, while the smaller granules

reduce noise and enhance driving comfort.

In practice, Finnish roads have to favour

the larger granules because the surface

must be resistant to stud damage. 

The team led by Pellinen is researching

the use of so-called in-situ remix techniques

to repair road surfaces. It involves the

rejuvenating and recycling of expensive

bitumen and can help cut costs and reduce

environmental load by making further use

of the materials in existing asphalt.

She hopes that more chemistry and

analytical research methods would be

introduced into road surface research.

This would help better investigating

surfacing materials and how they age

when used in structures.

“We’ve done lots of mechanical testing

and studied the stiffness and strength of

materials, but this does not reveal how,

for example, bitumen reacts with other

materials over time.”

28 / AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10

Aiheesta

Page 29: Aalto University Magazine 10

”AURINGON aktiivisuus muuttuu noin yhdentoista vuoden jaksoissa. Juuri nyt aktiivisuus on lähellä huippuaan. Jaksojen välillä on paljon vaihtelua sekä jakson pituudessa että aktiivisuuden määrässä, mutta vielä ei tiedetä, mistä vaihtelut johtuvat”, kertoo laboratorio-insinööri ja tutkija Juha Kallunki Metsähovin radiotutkimusasemalta.

Metsähovissa tutkijat havainnoivat Aurinkoa radiotaajuuksilla 14-metrisen teleskoopin avulla lähes päivittäin. Aseman pienempi, 1,2-metrinen antenni on omistautunut Auringolle kokonaan. Perustutkimuksen tarkoituksena on oppia ymmärtämään paremmin Aurin-gon käyttäytymistä ja sitä kautta mui-denkin tavallisten tähtien toimintaa.

Auringon aktiivisuudella on myös yhteiskunnallista merkitystä.

”Auringon aktiivisuus ilmenee usein auringonpurkauksina. Jos purkaus tapahtuu sopivassa kulmassa maa-palloon nähden, osa siinä vapautuvista magneettisista hiukkasista kiitää Maa-han 2–3 päivässä. Hiukkaset voivat vaurioittaa satelliitteja ja sähköverkkoja sekä häiritä radioliikennettä, joskus vakavastikin”, Kallunki selittää.

Puoli palloa pimeänä?Voimakkain tunnettu auringonpurkaus tapahtui vuonna 1859. Se väritti taivaan revontulilla, jotka näkyivät Havaijilla asti, sai kompassit sekoamaan ja kaatoi lennätinjärjestelmän. Mitä, jos vastaava purkaus tapahtuisi nyt?

”Suuri auringonpurkaus voisi aiheut-taa Maassa koko toisen pallonpuoliskon pimenemisen ja muita pitkäkestoisia

Teksti Anni AarinenKuvitus Antti Kekki

Vaikutusvaltainen AurinkoAuringon tutkiminen auttaa ymmärtämään sen ja muiden tavallisten tähtien käyttäytymistä. Tutkimus tuottaa tietoa esimerkiksi Auringon aktiivisuudesta, jolla voi olla merkittäviä seurauksia Maassa.

ongelmia. Häiriöt sähkönjakelussa voisivat jatkua kuukausikaupalla. Siksi olisi fiksua varautua ennalta esimerkiksi lukuisten isojen muuntajien yhtäaikai-seen lamaantumiseen”, sanoo Metsä-hovin johtaja Merja Tornikoski.

Toistaiseksi mitään viitettä super-purkauksen toistumisesta ei Tornikos-ken mukaan ole. Toisaalta ei ole mitään syytä sille, miksi ilmiö ei toistuisi. Nyt meneillään olevaa Auringon aktiivista vaihetta edelsi poikkeuksellisen pitkä hiljaisempi vaihe, jonka jälkeen aktiivi-suus ei alkanut kasvaa niin pian ja voimakkaasti kuin tavallisesti.

”Tästä ei näyttäisi tulevan niin aktii-vista maksimia kuin ne yleensä ovat, mutta toisaalta superpurkauskin ajoit-tui aikanaan melko vaisun maksimin kohdalle”, Tornikoski kertoo.

Pitkiä havaintoja pitkäänMetsähovissa tehtävistä mittauksista saatava data esitetään aurinkokarttoina, joissa auringon aktiivisemmat alueet näkyvät kirkkaina läiskinä. Aurinko-tutkijan tehtävä on eristää datasta esimerkiksi sääolosuhteiden aiheutta-mat vääristymät ja analysoida datasta muodostettuja käyriä.

Maamme pohjoisen sijainnin ansiosta Metsähovissa pystytään kesäisin teke-mään poikkeuksellisen pitkiä havainto-jaksoja: tutkijat voivat seurata vaikkapa yksittäisen radiokirkastuman eli aurin-gon pinnalla olevan lämpimämmän alueen kehittymistä aamusta iltaan.

Juha Kallunki hyödynsi pitkien havaintojaksojen mahdollistamaa dataa väitöstutkimuksessaan, joka koski

Auringon aktiivisuutta ja erityisesti sen jaksollisesti muuttuvia ilmiöitä.

Metsähovin työssä on ainutlaatuista myös sen huomattavan pitkä aikasarja: asemalla on tehty aurinkokarttoja 1970-luvun lopulta asti. Tilastollisia analyyseja varten löytyy dataa siis noin kolmesta Auringon syklistä.

”Vaikka ajanjakso on mittaajien näkö-kulmasta pitkä, kyseessä on silti mität-tömän kapea siivu Auringon viiden miljardin vuoden historiasta”, Kallunki sanoo.

”Vaikka Aurinkoa on tutkittu paljon, lopullisen totuuden löytäminen on vielä kaukana.”

Dosentti Merja Tornikoski johtaa Metsähovin radiotutkimusasemaa.

TkT Juha Kallunki työskentelee Metsä hovissa laboratorioinsinöörinä ja tutkijana. Hän väitteli syyskuussa 2013

Turun yliopistossa. Väitöskirja käsittelee auringon aktiivisuuden jaksollista vaihtelua.

AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10 \ 29

Aiheesta

Page 30: Aalto University Magazine 10

Illustration Taru HapponenIllustration Taru Happonen

WHEN A PHOTOGRAPH is taken with a digital camera, light from various directions is

focused by the lens to different positions on a sensor, which then analyses the intensity of the light in three colour channels for each position on the sensor. The recorded information thus contains a direction-specific colour code, which is later reproduced as a map of pixels on paper or screen. When such a figure is presented to a person, the individual can probably recognize its content and, in the best case, say that the quality of reproduction is good.

The eye functions similarly to a camera: a lens focuses light with wave-lengths of about 400-700 nm to different positions on the retina depending on the direction of the source. The visual acuity of the human eye is relatively good. This means that, in order to

Brain mechanisms meet audio techniques

Increasing understanding of how the ear mediates and the brain processes sound is helping researchers develop sound recording and reproduction systems

that focus on the essentials.

achieve a very good quality of reproduc-tion, the size of the pixels in the image should be small and, consequently, their number has to be very high.

A human listener can also perceive the direction and distance of a sound source using only hearing. A task analo-gous with the abovementioned digital camera is identifying a way to reproduce a spatial sound scenario that enables the listener to perceive sound in the same manner as in the original setting. Unfortunately, a major problem emerges. The wavelengths of sound vary from some 17 metres to about 1.7 centimetres. This range is vastly larger than the spectrum of visible light wave-lengths. Furthermore, when the number of primary colours in human vision is three (RGB), the number of auditory frequency bands is about 42. Humans are also really sensitive to variations in

sound colours, as speech, music or the sounds of nature are recognized from the time-varying spectra they contain.

In principle, it is possible to build an acoustical camera for sound repro duction. Unfortunately, the large range of wavelengths makes it physically impos-sible to build acoustical lenses or reflect- ors that would function consistently at all wavelengths. An alternative would be to use a large number of sensors, which could be scattered inside a volume of about one cubic meter. Although auditory acuity is prominently lower than visual acuity, about 1–2 degrees at best, a high number of sensors would still be needed. If the number of microphones were in the order of 1,000, a decent representation of space could be obtained and acoustical “photographs” taken at all audible wave-lengths. Building a system capable of delivering such accuracy at all frequencies

30 / AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10

On science

Page 31: Aalto University Magazine 10

would thus be very complex and expensive. In addition, the numerous physical limitations of sensors and transducers would still degrade the quality of reproduction substantially.

Our group asked ourselves whether such a pixel-map-based reproduction of spatial audio is needed at all. We answered the question negatively by developing a method, which violates the pixel map assumption prominently and still sounds authentic to a human listener. The method is called Directional Audio Coding (DirAC).

Strong assumptionsThe simplest implementation of the DirAC method assumes that a human listener can perceive only one direction and one coherence cue at one time- frequency position of sound input. The method then analyses a sound field’s spatial properties depending on time at each frequency channel using only a few microphones. The properties examined are the diffuseness of the sound field and the most prominent arrival direction of sound. In repro-duction, each of the analysed auditory frequency bands is then divided into two streams, a non-directional diffuse stream and a directional non-diffuse stream. The streams are reproduced using a multi-channel loudspeaker setup or with headphones.

The system thus makes a very strong assumption regarding the spatial properties of human hearing. Making the same assumption in photography

would have us present the whole image by setting the background colour to a certain value and by using only three pixels, whose positions would be defined by the intensity-weighted mean position of all pixels of the same colour. It is clear that a visual presentation of an image with such a technique would not provide the viewer with even the faintest idea of what it is trying to represent. However, when used time-dependently with audio, this approach has been found to have a near-transparent quality in many acoustical conditions.

But how is this connected to the neural sciences? The fact that such a crude approximation of the spatial properties of sound provides such a good spatial quality actually means something also in the context of the functions of hearing mechanisms.

Perceiving directionsThe most limiting factor in spatial perception is the fact that the ear has only one frequency analyser (the cochlea), which is generally not sensi tive to sound direction. Basically, all sound from all directions is summed in the ear canal and the cochlea transforms the aggregate signal into neural pulses. Human sensitivity to the spatial properties of sound is based on analysing monaural and binaural signals. After the cochlea, signals are preprocessed in the cochlear nucleus. The analysis of the left/right direction of sound is conducted in the medial superior olive (MSO) and in

the lateral superior olive (LSO). The inferior colliculus (IC) joins spatial and spectral cues to be sent to the cortex. The superior colliculus (SC) is also interesting, as the auditory and visual cues meet there, and it is also the only part of the brain where a systematic point-to-point, or topographic, mapping of sound source locations to an array of neurons has been identified.

The work of our group in the functional modelling of brain functions has focused on the MSO, LSO and SC. The work started with the MSO, which is known to analyse the inter-aural time delay (ITD) between ear canal signals. The classical functional model of the MSO is called the Jeffress model of binaural hearing (Jeffress, Lloyd A. A place theory of sound localization.  Journal of comparative and physio-logical psychology, 1948, 41.1: 35). The model assumes that the listener would be sensitive to all directions at the same time in a similar manner with the eye. The simplification of spatial characteristics of sound to single direction + coherence cues is in contra-diction with the Jeffress model because, in DirAC, it is assumed that the listener can perceive only a single direction at a single time-frequency position.

A long-term effortThe Jeffress model was used in the PhD thesis of the author of this article (1997–2001). In 2003, our group conducted psychoacoustic tests to measure the directional beam-width of

AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10 \ 31

On science

Page 32: Aalto University Magazine 10

human hearing. The results showed that the beam did not exist at all in some cases, which made absolutely no sense in the context of the model. These findings lead to research on count- comparison principles (Von Békésy, Georg. Experiments in hearing. Ed. Ernest Glen Wever. Vol. 8. New York: McGraw-Hill, 1960) in the binaural encoding of direction, in addition to which the findings in parallel enforced the development of the DirAC techniques. The count-comparison model outputs simply the spatial coordinate values of each time-frequency position of sound, which matches better with the assumptions of spatial sound perception made in DirAC.

Our group has now worked on auditory modelling for about eight years. The digestion of neurophysiological knowledge has taken a lot of time, but our work on reformulating the Jeffress

model has led into a project modelling the whole spatial auditory pathway. Turning fragmental knowledge of the functioning of the human brainstem and midbrain into a computational model, which takes ear canal signals as input and outputs an estimation of human perception, has not been a straightforward task. Promising results have been produced, however, and the first main findings were published in 2009 and a second set of main results in 2013.

The model currently explains many known binaural listening conditions and has been used to measure the quality of reproduction obtained with DirAC. However, the model is far from complete. There are still many details to be tuned and it is also missing many major effects. Our group intends to keep working on ways to model the elevation cues caused by direction-dependent Ville Pulkki

sound colouring in the pinnae, how to model the head motion cues utilized in directional hearing and also how to model the binaural effects on the perceived sound spectrum.

Overall, the functional modelling of brain functions is a really interesting research topic and impacts positively on work in the field of spatial sound reproduction being performed by our group and elsewhere. The audio tech-nologies can be refined further once the mechanisms are better understood and it also teaches us very efficient and robust signal processing methods. The human brain is a good engineering solution, and reverse engineering it is a good exercise in digital signal processing!

32 / AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10

On science

Page 33: Aalto University Magazine 10

Further reading Pulkki, Ville; Hirvonen, Toni. Functional count-comparison model for binaural decoding. Acta Acustica united with Acustica, 2009, 95.5: 883-900. Takanen, Marko; Santala, Olli; Pulkki, Ville. Visualization of functional count-comparison-based binaural auditory model output.  Hearing Research, 2013.

Who are you?I’m Assistant Professor Ville Pulkki from the School of Electrical Engineering’s Department of Signal Processing and Acoustics.

What do you research? Spatial sound, i.e. how a person uses hearing to identify the direction and distance of a sound source and the geometry of room spaces as well as how spatial sound can be recorded and reproduced. Sound reproduction and compression technologies where the spatial properties of sound are taken into account are also an area of interest for me.

What is most rewarding about your work?Finding answers. I constantly collect questions for research and combine data to come up with solutions. It feels great to finally have an insight, to prove that it is valid and bring the idea forward to benefit industry and the general public.

What is the greatest challenge?Time management and grasping what part of the work being done by my 18-strong team I should be assisting at the moment in question. A team leader should have the ability to guide different people in a manner suitable to their personality, while at the same time ensuring that the entire group is progressing in the same, creative direction.

Text Nina ErhoPhoto Maija Astikainen

A sound scientist

How did you end up in this job?After getting my Master’s in engineering, I studied music education at the Sibelius Academy and was in need of additional income. I heard that the speaker system of the chamber music hall needed a tool that would make sound emanate from a specific direction, and offered to help in the development work. I invented a method, which was scientifically novel, and was granted funding for further studies. In a sense, a door cracked open and I happened to be right beside it, so I stepped in – and inside I remain.

What are you most proud of in your career?Well, this might not sound good from the perspective of my role as a scientific researcher, but I’ll recount the story anyway: a postgrad student once told me that my inventions were like the contraptions of a madman, and it was amazing that they worked in the first place. I interpreted the comment as meaning that, as a supervisor, I had managed to be both worthy of respect and a person who you can talk straight to.

What more do you want to achieve?I want to guest star on The Simpsons like Stephen Hawking. All I need to do is discover something truly revolutionary – and remain able to laugh at myself in spite of the resulting fame.

An anechoic room and a large scale model of an ear are necessary tools of the research conducted by Assistant Professor Ville Pulkki.

AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10 \ 33

10 min

Page 34: Aalto University Magazine 10

34 / AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10

Siellä

Page 35: Aalto University Magazine 10

Mikro- ja nanotekniikan tutkimuskeskuksessa Micronovassa on Suomen suurin puhdastila.

Startup-yritys HS Foils valmistaa siellä äärimmäisen ohuita röntgenikkunoita.

KUIN

FILMISTÄTIETEIS-

AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10 \ 35

Siellä

Page 36: Aalto University Magazine 10

K ENGÄT POIS, hiusverkko päähän, maski suun eteen ja turvasandaalit jalkaan. Sitten sisään ovesta, jonka takana on rekkiriveittäin haala-

reita. Haalari niskaan, kumipohjaiset saappaat sandaalien päälle ja käsiin kumihanskat. Ekskursio Micronovan puhdastilaan voi alkaa.

Aalto-yliopiston ja Teknologian tutkimuskeskus VTT:n jakamassa laboratoriossa työskentelee yhteensä noin 250 työntekijää ja 22 yliopiston tutkimusryhmää. Aallon hallinnoimaa puolta ylläpitää Aalto Nanofab.

”Suurin osa käyttäjistämme on fyysikkoja, jotka rakentavat nanoelektronisia laitteita, biosiruja, antu-reita ja mikroelektromekaanista tekniikkaa”, kertoo Aalto Nanofabin johtaja Veli-Matti Airaksinen.

Aaltolaisten lisäksi tiloja käyttävät myös yritykset. Yksi puhdastilan käyttäjistä on ohuita röntgenikku-noita valmistava yritys HS Foils.

Yrityksen työntekijä Pekka Törmä harppoo avaruus puvussaan pitkin käytävää. Hän työskentelee puhdastilassa noin puolitoista päivää viikossa. Nyt Törmä on luvannut näyttää, minkälaisten vaiheiden kautta pikkuruiset röntgenikkunat syntyvät.

”Käytän vertailukohteena aurinkolaseja, joilla suo-jataan silmiä haitalliselta uv-säteilyltä mutta halutaan samalla nähdä mahdollisimman kirkkaasti. Röntgen-ikkunan läpi päästetään vain halutut röntgensäteet. Se suojaa herkkää mittalaitetta ilman hiukkasilta ja muulta säteilyltä”, Törmä kuvailee.

Lasien valmistukseen käytetään puolijohde- ja nanoteknologiaa. Puhdastilassa varmistetaan, että niistä tulee täysin kaasutiiviitä, eikä niihin pääse epäpuhtauksia.

”Ikkunan paksuus on alle tuhannesosa hiuksen paksuudesta. Pölyhiukkanenkin voi pilata valmistus-prosessin”, Törmä sanoo.

Röntgenikkunoita käytetään esimerkiksi pistooli-maisissa työkaluissa, joilla metalliesineistä tunnis-tetaan eri alkuaineita.

Pölyhiukkanenkin on liikaaOn kuuma. Loisteputkivalot saavat kirkkaanvalkoiset seinät ja metallihyllyt hohtamaan. Käytävällä on vihreä hätäsuihku, josta tulee narusta vetämällä vettä. Sitä käytetään, jos joku saa päälleen vaarallisia kemi-kaaleja. Seinällä on palopeite ja vaahtosammutin.

Siellä täällä vilahtelee haalariasuisia tutkijoita. Tunnelma on kuin tieteiselokuvasta.

Röntgenikkunan valmistamiseen tarvitaan yhteensä parisataa työvaihetta. Kaikki alkaa cd-levyä muistutta-vasta piikiekosta, jonka päälle rakennetaan erilaisia ohutkalvoja esimerkiksi piinitridistä ja piidioksidista. Kalvokerroksista muodostuu lopulta valmis keraami-nen röntgenlasi.

Teksti Tiina TuppurainenKuvat Jussi Särkilahti

Pekka Törmä työstää piikiekkoja puhdastilan ”märkäasemalla”.

Ilmastoitu märkäasema ja suojavarustus varmistavat turvallisen työskentelyn

nestemäisten kemikaalien parissa.

36 / AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10

Siellä

Page 37: Aalto University Magazine 10

ALD-laitteen (atomic layer deposition) avulla voidaan lisätä erilaisten pintojen päälle mate - ri aaleja yksittäisten atomikerrosten tarkkuudella.

PIKKURUISEN RÖNTGENIKKUNAN VALMISTAMISEEN TARVITAAN PARISATAA TYÖVAIHETTA

AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10 \ 37

Siellä

Page 38: Aalto University Magazine 10

HS Foilsin valmistamat röntgenikkunat asennetaan metalliseen detektorikoppaan, jonka sisälle röntgensäteilyä mittaava detektorisiru sijoitetaan. Kopan ja ikkunan tehtävä on suojata sirua ulkoisilta tekijöiltä, kuten pölyltä.

Kiekkojen päälle ”spinnataan” punaista, valoherkkää nestettä, jonka avulla kiekolle voidaan muodostaa kuvioita.

JOS KIEKOLLA ON EPÄPUHTAUKSIA, SE ON ROSKISKAMAA

Piikiekkojen oksidikerroksia

kasvatetaan diffuusiouunissa.

Page 39: Aalto University Magazine 10

”Ilman niitä kustannukset olisivat olleet alussa liian suuret, kun emme vielä tienneet, tuleeko tuotteesta kau-pallinen menestys”, kertoo HS Foilsin toimitusjohtaja Jari Kostamo.

Hänen mukaansa yksi Micronovan eduista on avoin keskustelukulttuuri. Eri alojen asiantuntijat jakavat toisil-leen kernaasti tietämystään. On toden-näköistä, että joku on kokeillut tiettyä valmistusmenetelmää jo aikaisemmin ja osaa antaa muille neuvoja.

HS Foils on sikäli poikkeuksellinen startup-yritys, että sitä eivät tue bisnes enkelit tai muut ulkopuoliset rahoittajat. Firman kuusi jäsentä ovat kaikki yrityksen osakkaita, ja toimin-taa rahoitetaan tuotteiden myynnillä.

Tuotteiden valmistuksesta puolet tapahtuu puhdastilassa, puolet oman tiimin valmistamilla laitteilla, kuten liimausrobotilla.

Törmä pukee ylleen esiliinan, suoja-maskin ja suuret kumihanskat. Hän laskee piikiekot pöytään upotettuun kemikaalisammioon. Eri sammioissa kiekkoja puhdistetaan ja etsataan eli niistä poistetaan haluttuja kerroksia. Lopuksi kiekot laitetaan kuivuriin.

Seuraavaksi siirrytään Nanolab- tilaan. Siellä on elektronimikroskoop-peja, joilla näkee yksityiskohtia paljon tavallista mikroskooppia tarkemmin.

”Teemme niin pieniä rakenteita, että välillä täytyy mitata tällä laitteella, mitä on tehty”, Törmä selittää.

Ekskursio puhdastilassa alkaa olla lopuillaan. Törmä neuvoo, missä jär-jestyksessä haalari ja muut varusteet tulee riisua. Puhdastilan ulkopuolella

”Kerroksilla on eri tehtäviä: ne eristä-vät, vahvistavat tuotteen rakennetta ja johtavat sähköä. Samankaltaiset sähköä eristävät, johtavat ja puolijohtavat ker-rokset mahdollistavat myös modernien mikrosirujen valmistuksen esimerkiksi kännyköihin”, Törmä selittää.

Yksi puhdastilan monimutkaisen näköisistä laitteista levittää piikiekon päälle punaista, valoherkkää nestettä, jota kutsutaan fotoresistiksi. Ohuista putkista pulputessaan se muistuttaa sulanutta mehujäätä. Fotoresistin avulla kiekon päälle voidaan siirtää haluttuja kuvioita.

Välillä Törmä tarkistaa mikroskoo-pilla, miltä tuote näyttää.

”Jos havaitsen kiekolla epäpuhtauksia, osa sen rakenteista voi olla rikki. Silloin kiekko on roskiskamaa”, Törmä kertoo.

Tällöin koko prosessi satoine työ-vaiheineen on aloitettava alusta.

Kemikaalicocktaileista markkinointiinMicronovan toiminta ulottuu perus-tutkimuksesta uusien nanoteknolo-gisten materiaalien ja prototyyppien kehittämiseen sekä jopa pienimuotoi-seen tuotteiden valmistukseen.

”Yritysten integroiminen toimintaan on tulevaisuuden kannalta tärkeää: pelkkä huippututkimus ei riitä. Halu-amme kehittää toimintaamme erityi-sesti biolääketieteen suuntaan, sillä se tarjoaa suuria mahdollisuuksia”, selittää Veli-Matti Airaksinen.

HS Foilsin liiketoiminnalle Micro-novan tarjoamat tilat ovat ehdoton edellytys.

Valottimella kohdistetaan litografiamaski tarkasti kiekon päälle, jonka jälkeen maskilla oleva kuvio siirtyy kiekolle ultravioletti- valon avulla.

Käsiteltyjä kiekkoja peittää monikerroksinen

piinitridikalvo.

AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10 \ 39

Page 40: Aalto University Magazine 10

hengittäminen ilman suojuksia ja hup-pua tuntuu vapauttavalta.

Ei homma kesken lopuMicronovan suurista ikkunoista ammot-taa illan pimeys. Käytävillä vastaan tulee kotiinlähtijöitä, joita Törmä moikkailee.

”Täällä on rentoa tehdä töitä, vaikka insinöörit eivät olekaan suurimpia suu-paltteja. Insinööri huumoria kyllä kuulee väsymiseen asti”, Törmä sanoo.

Laboratoriota muistuttavassa työ-huoneessa vallitsee luova sekamelska. Pöydällä lojuu johtoja, kuusi kulma-avaimia, ruuvimeisseleitä ja pinsettejä. Hyllyllä on Paavo Väyrysen vaalimuki. Seinustalla on liesiä ja kattiloita, joissa hylsyjä muistuttavia metallikoppeja eli röntgenikkunoiden asennuskehyksiä pestään uusiokäyttöön. Vihreän vaha-kangaspeitteen alla on liimaus robotti, joka asettaa röntgen ikkunoita koppiin.

— Aalto-yliopiston ja VTT:n yhteinen mikro- ja nanotekniikan tutkimuskeskus Micronova on nimetty alansa kansalliseksi tutkimusinfrastruktuuriksi.

Suomen suurin puhdastila, yhteensä 2600 neliömetriä, ja siihen liittyvät laboratoriot muodostavat Micronova Nanofabrication Centren.

Aalto-yliopiston osaa Micro-novasta hallinnoi Aalto Nanofab. VTT:n osaa ylläpitää VTT Nanofabrication Centre.

Aallon tutkimusryhmissä kehi-tetään mikro- ja nanoteknolo-gisia ratkaisuja muun muassa lääketieteen ja energiatehok-kuuden aloille.

Suomen Akatemian suunnitel-man mukaan Otaniemen mikro- ja nanoteknologian tutkimus-infrastruktuureja kehitetään Micronovan sekä kahden muun Aalto-yliopiston infrastruktuurin, Cryohallin ja Nanomikroskopia-keskuksen, välisenä yhteistyönä.

Törmä nostaa käteensä halkaisijal-taan puolen sentin kokoisen kuusikul-maisen keraamin, joka muistuttaa lasinpalaa. Se on valmis röntgenikkuna, jonka arvo liikkuu sadoissa euroissa.

”Röntgenmittalaitteiden suoritus-kykyä on viimeisen 20 vuoden aikana rajoittanut kunnollisen ikkunatekno-logian puute, vaikka kehitys onkin edennyt mittalaitteiden muissa kompo-nenteissa. Tarkoituksemme on saada haltuun selkeä markkinaosuus röntgen-ikkunabisneksestä”, Törmä sanoo.

Näin ilta-aikaan Micronova alkaa vasta kuhista, kun päivätyöläiset siirtyvät tutkimushankkeidensa ja yritys tensä pariin. Niin myös HS Foilsin tiimi, jonka viikkopalaveri on pian alka-massa. Tiimiin kuuluvat Törmän lisäksi röntgen laitevalmistuksen pioneeri, yrityksen perustajajäsen Heikki Sipilä, toinen perustajajäsen Pasi Kostamo,

hänen veljensä Jari ja Esa Kostamo sekä Marco Mattila. Osa heistä on valmis tunut Aalto-yliopistosta teknii-kan tohtoreiksi, osa tekee vielä väitös-kirjaa.

”Kyllä täällä saa illat ja viikonloput rattoisasti kulumaan. En silti koe yritykselle työskentelyä puurtamisena. Minusta se on sijoitus”, Jari Kostamo sanoo.

40 / AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10

Siellä

Page 41: Aalto University Magazine 10

AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10 \ 41

Kolumni

PELIT OVAT ilmestyneet kaikkialle. Vaikka itse et pelaisi, maailma ympärillä pelaa intohimoisesti ja kaiken aikaa. Sotaisat klaanit, zombiet ja linnut singahtelevat kiihtyvään tahtiin ympärillämme. Tutkimuksissa on todettu, että lähes neljä miljoonaa suomalaista pelaa ainakin joskus tietokoneella, känny-källä tai pelikon solilla. Maailmanlaajuisesti pelien pelaamiseen arvioidaan menevän kolme miljardia tuntia joka viikko.

Nuoremmat sukupolvet ovat tuoneet työhön peleistä opittuja käytäntöjä: omaehtoista ongelman-ratkaisua, yhteistyötä, avoimuutta ja kokeilua. Heitä on ryhdytty nimittämään diginatiiveiksi tai millen-niaaleiksi, ja isot yritykset pelkäävät ottaa heitä töihin. Uudet toimintamallit kun sotivat yrityksen hierar - ki oita sekä tietoturva- ja prosessimalleja vastaan.

Pelien ja työelämän ristiriita on monille ylitsepää-semätön. Työpaikka ei ole leikkipaikka. Sitä paitsi aikuiset eivät pelaa, sillä heidän reaktiokykynsä on huonompi eivätkä he pärjää havaitsemiskyvyltään nuoremmille. Eihän aikuisilla edes ole aikaa. Pelaa-minen on turhaa ja lasten hommaa. Näitä perusteluja kuulee väsymiseen saakka.

Nykypäivän verkottuneessa valkokaulustyöläisten maailmassa menestyminen kuitenkin edellyttää aktii-vista osallisuutta, ratkaisuehdotusten haastamista, luovaa ajattelua ja laajojen tietomäärien hallintaa. Siis paljon sellaista, mitä peleissä tehdään. Väitän, että ripaus peliä voi merkittävästi kehittää itse kunkin sitoutumista työhön ja edelleen edistää yrityksen tuot-tavuutta.

Pelonsekaisen vastustuksen sijaan pelejä tulisi katsoa mahdollisuutena. Pari vuosikymmentä sitten internet ja sähköposti toivat murroksen työn tekemi-seen. Kymmenen viime vuoden aikana sosiaalinen media on vakiintunut arjen uudeksi kommunikaatio-kerrokseksi. Seuraavan murroksen tuo pelillisyys.

Pelimekaniikat voivat tehostaa tylsiä ja toistuvia työrutiineita. Toimimattomat rutiinit passivoittavat tutkimusten mukaan isoa osaa työväestä. Ja se maksaa paljon, lasketaan tappiot sitten euroissa, tunneissa, työmoraalissa tai menetetyissä mahdollisuuksissa. Pitkästymisen voi torjua jalostamalla työaikakirjaus-ten tekemisen tai viikkokokoukset osallistujia aktivoi-viksi ja innostaviksi.

Pelit tarjoavat tehokkaita toimintatapoja vaihtoeh-toisten ratkaisujen hahmottamiseen. Pelien motivointi-periaatteet puolestaan ovat sukua plussakorteille ja tykypäiville. Niin peleissä kuin bonuskortilla yksilön suoritusta seurataan haukkapala kerrallaan, kannuste-taan tekemään vähän enemmän ja palkitaan suorituk-

Voiko rutiinityö

koukuttaa?sesta. Tulos voi olla menestyksekäs pelaaminen tai kasvanut kulutus.

Digitaaliset pelit ovat yhdistelmä intohimoa, ahdistusta, saavutuksia, palautetta ja hallintaa. Pelaajat tekevät jatkuvasti nopeita päätöksiä, ratkovat konflikteja ja isoja asiakokonaisuuksia. Samat asiat tukevat työnrutiinien tehostamista alati muuttuvassa ympäristössä.

Peleillä voi haastaa ja koukuttaa kokeilemaan ja kysymään. Ne tarjoavat toistuvia epäonnistu - misia, mutta lannistamisen sijaan ne motivoivat yrittämään uudelleen. Tyhmälle koneelle kun ei kukaan halua hävitä.

—Sonja Ängeslevä

—Kirjoittaja on Senior Product Manager saksalaisessa peliyrityksessä Scoreloop ja pelialan etujärjestön IGDA Finlandin varapuheenjohtaja. Hänen kirjansa Level up – työrutiinit peliksi (Talentum) ilmestyy huhtikuussa.

Aino

Huo

vio

Page 42: Aalto University Magazine 10

In-houseThis section gives you a picture of what’s happening at Aalto University.

Students can be at their ease and work whenever, even all

through the night, at the Otakaari 1 building on Otaniemi

campus.

The new learning hub is built into a former physics

laboratory and consists of several different-sized group

work and teaching spaces. Vending machines sell snacks

and the hub also includes a kitchen. The dress code is woolly

socks, and the white tile walls are the only remnant of

the former lab.

Aalto University campuses now house about twenty informal

hub spaces and more are on the way. The aim is to create

alluring and inspiring meeting spots where students can learn

together.

The experiences gained from the learning hubs are also

valuable in other spatial design. They demonstrate that even

small changes translate into real progress – it is not always

necessary to wait for a major renovation or an entirely new

building to be completed.

Otakaari 1, the former main building of the Helsinki

University of Technology, and the Otaniemi campus library

will form the new centre for the Bachelor’s degree teaching

activities of Aalto University. The project is scheduled for

completion by autumn 2015. The buildings were originally

designed by Alvar Aalto.

LEARNING HUB OPEN AROUND THE CLOCK Text Paula HaikarainenPhoto Aki-Pekka Sinikoski

42 / AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10

Page 43: Aalto University Magazine 10
Page 44: Aalto University Magazine 10

BIG DATA on globaalin talouden kasvavan kiinnos-tuksen kohde. Yritykset tuottavat valtavan määrän dataa tuotannon, kaupan ja kuluttajien transaktioista ja käyttäytymisestä. Matkapuhelimien, tietokoneiden, autojen, koneiden ja laitteiden sensorit keräävät ja välittävät dataa, jonka analysointi jopa reaaliaikaisesti avaa uusia mahdollisuuksia liiketoiminnalle.

Optiset kuidut ja satelliitit yhdistävät maapallon kyläksi ja mahdollistavat datan jakamisen hierark-kisten verkkojen järjestelmän avulla, alkaen henkilö-kohtaisista sensoriverkoistamme ja ulottuen sosiaa-lisen median jakelukanaviin.

Digitaalista dataa kerätään, varastoidaan ja siirre-tään käsittämättömiä määriä. Tämän ”tiedon” tulvan mahdollistaa informaatioteknologian eksponentiaa-linen eteneminen: laskenta- ja tietoliikennetehon kasvu, sensorit, kuvantamislaitteet, muistivälineet ja monet muut ihmeet.

Nanoteknologian avulla voidaan valmistaa yhä pienempiä ja tehokkaampia laitteita digitaalisen datan hallintaan. Mooren lakina tunnettu ennuste digitaa-lisen tehon kaksinkertaistumisesta puolentoista vuoden välein pitää yhä paikkansa. Digitaalista dataa kertyy tähtitieteellistä vauhtia, ja sen tallennuskus-tannukset tavua kohti lähestyvät nollaa.

Datan vallankumous muuttaa radikaalisti myös tieteellisen tutkimuksen tekemistä. Massiivisten tietoaineistojen kerääminen ja analysointi, tiedon louhinta, on keskeistä lähes kaikilla tieteenaloilla. ”Dataintensiivinen” tutkimus etsii uusia ilmiöitä ja yhteyksiä tietomassoja seulomalla, etsimällä neuloja heinäsuovasta.

Higgsin mekanismi ja siihen liittyvä alkeishiuk-kanen löytyivät haravoimalla jättimäistä aineistoa, joka syntyi energeettisten protonien törmäysten seurauksena Euroopan hiukkastutkimus keskus Cernin LHC-törmäyttimellä. Muita esimerk kejä fysikaalisten tieteiden dataintensiivisistä hank keista ovat tähtitieteen ja kosmologian koko taivaan syste-maattiset kartoitukset.

Big data mullistaa myös tiedettä

Elävien olentojen biologinen genomi koodaa elämää ja sen prosesseja. Genomi on sekä elämän teoria että DNA:n neljällä kirjaimella kirjoitettu algo-ritmi. Bioinformatiikka on nopeasti kasvava tieteen-ala, jossa kehittyneitä laskennallisia ja tilastollisia menetelmiä käytetään yhdistämään toisiinsa genomin valtaisa tietoaineisto ja solujen proteiinit, biologiset prosessit sekä viime kädessä eri tautien hoitokeinot.

Big data on muuttamassa myös materiaalitutki-musta. Koska kaikki koostuu atomeista, uusi idea on kerätä dataa systemaattisesti materiaalien äärettömän monista variaatioista atomien kompositiota ja konsentraatioita muuttamalla. Tavoitteena on löytää kokonaan uusia materiaaleja, joilla on halutut, matemaattisesti kuvatut fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet. Tämä on valtava tehtävä, koska mate-riaalien ominaisuudet ovat tavattoman herkkiä pienil-lekin muutoksille rakenteessa ja kompositiossa. Uusien materiaalien löytäminen on kuitenkin ratkai-sevan tärkeää monille ihmiskunnan suurille haasteille, kuten energian talteenotolle ja varastoinnille, energiaa ja ympäristöä säästäville koneille ja laitteille sekä puhtaan veden turvaamiselle.

Laskennallinen tiede ja tutkimus on Aalto-yliopiston vahvuusalue. Meillä on eturivin osaamista ja vahvat perinteet muun muassa numeerisessa mallintamisessa, algoritmeissa, suurteholaskennassa, tietoaineistojen analyysissä ja koneoppimisessa. Esimerkkejä maail-manluokan tutkimusympäristöistä ovat vaikkapa Perustieteiden korkeakoulussa toimivat kansalliset tutkimuksen huippuyksiköt COMP (laskennallinen nanotiede) ja COIN (laskennallinen päättely), komp-leksisten systeemien tutkimusyksikkö COSY sekä Helsingin yliopiston kanssa yhteinen informaatio-teknologian tutkimusinstituutti HIIT.

—Risto Nieminen

—Kirjoittaja on tieteen akateemikko, Perustieteiden korkeakoulun dekaani ja Tiedonjulkistamisen neuvottelukunnan puheenjohtaja.

Mai

ja A

stik

aine

n

44 / AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10

Kolumni

Page 45: Aalto University Magazine 10

Opiskelijat Peter Tapio, Hannes Kallioinen, Aleksanteri Heliövaara ja Jani Nurmi rakensivat ideoimaansa ”high five” -prototyyppiä Design Factoryn puuhabunkkerissa Otaniemessä. Tuotteen ideana on, että eri maissa olevat tutkijat voivat osoittaa ajattelevansa toisistaan myönteisesti ja olevansa samaa mieltä ”heittämällä ylävitoset”.

MITÄ SAADAAN, jos laitetaan hiukkas-kiihdyttimeen sähköteekkari, muutama koneteekkari, muotoilija, arkkitehti ja vielä yksi ekonomikin? Se selvisi maa-liskuun alussa, kun Challenge Based Innovation (CBI) -pilottikurssi huipen-tui Cernissä Sveitsissä pidettyyn gaa-laan, jossa esiteltiin kurssilla syntyneet innovaatiot.

CBI-pilotti oli osa Cernin innovaatio-keskuksen suunnittelua. Keskus aloittaa toimintansa keväällä 2014. Sen esikuva-na on Aalto-yliopiston Design Factoryn toimintamalli, jossa eri alojen osaajat työskentelevät yhdessä.

Pilotissa opeteltiin tuotekehitystä tulevaisuuden teknologioiden parissa ja avoimen tehtävänasettelun pohjalta. Opiskelijat jaettiin kahteen monitietei-seen ryhmään, ja aaltolaisten lisäksi mukana oli opiskelijoita Italiasta ja Kreikasta.

Osallistujat perehtyivät Cernissä tuotekehitykseen, muotoiluun ja tekno-logiaan. Keskeistä oli myös pohtia, mitä on yhteisöllinen oppiminen. Koneteek-kari Hannes Kallioinen kertoo Cernin henkilöstön antaneen heille perusteelli-

Tuotekehityksen ytimessä

Teksti Marja TorniainenKuva Adolfo Vera

Opiskelijat loivat tulevaisuuden työkaluja kurssilla, joka järjestettiin yhteistyössä Euroopan hiukkastutkimuskeskus Cernin kanssa.

sen selvityksen säteilynilmaisimien tekniikoista.

Kallioisen ryhmä loi kommunikaatiota edistävän työkalun tutkimusryhmälle, joka työskentelee Atlas-säteilynilmaisin-aseman päivittämisen parissa. Toinen ryhmä puolestaan kehitti oppimista helpottavaa työkalua autistisille lapsille.

Työkaluissa hyödynnettiin Cernissä kehitettyjä teknologioita. Näitä ovat esimerkiksi puolijohdepohjaiset sätei-ly anturit ja lisätyn todellisuuden (augmented reality) teknologiat, joita käytetään vaativissa huolto- ja kunnossa-pitotehtävissä.

”Suunnittelussa on oltava yksi kohde ja yksi tarve, jonka innovaatio täyttää. Valinta oli vaikea ja toisaalta helppo, ideat ruokkivat toisiaan”, kuvailee Aleksanteri Heliövaara, joka opis-kelee International Design Business Management -ohjelmassa.

Ideoista prototyypeiksiPuoli vuotta kestäneellä kurssilla opis-kelijat työskentelivät sekä Sveitsissä että Otaniemessä ja rakensivat useita prototyyppejä. He vastasivat itse loppu-

tuotteesta, jonka täytyi olla testattu ja ratkaista oikea, löydetty ongelma sekä tuoda säteilynilmaisimien teknologiat askelen lähemmäs yhteiskuntaa.

”Ongelmaa ratkaisevan on tunnettava se hyvin. Sitten ajatukset käännetään ylösalaisin ja etsitään epäsovinnainen ratkaisu”, kiteyttää sähköteekkari Peter Tapio kurssin tavoitteen.

Syntyneet innovaatiot ovat vapaasti pilotin osapuolten käytössä: Ne voi esi-merkiksi patentoida tai niiden ympärille voi syntyä yritystoimintaa. Edellytyksenä on, että Cern saa vapaasti käyttää niitä omassa tutkimustyössään.

Opiskelijoiden mielestä tieteiden-välisyys toteutui pilotissa luontevasti ja innostavasti.

”Cern on todella kiinnostava kohde, ja koska tuotekehitys on itselleni vieras ala, oli mukavaa nähdä asioita toisesta näkövinkkelistä”, sanoo rahoitusta opis-keleva Jani Nurmi.

– Lisätietoa kurssista ja kuvia lopputuotteista: cbi-course.com

AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10 \ 45

Vau!Katse opintoprojektiin, jossa vastataan mahdottomalta tuntuvaan haasteeseen.

Page 46: Aalto University Magazine 10

– Aalto-yliopiston väitöskirjat verkossa:aaltodoc.aalto.fi books.aalto.fi

Koonnut Tea Kalska ja Leena Vuorenmaa

Väitöksiä

Vaalimainosten ihannekansalaisetKauppatieteiden maisteri Annamari Huovinen tutki väitöskirjassaan, millaisina kansalaisina poliittiset ehdokkaat näyttäytyvät vaaliesitteissä. Huovisen mukaan vaaliesitteissä piirtyy suomalaisen poliittisen kentän murros, jossa heijastuvat yhteiskunnan muuttu-vat arvot.

Tutkimus selvittää, miten ehdokkaiden sukupuoli, perheellisyys, etninen tausta ja ikä näkyvät vaaliesitteissä, ja etenkin, miksi nais- ja miespoliitikot ovat edel-leen kovin eri tavoin esillä julkisuudessa.

Tulosten mukaan naisehdokkaat tuo-vat perheen voimakkaasti esille, mutta perhe voi olla muutakin kuin perinteinen ydinperhe. Miehinen ihannekansalai-suus taas rakentuu usein ahkeruuden ja työnteon kautta. Yksin eläminen sen sijaan jää esitteissä lähes tabuksi, vaikka se on tilastojen mukaan nyky-yhteis-kunnassa yleistä.

Annamari Huovinen 22.11.2013: Poliittinen kansalaisuus intersektio naalisena identiteettinä vaaliesitteissä. Kauppakorkeakoulu.

Nykytaidekokemus on poliittinenValtiotieteiden maisteri Mia Muuri-mäki tarkasteli väitöskirjassaan nyky-taidekokemuksen poliittisuutta kolmessa näyttelyssä, jotka järjestettiin Kiasmassa vuosina 2007 ja 2011. Keskeisin näytte-lyistä oli ARS 11.

Tutkimus osoitti, että nykytaideteos-ten äärellä pohditaan yhteiskunnallisia kysymyksiä, mutta museovierailijat eivät näe suoraa suhdetta museossa harjoittamansa pohdinnan ja ”tosimaa-ilman” välillä.

Tutkimukseen osallistujien poliitti-nen kokemus oli raskas, ja syyllisyyden kokemukset nousivat keskiöön. Lisäksi he asennoituivat usein kriittisesti tapaan, jolla näyttelytekstit kehystivät teokset osaksi suurempaa kertomusta.

Osallistujat kuitenkin arvostivat yksi-mielisesti nykytaidetta ja nykytaiteen museoita. Taiteella uskottiin olevan

Merijään heijastuvuus heikentynytMuutokset arktisen lumen ja jään heijastavuudessa eli albedossa ovat merkittäviä alueen ilmaston muuttu-mista tutkittaessa. Diplomi-insinööri Aku Riihelä kehitti väitöskirjassaan menetelmiä entistä tarkempaan arkti-sen lumen ja jään albedon laskentaan.

Menetelmien avulla Riihelä loi pitkiä satelliittimittauksiin perustuvia aika-sarjoja, joita hän käytti tutkiessaan arktisen merijään heijastavuuden muu-toksia vuosina 1982–2009.

Väitöskirja osoitti merijään keskimää-räisen heijastavuuden heikentyneen selvästi viimeisten vuosikymmenien aikana. Tulos on sopusoinnussa muissa tutkimuksissa havaittujen arktisen meri-jääalueen ominaisuuksien muutosten kanssa.

Aku Riihelä 17.12.2013: The surface albedo of the Arctic from spaceborne optical imagers: retrieval and validation. Sähkötekniikan korkeakoulu.

Uusi tapa tuote-perheen suunnitteluunMonet yritykset ryhmittelevät tuotteen-sa tuoteperheisiin. Saman perheen tuot-teet ovat erihintaisia ja niillä on eri kapasiteetti.

Tekniikan lisensiaatti Juha Kuusela esittelee väitöskirjassaan uuden menettelytavan ohjelmistotuoteper-heiden suunnitteluun: tuoteperheen eri tuotteiden ominaisuuksia ja tuoteperhe-suunnittelun vaihtoehtoja kehitetään yhtä aikaa. Myös tuotteiden ominaisuu-det ja suunnittelupäätökset jäsenne-tään hierarkiaan siten, että yksityiskoh-

Rakentaminen vaikuttaa veden-kiertoonDiplomi-insinööri Nora Sillanpää tarkasteli väitöskirjassaan muutoksia, jotka tapahtuvat valunnassa, veden laadussa ja lumiolosuhteissa rakennus-työmaalla, pientaloalueella ja kerrostalo-alueella Espoossa.

Tutkimuksen mukaan rakentaminen aiheuttaa merkittävimmät muutokset kesäisten vesisateiden valunnan mää-rään ja ylivirtaamiin.

Talviaikainen valunta ei ole yhtä herk-kä rakentamisen aiheuttamille muu-toksille, mutta kaupungistuminen lisää haitta-aineiden kertymistä lumipeittee-seen ja katualueille. Siksi huomio tulisi kiinnittää erityisesti päästölähteisiin ja lumen asianmukaiseen käsittelyyn.

Tutkimus osoittaa, että Suomessa tulisi arvioida aiempaa tarkemmin rakennustyömailla muodostuvan haitta-ainekuormituksen vähentämistarpeita ja -keinoja.

Nora Sillanpää 10.1.2014: Effects of suburban development on runoff generation and water quality. Insinööritieteiden korkeakoulu.

pitkäkestoisia vaikutuksia ja sen yhteis-kunnalliseen merkitykseen suhtaudut-tiin luottavaisesti.

Mia Muurimäki 12.12.2013: Nykytaiteen politiikka museokontekstissa. Taiteiden ja suunnittelun korkeakoulu.

taisemmat kuvaukset määrittävät ylei-sempiä.

Tällä tavalla on mahdollista arvioida, tukeeko suunniteltu tuoteperhe jotain uutta tuotetta. Samalla nähdään, mistä tuotteen määrittelyä tai tuoteperheen suunnittelua tulisi muuttaa.

Juha Kuusela 18.12.2013: Goal driven design method for software product line. Perustieteiden korkeakoulu.

46 / AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10

Page 47: Aalto University Magazine 10

PINTOJA on perinteisesti muokattu joko kemiallisten reaktioiden avulla tai fysikaalisesti, esimerkiksi maa-laamalla tai lakkaamalla. Ensimmäinen vaihtoehto vaatii olosuhteilta paljon, ja toisella hienommat ratkaisut jäävät saavuttamatta. Onneksi on olemassa kolmaskin vaihtoehto.

”Pintaominaisuuksia voidaan muokata amfifiilisten polymeerien adsorptiolla eli pinnoille rikastumisella. Siinä veteen liuotetut polymeerimolekyylit tarttuvat pinnalle”, kertoo aiheesta väitellyt diplomi-insinööri Katri Kontturi.

”Amfifiilisilla polymeereillä on sekä vesiliukoinen että vettä hylkivä osa, minkä ansiosta ne kykenevät järjestäytymään liuoksissa ja rajapinnoilla. Tämä mahdollistaa nanokokoluokan pintarakenteet, joilla voi olla vaikutusta pinnan kitkaominaisuuksiin tai mielenkiintoisia optisia ominaisuuksia.”

Parempaa nanoselluloosaaKatri Kontturin mukaan polymeeriadsorptiota käyte-tään pintamuokkaukseen vielä niukasti, minkä vuoksi perustutkimusta tarvitaan paljon.

”Meidän on tiedettävä tarkemmin, miten amfifiiliset polymeerit järjestäytyvät ja kiinnittyvät erilaisille pinnoille ja miten pintojen ominaisuudet muuttuvat adsorptiokäsittelyssä. Väitöstutkimus kartoitti, miten tiettyjen molekyylirakenteiltaan erityyppisten poly-meerien muodostamat pintarakenteet riippuvat liuos-ympäristöstä ja käsiteltävän pinnan ominaisuuksista. Esimerkiksi sähköisesti varautuneiden polymeerien kanssa voidaan polymeerin pitoisuudella ja liuokseen lisätyn suolan määrällä ja tyypillä vaikuttaa poly meeri- kerroksen paksuuteen ja peittävyyteen sekä syntyvien rakenteiden muotoon.”

Koska kaikkien maailman polymeerien ja pintojen tutkiminen ei ole mahdollista, tutkimus oli rajattava jotenkin. Katri Kontturi keskittyi työssään erityisesti selluloosapohjaisiin materiaaleihin.

Pinnat uusiksi

Teksti Minna Hölttä Kuva Aapo Huhta

Katri Kontturi selvitti väitös tutkimuksessaan, miten materiaalien pintaominaisuuksia on mahdollista muokata polymeerien avulla. Menetelmää voidaan soveltaa muun muassa vettä hylkivien pintojen ja vahvojen komposiittimateriaalien valmistuksessa.

”Nanoselluloosalle yritetään keksiä koko ajan uusia sovelluksia. Yksi haaste on se, että nanoselluloosa imee itseensä paljon vettä. Jos amfifiiliset polymeerit saadaan järjestäytymään pinnalle vettä hylkivä pinta ulospäin, voidaan nanoselluloosan vettymistä ehkäistä. Polymeeriadsorptiolla käsitelty nanoselluloosa saattaisi sopia myös elintarvikepakkauksiin sekä vahvike materiaaliksi biohajoaviin komposiitteihin. Komposiitilla tarkoitetaan materiaalia, josta aineiden yhdis telmä tekee vahvemman. Esimerkiksi kompo-siittijääkiekkomailat ovat vahvempia kuin perinteiset puumailat.”

Pois lika ja bakteeritVeden lisäksi sopivalla pintakäsittelyllä voidaan torjua likaa ja jopa bakteereja.

”Yksi mahdollisuus olisi hyödyntää polymeeri-adsorptiota lääketieteellisissä implanttimateriaaleissa estämässä pinnan biolikaantuvuutta eli bakteerien ja proteiinien tarttumista pintoihin. Se voidaan ehkäistä erityisen hydrofiilisellä, vesiliukoisella polymeeriker-roksella”, Katri Kontturi kertoo.

Polymeeriadsorption tutkiminen on pikkutarkkaa puuhaa.

”Pinnoille rikastuva polymeerimäärä on hirveän pieni, sitä ei paljaalla silmällä tutkita. Menetelmät ovat monimutkaisia ja herkkiä, mikä tekee kokeiden toistamisesta haastavaa. Pienikin näytteessä oleva epäpuhtaus sotkee pintaherkän menetelmän. Välillä suunnitelmia on pakko muuttaa, mutta se lienee arkea kaikille tutkijoille.”

– Katri Kontturi 5.12.2013:

Modification of surfaces with adsorption of amphiphilic polymers.

Kemian tekniikan korkeakoulu.

AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10 \ 47

Page 48: Aalto University Magazine 10

Everyday choicesThis column focuses on the personal choices experts make in association with their field of research.

Page 49: Aalto University Magazine 10

You’re leading the research project Wood Life – Energy-efficient living spaces. Do you live in a wooden house yourself ? Yes, in an old log house from the 1920s. It is pretty spacious with large rooms and high ceilings. After over seven years there, I cannot imagine living in anything other than a wooden house! It is a very pleasant environment – fairly cool in summer and warm, but not overly hot, in winter. It’s mainly heated by wood-fired ovens that give a very cosy warmth.

What makes wood a good construction material?First of all, its good structural properties: being both light and strong makes it great for lightweight structures. This reduces need for extensive found-ations and can save other materials like concrete and steel.

It is easily formed into a range of different products like glue laminated timber, plywood, LVL, MDF and particleboard, to name but a few. It is also relatively easy to work with; you can glue, nail or screw wood to join it into larger structures.

A key aspect is that it ‘stores’ atmospheric carbon. During growth, photosynthesis transforms atmos-pheric CO2 into the polymer structure of wood. Use of durable wood products thus actively helps remove a climate change gas from the atmosphere.

Furthermore, wood is a good thermal insulator, an ideal material for energy-efficient construction. It is also hydroscopic. It draws moisture from humid environments and releases this when relative humidity drops. A room containing a lot of exposed wood can help ‘buffer’ the interior climate, reducing the ‘peaks and troughs’ in humidity, making it more comfortable to be in. Wood also looks good!

What else can wood be used to make in the future?We should actually use wood more in existing app-lications and re-capture ones that have been lost to other materials.

Wood’s main advantage is that it is truly renewable and can, if carefully managed, be a sustainable source

Mark Hughes, what do you love about wood?Professor of �Wood Technology values this truly renewable and aesthetic material.Text Paula Haikarainen Photo Jussi Särkilahti

of materials and energy. It is advantageous to use and re-use wood as much as possible before converting it to other products and energy.

Architects and designers should be encouraged to look for new ways of utilising wood. We can also do much to overcome some of the less desirable properties of wood – like rotting – by modification.

You come from Wales. Is UK wood construction different from what it is here in Finland? Well, a wooden house is still a rarity in the UK. For instance, the Welsh building tradition is very different to Finland. ‘Bricks and mortar’ has been the principal construction method for centuries now.

However, things are changing. In certain parts of the UK, timber frame construction has been on the rise for decades. Even multi-storey wooden structures have recently been completed, such as Bridport House in London.

Where does your interest in wood stem from? Are you into DIY? Even as a kid I was interested in woodworking. At the age of around 8, I more or less floated my first boat on the local pond. Now, with a wooden house I have to continually practise my DIY skills. This helps connect the theoretical aspects of wood science and the practical application of wood.

What is your favourite tree species? If I had to choose only one, it would be beech. Not for the properties or appearance of the wood itself, but for the tree. Beech trees were common in my childhood milieu. Old beech trees are magnificent and the light in beech woods is glorious when they are in full leaf!

AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10 \ 49

Page 50: Aalto University Magazine 10

Palkitut Kalenteri

Lisätietoa tapahtumista: aalto.fi | alumninet.aalto.fi

Kuva

t Mik

ko R

aski

nen

TAITEIDEN ja suunnittelun korkeakoulun vuosijuhlassa tammikuussa nimettiin neljä uutta kunniajäsentä ja myönnettiin Vuoden alumni 2014 -tunnustus.

Korkeakoulun uudet kunniajäsenet ovat: Nykytai-teen museo Kiasman erikoissuunnittelija Perttu Rastas, Helsingin kaupunginjohtaja Jussi Pajunen, Helsinki Design Weekin johtaja Kari Korkman ja professori, dekaani Fang Hai Guangdongin teknilli-sestä yliopistosta Kiinasta.

Kunniajäseniksi kutsutaan vuosittain henkilöitä, jotka ovat erityisen ansiokkaasti toimineet korkea-koulun, kulttuurin, taideteollisuuden tai arkkiteh-tuurin alan hyväksi.

Vuoden alumni 2014 on koreografi, taiteilija Maija Hirvanen. Hän on valmistunut visuaalisen kulttuurin maisteriohjelmasta taiteen laitoksen Porin-yksiköstä. Tunnustuksen perusteluina mainitaan Hirvasen tuo-tannon olevan poikkitaiteellista, taiteen raja-aitoja ylittävää ja ennakkoluulotonta.

30.�4.� at the latest / saakka Apply for the Aalto University Student�-�Alumnus Mentoring Programme. / Ilmoittaudu mukaan opiskelija�-�alumni�-�mentorointiohjelmaan. alumninet.aalto.fi/mentorointi

17.�3. Pattern Lab: 2000-luvun pinnat ja kuviot – tekstiilisuun nittelun opintoprojektin avoin 15-vuotisjuhlaseminaariMediakeskus Lume, Sampo-sali, Hämeentie 135 C, Helsinki

3.�–�6.�4. Aalto University Alumni Trip to Paris 4.�4. Friday 1–5 pm Miniseminar with maxicontent: Corporate responsibility as driver in product and service innovations. Professor Armi Temmes leads to the topic. Embassy of Finland, Place de Finlande, Paris

8.�4.� klo 12–17 �Aalto in the Game – pelialan rekrytointitapahtuma Urban Mill, Betonimiehenkuja 3 ja Design Factory, Betonimiehenkuja 5 C, Espoo

9.�4.� klo 14 �Uusien professorien tervetuliaisluennot

12.�4.� klo 19 �Polyteknikkojen Orkesterin kevätkonserttiLiput alk. 7 €. Tapiolasali, Espoon kulttuurikeskus, Kulttuuriaukio 2, Espoo

27.�4.�–�14.�5.� Mission: Better Life – tekniikan alan yliopistojen kokemusnäyttely Millennium-paviljonki, Kansalaistori, Alvar Aallon kuja 1, Helsinki

1.�5. klo 17 �Polyteknikkojen Orkesterin Waputin-konserttitanssiaisetLiput myynnissä huhtikuussa. Wanha poli (GLO Hotel Art), Lönnrotinkatu 29, Helsinki

6.�5. at 13–17 From Research to Innovation – Predicting the UnpredictableSeminar to partners of School of Electrical EngineeringSchool of Electrical Engineering, halls S1 – S4, Otakaari 5, Espoo

15.�5.� klo 19� Polyteknikkojen Kuoro: Maailma palaa – lauluja aikojen lopu(i)sta  Liput 18/12 € kuorolaisilta ja Lippupisteestä. Sellosali, Soittoniekanaukio 1, Espoo 

16.�5.�–�1.�6.� Masters of Aalto exhibition�/�-näyttelymoa.aalto.fi

23.�5.� AlumniGames – alumnien ja yritysyhteistyö - kumppanien leikkimielinen sähly- ja futsalturnaus Otahalli, Otaranta 6, Espoo

22.�8.� Homecoming day Kauppakorkeakoulun alumneilleHinta 50 €. Kauppakorkeakoulu, Runeberginkatu 14-16, Helsinki

2.�9. klo 13� Lukuvuoden avajaisetTaiteiden ja suunnittelun korkeakoulu, Hämeentie 135 C, HelsinkiVirallisen avajaistilaisuuden jälkeen Aalto Party Otaniemessä klo 16.

50 / AALTO UNIVERSITY MAGAZINE 10

Page 51: Aalto University Magazine 10
Page 52: Aalto University Magazine 10

aalto.fi

TÄMÄ LEHTI KERTOO /IN THIS ISSUE big datasta pilvipalveluista

Micronovan puhdastilasta brain mechanisms meet audio techniques

...ja paljosta muusta.