Tandem Industry Academia Postdoc (2021)
Parempaa ennustettavuutta sääolosuhteisiin
Hankkeen nimi:
Harnessing ceilometer network for operational aerosol type and cloud/precipitation phase classification to enhance forecasting
Myönnetty rahoitus:
194 715 €
Hakija:
Ilmatieteen laitos
Yrityskumppani:
Vaisala
“Projektista, sen tuloksista ja tuotteista tulevat hyötymään kumppaniyritys, tutkimusmaailma ja koko yhteiskunta”, sanoo hankkeen vastuullinen tutkija Mika Komppula.
Ilmakehän pienhiukkasten koostumuksen sekä pilvien ja sateen olomuodon tarkkailu on osa varautumista poikkeaviin sääolosuhteisiin ja ilmanlaatuongelmiin. Tarkkailun tehostamiseksi Ilmatieteen laitos ja Vaisala kehittävät uutta CL61 ceilometriä eli pilvenkorkeusmittaria sekä uusia algoritmejä hyödyntämään uuden mittalaitteen ja maailmanlaajuisen mittausverkoston mahdollisuuksia hiukkasten ja pilvien erilaisten ominaisuuksien määrittämisessä. Tämä edelleen parantaa esimerkiksi vaarallisten sääilmiöiden ennustamista ja havainnointia. Kerätty tieto visualisoidaan reaaliaikaisena, jolloin esimerkiksi meteorologi saa tarkan tiedon ilmakehän olosuhteista.
Tarkempaa tietoa metsien ilmastonmuutosta hillitsevistä vaikutuksista
Hankkeen nimi:
Decision making system for the future reforestation plans on a global scale
Myönnetty rahoitus:
172 028 €
Hakija:
Helsingin yliopisto
Yrityskumppani:
Satellio Company
“Tämä on ensimmäinen hanke, joka tarjoaa metsien ilmastovaikutuksiin perustuvaa tietoa metsityksen päätöksenteon tueksi. Onnistuessaan hanke tuottaa tietoa ilmastonmuutoksesta ja edistää suomalaista teollisuutta”, kertoo hankkeen vastaava tutkija Sara Alibakhshi.
Ilmastonmuutos kiihtyy ja kasvihuonepäästöt ovat pian hälyttävällä tasolla. Metsillä on ratkaiseva rooli ilmastonmuutoksen hillitsemisessä, mutta joissakin tutkimuksissa on todettu metsillä olevan myös lämmittäviä vaikutuksia. Sekä puiden että ympäristön ominaisuudet vaikuttavat siihen, miten metsä vuorovaikuttaa ilmaston kanssa.
Professori Petri Pellikan johtamassa hankkeessa Helsingin yliopiston tutkijat tuottavat yhdessä Satellio Companyn kanssa tarkempaa tietoa metsistä päätöksenteon tueksi muun muassa koneoppimisen avulla. Tiedon tuottamisen lisäksi hankkeessa kehitetään ohjelmistoa, jonka avulla kuka tahansa voisi ymmärtää paremmin, minkälaisia puita minnekin alueelle kannattaa istuttaa, jotta metsällä on viilentäviä vaikutuksia ilmastoon.
Tehokkaampi lääkeaineiden tuotanto hyödyntää koneoppimista
Hankkeen nimi:
Optimizing synthesis of pharmaceuticals by machine learning
Myönnetty rahoitus:
222 000 €
Hakija:
Helsingin yliopisto
Yrityskumppani:
Orion Corporation, Orion Pharma
“Rahoitus mahdollistaa tutkimuksen, jolla on onnistuessaan selkeä vaikuttavuus. Rahoitusmuoto voi parhaassa tapauksessa johtaa laajempaankin yhteistyöhön”, sanoo hankkeen vastuullinen tutkija Jari Yli-Kauhaluoma. 
Mitä tapahtuu, kun synteettinen orgaaninen kemia, lääkeainekemia, katalyysitutkimus ja koneoppiminen yhdistetään? Se selviää yhteistyöhankkeessa, jossa Helsingin yliopiston tutkijat yhdistävät voimansa lääkeyhtiö Orion Pharman tutkijoiden kanssa ja kokeilevat eri osa-alueiden yhdistämistä lääketeollisuuden tarpeisiin ensimmäistä kertaa Suomessa. Tämän pioneerihankkeen tavoitteena on hyödyntää koneoppimista ja kemian uusimpia menetelmiä lääkeainesynteesien optimoinnissa ja tehokkaampien lääkkeiden valmistusreittien tunnistamisessa.
Professori Jari Yli-Kauhaluomalla on hankkeessa apunaan viiden johtavan teollisen ja akateemisen tutkijan kokenut työryhmä. Hankkeessa luodaan myös pohja seuraavan sukupolven kemistien koulutukselle, jotta heillä on tuntemus koneoppimisen ja synteesiteknologian uusia menetelmiä. Oma osaaminen viedään opetukseen, kun osaaminen kehittyy.
Likaa hylkivä pinnoite voi tarjota ratkaisun monen alan tarpeisiin
Hankkeen nimi:
Surfaces that stay clean in challenging conditions: the case of a medical application and beyond (CLEAN)
Myönnetty rahoitus:
198 722 €
Hakija:
Aalto-yliopisto
Yrityskumppani:
GE Healthcare Finland Oy (GE Healthcare)
“Luonnolla on nerokkaita keinoja pintojen puhtaanapitoon aina mutaa hylkivistä lotuskukan lehdistä kasteelta suojautuviin perhosen siipiin. Tavoitteenamme on luoda täysin uudenlainen hylkivä pinnoite, jota voidaan lääketieteen lisäksi hyödyntää laajalti eri aloilla”, sanoo vastuullinen tutkija Robin Ras.
Miltei kaikki pintamateriaalit likaantuvat etenkin haastavissa olosuhteissa. Lika ja saaste heikentävät pintojen suorituskykyä ja käyttömahdollisuuksia, esimerkiksi lääketieteellisissä laitteissa, sensoreissa ja kameroissa. Tässä hankkeessa Aalto-yliopiston tutkijat kehittävät uudenlaista erittäin hylkivää pinnoitetta lääketieteen tarpeisiin yhteistyössä GE Healthcaren kanssa. Tutkijat saivat inspiraationsa työhön luonnosta.
Sahateollisuuden laatu ja tehokkuus kehittyy tekoälyn avulla
Hankkeen nimi:
Artificial intelligence for timber industry: virtual sawing via multi-modal domain translation (TimberAI)
Myönnetty rahoitus:
185 956 €
Hakija:
Lappeenrannan-Lahden teknillinen yliopisto LUT
Yrityskumppani:
Finnos Oy
“Kehitetyt menetelmät avaavat mahdollisuuksia paitsi olemassa oleville sahateollisuuden mittalaitteiden ja prosessianhallintaratkaisujen kehittäjille myös uusille startup-yrityksille”, kertoo hankkeen vastuullinen tutkija Tuomas Eerola.
Tekoälyllä on paikkansa myös sahateollisuudessa. Lappeenranta-Lahden teknillisen yliopiston (LUT) ja Finnos Oy:n yhteistyöhankkeessa hyödynnetään tekoälymenetelmiä, joiden avulla voidaan ennustaa tarkasti, millaisia lautoja saadaan, kun tukki sahataan tietyllä tavalla. Tämän tiedon pohjalta sahausprosessia voidaan optimoida siten, että sahauksesta saadaan parasta mahdollista laatua.
Täysin uutta tietoa maidontuotannon hiilijalanjäljestä
Hankkeen nimi:
Mitigating grassland N2O emissions – towards carbon neutral milk production (MiNiMi)
Myönnetty rahoitus:
232 690 €
Hakija:
Helsingin yliopisto
Yrityskumppani:
Valio
“Vaikuttavuussäätiö oli luonnollinen rahoittaja tälle hankkeelle. Hankkeessa tutkimusta tehdään tiiviissä yhteistyössä yritysten kanssa ja hanke tuottaa tietoa tutkimuksen lisäksi päätöksenteon tueksi”, sanoo projektin vastuullinen tutkija Mari Pihlatie.
Nurmiviljelyn dityppioksidipäästöt ovat merkittävä osa maidontuotannon hiilijalanjälkeä. Dityppioksidi on voimakas kasvihuonekaasu, mutta toistaiseksi N2O-päästöjen osuutta nurmiviljelyn ja myös maitoketjun ilmastovaikutuksista ei tiedetä. Helsingin yliopiston ja Valion yhteistyöhankkeessa mitataan Valion nurmien N2O-päästöjä ja päästöjen ajallista ja paikallista vaihtelua yhteistyössä tutkimuslaitosten ja yritysten kanssa (Ilmatieteen laitos, LUKE, Valio, Yara, Vaisala, Soil Scout).
Hankkeessa käytetään uutta kannettavaa mittalaitteistoa, jolla voidaan samanaikaisesti mitata kaikki kolme kasvihuonekaasua, CO2, CH4 ja N2O. Näin voidaan määrittää tärkeimpien kaasujen päästöt samoissa olosuhteissa.
Laserteknologialla vaikuttavuutta useille aloille
Hankkeen nimi:
New-generation mid-infrared ultrafast fiber lasers
Myönnetty rahoitus:
201 575 €
Hakija:
Aalto-yliopisto
Yrityskumppani:
nLIGHT Oy
“Olin hyvin innoissani tästä uudesta rahoitusmuodosta, joka sisältää vuoden yliopistolla ja vuoden teollisuudessa. Tämä on hyvin uniikki ja erilainen rahoitusmuoto verrattuna muihin suomalaisiin ja eurooppalaisiin rahoituksiin ja ideaali juuri meidän tarpeisiimme”, kommentoi hankkeen vastuullinen tutkija Zhipei Sun.
Ultranopeat keski-infrapuna-alueen kuitulaserit ovat tärkeässä roolissa monilla uusilla ja kasvavilla laserteknologian sovellusaloilla, esimerkiksi mittaus-, kuvantamis- ja lääketieteessä. Tämän monitieteisen hankkeen tavoitteena on yhdistää Aalto-yliopiston ainutlaatuinen nanotekniikan osaaminen ja nLight Oy:n kuitulaserteknologian asiantuntemus kehittämällä kauan odotettuja, korkean suorituskyvyn keski-infrapunakuitulasereita. Yhteistyössä halutaan myös rohkaista näiden lasereiden soveltamista esimerkiksi terveyden ja tietoliikenteen aloilla, joissa lasereiden vaikuttavuus voi olla hyvin merkittävää niin akateemisesti, teollisesti kuin yhteiskunnallisestikin. Tandem-rahoitusmuoto tarjoaa tälle laajaa vaikuttavuutta tavoittelevalle hankkeelle juuri oikeanlaisen alustan.
Tavoitteena halvempi ja ympäristöystävällisempi sähkönkulutus
Hankkeen nimi:
Optimal Control for Maximizing the Effectiveness of Power Electronic Systems (OPT4MAX)
Myönnetty rahoitus:
197 710 €
Hakija:
Tampereen yliopisto
Yrityskumppani:
Danfoss Drives/Vacon
“Perinteiset säätömenetelmät eivät pysty käsittelemään järjestelmää kokonaisuutena vaan keskittyvät yhteen ulottuvuuteen kerrallaan. Siksi järjestelmät eivät pysty hyödyntämään koko potentiaaliaan. Tässä projektissa luomme säätömenetelmän joka huomioi samanaikaisesti useita tavoitteita. Näin koko sähköjärjestelmän kustannukset alenevat ja käyttöikä pitenee”, sanoo hankkeen vastuullinen tutkija Petros Karamanakos.
Noin puolet kaikesta sähköstä kulutetaan taajuusmuuttajissa. Näiden perinteiset säätöratkaisut eivät kuitenkaan täysin hyödynnä tajuusmuuttajan suorituskykyä. Tämän takia taajuusmuuttajat usein ylimitoitetaan, mikä lisää sähkönkulutusta ja kustannuksia. Tampereen yliopiston ja Dafossin yhteistyöhankkeessa kehitetään uudenlaista taajuusmuuttajien säätömenetelmää, jonka avulla sähkönkulutus olisi kustannustehokkaampaa, kestävämpää ja ympäristöystävällisempää.
Yksilöllistä ja nopeampaa hoitoa nivelrikkoon
Hankkeen nimi:
Organ-on-chip platform for in situ detection of osteoarthritis biomarkers (OASIS)
Myönnetty rahoitus:
213 958 €
Hakija:
Oulun yliopisto
Yrityskumppani:
Finnadvance
“Luomme petrimaljan, joka sisältää nivelrikkopotilaiden sairaita soluja sekä erilaisia kanavia ja koteloita. Ainutlaatuista hankkeessa on se, että yksittäinen kotelo voi luomiemme antureiden avulla analysoida, toimiiko tietty lääkeaine sairaisiin soluihin vai ei”, selittää hankkeen vastuullinen tutkija Gabriela S. Lorite. 
Ihmisten kehot ovat saamaan aikaan sekä toistensa kaltaisia että hyvin yksilöllisiä. Siksi sama lääkehoito ei toimi kaikille. Oulun yliopiston ja Finnadvancen yhteistyöprojektissa kehitetään yksilöllistä lääkehoitoa nivelrikkoon ja luodaan samalla yksilöllisen lääkehoidon testausmenetelmä, joka voisi toimia muissakin sairauksissa sekä lääkeyhtiöiden että hoitavien lääkäreiden työkaluna. Hankkeessa kehitettävä malli perustuu Finnadvancen menestyksekkääseen biomimeettiseen luuytimen in vitro -malliin.
Hanke voi edistää sekä ennakoivan diagnosoinnin kehitystä että keventää nivelrikon kansanterveydellisiä ja taloudellisia seurauksia maailmanlaajuisesti.
Nopeampia testausmenetelmiä kvanttiteknologiaan
Hankkeen nimi:
Bolometers as a versatile toolkit for cryogenic circuit characterization
Myönnetty rahoitus:
171 664 €
Hakija:
Aalto-yliopisto
Yrityskumppani:
Bluefors oy
“Tämä rahoitus mahdollistaa yliopiston ja yritysten yhteistyön tähän sitoutuvan henkilön kautta. Siksi se on ideaali tapa saattaa yliopistossa tehtyjä tuloksia yritysten tuotteisiin”, sanoo vastuullinen tutkija Mikko Möttönen.
Kvanttiteknologian kehittämiseen liittyy paljon mielenkiintoisia sovelluksia, kuten nopea tietojenkäsittely ja suojattu viestintä. Tässä Aalto-yliopiston ja Bluefors Oy:n yhteistyöprojektissa kehitetään uudentyyppinen mittalaite, jota on tarkoitus käyttää erilaisten kvanttitietokoneessa ja yleisemmin kvanttiteknologiassa hyödynnettävien komponenttien testaamiseen huomattavasti aikaisempia menetelmiä nopeammin. Siksi se voi muun muassa jouduttaa kvanttitietokoneiden kehitystä ja jo kehitettyjen koneiden rakentamista. Hanke edistää kvanttitutkimusta kahdella tavalla. Ensinnäkin, reaaliaikaisia mikroaaltopulsseja havainnoidaan bolometreillä, mikä avaa tien bolometriseen kvanttibittien eli kubittien lukemiseen. Toiseksi esitellään uusi työkalu tehokalibroinnin ja spektrianalyysin aikaansaamiseksi kryogeenisissä lämpötiloissa.
Hikeä lukeva älykello voisi kertoa jopa lääkkeiden sopivuudesta
Hankkeen nimi:
Development of a Wearable Lab-in-a-watch Optical Sensor for Label-free and Real-time Monitoring of Sweat Glucoses on Human Skin
Myönnetty rahoitus:
189 346 €
Hakija:
Oulun yliopisto
Yrityskumppani:
Polar Electro Oy
“Älykello voisi tarkkailla hikimolekyylejä ja tuottaa tietoa ihmisen terveydentilasta ilman ihon alle menemistä”, kertoo hankkeen vastuullinen tutkija Jian-An Huang. 
Nykyiset älykellot ja muut puettavat laitteet seuraavat ihmisen sykettä ja muita fyysisiä, kineettisiä arvoja, kuten lämpötilan ja kehon eleitä, askelia ja sijaintia. Olisi valtava lisäarvo, jos he pystyisivät tunnistamaan ja määrittelemään terveystekijöitä. Oulun yliopiston ja Polar Electro Oy:n yhteistyöhankkeessa tutkitaan, voisiko optiseen kelloon kiinnitettävän elektroplasmonisen sirun avulla saada ihmisen hien kautta tarkempaa tietoa tämän terveydentilasta kuin aiemmin käytössä olleilla mittareilla. Hiki kertoo ihmisen terveydestä ja sen avulla voidaan mitata esimerkiksi ihmisen verensokeria. Hiestä voidaan selvittää myös, miten hyvin tietty lääke toimii hoitona ihmisellä olevaan sairauteen.
Helpon tiedonkeruun avulla saatua terveystietoa voisi hyödyntää terveysriskien ennakoimiseen ja torjuntaan. Vaikutukset voisivat siis olla yhteiskunnallisella tasolla hyvin merkittävät.
