Tandem Industry Academia (2022)
Yleiskäyttöistä laadunvarmistusta 3D-tulostukseen uudenlaisten tuotteiden kehittämiseksi
Hankkeen nimi:
AI-assisted 3D-printing for Zero Defect and Zero Waste Manufacturing (AIM-Zero)
Myönnetty rahoitus:
247 123 €
Hakija:
Aalto-yliopisto
Yrityskumppani:
Electro Optical Systems Finland
“Hanke voi siirtää tuotteiden suorituskyvyn rajoja poistamalla virheitä ja vähentämällä merkittävästi kustannuksia, läpimenoaikoja ja hävikkiä.”
Jan Akmal, hankkeen vastuullinen tutkija, Aalto-yliopisto.
Hankkeen vastuullisena tutkijana toimi 14.8.2024 asti Mika Salmi Aalto-yliopistosta.
3D-tulostuksesta on tulossa mullistava yleiskäyttöinen teknologia, joka voi muuttaa teollisuutemme samalla tavalla kuin sähkömoottorit ja tietokoneet. Laajamittaisen käytön esteenä on kuitenkin epävarmuus tuotteiden kyvystä täyttää tiukat laatuvaatimukset. AIM-Zero-hankkeessa, jossa yhdistyvät Aalto-yliopiston ja EOS Finland Oy:n asiantuntemus, kehitetään uudenlainen menetelmä yleiskäyttöisen laadunvarmistusjärjestelmän luomiseksi. Toisin kuin nykyiset osakohtaiset ja jälkikäteen toteutettavat laadunvarmistusmenetelmät, tämä menetelmä mahdollistaa laadunvarmistuksen jo valmistusprosessin aikana. Se hyödyntää tekoälyä havaitsemaan ja korjaamaan tilallisia ja ajallisia vikoja kerros kerrokselta käyttäen prosessinseuranta-antureiden tuottamaa dataa.
Tehokkaampaa lääkehoitoa silmäsairauksiin
Hankkeen nimi:
Platform for targeted drug delivery to the ocular tissues
Myönnetty rahoitus:
174 398 €
Hakija:
Itä-Suomen yliopisto
Yrityskumppani:
Bayer
“Lääkkeen kohdennukseen silmän verkkokalvolle ei ole vielä olemassa teknologiaa, mutta tässä hankkeessa sitä kehitetetään.”
Arto Urtti, hankkeen vastuullinen tutkija, Itä-Suomen yliopisto.
Silmäsairauksilla on valtava vaikutus niitä sairastavien ihmisten elämään ja niiden hoito on taloudellinen taakka yhteiskunnalle. Useimpiin silmäsairauksiin ei ole olemassa tehokkaita lääkehoitoja. Lääkkeiden kehittämisen haasteena on se, että lääkkeet kulkeutuvat huonosti silmän verkkokalvolle. Tässä Itä-Suomen yliopiston ja Bayerin yhteishankkeessa pyritään korjaamaan tilanne ja luomaan uudenlainen kohdennuksen mahdollistava teknologia. Hanke perustuu silmän kudoksiin hakeutuvien yhdisteiden käyttöön ja nanoteknologiaan. Lääkeaine laitetaan nanohiukkasen sisään ja nanohiukkasten pintaan sidotut kohdentaja-aineet ohjaavat lääkkeen verkkokalvon soluihin. Teknologia helpottaa tehokkaiden ja turvallisten silmälääkkeiden kehittämistä silmätautien tarpeisiin, etenkin verkkokalvoa rappeuttavissa taudeissa. Siitä hyötyvät ensi kädessä terveydenhuolto, lääketeollisuus ja silmätaudeista kärsivät potilaat.
Täysin biopohjaiset pakkausmateriaalit vähentävät riippuvuutta muoveista
Hankkeen nimi:
Film formation mechanism of bio-colloids for sustainable coating solutions (FilmCO)
Myönnetty rahoitus:
190 700 €
Hakija:
Aalto-yliopisto
Yrityskumppani:
Kemira
”Tandem Industry Academia -rahoitus tarjoaa ainutlaatuisen mahdollisuuden tehdä tiivistä yhteistyötä yrityksen kanssa yhteisen tavoitteen saavuttamiseksi ja tasavertaisin ehdoin. Tällaisen yhteistyön avulla voimme syventää Aalto-yliopiston ja teollisen kumppanimme Kemiran välisiä yhteyksiä. Mielestäni rahoitus tarjoaa myös erinomaisen mahdollisuuden postdoc-tutkijalle saada parempi käsitys siitä, miten tutkimustyötä tehdään yrityksissä, sekä laajentaa ura- ja tutkimusmahdollisuuksia.”
Monika Österberg, hankkeen vastuullinen tutkija, Aalto-yliopisto.
Kun yritykset ympäri maailman pyrkivät vähentämään riippuvuuttaan fossiiliperäisistä muoveista, kysyntä täysin biopohjaisille pakkausmateriaaleille kasvaa. Tällä hetkellä täysin biopohjaisten materiaalien hyödyntäminen on vaikeaa koska niissä on synteettisiä vaihtoehtoja heikommat päällystysominaisuudet, eli ne eivät siedä muoviverrokkiensa tapaan esimerkiksi vettä ja happea. Synteettisten polymeerien käyttäytymiseen liittyvät teoriat ja kalvonmuodostuksen periaatteet eivät sellaisenaan päde biopolymeereihin. Tässä Aalto-yliopiston ja Kemiran yhteistyöhankkeessa tarkkaillaan kalvonmuodostusta biopolymeereissa. Työstä syntyvä työkalupakki tukee kestävien biopohjaisten päällystysratkaisujen kehittämistä pakkausteollisuudessa. Tuloksia ja menetelmiä voidaan soveltaa vastaaviin ongelmiin myös muilla aloilla, ja näin vauhdittaa siirtymistä biopohjaiseen kiertotalouteen.
Työkalu syövän immuunihoitojen tehon ennakointiin
Hankkeen nimi:
Solid-IO: Patient-relevant microfluidic platform for immuno-oncology drug testing
Myönnetty rahoitus:
275 762 €
Hakija:
Helsingin yliopisto
Yrityskumppani:
Finnadvance
“Tieteellisen perustutkimuksen lisäksi haluamme muuttaa maailmaa ja ennen kaikkea auttaa syöpäpotilaita. Vaikuttavuussäätiön apuraha on loistava keino jatkojalostaa uusia ideoita ja yhdistää eri tieteenaloja yhdessä yrityskumppanin kanssa.”
Heidi Haikala, hankkeen vastuullinen tutkija, Helsingin yliopisto.
Syövän immuunihoidot herättävät potilaan oman immuunijärjestelmän taistelemaan syöpää vastaan. Ne ovat mullistaneet syöpähoidon ja ovat onnistuessaan käänteentekeviä, mutta vain murto-osa potilaista hyötyy niistä. Tällä hetkellä on hankalaa arvioida, milloin kalliita immuunihoitoja kannattaisi määrätä potilaille. Tässä laaja-alaisessa yhteistyöprojektissa Helsingin Yliopiston tutkijat, Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiiri ja startup-yritys Finnadvance yrittävät selvittää, voisiko mikrofluidistiikka tarjota ratkaisuja immuunihoitoihin liittyviin ongelmiin. Hankkeessa mallinnetaan potilaan omaa immuunijärjestelmää ja syöpäkudosta minikoossa, ja yritetään ennustaa, hyötyisikö potilas immuunihoidoista. Pyrkimyksenä on luoda työkalu, joka auttaisi lääkäreitä oikean hoitopäätöksen tekemisessä, lisäisi immuunihoidoista hyötyvien potilaiden määrää ja parantaisi syöpähoitojen kustannustehokkuutta.
Potilaan omaa aivotoimintaa hyödyntävä järjestelmä voi mullistaa neurologisten sairauksien hoidon
Hankkeen nimi:
Brain–Computer Interface for Automated EEG-guided Brain Stimulation
Myönnetty rahoitus:
210 703 €
Hakija:
Aalto-yliopisto
Yrityskumppani:
Bittium Biosignals
“Tämän yhteistyön vaikutus voi olla valtava, sillä annamme ihmisten oman aivotoiminnan ohjata hoitolaitteita. Pyrkimyksenämme on soveltaa tutkimuksen tuloksia motorisista ja mielenterveysongelmista kärsivien potilaiden hoitoon.”
Pantelis Lioumis, hankkeen vastuullinen tutkija, Aalto-yliopisto.
Pelkästään Euroopassa aivosairaudet ja -vammat tuottavat liikehäiriöitä yli 60 miljoonalle ihmiselle ja aiheuttavat yli 400 miljardin euron vuotuiset kustannukset. Tarve parempiin tutkimus-, diagnoosi- ja hoitomenetelmiin on suuri. Tässä Aalto-yliopiston ja Bittium Biosignalsin yhteistyöhankkeessa on pyrkimyksenä kehittää järjestelmä, joka muuntaa potilaan aikomukset liikkumisesta tietokoneen käskyiksi, jotka ohjaavat monipaikkaista neuromodulaatiolaitetta. Järjestelmässä hyödynnetään muun muassa elektronista ohjausta ja robotiikkaa. Potilaan aivotoiminnan ohjaama monipaikka-TMS (transkraniaalinen magneettistimulaatio) mahdollistaa yksilöllisen ja tehokkaan kuntoutukseen. Teknologiasta kehitettävä tuote avaa uusia markkinoita Bittiumille ja viitoittaa tietä kuntoutusteknologioiden kehityksessä.
Täysin uutta tietoa ilmakehän pienhiukkasista
Hankkeen nimi:
Resolving atmospheric ultrafine particle phase constituents with Karsa electrospray MION (ReMION)
Myönnetty rahoitus:
172 904 €
Hakija:
Institute for Atmospheric and Earth System Research (Helsingin yliopisto)
Yrityskumppani:
Karsa
“Milloinkaan aiemmin ei ole pystytty mittaamaan niin pienten hiukkasten koostumusta kuin mihin tällä projektilla pyritään.”
Mikko Sipilä, hankkeen vastuullinen tutkija, Helsingin yliopisto.
Pienhiukkasilla on merkittäviä vaikutuksia ilmanlaatuun ja ilmastoon. Lisäksi pienhiukkaset ovat merkittävässä roolissa esimerkiksi vaarallisten yhdisteiden tunnistamisessa sekä puhdastilateknologioiden kehityksessä. Niiden koostumuksen arviointiin ei kuitenkaan ole tarpeeksi tarkkaa teknologiaa. Tässä Helsingin yliopiston ja Karsa Oy:n yhteistyöhankkeessa tarjotaan ratkaisu pienhiukkasten parempaan havainnointiin. Jos nykysellä kaupallisella teknologialla kyetään mittaamaan halkaisijaltaan useiden kymmenien nanometrien ja vähintään kymmeniä tai satoja tuhansia molekyylejä sisältävien hiukkasten koostumusta, tässä projektissa kehitettävällä teknologialla päästään käsiksi massaltaan useita kymmeniä tai satoja kertoja pienempien hiukkasten koostumukseen. Projekti hyödyntää Karsa Oy:n uraauurtavaa massaspektromeriaan perustuvaa teknologiaa ja niin sanottua elektrospray-menetelmää. Tuloksena syntyvä laite tulee edesauttamaan ilmakehän pienhiukkasten tutkimusta ja sillä on valtava kaupallinen potentiaali useille teollisuudenaloille.
Uusi kiertobiotalouskokonaisuus kasvihuoneviljelyn ympäristöhaittojen minimoimiseksi
Hankkeen nimi:
Integration of greenhouse farming and microalgae bioproduction for a sustainable circular agriculture approach (AgriAlga)
Myönnetty rahoitus:
214 326 €
Hakija:
Turun yliopisto
Yrityskumppani:
Oksasen Puutarha
“Tämä rahoitus tarjoaa akateemisille tutkijoille loistavan mahdollisuuden vuorovaikuttaa teollisuuden kanssa ja luoda innovatiivisia yhteisprojekteja. Rahoitus on erityisen hyödyllinen postdoc-tutkijoille, jotka ovat kiinnostuneita akateemian ja teollisuuden välisestä tiedonvaihdosta ja haluavat kehittää yrittäjyystaitojaan.”
Yagut Allahverdiyeva-Rinne, hankkeen vastuullinen tutkija, Turun yliopisto.
Kasvihuoneviljely on olennainen osa suomalaista maataloutta ja mahdollistaa ympärivuotisen tuoretuotannon. Jotta sadoista saadaan tuottavia ja laadukkaita, kasteluveteen lisätään ravinteita, kuten fosforia ja typpeä. Tuotannossa syntyvä jätevesi päästetään luontoon, mikä osaltaan lisää Itämeren alueen rehevöitymistä. Mikrolevät voivat kuitenkin käyttää näitä kasvihuoneiden jätevesien ravinteita kasvuunsa – ja puhdistaa samalla veden. Tässä Turun yliopiston ja Oksasen Puutarhan yhteistyöhankkeessa hyödynnetään mikrolevän ominaisuuksia ja tuotetaan arvokasta mikroleväbiomassaa osaksi uutta levä–maatalous kiertobiotalouskokonaisuutta. Mikroleväbiomassaa voidaan hyödyntää biolannoitteena. Näin syntyy suljettu kierto, joka vähentää kasvihuoneviljelyn ympäristöhaittoja, supistaa kemiallisten lannoitteiden tarvetta ja auttaa jätevirtojen kierrätyksessä.
Ratkaisuja hajautetun koneoppimisen tietoturvaan ja energiatehokkuuteen
Hankkeen nimi:
WirelESS Network IntelligENCE at the Edge (ESSENCE)
Myönnetty rahoitus:
176 900 €
Hakija:
Oulun yliopisto
Yrityskumppani:
Nokia Bell-Labs
“Visiomme keskiössä on luoda uudenlainen malli koneoppimisen ja langattomien tietoverkkojen yhdistämiselle ja siten kehittää hajautetun koneoppimisen käyttöönoton luotettavuutta, viivettä ja energiankulutusta.”
Mehdi Bennis, hankkeen vastuullinen tutkija, Oulun yliopisto.
Koneoppiminen tarjoaa valtavan potentiaalin nopeaan tiedonsiirtoon ja -hyödyntämiseen useilla aloilla. Kuitenkin koneoppimisen opetusprosesseihin liittyy yhä haasteita, etenkin kun koneoppimista aletaan soveltaa samaan aikaan eri sijainneissa, kuten esimerkiksi sairaaloissa. Useiden kohteiden välisen tiedonvaihdon yksityisyydensuojaan, nopeuteen, luotettavuuteen ja energiatehokkuuteen liittyy kriittisiä kysymyksiä. Ratkaisu näihin kysymyksiin löytyy Oulun yliopiston ja Nokia Bell-Labsin mukaan reunalaskentaan ja tekoälyyn pohjautuvan edge ML:n sekä 5G:n ja sen yli menevien tietoverkkojen kehityksen yhdistämisestä. Tämän yhteistyöhankkeen tavoitteena on luoda perusta tuoreelle tutkimusalueelle, joka tuo yhteen nämä kaksi tulevaisuuden tiedonkulun kannalta vallankumouksellista kehitysaluetta. Hankkeessa kehitetään teoreettisia ja algoritmisia periaatteita hajautetulle, tehokkaalle, luotettavalle, viiveettömälle ja skaalautuvalle edge ML:lle. Onnistuessaan hanke voi tarjota monenlaisia sovellusmahdollisuuksia sekä langattoman teknologian että vertikaalisen teollisuuden tarpeisiin.
