Takaisin

Fotoniikan ja metsätieteiden yhdistyessä syntyy uusia sovelluksia

Kolin syyskuisessa Forest & Photonics 2017 -konferenssissa tutustuttiin uusimpiin sovelluksiin fotoniikan ja metsätieteiden rajapinnalla. Optiset sovellukset, lisätty todellisuus ja virtuaalitodellisuus ovat tulossa vahvasti ympäristö- ja metsäaloilla lähelle kuluttajaa, helppokäyttöisten sovellusten myötä. Fotoniikan sovellukset ovat nyt vihdoin niin kehittyneitä, että niillä alkaa olla todellista kysyntää koko maailmassa.

Lisätyn todellisuuden käyttö esimerkiksi lentokoneteollisuudessa muuttaa työtapoja merkittävästi. Lentokoneen sähkökytkentöjen täytyy olla täsmälleen oikein, että ne toimivat. Virtuaalilaseissa ohjeet näkyvät koko ajan edessä, jolloin asentajan ei erikseen tarvitse katsoa ohjeita kytkentöjä tehdessään.

Virtuaalilasit mullistavat myös työnjohtoa metsäkoneiden käytössä. Kirurgiassa käytetty katseenseurantateknologia sopii hyvin myös metsäalalle, sillä sen avulla työnjohtaja voi ohjata metsäkoneenkuljettajaa reaaliajassa puiden käsittelyssä.

- Metsäkonekuskin työ on jatkuvaa vaikeaa päätöksentekoa, miten puu kannattaa ottaa koneella. Luonnollisia taukoja ei ole, ja siksi työ on hyvin väsyttävää. Etäohjaus helpottaa tätä, ja se on mahdollista jo nykyään, kuvaili dosentti Roman Bednarik Itä-Suomen yliopiston tietojenkäsittelytieteen laitokselta.

Kuvassa: Roman Bednarik.

Metsäkonehanke alkoi Itä-Suomen yliopistossa jo muutama vuosi sitten, ja se on edennyt nopeasti. Bednarikin mukaan samaa sovellusta voidaan käyttää vastaavilla ”busy hand” -aloilla, jossa käsiä ei voi vapauttaa kesken työsuorituksen.

- Tulevaisuudessa erilaiset sensorit ja seurantalaitteet tulevat lisääntymään vielä entisestään, käyttäjien toiveita ja tavoitteita kuunnellen. Etäohjaus toimii todella hyvin myös esimerkiksi dronen käytössä.

 

Hukkalämmön tilalle valoa

Kemian alalla uudenlaisiin pyöriviin molekyyleihin pohjautuvat OLED-valolaitteet tulevat parantamaan energiatehokkuutta merkittävästi.

- Pyörivät molekyylit mahdollistavat teoriassa kaiken energian muuntamiseksi valoksi hukkalämmön sijaan, sillä ne valjastavat myös pimeät tilat käyttöönsä, kertoi apulaisprofessori Mikko Linnolahti Itä-Suomen yliopiston kemian laitokselta.

Kuvassa: Mikko Linnolahti.

Tutkijoiden keksintö on kehittynyt kemian perustutkimuksesta viime vuosikymmenten aikana. Yhteistyökumppaneina hankkeessa ovat olleet brittiläiset yliopistot, ja seuraava iso askel tulee olemaan kaupallistaminen.

- Haluamme löytää lisää saman ominaisuuden omaavia molekyylejä, jotta voimme alkaa räätälöidä ominaisuuksia. Kun ymmärrämme paremmin molekyylien rakenteen ja ominaisuuksien yhteyttä, voimme suunnitella täysin uudenlaisia valaistussysteemejä, sanoi Linnolahti.

- Perustutkimukselle on olennaista se, että yritetään ymmärtää havaittua ilmiötä.

 

Optiikan sovelluksista uutta liiketoimintaa

Itä-Suomen yliopiston ympäristö- ja biotieteiden laitoksen professori Markku Keinäsen mukaan nyt on selkeästi nähtävillä muutos metsätalouden teknologian alalla, sillä ensimmäiset oikeat uudet sovellukset alkavat olla käytössä.

Kuvassa: Markku Keinänen.

- VR ja tietotekniset ratkaisut alkavat nyt tuottaa hyvin monenlaista liiketoimintaa. Optiikan keinoin saadaan parempaa koulutusta, tehtyä työt paremmin ja tietenkin taloudellista hyötyä, Keinänen kuvaili.

- Erilaiset edistyneet optisen menetelmät tekevät nyt tuloaan kohti tavallisia kuluttajia kasvi-, metsä- ja ympäristöpuolella. Kuluttajat haluavat tuotteet käyttöönsä edullisesti.

- Itä-Suomen yliopiston fotoniikan tutkimuksella on nyt vahvuudet vastata kasvavaan kysyntään. Uskon, että tästä on tulossa iso asia koko maailmassa, ja yliopistomme tulee olemaan vielä todella tunnettu osaamisestaan.

Teksti: Marianne Mustonen
Kuvat: Varpu Heiskanen