Avoin tiede vie avoimiin innovaatioihin

Itä-Suomen yliopiston Kuopion kampukselle on juuri valmistunut uusi laboratoriokokonaisuus, joka on tarkoitettu ihmisen monipuoliseen fysiologiseen mittaamiseen. Tilat tulevat mittauslaitteineen laajaan käyttöön avoin tiede -ideologian mukaisesti.

Teksti Marianne Mustonen Kuvat Raija Törrönen ja Paavo Vartiainen

Uutta liikelaboratoriota isännöi sovelletun fysiikan laitos, ja sen käyttäjiä ovat yliopiston muutkin laitokset, Savonia-ammattikorkeakoulu, suomalaiset yhteistyöyliopistot ja monet projekteihin osallistuvat yhteistyöyritykset.

– Meidän on katsottava tutkimuskohteita valitessamme tulevaisuuteen, mitä yhteiskunta kaipaa kymmenen vuoden päästä. Laboratoriomme on yksi uudenlainen yritys etsiä tapaa toimia yhdessä yritysten ja muiden kumppaneiden kanssa, kertoo professori Pasi Karjalainen sovelletun fysiikan laitokselta.

Hänen mukaansa tiede on itsessään ollut avointa jo kauan.

– Tämä näkyy tieteellisten artikkelien vertaisarvioinnin tai rahoituksen hakemisen käytännöissä. Tieteelliset ideat ovat siis myös olleet saatavilla julkaisuista ilmaiseksi. Soveltajan on tietysti itse pitänyt hankkia taidot ideoiden soveltamiseen.

Avointa tiedettä olisikin Karjalaisen mielestä nyt kehitettävä hyvin laajalla näkemyksellä, avoimen innovaation -tasolle saakka.

– Jos yritys, tai yhtä hyvin mikä tahansa organisaatio, ei tarvitse ideaa omassa tuotekehityksessään, se voidaan vapauttaa yhteiseen käyttöön. Näin turha intellektuellinen pääoma laitetaan yhteisesti hyödynnettäväksi, sanoo Karjalainen. 

– On oltava joskus hieman pidempään suojaamatta omia ideoitaan tai ajatuksiaan. Vapailla ideoilla on kuitenkin mahdollisuus jalostua uudenlaisessa ekosysteemissä kaikkia hyödyttäviksi innovaatioiksi. Myönnän, että tämä on kova haaste saada toimimaan Suomessa – yhteistyökumppaneiden kanssa toimiminen kun on erilaista jo Pohjois-Pohjanmaan ja Savonkin välillä. 

– Onnistuneita esimerkkejä on olemassa, muttei vielä aivan avoimen innovaation -tasolla saakka.

Karjalainen muistuttaa, että tieteellä ja politiikalla on aina yhteys. 

– Tätä ei aina haluta nähdä, mutta poliittinen päätöksenteko ohjaa vahvasti sitä, mitä yhteiskunnassa pystyy tutkimaan. Avoimissa tutkimusympäristöissä myös eettinen ohjeistus on otettava huomioon. Mikä vielä tärkeämpää, eri foorumeilla olisi tärkeää keskustella tutkimuksen tekemisen ja tulosten jakamisen etiikasta. 

Karjalaisen mukaan aina ei pohdita vakavasti sitä, minkälainen viestintä tutkimustuloksista on eettistä.

– Eettisen ohjeistuksen mukaan esimerkiksi omien tulosten liioittelevaa kehumista ei katsota hyvällä.  Sellaisesta voi olla kauaskantoisia seurauksia, kuten vaikkapa turpeesta ja ydinvoimasta käytävissä keskusteluissa energia-alalla. 

– Poliittisesti herkillä aloilla saatetaan ajautua jopa eettisiin kanteluihin, jotka ovat paitsi kalliita selvittää, myös luovat negatiivista ilmapiiriä, ja saavat tutkijat mieluummin vaikenemaan kuin avautumaan omista tutkimustuloksistaan. 

– Terveysalalla taas on oltava kovaa dataa taustalla, erityisesti silloin kun esitetään tutkimustuloksia, joiden voidaan ajatella olevan terveydenhoidollisia suosituksia.

Karjalaisen mukaan tieteessä tarvitaan paitsi uusia ihmisiä, myös vanhempien tieteentekijöiden parempaa kohtauttamista erilaisilla foorumeilla. 

– Tiedeihmisten tavoittaminen voi olla vaikeaa, ja heitä voi olla hankalaa saada mukaan yhteiseen työhön. Tulevaisuudessa olisi paremmin otettava huomioon se, että kun ekstrovertit ottavat suunnan ja visioivat, myös introvertit ovat mukana ja pääsevät sanomaan mielipiteensä.

Juuri nyt olisi seudullisesti aika ottaa haltuun esimerkiksi health robotics -alue.

– Meillä on täällä Kuopiossa alkamassa uusia robotiikkahankkeita, osa yhteistyössä Savonia-ammattikorkeakoulun kanssa.

– Avoin tiede ei ole sitä, että laitetaan Helsingin Sanomiin ilmoitus, että tule meille tekemään tutkimusta.  Vaikka aloitammekin nyt avoin innovaatio -labran tekemisen, tutkimusryhmän taustojen on edelleen oltava kunnossa.

– Juttuja on edelleen lähetettävä tiedelehtiin, sillä vain julkaisut tuovat uskottavuutta tieteen tekemiseen.

Yläkuva: – KUKA Iiwa on saksalaisen avaruustutkimuksen yksi innovatiivisimmista roboteista. Se on ensimmäinen todellinen, aistiva robotti, joka voisi vaikka koota Ikean kalusteet yhteistyössä ihmisen kanssa, kertoo Pasi Karjalainen.

Tanssijoiden liikettä mallinnettiin liikelaboratoriossa

Yhdistämällä liikkeenkaappaus ja voimamittaus liikelaboratoriossa voidaan määrittää niveliin liikkeen aikana kohdistuvat vääntömomentit.

Yksi esimerkki ennakkoluulottomasta yhteistyötä avoimen tieteen ja innovaatioiden hengessä on ollut tanssijoiden liikkeen mallintaminen liikelaboratoriossa. Tutkimus tehtiin Kuopio tanssi ja soi -tapahtuman yhteydessä viime vuonna, yhteistyössä tutkijatohtori Hanna Pohjolan kanssa.

– Halusimme benchmarkata laboratoriomme erittäin vaikeille anatomisille ja fysiologisille kohteille. Kaikkein vaikein keksimämme kohde on tanssija, ja saimmekin tänne meille käymään Tero Saarinen Companyn tanssijoita. Tutkimuksen tuloksena saimme paljon dataa muun muassa tanssijan lonkasta, sanoo Pasi Karjalainen. 

– Tanssija oli haastava tutkimuskohde liikesovellukselle, koska normaalisti tutkimme kliinisiä potilaita. Tanssijoilla on nivelissä enemmän liikkuvuutta, ja liikeradat isompia ja epänormaaleja. Nivelkulmat on tällöin mitattava tarkasti, toteaa tutkijatohtori Paavo Vartiainen.

Liikelaboratoriossa kehonosien liike tallennetaan kamerajärjestelmää ja heijastinpalloja käyttäen. Tanssijoiden tapauksessa tätä liikkeenkaappausta hyödynnettiin lantion liikekontrollin tarkasteluun. Lantion liiallinen kallistuminen eteenpäin liikkeen aikana sekä lantion liiallinen sivuttaissuuntainen liike viittaavat liikekontrollin ongelmiin.  

Lisäksi liikelaboratorion lattiaan asennetulla voima-anturilla mitataan lattiasta jalkapohjaan kohdistuvan voima ja sen vaikutuspiste, tämä voimavektori kuvassa sinisellä. Yhdistämällä voimamittaus liikkeenkaappaukseen määritetään niveliin kohdistuvat vääntömomentit liikkeiden aikana.

Julkaistu Saima-lehdessä 3/2017