Tutkija Laura Kainiemi edistää siirtymää kestävämpään energiajärjestelmään

“Ilmastonmuutoksesta on puhuttu jo vuosikymmenien ajan. Silti ongelmaan on vastattu aivan liian hitaasti eivätkä nykyiset toimenpiteet riitä Pariisin ilmastosopimuksessa asetettujen tavoitteiden saavuttamiseen. Minua kiinnostaa selvittää, mistä tämä johtuu.

Väitöstutkimuksessani Aalto-yliopistossa tutkin, miten voisimme siirtyä kestävään uusiutuvaan energiaan perustuvaan energiajärjestelmään. Suomessa energian tuotanto on tänä päivänä keskittynyt suuriin yrityksiin ja tuotantolaitoksiin. Tämä helpottaa energiasektorin tutkimista kokonaisuutena mutta voi myös hidastaa alan kehitystä. Useita uusiutuvan energian muotoja on haastavaa tuottaa suurissa yksiköissä, joten tulevaisuudessa meidän on siirryttävä pienimuotoisempaan energiantuotantoon.

Minua kiinnostaa erityisesti yhteiskunnan rakenteiden ja teknologian vuorovaikutus energiamurroksessa. Tutkimuksessani tarkastelen, miten esimerkiksi lainsäädäntö, asetukset, toimintatavat sekä teknologioihin liittyvät uskomukset ja oletukset vaikuttavat ilmastonmuutosta torjuvien teknologioiden käyttöön.

“Miksi uusia teknologioita otetaan hitaasti käyttöön, vaikka niillä olisi teknistä ja taloudellista potentiaalia?”

Esimerkiksi jo nyt teollisuudessa syntyvää hiilidioksidia voisi hyödyntää paperin  päällystysaineen tuotannossa. EU:n päästökaupassa ei ole kuitenkaan huomioitu tällaisia sovelluksia. Lainsäädännön kehittäminen on siis yksi tapa vauhdittaa energiamurrosta. Lisäksi meidän on puututtava teknologiaan liittyviin uskomuksiin: jaettu käsitys jonkin teknologian marginaalisuudesta muuttuu helposti itseään toteuttavaksi ennusteeksi, mikä hidastaa teknologian käyttöönottoa.

Uskon, että tulevaisuudessa tutkitaan yhä enemmän eri toimijoiden roolia energiamurroksessa. On tärkeää tarkastella, miten yritykset, poliitikot, ympäristöjärjestöt ja aktivistit pyrkivät vaikuttamaan ja kehittämään nykyistä järjestelmää. Pyrkivätkö he luomaan uusia rakenteita ja haastamaan nykytilaa?”

Laura Kainiemi

 

Mitä alallasi pitäisi tutkia seuraavaksi? Miksi?

“Meidän pitää tehdä poikkitieteellisempää ja luovempaa tutkimusta, jossa yhdistellään erilaisia menetelmiä ja eikä rajoituta oman tieteenalan keinoihin. Ongelmiin ei ole usein yhtä oikeaa ratkaisua, joten tarvitsemme monipuolisempaa ongelmalähtöistä tarkastelua.”

 

Mikä tai kuka on viimeksi avartanut mieltäsi tutkimuksen saralla?

“Koronavirus on osoittanut, miten nopeasti pystymme ihmiskuntana reagoimaan akuuteilta tuntuviin uhkiin. Toivoisin, että samalla innolla ja paneutumisella ratkottaisiin myös ilmastonmuutosta. On tärkeää ymmärtää, miten suuri uhka ilmastonmuutos on ihmisten ja ympäristön hyvinvoinnille sekä myös taloudelle.”

 

Minkä villin unelman tahtoisit tutkimustyössä toteuttaa, jos raha ei olisi este?

“Haluaisin tutkia tarkemmin sääntelyä, joka hidastaa ja edistää teknologioiden käyttöönottoa. Sääntely on avainasemassa nopeiden muutosten tekemisessä. Muutosta ei voi jättää vain yritysten ja muiden toimijoiden vastuulle.”

 

Avarra mieltäsi aiheesta lisää:

“Vuonna 2014 joukko suomalaisia energia-alan professoreja julkaisi Maamme energia -kirjan, jossa he esittelevät ideoitaan siitä, miten Suomen energiamurros tulisi toteuttaa. Kirja tarjoaa nykyjärjestelmää haastavan näkemyksen siitä, millainen uuden energiajärjestelmän tulisi olla.”

 

KAUTEn Avartajat-juttusarjassa esitellään säätiön rahoittamien tutkijoiden uusia ja mielenkiintoisia tutkimusavauksia. Sarjan jutut tarjoavat tuoreita näkökulmia ajankohtaisiin ja nouseviin ilmiöihin kaupallisten ja teknillisten tieteiden aloilta.

 

Kuvat: Dominika Montonen-Koivisto


Tutkija Anastasia Koivikko haluaa tuoda pehmeät ja ketterät robotit leikkaussaleihin

“Pehmeät robotit saavat usein inspiraationsa luonnosta. Esimerkiksi mustekalat voivat tehdä todella tarkkoja liikkeitä ja jopa muuttaa kokoaan tarpeen mukaan. Pehmeistä silikoneista tai kumeista valmistettu robotti voisi toimia samaan tapaan. Leikkauksessa se yltäisi ihmisvartalon pieniin onkaloihin turvallisesti vahingoittamatta pehmeitä kudoksia. Pehmeät robotit voisivat auttaa tekemään leikkauksista vähemmän invasiivisia, eli sellaisia, joissa ihmiseen tehdään mahdollisimman pieni viilto.

Pehmeillä roboteilla on muitakin käyttötarkoituksia. Terveydenhuollossa niitä voitaisiin hyödyntää esimerkiksi kuntoutuksessa. Halvaantuneen raajan kuntouttaminen pehmeältä tuntuvan robotin kanssa olisi ihmiselle miellyttävämpää kuin kontakti kovapintaisen robotin kanssa.

“Pehmeistä silikoneista tai kumeista valmistettu robotti voisi toimia mustekalan tapaan: se voisi tehdä todella tarkkoja liikkeitä ja muuttaa kokoaan tarpeen mukaan.”

Olen mukana apulaisprofessori Veikko Sariolan tutkimusryhmässä, joka tutkii pehmeiden robottien lääketieteellisiä sovelluksia. Pääsin tutkimusryhmään opiskeluaikoina tutkimusapulaiseksi, sillä aihe kiehtoi minua jo silloin. Tällä hetkellä ryhmämme pureutuu erityisesti pehmeiden robottien valmistusmenetelmien kehittämiseen, sillä nykyiset perinteisten robottien tuotantomenetelmät eivät sovellu pehmeiden robottien valmistamiseen. Kehitämme myös uudenlaisia antureita, sillä nykyiset kovat anturit eivät sovi pehmeisiin robotteihin.

Tutkimuksemme on merkittävä, koska ala on suhteellisen uusi. Kaupallisia sovelluksia ei ole vielä syntynyt etenkään lääketieteen käyttöön. Pehmeitä robotteja valmistetaan lähinnä laboratorioissa, ja askel kohti massatuotantoa on vielä ottamatta.

Robotiikka kehittyy jatkuvasti myös muilla aloilla, mikä on loistava asia. Yleisen kehityksen avulla pääsemme lähemmäs päämääriämme myös lääketieteellisessä tekniikassa.”

 

Mitä alallasi pitäisi tutkia seuraavaksi? Miksi?

“Todella olennainen askel alan tutkimuksessa on bioyhteensopivuuden tutkiminen. Bioyhteensopivuudella tarkastellaan sitä, soveltuuko jokin materiaali yhteen elimistön solujen ja kudosten kanssa. Vielä ei ole päästy tutkimaan, miten eläimen tai ihmisen kudos reagoi pehmeisiin robotteihin. Sen tutkiminen on välttämätöntä, jotta pehmeitä robotteja voitaisiin oikeasti hyödyntää hoitotyössä.”

Mikä tai kuka on viimeksi avartanut mieltäsi tutkimuksen saralla?

“Palasin keväällä Saksasta, jossa olin seitsemän kuukautta tutkijavaihdossa. Vaihtokohteeni oli Max Planck Institute for Intelligent Systems. Olin mukana Physical Intelligence -ryhmässä, jossa tutkittiin erityisesti mikro- ja millirobotiikkaa. Ryhmän kanssa oli todella mielenkiintoista työskennellä, ja sen johtaja Metin Sitti on alan huippututkijoita. Tutkimusryhmä ottaa työhönsä paljon inspiraatiota luonnosta, mikä antoi paljon ideoita myös omaan tutkimukseen.”

Minkä villin unelman tahtoisit tutkimustyössä toteuttaa, jos raha ei olisi este?

“Jos saisin suuren summan tutkimusrahaa, kohdistaisin sen testausvaiheeseen. Testaus vaatii aina paljon rahaa ja aikaa. Matkaa on vielä, sillä ennen eläimillä testaamista ja kliinisiä kokeita on tehtävä valtavasti muunlaisia testejä ja varmistuttava robottien turvallisuudesta.”

Mistä kannattaa etsiä, jos pehmeistä roboteista haluaa oppia lisää?

Helsingin Sanomissa oli artikkeli Yhdysvalloissa kehitetystä “robotti-ihosta”, jonka avulla voidaan saada liikkeelle mitä erilaisimpia esineitä. Iho on valmistettu joustavista lakanoista.

Vaikutusvaltainen tiedejulkaisu Nature on koonnut yhteen tietoa pehmeästä robotiikasta erilaisista näkökulmista. Laajaan joukkoon artikkeleita voit tutustua Naturen Soft robotics -sivulla.”

 

KAUTEn Avartajat-juttusarjassa esitellään säätiön rahoittamien tutkijoiden uusia ja mielenkiintoisia tutkimusavauksia. Sarjan jutut tarjoavat tuoreita näkökulmia ajankohtaisiin ja nouseviin ilmiöihin kaupallisten ja teknillisten tieteiden aloilta.