Tarkka sisänavigointi sai tulevaisuuden kehitysrahaa

Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiö ja Jane ja Aatos Erkon säätiö myönsivät kolme miljoonaa euroa kuudelle suomalaiselle tutkimushankkeelle. Niistä Vaasan ylipiston Incubate-hankkeessa kehitetään tarkkaa sisänavigointitekniikkaa ja uudenlaisia piensatelliitteja. Kumppaneina ovat Maanmittauslaitos, Tampereen yliopisto ja Aalto-yliopisto. Päivitetty 8.1.2021.

Vaasan yliopiston professori Heidi Kuusniemen vetämä Incubate-hanke puolestaan kehittää paikannusteknologiaa, joka tuo tarkan navigoinnin sisätiloihin nykyisiin GPS:ään ja vastaaviin järjestelmiin verrattuna.

Uusi piensatelliittiteknologia ratkaisee ongelman ja tuo sisätilanavigoinnin hyödyt esimerkiksi teollisuuteen, palo- ja pelastustoimeen sekä älypuhelinsovelluksiin. Hanke sai 950 000 euron potin. Incubate-hankkeessa (INdoor navigation from CUBesAt TEchnology) tutkii, kuinka LEO-satelliitteihin perustuvaa paikannusta, navigointia ja ajanmääritystä voidaan käyttää sisätiloissa.

Satelliittipohjaista Incubate-hanketta johtaa Vaasan yliopisto Digital Economy -tutkimusalustan johtaja, professori Heidi Kuusniemi.

Matalalla kiertoradalla maata kiertävät uudenlaiset LEO-piensatelliitit (Low Earth Orbit) pystyvät paremmin lähettämään maahan paljon voimakkaamman signaalin kuin perinteiset, korkeammilla kiertoradoilla kulkevat satelliitit.

Lisäksi jos ehdotukset piensatelliitteihin perustuvan internetin rakentamisesta toteutuvat, 10 vuoden kuluttua maapalloa kiertää 50 000 aktiivista satelliittia. Samalla syntyy uusia kaupallisia mahdollisuuksia ja palveluja uusille käyttäjäryhmille.

Hankkeessa tutkitaan kuinka piensatelliittien hyödyntämistä voidaan parantaa, selvitetään piensatellittien kaupallisia mahdollisuuksia ja suunnitellaan FinnPNTSat-satelliittia ja optimoidaan satelliittien kantamia laitteita ja ohjelmia.

Tutkimuksessa käytetään apuna matematiikkaa, analytiikkaa ja simulointia sekä käsitellään oikeita satelliittisignaaleja.

Uusi piensatelliitti kehitteillä

Hankkeessa suunnitellaan paikannukseen myös uusi piensatelliitti FinnPNTSat samalla kun kehitetäännykyisten piensatelliittien käyttöä paikannukseen ja uutta hyötykuormaa eli satelliitin kantamia laitteita ja ohjelmia navigointiratkaisujen parantamiseksi.

Apulaisprofessori Jaan Praks, Aalto-yliopisto.

’’Pienillä satelliiteilla tulee olemaan tulevaisuudessa iso rooli sekä tieteessä että kaupallisessa käytössä. Suomi on jo ottanut johtoaseman muutamalla avaruustekniikan alalla ja pieni edullinen navigointitekniikka voisi hyvinkin olla seuraava läpimurto’’, sanoo apulaisprofessori Jaan Praks Aalto-yliopistosta.

Satelliittisignaalia ja sen vastaanottoa tulee optimoida, jotta voitaisiin määritellä tarpeeksi suorituskykyinen satelliittisignaali tarkkaa paikannusta ja navigointia varten.

’’Hanke tutkii tulevien langattomien järjestelmien mielenkiintoisia signaalinkäsittelymahdollisuuksia piensatelliittipohjaisen navigoinnin ja viestinnän käyttöön’’, sanoo professori Elena-Simona Lohan Tampereen yliopistosta.

Käytännön signaalinkäsittelyä helpottaa se, että kaksi hankkeen partneria on mukana hankkeessa, jossa jo parhaillaan suunnitellaan hieman erilaiseen tarkoitukseen KvarkenSat-piensatelliittia ja sen tulevaa laukaisua vuodelle 2022.

Vaasan yliopiston, Maanmittauslaitoksen, Tampereen yliopiston ja Aalto-yliopiston monitieteinen ja toisiaan täydentävä osaaminen auttaa kehittämään uraauurtavia ratkaisuja.

’’Tässä on mukana koko tarvittava osaamisketju eli laajaa kokemusta signaalinkäsittelyssä, sensoriteknologiassa, uudessa avaruustaloudessa eli uusissa liiketoimintamahdollisuuksissa ja palveluissa, satelliittinavigointijärjestelmissä, langattomassa tietoliikenteessä sekä satelliittien ja alustojen kehittämisessä’’, sanoo hanketta johtava Vaasan yliopisto Digital Economy -tutkimusalustan johtaja, professori Heidi Kuusniemi.

Lisää: Incubate (LINKKI)

Tukea myös digitaalisille lääkkeille ja biotekniikkaan

Lisäksi Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiön ja Jani ja Aatos Erkon säätiön tuella kehitetään uudenlaisia digitaalisia lääkkeitä masennukseen ja biopohjaisia muovinkorvikkeita.

Säätiöt myönsivät esimerkiksi 500 000 euroa apulaisprofessori Matias Palvan hankkeelle, joka yhdistää aivo- ja pelitutkimusta ja kehittää digitaalisia lääkkeitä erityisesti masennuksen hoitoon.  Hanke nostaa Suomen digitaalisten peliterapioiden kärkimaaksi tutkimuksen, terveydenhuollon ja peliteollisuuden yhteistyöllä.

Lisäksi 350 000 euroa sai professori Mikko Alavan johtama Älyä vaahtoihin -hanke, joka etsii vaihtoehtoja muoville. Hanke kehittää biopohjaisista vaahdoista kierrätettäviä muovinkorvikkeita tekoälyn vauhdittamana.

Muita rahoitusta saaneita olivat Robin Rasin (600 000 euroa) hanke, jossa kehitetään kulutusta kestäviä ja likaa hylkiviä pintoja sekä Arto Visalan (400 000 euroa) hanke, jossa kehitetään ilmastonmuutoksen muovaamiin olosuhteisiin kevyitä puoliautonomisia metsäkoneita ja Katja Hölttä-Otton (150 000 euroa) hanke, jossa tutkitaan, miten tuotekehittäjän ja käyttäjän keskinäinen ymmärrys rakentuu ja siirtyy eteenpäin yrityksessä.

TAUSTAA: Säätiöiden Tulevaisuuden tekijät -rahoitusohjelma etsii yliopistojen kunnianhimoisia, tulevaisuuteen katsovia tutkimusavauksia. Viidettä kertaa järjestettyyn rahoitushakuun lähetettiin yli 90 uutta tutkimusideaa. Vuoden 2020 ohjelmassa painopisteenä ovat suomalaiset teollisuuden ja yhteiskunnan uudistumista kestävästi rakentavat digitaaliset teknologiat ja palvelumallit. Seuraava rahoitushaku aukeaa helmikuussa 2021. Viiden vuoden aikana rahoitusta on myönnetty nyt 29 hankkeelle yhteensä 15 miljoonaa euroa.

Lisää: Palkittujen hankkeiden esittelyt ja lisätietoa Tulevaisuuden tekijät -ohjelmasta (LINKKI).

Kuvituskuvat ESA/Aalto/Vaasan yliopisto

Uutisen Incubate-osuutta on päivitetty ja laajennettu 8.1.2020 uusilla tiedoilla ja kuvituksella.