Joensuulais-japanilainen fotoniikan superyksikkö poikii fotoniikan sovelluksia teollisuuteen

25.11.2015
– Maailmanluokan spektriväritutkimus yhteistyössä Olympuksen kanssa edistää perustutkimusta ja synnyttää teollisia sovelluksia

Kun japanilainen optiikkajätti Olympus ilmoitti vuonna 2013 aloittavansa tutkimusyhteistyön Joensuun fotoniikkaklusterin kanssa, tieto oli yllättävä joillekin fotoniikka-alaan vähemmän perehtyneille, mutta Joensuussa asia ei tullut varsinaisena yllätyksenä.

Joensuuhun on syntynyt erittäin valovoimainen fotoniikan tutkimuksen ja kehityksen keskittymä. Seutu on Suomen johtava alan keskittymä ja maailmanlaajuisestikin kymmenen kärjessä, ja siksi luonteva kohde Olympuksen kaltaiselle alan globaalille pelurille.

Sovelluksia lääketieteestä metsäteollisuuteen

Joensuun tiedepuiston ja Itä-Suomen yliopiston luotsaama, Tekesin rahoittama yhteishanke keskittyi niin sanottuun spektrikuvantamiseen eli valon eri aallonpituuksien kuvaamiseen ja tallentamiseen. Spektrikuvantamisella voidaan havainnoida ja mitata mitä moninaisimpia asioita ja ilmiöitä - uusi sovelluskohteita löytyy jatkuvasti.

”Spektrikuvantamisen sovelluskenttä on hyvin monipuolinen. Esimerkiksi lääketieteessä sillä voidaan tutkia erilaisia sairauksia kuten vaikkapa silmänpohjan rappeumaa. Varsin toisenlaista sovellusaluetta taas edustaa metsien, luonnonvarojen ja maaston kartoittaminen”, Itä-Suomen yliopiston professori Markku Hauta-Kasari kertoo.

Etenkin lääketieteelliset sovellukset ovat luonteva silta myös Olympuksen suuntaan, sillä japanilaisjätti on yksi maailman johtavia yhtiöitä lääketieteellisessä kuvantamisessa.

Prototyyppejä teollisuuteen

Olympuksen ja Joensuun fotoniikkaklusterin yhteisyksikössä tehtiin sekä perustutkimusta että kehitettiin teollisia prototyyppejä.

”Perustutkimusta tehtiin muun muassa sen parissa, miten spektrikuvia voidaan tehokkaimmin pakata ja tallentaa, eli esimerkiksi millaisia tiedostomuotoja täytyy kehittää. Oleellista hankkeessa on tietysti se, miten perustutkimuksen löydöksiä sovelletaan käytäntöön ja miten niistä synnytetään liiketoimintaan”, Joensuun tiedepuiston kehityspäällikkö Juha Purmonen sanoo.

Teollisina kumppaneina hankkeeseen osallistuivat komposiittivalmistaja Exel Composites, lukkovalmistaja Abloy ja korkean teknologian sopimisvalmistaja Phillips-Medisize. Tavoitteena kaikilla oli valjastaa fotoniikka parantamaan tuottavuutta ja tuotteiden laatua.

Komposiittivalmistaja Exel Composites kehitti mittalaitteen prototyypin, jolla syntyvän tuotteen laatua voidaan ”katsella” spektrikuvantamisen keinoin reaaliajassa ja tarvittaessa tehdä prosessiin säätöjä suoraan lennossa. Menetelmällä laadunvalvonta voidaan nostaa uudelle tasolle.

Maineikkaista lukko- ja avaintyypeistään tunnettu Abloy puolestaan kehitti uusia, innovatiivisia tapoja käyttää valoa lukituksessa.

Kolmantena teollisena kumppanina hankkeessa oli Phillips-Medisize, joka tarjoaa ulkoistettuja korkean teknologian kehitys- ja valmistuspalveluja muun muassa lääketieteellisiin sovelluksiin. Yritys oli mukana hankkimassa yhteistyökokemusta fotoniikan alalta ja ennen kaikkea kartoittamassa spektrikuvantamisen mahdollisuuksia sen omassa liiketoiminnassa.

Olympus iski silmänsä maailmanluokan fotoniikkakeskittymään

Useimmilla aloilla yhdysvaltalaiset yliopistot ja tutkimuslaitokset imuroivat lahjakkaimmat tutkijat miltei kaikkialta maailmasta, mutta Joensuu on noussut kokoaan suuremmaksi peluriksi fotoniikassa, mistä osoituksena on myös yhteistyö Olympuksen kanssa.

Taustalla on muun muassa Itä-Suomen yliopiston fysiikan laitos, joka on jo pitkään keskittynyt erityisesti fotoniikan tutkimukseen ja noussut alansa johtavaksi tutkimuskeskittymäksi Suomessa. Tutkimuksen lisäksi alueelle on keskittynyt useita alan hitech-yrityksiä.

Olympuksen tavoitteena on rakentaa ja vahvistaa spektrikuvantamisen paikallista ekosysteemiä, joka yhdistää kolme oleellista osaamisaluetta: bio- ja lääketieteen asiantuntijat, kuvantamisen ja kuvasignaalin käsittelyn asiantuntijat sekä IT- ja big data -asiantuntijat.

 

Lisätiedot

Juha Purmonen, Tiedepuisto, juha.purmonen(a)tiedepuisto.fi

Markku Lämsä, Tekes, markku.lamsa(a)tekes.fi

 

Teksti: Tommi Niittymies, Netprofile

Kuvat: Juha Purmonen

Miia Linnusmaa
comments powered by Disqus