Kainuu kasvaa huippuluokan tutkimuksella

CEMIS on tehnyt Kainuussa jo 10 vuoden ajan kansainvälistä huippututkimusta, jolla on autettu yrityksiä, luotu uusia työpaikkoja sekä vahvistettu alueen profiilia. CEMIS-keskuksen menestys pohjautuu ainutlaatuiseen yhteistyöhön ja pitkäjänteiseen työhön Kainuussa eri toimijoiden kesken.

^{TEKSTI | HEIDI LEHIKOINEN KUVA | ANU KOVALAINEN}

Mittaus- ja tietojärjestelmiin erikoistunut CEMIS on sopimuspohjainen tutkimus- ja koulutuskeskus, jonka toimijoiden tekemä yhteistyö on Suomessa ainutlaatuista. Toimijat tuntevat toisensa ja toistensa vahvuudet, mikä mahdollistaa  isompien hankkeiden haun ja uusien toimintamallien kehittämisen. Mukana olevat organisaatiot ovat toimineet alueella pidempäänkin, mutta CEMIS juhlii 10-vuotista taivaltaan 5.–6. marraskuuta Kajaanissa. Tuolloin järjestetään myös teemaseminaareja.

– Teemme kansainvälistä huippututkimusta. Meidän täytyy olla maailmanlaajuisesti eturintamassa, että voimme auttaa paikallisesti. Fokuksemme on auttaa alueen yrityksiä. Kun tutkimuslaitos on lähellä, yritykset voivat parhaiten hyödyntää sitä. Lähes kaikissa hankkeissamme yritykset ovat jollain tavalla mukana. Vahvuutemme tulevat sitä kautta, kiteyttää CEMIS-keskuksen johtaja Mikko Kerttula.

Innovaatioita kaupassa asti

Kainuussa CEMIS on vaikuttanut laajasti. Se on auttanut uusien yritysten syntymisessä, työpaikkojen luomisessa sekä esimerkiksi Vuokatin kehittymisessä ja kasvamisessa kansainväliseksi talvilajien keskukseksi. Alueellisen vaikuttavuuden lisäksi tutkimuksen tuloksiin voi myös törmätä kaupan hyllyllä Lumenen kosmetiikassa, jossa on puolukan kuva:

– Innovaatio on lähtenyt täältä, ja Lumene on sen kaupallistanut. Lisäksi on vaikkapa insuliinimittaus syljestä, jota parhaillaan kaupallistetaan.

Kainuussa mittausteknologiaa on kehitetty yrityslähtöisesti teollisuuteen jo 50 vuotta. Mittaustekniikan TKI-ekosysteemi on ainutlaatuinen Suomessa. Data-analytiikkaa ja big dataa voidaan enenevässä määrin hyödyntää, mikä tuo uusia mahdollisuuksia.

Reaaliaikaiset mittalaitteet

Mittalaiteratkaisujen kehittämistä teollisuuteen tehdään yhteistyössä yritysten kanssa. Vuorovaikutus on keskeistä mittauksissa, joilta odotetaan nykyään jatkuvatoimisuutta, luotettavuutta ja toimimista myös vaikeissa toimintaympäristöissä.

– Jos mitataan vaikkapa kaivokselta luontoon meneviä vesiä, saattavat mittarit olla puron varressa. Tai prosessimittauksissa voi olla vaikeita liuoksia tai ympäristöjä, kuten lämmintä ja kosteaa, Oulun yliopiston Kajaanissa sijaitsevan mittaustekniikan yksikön tutkimuspäällikkö Jarkko Räty sanoo.

Toimialoina ovat paperi- ja selluteollisuus, kaivosteollisuus ja ympäristömittaukset.

– Biotalous on viime vuosina nostanut päätään. Pyrimme hyödyntämään metsästä kaiken mahdollisen, myös sivuvirrat eli oksat ja kannot. Niissä on arvokkaita aineita, joita voidaan käyttää liima- ja maaliteollisuudessa korvaamaan öljypohjaisia kemikaaleja. Olemme saaneet hyviä tuloksia niiden eristämisestä.

Metsätalouden lisäksi yhteistyö marjatalouden kanssa on ollut pitkää ja tiivistä marjojen ja erikoiskasvien hyödyntämisessä. 

– Pyrimme jatkossa nostamaan jalostusarvoa niin, ettei marjaa vietäisi täältä pakastemarjana, vaan jalostettaisiin täällä Kainuussa ja vietäisiin arvokkaana tuotteena ulos.

Kaivosteollisuuteen ja ympäristömittauksiin on kehitetty muun muassa raskasmetallien reaaliaikaisia mittauslaitteistoja. Niiden avulla voidaan reagoida heti luontoon laskettavista vesistä tuleviin päästöihin. Ero perinteiseen mittaukseen on huomattava:

– Perinteisesti on ollut niin, että joku on käynyt ottamassa purkkiin näytteen, se on viety laboratorioon ja tulokset on saatu parin päivän päästä. Siinä vaiheessa tavaraa on ehtinyt mennä järveen jo paljon, ja tuho voi olla mittava.

Kehitystyö uusien innovaatioiden eteen on jatkuvaa. Yksi tuoreimmista esimerkeistä on autonomiset mittausalustat.

– Pari vuotta olemme pystyneet hyödyntämään autonomista vesialusta- ja droneteknologiaa. Olemme kehittäneet ja kaupallistaneet täällä droneen kiinnitettävän vesinäytteen ottimen, jollaista ei ole muualla. Voimme ajaa mittausalustan järvelle tiettyyn paikkaan, tiettyyn syvyyteen ottamaan näytteen.

Tulevaisuudessa suunta on entistä enemmän ennakoivien mittausjärjestelmien kehittämiseen ja jo olemassa olevista mittauksista tulevan datan hyödyntämiseen.

– Yhdistämällä dataa voimme saada selville asioita, joita tällä hetkellä ei voida mittarilla mitata.

---

Biosensoreita ja urheiluteknologiaa

Vuokatissa keskitytään urheiluteknologiaan, kun taas Kajaanissa syntyy biosensoreita ja muita etäterveydenhoidon ratkaisuja. Syntyneitä innovaatioita kaupallistetaan yhdessä yritysten kanssa.

Yksi CEMISin osaamisalueista on liikunnan, hyvinvoinnin ja terveyden mittaukset, joissa kaikkien viiden CEMIS-toimijan yhteistyö konkretisoituu. 

– Osaamisalueella on kaksi painopistettä: terveyden edistämiseen liittyvä hyvinvointiteknologia sekä spesifimpi liikuntateknologia, joka liittyy Vuokattiin ja huippu-urheilun parissa tehtävään toimintaan, kertoo Jyväskylän yliopiston Vuokatin liikuntateknologian yksikön projektipäällikkö Anni Hakkarainen.

Terveys- ja hyvinvointiteknologiassa erityisenä tavoitteena on biosensoriteknologian ja osaamisen kehittäminen sekä kaupallistaminen.

– Keskitymme etenkin stressin ja ravitsemuksen monitorointiin syljestä mittaamalla. Kehitettäviä teknologioita voidaan myös viedä älykkään terveydenhoidon puolelle, esimerkiksi vanhusten kotihoitoon. Tavoitteenamme on, että kaikki teknologia on hyvin sovellettavissa eri tarpeisiin. Biosensoriteknologiaa ja stressin monitorointia olemme voineet viedä jopa kala- ja nautaeläintuotannon puolelle. 

Työ on ollut pitkäjänteistä. Ensin on kehitetty mittausteknologiaa, jonka jälkeen on täytynyt varmistua datan luotettavuudesta. Vasta sitten sitä on voitu ruveta käsittelemään.

– Koko osaamisalueessa on mittausteknologia, datan kerääminen ja langattomuus. Meillä on valmisteilla kansainvälinen hanke, jonka tavoitteena on viedä sensoriteknologiaa urheiluvälineisiin yhdessä yritysten kanssa. Olemme myös mukana kansallisessa huippu-urheilun datastrategiatyössä, jota vetää Suomen Olympiakomitea.

CEMISin rooli on ollut oleellinen myös Vuokatin liikuntamatkailun kehittymisessä.

– Esimerkiksi kiinalaiset pitivät tärkeänä, että Olympiavalmennuskeskuksen vierestä löytyy yliopisto. 

Hakkaraisella on selvä näkemys, miltä alan tulevaisuus näyttää.

– Tekoälyn, koneoppimisen ja data-analytiikan hyödyntäminen tulee kasvamaan. Olemmekin panostaneet työntekijöiden tekoälykoulutukseen. Tekoälyn puolelta voi tulla yllättäviä tuloksia ja myös mahdollisuuksia uusiin liiketoimintamalleihin. Näin pystymme olemaan tukena liikuntateknologia-alan yrityksille myös tällä saralla.