2/2018

Lisää laitteita, lisää dataa – ja kriittisiä tutkimusongelmia

Tampereelle on juuri valmistunut 5G-valmiudet omaava mobiiliverkko. Samaan aikaan professori Evgeny Kucheryavy tutkimusryhmineen suunnittelee teknologioita, joilla uudet palvelut saadaan toimimaan verkossa luotettavasti ja tehokkaasti.

Evgeny Kucheryavy

 

Evgeny Kucheryavy tutkimusryhmineen suunnittelee teknologioita, jotka mahdollistavat uusien palvelujen kehittämisen 5G-verkkoon. Hän viihtyy laboratoriossa, missä syntyy kiihkeällä tahdilla uutta tietoa ja myös tutkimuslähtöistä liiketoimintaa.

 

KUKA: Evgeny Kucheryavy, 43

  • Elektroniikan ja tietoliikennetekniikan professori
  • Syntynyt Pietarissa, Venäjällä.
  • Koulutus: Tekniikan tohtori, TTY, 2005.
  • Perhe: Vaimo, kaksi poikaa ja tytär.
  • Harrastukset: Lukeminen, filosofia, taide ja matkustaminen.
 

Huippunopea verkko otetaan Suomessa käyttöön vuonna 2020, ja täydessä laajuudessaan hyödynnettynä siitä seuraa vähintään yhtä suuri vallankumous kuin älypuhelimesta kymmenen vuotta sitten.

– Älypuhelin toi nopean langattoman viestinnän käteemme, 5G tuo sen kaikkialle ympärillämme. Suurin muutos nykyiseen on se, että kaikki laitteet ovat yhteydessä verkkoon ja ne ovat sitä saumattomalla, luonnolliselta tuntuvalla tavalla, sanoo Evgeny Kucheryavy. Hän pätevöityi tenure trackilta ja astui vakituiseen professorin tehtävään viime vuonna.

Moninkertainen määrä laitteita ja dataa tarkoittaa myös entistä haastavampaa infrastruktuuria. Kiinteiden tukiasemien lisäksi tarvitaan liikkuvia liitäntäpisteitä palvelemaan ihmisiä siellä, missä he laitteita ja dataa käyttävät.

– Meidän on pystyttävä kehittämään teknologiaa, joka huolehtii tietoliikenteestä laitteiden välillä ja laitteiden ja infrastruktuurin välillä nopeasti ja katkottomasti, mutta energia- ja spektritehokkaasti. Jos teknologia ei ole optimaalista, se on kallista.

Koti säilyy, auto vaihtuu

Uudessa ympäristössä palvelut realisoituvat sitä mukaa kuin niistä keksitään bisnespotentiaalia, säästömahdollisuuksia tai positiivisia yhteiskunnallisia vaikutuksia.

Joko älykodista sitten tulee normikoti? Kucheryavyn mukaan tuskin, sillä kodeissaan ihmiset haluavat päättää asioista itse ja älykodit yleistyvät lähinnä uudisrakentamisen myötä. Sen sijaan katse kääntyy kotien pihoille.

– Uskon, että seuraavien 5–10 vuoden sisällä näemme autojen uudistumisen. Jo nyt suurin osa esimerkiksi Teslan, Porchen, BMW:n ja Mececedes-Benzin uusista malleista on yhteydessä verkkoon. Lisäksi vanha autokanta ja vanhojen autojen verokohtelu nopeuttavat kehitystä.

Liikenteessä ja logistiikassa kehitys on mullistavaa. 5G mahdollistaa niin robottiautot ja bussit kuin ilman miehistöä ympäri maailmaa operoivat laivat.

Turvallisuus ennen kaikkea

Itsetoimivien laitteiden uhkakuvat liittyvät turvallisuuteen: Ohjaat sivuun, mutta auto tottelee tietokonetta ja jatkaa suoraan. Tai verkkoyhteyden katkeaminen tekee laitteesta täysin toimimattoman.

– Turvallisuus on erittäin kriittinen asia. Liian pitkälle laitteiden toimintojen automatisoimisessa ei pitäisi mennä. Vaikka esimerkiksi sähköimpulssi aiheuttaisi häiriön autoon, sen pitää toimia ja olla ohjattavissa normaalitapaan.

– En myöskään pidä ajatuksesta, että joku pystyy pysäyttämään autoni ilman lupaani. Kun Tesla vapautti akkukapasiteettia valmistamiinsa autoihin auttaakseen hirmumyrskyn alta pakenevia floridalaisia, tajusin, että yhtä hyvin he voivat halutessaan toimia päinvastoin.

Teollisuudesta terveydenhuoltoon

– Viidennen sukupolven verkko on osa neljättä teollista vallankumousta, jossa tuotanto ja logistiikka ovat automatisoituja ja optimoituja. Tuotantolaitteiden verkottuminen tietää parempaa laatua, kustannussäästöjä ja tuotannon sivuvaikutusten, kuten päästöjen, vähenemistä.

Langaton teknologia helpottaa myös terveydenhuollon paineita, joita ihmisten pitenevä elinikä aiheuttaa.

– Sairaalahoitoa tarvitsevat ihmiset pitää hoitaa sairaalassa, mutta monille riittäisi lääkärin seuranta. Kehitämme kotioloihin biosensoreita ja järjestelmiä, jotka mittaavat tarvittavat parametrit potilaan kehosta ja välittävät ne datakeskuksiin lääkärien luettaviksi.

Yksi haasteista on ratkaista implantoitavien tai vaikkapa verisuonistossa kulkevien nanokokoisten laitteiden tiedonsiirto ensin kehon ulkopuolelle ja sen jälkeen edelleen internetiin.

Mikä on siedettävä viive?

Eri palveluilta vaaditaan erilaista laatua. Muutamien sekuntien viive sähköpostin välityksessä ei haittaa ketään, mutta katkeileva elokuva saa nopeasti vaihtamaan palveluntarjoajaa.

– Sen sijaan sairaanhoidossa viivettä ei voi hyväksyä. Esimerkiksi ambulanssissa kriittisessä tilassa olevan potilaan elintoiminnoista pitää saada välitettyä tiedot sairaalaan reaaliaikaisesti ja ilman katkoja.

Teksti: Kati Vastamäki
Kuva: Mika Kanerva

 
Kerro kaverille
Sydän sykkii kuoppalevyllä
Sydän sykkii kuoppalevyllä
2/2018
Sydän sykkii kuoppalevyllä
Jos vaalit uniaikaasi, et ota
Jos vaalit uniaikaasi, et ota
2/2018
Jos vaalit uniaikaasi, et ota
Kokeessa kone kuulee tarkemmin kuin sinä
Kokeessa kone kuulee tarkemmin kuin sinä
2/2018
Kokeessa kone kuulee tarkemmin kuin sinä
Leikkaussalihenkilökunta altistuu haitallisille määrille pienhiukkasia
Leikkaussalihenkilökunta altistuu haitallisille määrille pienhiukkasia
2/2018
Leikkaussalihenkilökunta altistuu haitallisille määrille pienhiukkasia
TTY sijoittaa vastuullisesti
TTY sijoittaa vastuullisesti
2/2018
TTY sijoittaa vastuullisesti
Ihminen ratkaisee uudessa Tampereen yliopistossa
Ihminen ratkaisee uudessa Tampereen yliopistossa
2/2018
Ihminen ratkaisee uudessa Tampereen yliopistossa
Tietokone bakteerien sisälle
Tietokone bakteerien sisälle
2/2018
Tietokone bakteerien sisälle
Laitelahjoitus tukee lääketieteen tekniikan opetusta
Laitelahjoitus tukee lääketieteen tekniikan opetusta
2/2018
Laitelahjoitus tukee lääketieteen tekniikan opetusta
ALD-teknologialla tehdään huipputehokkaita aurinkokennoja
ALD-teknologialla tehdään huipputehokkaita aurinkokennoja
2/2018
ALD-teknologialla tehdään huipputehokkaita aurinkokennoja
Aamun ensi ajatus: Let’s do it!
Aamun ensi ajatus: Let’s do it!
2/2018
Aamun ensi ajatus: Let’s do it!
Keitä professorimme ovat?
Keitä professorimme ovat?
2/2018
Keitä professorimme ovat?

Tampereen teknillinen yliopisto on teknologisen kehityksen tiennäyttäjä sekä tutkimusmaailman ja elinkeinoelämän yhteistyökumppani. Yliopistosta valmistuu haluttuja osaajia yhteiskunnan eri aloille.

Käyntiosoite:
Korkeakoulunkatu 10,
33720 Tampere

Postiosoite:
PL 527, 33101 Tampere

Puhelinvaihde:
03 311 511
ma–pe kello 8–16.15
kesällä ma–pe 8–15.45

Virallinen sähköpostiosoite:
tty.asiointi@tut.fi