Tekniikan alan vuoden 2023 opinnäytetyöpalkinnot menivät Aalto-yliopiston, LUT-yliopiston ja Turun yliopiston opiskelijoille.

Tekniikan paras väitöskirja, diplomityö ja gradu palkittiin Helsingissä 13. marraskuuta järjestetyssä tilaisuudessa.

Kunniakirjan ja 7 500 euron rahapalkinnon parhaasta väitöskirjasta sai Juha Heinonen Aalto-yliopiston elektroniikan ja nanotekniikan laitoksesta.

Väitöskirjassaan Korkean herkkyyden valodiodeja mustan piin ja indusoidun liitoksen avulla Heinonen kehitti uudenlaista säteilyanturia.

Uutuussensori pohjautuu täysin valoa heijastamattomaan nanorakenteeseen eli mustaan piihin, joka on päällystetty atomikerroskasvatuksella (ald) valmistetulla ohutkalvolla.

”Lopputuloksena syntyi lähes häviötön säteilyanturi, joka pystyy havaitsemaan käytännössä jokaisen anturille saapuvan fotonin, oli se sitten näkyvää valoa tai korkeaenergisempää säteilyä”, Heinonen kuvailee.

Innovaatiota myyty jo 14 maahan

Juha Heinonen perusti yhdessä tutkijakollegoidensa kanssa antureita kaupallistavan yrityksen, kun väitöstyö oli vielä kesken.

EIFys Oy -niminen firma on lähtenyt vauhdikkaasti käyntiin.

”ElFys on myynyt antureita jo 58 asiakkaalle 14 eri maahan, ja niiden massatuotanto on juuri käynnistymässä”, Heinonen kertoo.

Nuoren tekniikan tohtorin tulevaisuudensuunnitelmat keskittyvät lupaavan teknologian jatkokehitykseen, sillä antureilla on käyttöä monessa.

”Röntgenkuvantamisessa säteilyanturilla pystytään parantamaan potilasturvallisuutta, sillä parempi herkkyys mahdollistaa yhtä tarkkojen kuvien ottamisen pienemmällä säteilyannoksella”, Heinonen antaa esimerkin.

Älykelloilla puolestaan mitataan sykettä tarkkailemalla ihosta heijastuvaa valoa. Herkkä sensori tarjoaa vahvan signaalin pienemmällä valoteholla ja pidentää sitä kautta akun kestoa.

Säädataa ympäristölle hellävaraisemmin

Diplomityöpalkinnon, arvoltaan 5 000 euroa, pokkasi Jari Leinonen LUT-yliopistosta.

Työssään Leinonen esitteli lukuisia parannuksia nykyiseen radiosonditekniikkaan perustuvaan säähavaintolaitteistoon ja mittausprosessiin.

Esimerkiksi radiosondien lentoradan mittauksessa voisi hyödyntää ympäri maata olevia radiodataa vastaanottavia asemia, ei pelkästään lähtöaseman mastoa.

Radiosondien liikkeistä kertovan datan voisi myös julkaista, jolloin kuka tahansa voisi noukkia ja palauttaa pudonneen sondin.

Ehdotetut muutokset ovat hyödynnettävissä nykyisellä teknologialla kohtuullisin kustannuksin. Käänne parempaan on Leinosen mukaan jo alkanut.

”Vaisala on syyskuussa 2023 julkaissut uuden version RS41-radiosondistaan, joka sisältää 66 prosenttia vähemmän muovia ja jonka kuori ja naru on tehty biohajoavasta materiaalista.”

Jari Leinosen kehitystehtävät jatkuvat diplomityön jälkeen Teostossa, jossa Leinonen työskentelee kehityspäällikkönä. Kuva: Hanna Koikkalainen.

Uusi keino Parkinsonin taudin tunnistamiseen

Pro gradu -palkinnon, samoin 5 000 euroa, sai Turun yliopiston Ilkka Suuronen, joka kehitti tutkielmassaan koneoppimisalgoritmin Parkinsonin taudin diagnostiikkaan.

Suuronen koulutti algoritmia tunnistamaan Parkinson-potilaat terveiden joukosta aivojen sähköistä toimintaa mittaavan EEG:n perusteella.

”Ideana on simuloida tilannetta, jossa EEG on kerätty suhteellisen pienellä määrällä elektrodeja, mikä voisi lyhentää EEG-tutkimukseen liittyvän valmistelun kestoa”, hän kuvailee.

Vaikka käytössä oli rajattu määrä EEG-kanavia eri aivoalueilta, algoritmi oppi erottamaan Parkinsonia sairastavat keskimäärin 73 prosentin tarkkuudella.

Ilkka Suuronen työskentelee nyt väitöskirjatutkijana Turun yliopiston FinnBrain Neuroimaging Lab -tutkimusryhmässä, jossa hän paneutuu koneoppimispohjaiseen analytiikkaan pääasiassa MRI-aineistoilla. Kuva: TEK.

Vuosittaisten opinnäytepalkintojen myöntäjiä ovat Tekniikan akateemiset TEK, Tekniska Föreningen i Finland TFiF ja Matemaattis-luonnontieteellisten alojen Akateemiset ry MAL.

Päivi Ikonen

(Pääkuva Jari Härkönen) Juha Heinonen esittelee kehittämäänsä liki häviötöntä säteilyanturia. 

Lue myös:

Aurinkokennotutkimus etenee – Mustat paneelit tulevat

Aalto-yliopiston musta valoanturi teki huikean ennätyksen

Tilaa Kemiamedian uutiskirje!

Tilaajana saat sähköpostiisi kerran viikossa kiinnostavimmat uutiset ja tiedot alan tapahtumista ja työpaikoista.

Lue lisää ja tee tilaus täällä.

P.S. Jos et saa uutiskirjettämme tilaustasi seuraavana torstaina, käy tarkistamassa, onko viesti joutunut roskaposteihin tai johonkin muuhun meiliboksisi alalaatikkoon. Voit sieltä ohjata uutiskirjeet tulemaan jatkossa perille asti.