Kolme mittalaitetta ja yksi avaruusohjelma

Tutustu SITP-finalisteihin:

• Aalto-yliopiston satelliittiohjelma 
• GrainSense -vilja-analysaattori
• Oura-älysormus
• iCare -silmänpainemittari

Aallon satelliitit nostivat suomalaisen avaruusbisneksen lentoon

Aalto-1 -opiskelijasatelliitin kehitystyöstä käynnistynyt avaruusohjelma on nostanut suomalaisen avaruusosaamisen uudelle tasolle. Aalto-1 ja -2 satelliitteja ovat seuranneet Reaktor Space Labin ja ICEYE:n kaupalliset satelliitit, avaruustutkimuksen huippuyksikkö taas rakentaa perustaa Suomen tieteelliselle avaruusohjelmalle.

Vuonna 2011 käynnistynyt Aalto-opiskelijasatelliitin kehitystyö on nostanut Suomen avaruusosaamisen nopeasti aivan uudelle tasolle. Käytännön opiskelijaprojektit, joiden tuloksena syntyivät Suomen ensimmäiset avaruuteen päätyneet satelliitit Aalto-1 ja Aalto-2, ovat synnyttäneet Suomeen kokonaisen avaruustekniikan toimialan ja kouluttaneet joukon uuden sukupolven avaruustekniikan osaajia. 

Halvat CubeSat-nanosatelliitit on tuoneet avaruusalalle samanlaista vipinää kuin 1960-luvulla kuuta valloitettaessa. Ennen CubeSateja pieninkin satelliitti maksoi kymmeniä miljoonia, nyt vain sadasosan siitä. Aalto-yliopiston apulaisprofessori Jaan Praks oivalsi CubeSat-teknologian mahdollisuudet yliopisto-opetuksessa. Toimivan satelliitin rakentaminen olisi jotain aivan muuta kuin pelkkä teorian opiskelu. Avaruustekniikan opiskelijaprojekteihin on osallistunut yli 100 Aalto-yliopiston opiskelijaa. Hankkeiden saama huomio on innostanut yhä uusia opiskelijoita avaruustekniikan pariin. 

Nyt opiskelijasatelliittien rakentajat vetävät jo omia kaupallisia avaruushankkeitaan. Reaktor Space Labin ensimmäinen oma satelliitti nousi kiertoradalle loppuvuodesta 2018. Yritys suunnittelee ja valmistaa piensatelliitteja muun muassa Euroopan avaruusjärjestö ESA:lle ja kaupallisille toimijoille. Toinen startup-yritys ICEYE on kerännyt kymmenien miljoonien rahoituksen SAR-tutkasatelliiteilleen. Yrityksen tavoitteena on lähettää avaruuteen kaikkiaan 18 tutkasatelliittia, joiden pilvien läpi ja pimeässä näkevät mikroaaltotutkat havainnoisivat maapallon joka kolkkaa tunnin välein. Teknologia sopii esimerkiksi jääolosuhteiden tai öljypäästöjen seurantaan. 

Suomen Akatemia on käynnistänyt uuden Kestävän avaruustieteen ja -tekniikan huippuyksikön, joka hyödyntää Aallon CubeSat-pioneerityötä rakentaessaan perustaa Suomen tieteelliselle avaruusohjelmalle. 

Ensimmäisten suomalaissatelliittien myötä piensatelliiteista on tullut nopeasti kaupallistuva avaruustekniikan ala. Uusia piensatelliittimissioita kehitetään niin yliopistoissa kuin yksityisissä yrityksissä. Tällä hetkellä Suomen avaruusmarkkinat ovat kooltaan noin 50 miljoonaa euroa, mutta kasvun odotetaan olevan nopeaa. Avaruudessa testattu teknologia, kuten VTT:n hyperspektrikamera tai Ilmatieteen laitoksen sähköinen avaruuspurje, voivat synnyttää tulevaisuudessa merkittävää liiketoimintaa.

Ehdokkaat

• Antti Kestilä, TkT, post-doc -tutkija, Aalto-yliopisto 
• Jaan Praks, TkT, apulaisprofessori, Aalto-yliopisto 
• Tuomas Tikka, DI, tohtoriopiskelija, toimitusjohtaja, Reaktor Space Lab Oy
• Rafal Modrzewski, tekn. yo, toimitusjohtaja, perustaja, ICEYE Oy
• Pekka Laurila, tekn. yo, perustaja, ICEYE Oy

Viljanlaadun mittaus onnistuu nyt pellon laidalla

Maailman ensimmäinen kädessä pidettävä viljalaboratorio analysoi viljan laadun puolessa minuutissa. Tieto auttaa maanviljelijää tekemään parempia bisnespäätöksiä. 

Kannettavan GrainSense -mittalaitteen avulla voi tutkia viljan laadun jo ennen korjuun aloittamista. Ennen analyysi tehtiin laboratoriossa, ja se kesti nopeimmillaankin päiviä. Nyt kannettava mittari mittaa valkuaisaine-, kosteus-, öljy- ja hiilihydraattipitoisuudet suoraan pellon laidalla, mutta laboratoriotarkkuudella. 

Viljaa myydessä sen laatu, erityisesti valkuaisainepitoisuus, näkyy suoraan saadussa hinnassa. Kun analyysi voidaan tehdä jo kasvukauden aikana, voidaan laatua parantaa lisälannoituksella vielä ennen puintia. Kun analyysi tehdään eri peltolohkoilla, voi valkuaisainepitoisuudeltaan eri laatuiset viljat puida ja varastoida eri siiloihin. Näin viljelijä voi maksimoida myyntitulonsa. Mittaustulosten perusteella voi myös suunnitella esimerkiksi seuraavan vuoden lannoitusmääriä, ja säästää sekä rahaa että ympäristöä. 

GrainSensen patentoidun mittausmenetelmän isä on optisten mittausmenetelmien tutkija Ralf Marbach. Idea lähi-infrapunaspektroskopian soveltamisesta viljanlaadun analysointiin syntyi Oulun VTT:llä, jossa saksalaissyntyinen Marbach oli työskennellyt tutkijana vuodesta 2000 lähtien. Maatalouden tutkimusprojektiin osallistunut Marbach huomasi, että jauhemuotoisten lääkkeiden analyysimenetelmä toimisi myös viljoilla. 

Näkyvää valoa hieman pitkäaaltoisempi lähi-infrapunasäteily sopii hyvin erilaisten orgaanisten yhdisteiden analysointiin. Menetelmä oli jo käytössä elintarviketeollisuuden laboratorio-instrumenteissa, joilla määritetään esimerkiksi viljan ja rehujen valkuais- ja kosteuspitoisuuksia. GrainSensen paketoimana sama mittausmenetelmä on nyt aiempaa nopeampi ja halvempi, ja analyysin voi tehdä pienellä kannettavalla mittalaitteella. 

Mittaus GrainSensellä on erittäin helppoa. Valikosta valitaan kasvilaji, mittalusikalla annostellaan 60-80 jyvän näyte analysaattorin mittalasille, ja tulokset ilmestyvät pian näytölle. GrainSensen kaupallinen tuote sisältää paljon muutakin kuin pelkän analysaattorin. Analyysitulokset siirtyvät mittarilta bluetooth-yhteyden välityksellä matkapuhelimen sovellukseen ja siitä edelleen palvelimelle. Mittaushistoria paikkatietoineen säilyy palvelun käyttäjätilillä.

GrainSense on Suomen yrityskartalla todellinen harvinaisuus, maatalousalan startup-yritys. Yritys työllistää 21 henkilöä ja etsii parhaillaan uusia jakelijoita vuonna 2018 myyntikuntoon saadulle tuotteelle. Vuosi 2019 paljastaa, millainen menestys runsasta ennakkokiinnostusta herättänyt analysaattori on Euroopan markkinoilla.

www.grainsense.com

Ehdokkaat

• Ralf Marbach, TkT, CTO, GrainSense Oy

Unta ja palautumista mittaava älysormus päätyi kuninkaallisiin käsiin

Oura-älysormus tarkkailee käyttäjänsä elintoimintoja ja antaa vinkkejä hyvinvoinnin parantamiseen.
Yhdistelmä hienoa designia, mittaustekniikkaa ja käyttäjäystävällistä tietotekniikkaa on tehnyt sormuksesta myyntimenestyksen.

Lokakuussa 2018 Oura-sormuksen myyntikäyrät pomppasivat pysyvästi uudelle tasolle, kun kansainvälinen media bongasi oululaisvalmisteisen, unta ja palautumista vuorokauden ympäri tarkkailevan älysormuksen Iso-Britannian prinssi Harryn kädestä. Kuvat mystisestä sormuksesta, Harrystä ja Meghanista Australian-matkallaan levisivät kulovalkean tavoin medioissa ympäri maailman. 

Käyttäjänsä sykettä, ruumiinlämpöä, sykevälivaihtelua, aktiivisuutta ja unen laatua väsymättä tarkkaileva sormus sai alkunsa 2013 oululaisten design-, mittalaite- ja markkinointiammattilaisten lounaspöytäkeskusteluissa. Omaa hyvinvointia voisi edistää laadukkaalla mittausdatalla, mutta mistä hankkia sitä yötä päivää? Sykevyöt ja aktiivisuusrannekkeet haittaisivat nukkumista. Perustajien oivallus oli mitata elintoimintoja sormesta. Data oli laadukasta, eikä mittalaitetta edes huomaa.

Vain muutaman gramman painoisen sormuksen umpinainen titaanikuori on ahdettu täyteen teknologiaa. Infrapunasensorit mittaavat sykettä, kolme lämpötila-anturia ruumiinlämpöä, 3D-kiihtyvyysanturi ja gyroskooppi käyttäjänsä liikkumista. Sormus on myös täysiverinen tietokone prosessoreineen ja viikkojen mittausdatan tallentavine flash-muisteineen. Lataus tapahtuu langattomasti ja bluetooth-yhteys siirtää sormuksen valmiiksi analysoiman datan aika ajoin mobiilisovellukselle. 

Yksi Oura-sormuksen käyttäjien eniten arvostamista ominaisuuksista ovat mobiilisovelluksen päivittäiset ohjeet, joilla voi vaikuttaa esimerkiksi unensa laatuun tai rasituksesta palautumiseen. Sormus havaitsee esimerkiksi poikkeamat käyttäjänsä normaalista ruumiinlämmöstä tai turhan raskaan ilta-aterian. Liikuntaa tai ateriarytmiään säätämällä voi nukkua paremmin ja palautua päivän rasituksista. Naiset voivat sormuksen avulla seurata kuukautiskiertoaan. 

Lanseerausvaiheessa kuluttajat innostuivat uudenlaisesta älysormuksesta, mutta sijoittajien vakuuttaminen osoittautui siemenrahoitusvaiheen jälkeen vaikeaksi. Niinpä Oura-sormuksen ensimmäinen versio pantiin ennakkotilattavaksi Kickstarter-joukkorahoituspalveluun. Kiinnostus oli kovaa: 100 000 dollarin keräystavoite saavutettiin alle vuorokaudessa.

Sormuksen menestyksen myötä ovat myös sijoittajat ovat innostuneet ainoastaan oman verkkokaupan kautta myytävästä Oura-sormuksesta. Yrityksen sijoittajista nimekkäin on Michael Dell, PC-valmistaja Dellin perustaja. Heinäkuussa 2018 Oura Health kertoi keränneensä yksityisiltä sijoittajilta kaikkiaan 12,5 miljoonan euron sijoitukset yrityksen kasvun vauhdittamiseen. Yritys työllistää noin 60 henkeä. Oura Healthin pääkonttori ja tuotantotilat sijaitsevat Oulussa.

ouraring.com

Ehdokkaat

• Kari Kivelä DI, perustaja, Chief Technology Officer, Oura Health Oy
• Markku Koskela, FM (Fysiikka), perustaja, Chief Technology Specialist, Oura Health Oy
• Petteri Lahtela, Insinööri, eMBA, perustaja, President, Chief Innovation Officer, Oura Health Oy
• Hannu Kinnunen, FM (Biofysiikka), Chief Scientific Officer, Oura Health Oy
• Harri Laakkonen, DI, Software Architect, Oura Health Oy
• Tero Vallius,TkT, Principal Designer, Oura Health Oy
• Petteri Järvelä, DI, Principal Engineer, Oura Health Oy
• Teemu Haverinen, insinööri, Head of mechanics, Oura Health Oy

Kotikäyttöön sopiva silmänpainemittari paljastaa sokeuttavan silmäsairauden 

iCare-silmänpainemittarin hellävarainen mittausmenetelmä helpottaa glaukooma-silmäsairauden seulontaa. Kimmoketonometriateknologia mahdollisti myös ensimmäisen kotikäyttöön suunnatun silmänpainemittarin kehitystyön. 

Terveyskeskuslääkäri Antti Kontiola ryhtyi 1990-luvun puolivälissä kehittämään uudenlaista silmänpainemittaria, jolla mittaus onnistuisi myös lapsilta ja vanhuksilta ilman silmän puudutusta. Kimmoketonometrin kevyt anturi koskettaa silmää niin hellävaraisesti, etteivät monet edes huomaa mittausta. Kaupallistaminen onnistui, ja tuote saatiin markkinoille vuonna 2003. Nyt myynnissä on iCaren uudistettu laitesukupolvi, joka soveltuu myös kotikäyttöön. Mittareita myydään jo lähes 100 maassa. Marraskuussa 2018 Tasavallan presidentin kansainvälistymispalkinnon saaneen yrityksen myynnistä yli 95 % menee vientiin.

Glaukooma on salakavala silmäsairaus, joka on alkuvaiheessa oireeton, mutta voi edetessään johtaa jopa sokeutumiseen. Maailmanlaajuisesti glaukoomapotilaita on arviolta 100 miljoonaa. Silmänpaineen mittaaminen on oleellinen osa glaukooman seulontaa ja hoitoa. iCaren nopea ja kivuton mittausmenetelmä sopii hyvin seulontatutkimukseen, sillä mittalaitetta on helppo käyttää, eikä puudutusta tarvita. Esimerkiksi optikot voivat tehdä mittauksen rutiininomaisesti näöntarkastuksen yhteydessä. 

Glaukoomalle altistavat ikääntyminen, perintötekijät, mutta suurin riskitekijä on kohonnut silmänpaine. Valtaosalla sairastuneista taudin eteneminen pysyy kurissa silmänpainetta alentavalla lääkityksellä. Tärkeä osa hoitoa on silmänpaineen jatkuva seuranta. Nykyisin glaukoomaan sairastuneet voivat tarkkailla silmänpainetta itsenäisesti kotimittarin avulla. iCare toi ensimmäisen kotikäyttöön soveltuvan silmänpainemittarin markkinoille vuonna 2014. Kilpailevilla teknologioilla kotimittarin rakentaminen ei onnistu. 

iCare -tuoteperhe on suojattu useilla patenteilla. Kimmoketonometri on onnistunut valtaamaan markkinoita silmänpaineen mittauksessa perinteisesti käytetyiltä teknologioilta. Samaan aikaan markkinat kasvavat: kehittyneissäkin maissa vasta alle puolet glaukoomatapauksista on diagnosoitu. Jatkuvaa liikevaihtoa iCarelle tuo laitemyynnin lisäksi mittauksessa tarvittavien kertakäyttöisten mittausanturien myynti. 

Nykyisin iCare on pörssilistatun terveysteknologiayritys Revenio Group Oyj:n kärkituote ja keskeinen menestystekijä. Revenio Group on erittäin kannattava yritys: vuonna 2018 30,7 miljoonan euron liikevaihto toi 10,2 miljoonan euron tuloksen.

www.icaretonometer.com

Ehdokkaat

• Antti Kontiola, LT, erikoislääkäri, keksijä
• Ari Kukkonen, DI, Senior Advisor, Revenio Group
• Mika Salkola, DI, tuotekehitysjohtaja, Revenio Group