RR-tietopalvelu -hankekuvaus A77587, Yhteistyömalli immersiivisten visuaalisten teknologioiden hyödyntämiseen työkoneteollisuudessa ja luovassa digitaalisessa teollisuudessa

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

Immersiivisten visuaalisten teknologioiden keskus (CIVIT) on Suomen Akatemian ja Tampereen yliopiston rahoittama kansallinen tutkimusinfrastruktuuri. Se tarjoaa huipputason laitteita, tietokantoja, ja asiantuntemusta liittyen visuaalisen 3D-informaation kaappaukseen ja käsittelyyn, sekä immersiivisiin näyttöihin. CIVIT tarjoaa palveluita kolmelle käyttäjäryhmälle: tutkimusyhteisölle, lahjakkaille opiskelijoille sekä innovatiivisille yrityksille. CIVIT toimii tiiviissä yhteistyössä useiden toimijoiden kanssa Pirkanmaan seudulla, mukaan lukien Business Tampereen Tampere imaging – ekosysteemi ja Forum for Intelligent Machines -järjestö (FIMA), sekä luovien digitaaliteollisuuden organisaatioiden, kuten Ylen, Keho Interactiven, ja Mediapoliksen kanssa. Viimeaikaisen akatemian infrastruktuurirahoituksen (MAGICS) avulla CIVIT laajentaa palveluitaan kohti etäläsnäolo- ja etäkäyttösovelluksia perustamalla ensimmäisenä Suomessa volumetrisen kaappausstudion ja holografisen kuvantamislaboratorion. Nämä uudet immersiiviset kuvantamistekniikat mahdollistavat kohteen liikkeen 3D-kaappauksen ja ultrarealistisen etäläsnäolon matalaviiveisissä kommunikaatiossa. Uusi studio tukee huipputason tutkimusta.

CIVIT on perustettu ensisijaisesti tutkimusyhteisöä varten. Keskuksella on myös aktiivista yhteistyötä yritysten kanssa erilaisten tapahtumien ja palveluiden kautta. Yritysyhteistyöprojekteissa tutkijoiden tulee muuttaa tieteelliset tulokset yrityksille sopiviksi käytännön ratkaisuksi. Yliopiston tutkimusprojektit palvelevat ensisijaisesti akateemisia tavoitteita, ja tuloksina syntyneiden algoritmien saattaminen yrityksiä hyödyttäviksi käytännön ratkaisuiksi tuo omat lisähaasteensa. Yritysyhteistyöprojekteissa ratkaistaan näitä haasteita, mutta tulokset ovat tällöin hyödyllisiä vain asiakasyritykselle, eivätkä koko teollisuuden alalle.

Tässä hankkeessa rakennamme yhteistyömallin, jonka avulla voidaan yhdistää uusia laitteita hyödyntävän tutkimuksen tulokset teollisuuden tarpeeseen saada nopeita ja kustannustehokkaita ratkaisuja. Ehdotettu malli kuroo umpeen tutkimuksen ja yritysten tarpeiden välisen kuilun kestävällä ja kustannustehokkaalla tavalla. Mallin avulla yritykset voivat kokeilla ainutlaatuisia laitteita ja uutta tutkimusta tarpeisiinsa, sekä saavat tietoa uusimmista tutkimustuloksista ja mahdollisuuksista. CIVITin yritysyhteistyö on hankkeessa keskittynyt työkoneiden ja luovien alojen toimialoihin, joita tuetaan moderneilla tutkimuslaitteilla ja tutkimuksella.

Työkoneteollisuus on merkittävä toimiala Pirkanmaalla, mitä edustaa mm. FIMA ja sen jäsenet (Sandvik, Kalmar, ja muut). Infrastruktuurin avulla voidaan tutkia ratkaisuja sellaisiin ympäristöihin, joissa on vaarallista työskennellä ja turvallisuus on kriittistä, esim. siirtämällä työntekijä etäohjauspisteeseen. CIVIT tarjoaa tälle alalle alustoja monimutkaisten työympäristöjen kehitykseen mm. visuaalisen sensoridatan kaappauksen, datan siirtämisen, ja datan edistyksellisen esittämisen avulla. Monitasoiset ja ulotteiset näytöt voivat näyttää työkoneen ohjaajalle monipuolisesti tietoa työympäristöstä, kuten eri kulmia, syvyysnäkökykyä, laajoja kulmia, jne.

Luovat alat muodostavat toisen tärkeän sektorin Pirkanmaalla YLE:n ympärillä olevien mediayritysten Mediapolisryhmittymän kanssa, jolla on yhteyksiä teatteriin ja esittävän taiteen tutkimukseen. Nykyään on selkeä tarve keksiä uusia tapoja kaapata ja tuottaa taide-elämyksiä uusien digitaalisten teknologioiden avulla. Hankittavan volumetrisen studion, liiketallennustudion ja uusien näyttömuotojen avulla CIVIT voi tukea luovien alojen hankkeita, ja avustaa uudenlaisten digitaalisten sisällöntuottojen kehitystä.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

Hankkeen ensisijaisena kohderyhmänä ovat pirkanmaalaiset pk-yritykset. Kohderyhmien esimerkkiyrityksiä (ja niiden konkreettisia tutkimusyhteistyön mielenkiinnonkohteita) ovat:

Kohderyhmä # 1: Teollisuuden työkoneet
- Edistyneet kuvantamisratkaisut Business Tampereen Tampere imaging –ekosysteemi
- Huawei (Time-of-flight 3D-tunnistus ja syvyyden arviointi )
- Nokia Technologies (pistepilvien tunnistaminen, käsittely ja pakkaaminen)
- BHTC (AR-käyttöliittymät autojen sovelluksiin)
- Xiaomi (mobiilikuvantaminen)
- Forum for Intelligent Machines -järjestö (FIMA)
- Sandvik (ympäristön havainnointi 360-monikameroilla, pistepilven rekonstruktio ja VR-mallinnus)
- Novatron and CrossControl (työkoneiden visuaaliset käyttöliittymät)
- Kalmar/Cargotec (tilannetietoisuus rahtiterminaaleissa)
- Patria (etäohjaus)

Kohderyhmä # 2: Luova digitaalinen teollisuus:
- Digitaalisen taiteen ja esitysten luojat kuten Rakka Creative, Keho Interactive, T7 jne. (liikkeenkaappaus ja volumetrinen video, 360°- ja VR-tuotannot)
- Mediatuotantoyritykset kuten Yle, Visuon, Uros Live -areena jne. (uusien teknologioiden hyödyntäminen tapahtuma- ja urheilutuotannoissa)
- Peliteollisuus kuten Rovio, Virtual Dawn, Remedy jne. (VR/AR-teknologiat, volumetrinen tallennus)

CIVITillä on aiemman aktiivisen yritysyhteistyön myötä hyvät yhteydet hankkeen kohderyhmiin. Yhteistyön kehittämisen yhteydessä 25 eri yritysten edustajaa on haastateltu, ja haastattelujen perusteella on tunnistettu alueen merkittävät kohdetoimialat: teollisuuden työkoneala sekä luova digitaalinen teollisuus. Haastatteluissa ilmeni yritysten kokema tutkimus- ja innovaatiotoiminnan tehostamisen haaste, ja niiden perusteella yritykset kaipaavat käytännönläheisempiä malleja yhteistyössä yritysten kanssa.

Pirkanmaan talouskatsauksen (2020) mukaan teollisuus on alueen merkittävin toimiala, jonka sisällä nimenomaan teknologiateollisuus jatkaa positiivista kasvusuuntaa. Kohderyhmien osaamiskeskittymää alueella ilmentävät erilaiset yritys- ja innovaatioekosysteemit kuten FIMA (Forum for Intelligent Machines), Business Tampereen Tampere Imaging-ekosysteemi, Mediapolis-keskus ja Film Tampere. Hankkeen kohderyhmien sisällä on myös alueen suurimpia työllistäjiä teollisuuden työkoneiden yrityksissä, mm. Sandvik ja Cargotec. Koronapandemia on vaikuttanut negatiivisesti kohderyhmien toiminnan kasvuun alueella, erityisesti luovien alojen puolella, joten uusia ja kustannustehokkaita innovaatioita kaivataan yrityksissä.

4.2 Välilliset kohderyhmät

Hankkeen välilliset kohderyhmät ovat:
- Hankkeeseen osallistuvien yritysten asiakasyritykset (parempi laatu ja kustannustehokkuus projekteissa)
- Korkeakouluyhteisö (opiskelijat, opettajat ja tutkijat) sekä muut koulutus- ja tutkimusorganisaatiot
- Muut toimialat kuten kulttuuri- ja taideala, esim. museopalvelut, voivat hyötyä paikallisten luovien digitaaliteollisuuden alojen projekteista

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 260 157

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 158 763

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 325 196

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 198 454

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Pirkanmaa

Seutukunnat: Tampereen

Kunnat: Lempäälä, Kangasala, Tampere, Nokia, Pirkkala

Toteutuspaikan osoite, jos hanke toteutetaan yhdessä paikassa

Jakeluosoite:

Postinumero:

Postitoimipaikka:

7 Hakemusvaiheessa ilmoitettavat arviot hankekohtaisista seurantiedoista

7.1 Uusien työpaikkojen määrä (kysytään vain erityistavoitteisiin 1.1, 2.1 ja 3.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00

7.2 Uusien yritysten määrä (kysytään vain erityistavoitteeseen 1.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00

8 Horisontaaliset periaatteet

8.1 Sukupuolten tasa-arvo

Hankkeessa on tehty toimintaympäristön analyysi sukupuolinäkökulmasta: Ei

Kattavaa toimintaympäristön analyysia ei ole tehty sukupuolinäkökulmasta, mutta tiedostetaan, että hankkeen kohderyhmissä on epätasainen sukupuolijakauma erityisesti miesvaltaisen teollisten työkoneiden toimialalla. Luovien digitaaliteollisuuden alalla jakauma on tasaisempi, mutta taiteen ja esitysten puolella mediatuotantoala nähdään naisvaltaisena. Sukupuolinäkökulma on huomioitu ja arvioitu hankkeessa nojaten kansainvälisen sukupuolinäkökulman valtavirtaistamisen strategiaan EU-maissa.

Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Kyllä

Hankkeessa on huomioitu sukupuolinäkökulma, ja hankkeen toiminnassa toteutetaan Tampereen yliopiston tasa-arvo- ja yhdenvertaisuussuunnitelmaa, joka nojaa tasa-arvoa ja yhdenvertaisuutta koskevan lainsäädännön velvoitteisiin. Hankkeessa tehdään yhteistyötä sekä miesvaltaisten kohderyhmien (teknologiateollisuus, teolliset työkoneet) että naisvaltaisten kohderyhmien (kulttuuriala; taiteen ja esitysten luojat, mediatuotantoyritykset) välillä, ja kannustetaan naisvaltaisen kulttuurialan toimijoita hyödyntämään uusimpia teknologioita uusien palveluiden ja tuotteiden kehittämisessä.

Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei

Hankkeen päätavoite ei ole sukupuolten tasa-arvon edistäminen, mutta hankkeessa edistetään sukupuolten välistä tasa-arvoa sekä yhdenvertaisuutta. Hankkeen avulla voidaan edistää naisvaltaisten alojen mielenkiintoa teknologiayhteistyötä kohtaan, kun hankkeessa korostuu myös luovien alojen toimiala. Tasa-arvo huomioidaan jatkuvasti hankkeen toiminnassa ja rekrytoinnissa.

8.2 Kestävä kehitys

	Välitön	Välillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys	0	0
Hankkeella ei ole suoraa vaikutusta luonnonvarojen käytön kestävyyteen.
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen	0	0
Hanke ei vaikuta suoraan ilmastonmuutoksien aiheuttamien riskien vähentämiseen.
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus	0	0
Hankkeella ei ole suoraa vaikutusta kasvillisuuteen, eliöihin tai luonnon monimuotoisuuteen.
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen)	0	0
Hankkeella ei ole suoraa vaikutusta pinta- ja pohjavesiin, maaperään tai ilmaan.
Natura 2000 -ohjelman kohteet	0	0
Hanke ei kohdistu erityisesti mihinkään luonnonsuojelualueeseen.
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet	0	1
Hankkeella ei ole merkittävää vaikutusta materiaaleihin ja jätteisiin, mutta siinä pyritään minimoimaan ympäristön kuormitusta materiaalien ja jätteiden osalta.
Uusiutuvien energialähteiden käyttö	0	0
Hankkeella ei ole suoraa vaikutusta uusiutuvien energialähteiden käyttöön.
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen	7	8
Hankkeessa rakennetun palvelumallin avulla voidaan yhdistää uusia laitteita hyödyntävän tutkimuksen tulokset teollisuuden tarpeeseen saada nopeita ja kustannustehokkaita ratkaisuja, ja näin ollen vahvistetaan ja kehitetään alueen kohderyhmiä. Hankkeessa hyödynnetään paikallista tutkimusta, osaamista sekä infrastruktuuria ja palveluita innovaatiokeskittymän kehittämiseksi. Kehitettyä palvelumallia voidaan myös hyödyntää pitkällä aikatähtäimellä muissa innovaatiokeskittymissä.
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen	10	10
Hankkeen palvelumallin avulla yhteistyössä kehitetyt palvelut ja tuotteet hyödyntävät koko toimialaa, eivätkä kehitetyt tulokset jää vain yksittäisille yrityksille tai yliopistolle. Hankkeen tulokset ovat yleisesti hyödynnettävissä, joten aineettomia tuotteita ja palveluita kehitetään sekä suoraan hankkeessa, että välillisesti yritysten ja organisaatioiden puolella jatkokehityksen muodossa. Voidaan siis olettaa, että hankkeen tuloksena syntyy myös täysin uudenlaisia tuotteita ja palveluita. Hanke myös pienentää yritysten tuotekehityskustannuksia yliopistoyhteistyössä sekä nopeuttaa tuotekehitysprosesseja.
Liikkuminen ja logistiikka	5	5
CIVITille ollaan rakentamassa ensimmäisenä Suomessa volumetrinen kaappausstudion ja holografinen kuvantamislaboratorio, jotka mahdollistavat ultrarealistisen etäläsnäolon matalaviiveisissä kommunikaatiossa. Uudenlaisilla etäläsnäolo- ja etäkäyttösovelluksilla on merkittävä vaikutus paikallistalouden vahvistamiseen ja vähähiiliseen yhteiskuntaan, kun ylimääräisen liikkumisen ja matkustuksen tarve vähenee, ja esimerkiksi koronapandemian mukaan tuomat liikkumisrajoitteet voidaan ratkaista luonnollisen tuntuisilla etäläsnäolosovelluksilla. Hankkeessa kehitetään liikkumista ja logistiikkaa myös merellä, kun kehittyneillä visualisoinneilla ja etäohjauksessa parannetaan laivojen ja satamien turvallisuutta. Teknologioiden avulla voidaan myös kehittää autonomista navigointia teollisuusympäristöissä.
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen	0	2
Hankkeessa edistetään uuden palvelumallin avulla tutkimustiedon- ja tutkimusinfrastruktuurien saavutettavuutta, luovuuden toteuttamista huipputeknologioiden avulla kustannustehokkaasti, sekä luovuuden toteuttamista tekemällä hankkeeseen osallistumisen helppoa ja mutkatonta. Hankkeeseen palkataan kaksi täyspäiväistä insinööriä, joille tarjotaan koulutusta ja urakehitysmahdollisuuksia, sekä monipuolisia yritysyhteistyökokemuksia. Hankkeen kohdealalla työkoneen kuljettajien turvallisuus paranee, kun liikkuvien työkoneiden ohjaus saadaan siirrettyä etäsovelluksiin. Hanke edistää välillisesti myös työllisyyttä, sillä hankkeessa voidaan luoda uusia tuotteita ja palveluita, joihin yhteistyöyritykset tarvitsevat lisähenkilöstöä.
Tasa-arvon edistäminen	0	2
Hankkeessa tehdään yhteistyötä sekä miesvaltaisten kohderyhmien (teknologiateollisuus, teolliset työkoneet) että naisvaltaisten kohderyhmien (kulttuuriala; taiteen ja esitysten luojat, mediatuotantoyritykset). Yhteistyö eri toimialojen kanssa auttaa purkamaan sukupuolikäsityksiä miesvaltaisesta teknologiateollisuuden alasta.
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus	0	3
Hankkeessa toteutetaan Tampereen yliopiston tasa-arvo- ja yhdenvertaisuussuunnitelmaa. Tampereen korkeakouluyhteisö on sitoutunut edistämään tasa-arvoa ja kulttuurista monimuotoisuutta toiminta-alueellaan. Hankkeessa toteutuu yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus mm. rekrytoinnissa, palkkauksessa, ja yleisessä toiminnassa. CIVITillä työskentelevillä tutkijoilla on erilaiset kulttuuri-identiteetit, ja monikulttuurisuutta arvostetaan työympäristössämme.
Kulttuuriympäristö	0	3
CIVIT tukee luovien alojen hankkeita, ja avustaa uudenlaisten digitaalisten sisällöntuottojen kehitystä. CIVITin uudenlaiset immersiiviset kuvantamistekniikat mahdollistavat kohteen liikkeen 3D-kaappauksen ja näin ollen esimerkiksi museoesineistä ja muista historiallisesti merkittävistä esineistä tai henkilöistä voidaan tehdä huippulaatuisia 3D-kaappauksia ja mallinnuksia. 3D-kaappauksia voidaan käyttää myös erilaisissa taide-esityksissä ja journalistiikan datavisualisoinneissa. Hankkeessa pyritään yhteistyöhön luovan alojen toimijoiden kanssa, kuten StarHop, Ylen (esim. urheilu- ja lastenohjelmatuotannot) ja Tampere Cultural Capital 2026 Suomen Neito-esityksen tiimoilta. CIVITin teknologioita voidaan hyödyntää hankkeessa myös erilaisten kulttuuriperintökohteiden virtuaalitallennuksessa, jonka myötä kohteissa voidaan vierailla virtuaalisesti. Hankkeen osaamista ja käytettäviä teknologioita voidaan mahdollisesti hyödyntää rakennusten ja alueiden suunnittelussa.
Ympäristöosaaminen	0	1
Hanke ei kohdistu suoraan ympäristöosaamisen kasvattamiseen, mutta välillisesti kasvillisuuden ja muiden eliöiden 3D-kaappaus voi luoda uutta tietoa ympäristöosaamiseen liittyen, ja malleja voidaan hyödyntää esimerkiksi kansallisissa digitaalisissa biopankeissa.

9 Loppuraportin tiivistelmä

Hankkeessa kehitettiin yhteistyömalli immersiivisten visuaalisten teknologioiden keskuksen (CIVIT) ja paikallisten yritysten välille. CIVIT on Suomen Akatemian ja Tampereen yliopiston rahoittama kansallinen tutkimusinfrastruktuuri. Se tarjoaa huipputason laitteita ja asiantuntemusta liittyen visuaalisen 3D-informaation kaappaukseen ja käsittelyyn sekä immersiivisiin näyttöihin. CIVIT on perustettu ensisijaisesti akateemista tutkimusyhteisöä varten. Tässä hankkeessa tavoitteena oli tuoda CIVIT:n ainutlaatuinen laitteisto ja uudet tutkimustulokset lähemmäs yrityksiä, joilla on tarve saada nopeita ja kustannustehokkaita ratkaisuja. Yritysyhteistyö hankkeessa keskittyi teollisuuden työkoneiden ja luovan digitaalisen teollisuuden toimialoihin.

Hankkeen henkilöstö toteutti uusia ohjelmisto- ja laitteistokirjastoja, jotka esittelivät CIVIT:n infrastruktuurin mahdollisuuksia. Toteutettuja kirjastoja myös hyödynnettiin konkreettisissa kokeiluissa yritysten kanssa. Esimerkkejä toteutetuista ohjelmisto- ja laitteistokirjastoista luovan digitaalisen alan tarpeisiin olivat kameran paikantaminen videokuvan perusteella sekä volumetrisen kaappausstudion datan tallennus ja käsittely. Työkoneteollisuuden tarpeisiin kehitettiin ratkaisu, jolla voitiin kerätä videokuvaa useilta eri kameroilta työkoneen oikeasta käyttöympäristöstä. Yritykset osallistuivat aktiivisesti proof-of-concept-kokeiluihin sekä työpajoihin, joissa suunniteltiin hankkeen kokeiluita sekä jaettiin tietoa, ideoita ja osaamista yritysten sekä hankehenkilöstön välillä.

Muihin hankkeen tuloksiin kuuluu yhteenveto kehitetystä yhteistyömallista ja sen eri askeleista, jotka edesauttavat tulevaa yritysyhteistyötä. Tämän lisäksi hankkeen tuloksena julkaistiin raportti kohdeyritysten T&K-tarpeista sekä white paper -dokumentti, jossa käydään läpi hankkeen aikana profiloitujen CIVIT:n teknologioiden mahdollisuuksia ja rajoituksia. Näitä tuloksia tullaan hyödyntämään tulevaisuudessa yritysyhteistyön tiivistämisessä paikallisten yritysten kanssa. Hankkeen tuloksilla voi olla positiivisia vaikutuksia Pirkanmaan alueen innovaatiotoiminnan, kilpailukyvyn ja talouskasvun edistämiseen.

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

2 Hakijan perustiedot