Euroopan unioni Vipuvoimaa EU:lta

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

Hankekoodi: A78617

Hankkeen nimi: Älypuhelimeen soveltuvat tulevaisuuden mittalaitekonseptit (ÄLYMIKO -hanke)

Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen

Erityistavoite: 4.1. Tutkimus-, osaamis- ja innovaatiokeskittymien kehittäminen alueellisten vahvuuksien pohjalta

Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 28.10.2021 ja päättyy 31.12.2022

Toiminnan tila: Toiminta päättynyt

Vastuuviranomainen: Pohjois-Pohjanmaan elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus

2 Hakijan perustiedot

Hakijan virallinen nimi: OULUN YLIOPISTO

Organisaatiotyyppi: Yliopisto

Y-tunnus: 0245895-5

Jakeluosoite: Teknologiapuisto PL127

Puhelinnumero: +358 5 057 8140 3

Postinumero: 87400

Postitoimipaikka: KAJAANI

WWW-osoite: http://www.oulu.fi/kajaaninyliopistokeskus

Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Käsmä Jouko

Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Projektipäällikkö

Yhteyshenkilön sähköpostisoite: jouko.kasma(at)oulu.fi

Yhteyshenkilön puhelinnumero: +358 40 568 2669

Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

Hankkeessa selvitetään uusin tutkimustieto ja markkinatieto NIR- ja spektrikameroiden sovelluksista ja moduuleista, selvitetään kiinnostusta kyselytutkimuksella sekä konseptoidaan eri sovellusaloille alustavat mittalaitekonseptit. Hankkeen tavoitteena on selvittää uusien pienikokoisten ja nopeasti kehittyvien optisten spektrikameramoduulien hyödyntämistä eri älylaitesovelluksissa sekä luoda useita älykkäitä ja mobiileja älylaitteisiin integroituja mittalaitekonsepteja, joiden pohjalle voisi jatkossa kehittää uutta liiketoimintaa.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

4.2 Välilliset kohderyhmät

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 95 030

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 88 044

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 118 792

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 110 056

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Kainuu

Seutukunnat: Kajaanin

Kunnat: Kajaani

Toteutuspaikan osoite, jos hanke toteutetaan yhdessä paikassa

Jakeluosoite: Kehräämöntie 7

Postinumero: 87400

Postitoimipaikka: KAJAANI

7 Hakemusvaiheessa ilmoitettavat arviot hankekohtaisista seurantiedoista

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

Suunniteltu: 2, joihin työllistyvät naiset 1

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
Hanke edistää varsinaisten ja välillisten kohderyhmien sukupuolten tasa-arvoa. Hanke vahvistaa myös naisyrittäjien työuria ja osaamispohjaa. Selvitysten mukaan naisten yritystoiminta on ollut kasvamassa erityisesti digitaalisia sovellutusaloilla. Ko. alat ovat yksi hankkeen painopisteistä. Projekti edistää mahdollisuuksien tasa-arvoa.
Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Kyllä
Tasa-arvolaki ja OY:n henkilöstöpoliittinen ohjelma velvoittavat omia yksiköitään suunnittelemaan omaa toimintaansa sukupuolinäkökulman valtavirtaistamiseksi. Hankkeen esiselvitys toimenpiteet vaikuttavat positiivisesti sekä naisiin että miehiin. Hankkeessa tehtävät tietotaidon vahvistamistoimenpiteet estävät välitöntä ja välillistä sukupuolisyrjintää sekä edistävät aktiivisesti ja konkreettisesti sukupuolten tasa-arvoa.
Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei
Hanke edistää välillisesti sukupuolten tasa-arvoa sekä esim. naisyrittäjien kohdalla että laajemmin elinkeinoelämässä. Osaamisen vahvistaminen antaa myös mahdollisuuden nostaa naisten tietotaitoa, jotka mm. eivät perhesyiden takia ole kyenneet riittävästi panostaan oman osaamisen kehittämiseen.

8.2 Kestävä kehitys

VälitönVälillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys 4 9
Mobiileja älylaitteisiin integroituneita mittalaitekonsepteja voidaan hyödyntää mm. juomaveden bakteerien ja teollisuusprosessivesien (kaivos- ja biotuoteteollisuus) bakteerien ja toksisuuksien havannoinnissa. Uudet digitaaliset älykkäät mittalaitesovellukset mahdollistavat vähähiilisen modernin kiertotalous osaamisen kehittämisen yrityksille ja tutkimus- ja oppilaitoksille. Toisaalta välillinen vaikutus on pitkäkestoinen, koska uuden osaaminen käyttöönottoon menee aikaa ja vaikutukset tulee eri prosessien kautta.
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen 3 6
Hankkeen sisällön suunnittelussa ja tavoitteissa on huomioitu ilmastonmuutoksen ja vähähiilisyyden tuomat uudet mittausteknologiset haasteet. Tulevaisuudessa digitaalisten ja älymobiilisovellusten hyödyntäminen osana päästöjen monitorointia tulee vallitsevaksi käytännöksi. Tulevaisuudessa MITY kykenee suunnittelemaan sekä toteuttamaan omia että tukemaan pk -yritysten TKI ja kaupallistamisprojekteja ko. sektorilla.
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus 5 7
Yrityksillä on selvityksen jälkeen mahdollisuus saada käyttöönsä uusia pilvipalveluihin perustuvia NIR- ja multispektrikameroiden perustuvia mittausalustoja, joita voi kaupallisesti hyödyntää ympäristön monitoroinnissa. Luonnon monimuotoisuuden monitorointiin ko. teknologia soveltuu myös hyvin. Ympäristön uusiutumisen tunnistaminen auttaa kehittämään teollisuudelle digitaalista älykästä mittausanalytiikkaa tuotantoprosesseihin, joka ei kuormita luontoa haitallisesti. Projektissa edistetään kiertotaloutta, joka osaltaan edistää luonnon uusiutumista.
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) 5 9
Selvitetään viimeisin tutkimustieto ja kaupalliset ratkaisut NIR - ja multispektrikameroiden vesien ja maaperän monitorointiin. Tämä tuo ison uuden teknologisen kehitysaskeleen on -line mittaus- ja tutkimusalostojen soveltuvuuteen vesien ja maaperän monitorointiin.
Natura 2000 -ohjelman kohteet 3 3
Natura 2000 -verkosto tarjoaa tärkeitä ekosysteemipalveluja, ja se on näin ollen keskeinen osa maakunnan tulevaisuutta ja merkittävä yhteityökumppani, kun kehitetään uusia kaupallistettvia monitorointialustoja ympäristön monimuotoisuuden arviointi käyttöön
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet 7 9
Hankkeen avulla lisätään osaamista havannoida, tunnistaa ja hyödyntää liiketaloudelliesti bio- ja luonnontuotejätteitä. Teknologia mahdollistaa tulevaisuudessa biotuote- ja elintarviketehtaiden (myös sivuvirrat) sekä kaivosteollisuuden bioprosessien bakteerien luokittelun ja muiden prossien haitallisten bakteerien ja niiden toksiinien havainnoinnoin. Sevityksen avulla saadaan välittömiä ja välillisiä vaikutuksia tunnistaa ja hyödyntää eri materiaaleja ja jätteitä. Saatua osaamista voidaan kanavoida yritysten omiin tuotekehitysprojekteihin. Tämä parantaa erityisesti pk -yritysten kilpailukykyä vientimarkkinoilla.
Uusiutuvien energialähteiden käyttö 6 8
Kehityksen alla olevat digitaaliset mittalaitekonseptit, jotka perustuvat NIR- ja spektrikameramoduuleihin sekä älykkäisiin pilvipalvelusovelluksiin on mahdollista hyödyntää uusiutuvan energian sektoreilla, erityisesti erityisesti biopolttoaineiden osalta. Moderin teknologian sovelluskohteina ovat mm. bioprosessien bakteerien luokittelu ja muiden prossien haitallisten bakteerien ja niiden toksiinien havainnointi (biotuotetehtaat/puun sivuvirrat ja kaivosteollisuuden bakteeripohjainen bioliuotus)
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen 8 9
Kehityksen alla olevat digitaaliset mittalaitekonseptit, jotka perustuvat NIR- ja spektrikameramoduuleihin sekä älykkäisiin pilvipalvelusovelluksiin mahdollista myöhemmin kaupallistaa esimerkiksi alueelle perustettavien uusien yritysten (start up -yritykset) toimesta ja siten mahdollistaa mm. uusien cleantech ja teknologia-alan yritysten saamisen alueelle ja/tai niiden perustamisen. Välillisesti tuetaan myös jo olemaasaolevien yritysten kasvua, kansainvälistymistä ja vientitoimintaa. Lisäksi vahvistetaan osaamisverkkoja, älykästä digitaalista erikoistumista sekä kumppanuuksia yliopiston, teknologiakeskusten sekä yritysten kanssa.
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen 8 9
Varsinkin hankkeessa selvitettävät optiset sensorimatriisit, kuten CMOS-kennot, kehittyvät nopeasti ja ovat nyt miniatorisoitavissa älylaitteisiin. Mahdollistavat uuden tyyppisen palveluliiketoiminnan kehittämisen alueelle. Tavoitteena on selvittää uusien pienikokoisten ja nopeasti kehittyvien optisten spektrikameramoduulien hyödyntämistä eri älylaitesovelluksissa sekä luoda useita älykkäitä mobiililaitteisiin integroituja mittalaitekonsepteja, joiden pohjalle voisi jatkossa kehittää uutta liiketoimintaa. Ko.osaamisen kasvattaminen parantaa pk - yritysten tuotekehitystä ja vientiä sekä asemia suurten yritysten alihankintaverkostoissa. Yritysten palveluliiketoiminta saa uusia"voimavaroja" ja osaamista sekä verkostoja käyttöönsä. Yritysten tuottavuus ja suorituskykyisyys paranee, joka vahvistaa yritysten asemaa kansainvälisillä markkinoilla. Tämä vaukuttaa positiivisesti uusien työpaikkojen syntymiseen.
Liikkuminen ja logistiikka 4 7
Digitalisaatio ja tekoälykonseptit nopeuttavat osaamisen yhdistämistä, jalostamista ja siirtämistä käytäjiltä toisille. Käyttöön otetaan virtuaalisia alustoja, jotka vähentävät ihmisten liikkumista. Tällä on välillisiä vaikutuksia logistiikan kehittämiseen. Projekti edistää virtuaalisten logistiikkaketjujen (virtuaaliset tiet) kehittämistä.
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen 6 8
Hanke tuottaa sekä välittömiä että valillisä vaikutuksia hyvinvoinnin edistämiseen. Optiset sensorimatriisit, kuten CMOS-kennot, kehittyvät nopeasti ja ovat nyt miniatorisoitavissa älylaitteisiin. Ko. teknologiaa voidaan soveltaa juomaveden bakteerien havannointiin ja elintarvikkeiden käyttökelpoisuuden havannointiin. Teknologoden käyttöönotolla voidaan edistää ihmisten hyvinvointia. Lisäksi hankkeessa arvioidaan mittalaitesovellutusten tuottavuushyötyjä hyvinvoinnin ja liiketoimintamallien kannalta.
Tasa-arvon edistäminen 5 5
Hanke edistää välillisesti sukupuolten tasa-arvoa. Selvityksen kautta tietotaidon vahvistaminen antaa myös mahdollisuuden nostaa naisten osaamista, jotka mm. eivät perhesyiden takia ole kyenneet riittävästi panostaan oman osaamisensa ja/tai johtamansa yriyksen kehittämiseen.
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus 3 3
Tieteellinen kulttuuriympäristö vahvistuu. Oulun yliopisto Kajaanin yliopistokeskus, sidoskumppanit kansallisesti ja kansainvälisesti sekä yritykset joutuvat toimimaan ja työskentelemään yhdessä. Organisaatioissa on töissä erilaisen kieli-, kulttuuri- ja yhteiskunnallisen taustan omaavia työntekijöitä. Hanke edistää välillisesti yhteiskunnallista ja kulttuurellista yhdenvertaisuutta
Kulttuuriympäristö 3 3
Vahvistaa tieteellistä kulttuuriympäristöä osana koko kulttuuriympäristöä, joka on osa luontoympäristöä. Tätä kautta tiedostetaan tieteellisen kulttuuriympäristön rooli koko kulttuurin kontekstissa ja sen kehittämisessä. Yritykset ovat mukana tieteellisen kulttuuriympäristön kehittämisessä.
Ympäristöosaaminen 7 9
Hankkeessa selvitetään ja sovelletaan sekä siirretään uutta NIR - ja multispektrikameroihin perustuvaa ympäristö osaamispääomaa elinkeinoelämälle, joka kaupallistaa sen ja samalla ottaa uuden osaamisen käyttöönsä.

9 Loppuraportin tiivistelmä

Älypuhelimeen soveltuvat tulevaisuuden mittalaitekonseptit (ÄLYMIKO) hankkeessa tavoitteena oli selvittää uusien pienikokoisten ja nopeasti kehittyvien optisten spektrikameramoduulien hyödyntämistä sekä luoda mittalaitekonsepteja, joilla voisi tehdä uusia havaintoja ja joiden pohjalle voisi jatkossa kehittää uutta liiketoimintaa. Hankkeessa kerättiin tutkimustietoa spektrikameroista, moduuleista ja niiden soveltamisesta kaupallistamisen näkökulmista. Älypuhelimen kehittyvät kuvausominaisuudet ja laskentateho mahdollistavat kuluttajatason mobiililaitteiden hyödyntämisen laboratorioanalyyttisessa käytössä ja kenttädiagnostiikassa. Hankkeessa selvitettiin uusin tutkimus- ja markkinatieto NIR- ja spektrikameroiden sovelluksista ja mahdollisista teknisistä konseptiratkaisuista älymatkapuhelimen viitekehyksessä. Mobiililaitteiden optisten sensoreiden aallonpituusalueen laajentaminen ohi näkyvän valon, voidaan tehdä hyödyntäen UV-fluoresenssia ja lyhytaaltoista infrapunasäteilyä. Spektrofotometrien miniatyrisointi ja MEMS-tekniikat mahdollistavat lähi-infrapuna-alueen informaation mittaamisen kuvauskohteen piirteistä mobiililaitteiden koko- ja hintaluokassa. Pienten kameramoduulien korkea laatu, laskennallinen optiikka ja tekoäly tuottavat hyvää kuvamateriaalia. Riittävän kehittyneiden kuvakennojen ja valaistusmoduulien avulla tekniikka mahdollistaa näkyvän valon lisäksi UV- ja NIR -aallonpituusalueiden tarkastelun. Teknisiä mittalaitekonsepteja on tarkasteltu mekaniikan, elektroniikan ja erilaisten ohjelmasovellusten vaatimuksien kautta. Tarkastelun puitteissa mittalaitekonsepteista esitellään pintojen puhtautta tarkasteleva, muovimateriaalia tunnistava sekä bioprosessinäytteen bakteereja luokitteleva sovellus. Kaupalliselta näkökulmalta potentiaaliset toimialueet olivat teollisuus, ympäristömittaukset, kuluttajasektori ja alkutuotanto. Näissä suurimmat tarpeet liittyivät prosessien hallintaan. Yleisiä havainnointitarpeita olivat mikrobien kasvu, materian tunnistaminen, vedessä olevien ainesosien määritys ja lämpötila. Taustalla olevat tarpeet liittyivät organisaatioiden omavalvontaan.