Fotoniikka tutkii valon tuottamista, havaitsemista ja valon kulun ohjailua. Jokainen meistä on päivittäin tekemisissä fotoniikan kanssa, eikä nykyihmiskunta itse asiassa enää edes pärjäisi ilman sitä. Fotoniikkaa hyödynnetään niin valaistuksessa, tietoliikenteessä, teollisuudessa, lääketieteessä kuin energiantuotannossa.

Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulun apulaisprofessori Hele Savin tutkii mikro- ja nanoelektroniikkaa ja erityisesti piistä valmistettuja aurinkokennoja. Hänellä on johdettavanaan oma, muun muassa Suomen Akatemian rahoittama tutkimusryhmä, jonka tavoitteena on kehittää kustannustehokkaita aurinkoenergiaratkaisuja. Ryhmä tutkii muun muassa aurinkokennojen hyötysuhteiden parantamista ja niiden eliniän pidentämistä, kehittää teolliseen tuotantoon soveltuvia mittausmenetelmiä, sekä mallintaa ja räätälöi fotoaktiivisten materiaalien sähköisiä ja optisia ominaisuuksia.

Savin koordinoi Kustannustehokkaat aurinkosähköiset materiaalit: LOWCOST PV -konsortiota, joka on osa Suomen Akatemian Fotoniikka-tutkimusohjelmaa, johon kuuluu 13 kansallista ja 13 kansainvälistä hanketta. Yhteensä mukana on 40 suomalaista tutkimusryhmää ja Akatemia rahoittaa sitä 13 miljoonalla eurolla.

Suomen Akatemian rahoittamaan FICCA-tutkimusohjelmaan lukeutuvassa monitieteellisessä Marisplan-hankkeessa pohditaan ilmastonmuutoksen vaikutuksia merialueiden ekosysteemeihin. Kerätyllä tiedolla pyritään helpottamaan, vauhdittamaan ja järkeistämään merialuesuunnittelun päätöksentekoa.

Kolmivuotinen Marisplan-hanke tukeutuu useisiin aiemmin tehtyihin tutkimuksiin. Yksi merkittävimmistä on vedenalaisen meriluonnon monimuotoisuuden inventointiohjelma VELMU, joka kerää tietoa vedenalaisten luontotyyppien, lajien ja niiden muodostamien yhteisöjen esiintymisestä Suomen merialueilla. Marisplanissa pyritään nyt selvittämään, mitkä pitkän tähtäimen muutokset sellaisia, että ne pitää ottaa huomioon jo lähivuosina ja mitkä voidaan toistaiseksi jättää vähemmälle huomiolle.

”VELMU antaa aika hyvän kuvan nykyhetken monimuotoisuuden alueellisesta sijoittumisesta. Marisplan jatkaa tästä ja pyrkii huomioimaan ilmastonmuutoksen tuomat vaikutukset. Jos päätöksiä tehdään nykytilanteen perusteella ja oletetaan että kuppi voidaan täyttää reunoja myöten, voi käydä hullusti, jos sen kupin reunat madaltuvat ilmastonmuutoksen vaikutuksesta”, täsmentää tutkimusprofessori Markku Viitasalo Suomen ympäristökeskuksesta.

Hankkeessa on perehdytty muun muassa Last.fm -musiikkipalvelun käyttöön. Last.fm on internet-radiopalvelu ja musiikkiyhteisöverkkosivusto, jossa ihmiset voivat tallentaa profiiliinsa jatkuvasti tietoa kuuntelemastaan musiikista. Ne, jotka seuraavat sosiaalisessa mediassa käyttäjän online-profiilia voivat nähdä reaaliaikaisesti, mitä tämä kuuntelee.

Musiquitous-hankkeessa työskentelevä tutkija Suvi Silfverberg haastatteli Helsingin yliopiston sosiaalipsykologian pro gradu -tutkielmaansa 17–21-vuotiaita nuoria Last.fm-palvelun käyttömotiiveista ja -tavoista. Kävi ilmi, että juuri musiikin kulutuksen tallentaminen online -tietokantaan palveli käyttäjiä aivan erityisellä tavalla.

”Ihmiset käyttivät hyvin paljon aikaa ja energiaa pitääkseen musiikinkuunteluprofiilinsa halutun kaltaisena – sen sijaan, että yksinkertaisesti olisivat jättäneet julkaisematta musiikin kuunteluaan tai poistaneet kappaleita profiilistaan. Online-profiilin ylläpidon motiivi oli oman julkisen  kuvan rakentaminen”, Liikkanen selvittää.

”Lapset saivat kommunikoida reaaliaikaisessa virtuaalitilassa ja luoda tekstiä yhdessä. Musikaalia käsikirjoitettiin myös vapaa-ajalla ja kannettavien tietokoneiden ansiosta lapset saattoivat työskennellä missä tahtoivat, vaikka puistossa”, kertoo dosentti Kristiina Kumpulainen.  

Kasvatustieteen alalta väitellyt Kumpulainen johtaa Suomen Akatemian Jokapaikan tietotekniikka ja monimuotoinen viestintä -tutkimusohjelman VISCI-hanketta (Virtual Intelligent Space for Collaborative Innovation). Hankkeessa tutkitaan, kuinka luovaa ja yhteisöllistä työtä voidaan tukea moderneilla teknologioilla kouluissa ja työpaikoilla.

Siltamäen ala-asteen oppilaiden virtuaalisen työskentelyn seuraaminen oli eräs VISCI-hankkeessa toteutetuista tutkimusprojekteista.  ”Olemme kiinnostuneita siitä, kuinka virtuaalitila tukee lasten luovaa kirjoittamista ja tekstin tuottamista yhteisöllisesti”, Kumpulainen selvittää.

Luomisprosessi näkyväksi reaaliaikaisessa virtuaalitilassa

Lapset käsikirjoittivat musikaalia Visci Pad -virtuaalitilassa, joka mahdollisti sekä reaaliaikaisen käsikirjoittamisen että kirjoittajien ja opettajien kanssa chattailemisen. ”Visci Padissä sanat ilmestyvät näytölle samaan aikaan, kun joku niitä kirjoittaa. Siksi lapset pystyivät myös muokkaamaan toistensa kirjoituksia reaaliajassa”, havainnollistaa VISCI-hankkeen koordinaattori, tutkija Juha Kronqvist.

Kristiina Kumpulaisen mukaan reaaliaikaisessa virtuaalitilassa tapahtuvan luovan työn etuna on se, että kaikkia työvaiheita voi kommentoida ja työskentelystä tulee yhteisöllistä. Monesti luomisprosessit ovat näkymättömiä, koska vasta täysin valmiit tuotokset esitellään muille. Toisaalta Visci Padissa voi myös poistaa kirjoituksensa heti, eivätkä lapset arastelleet kirjoittamista. ”Hämmästyimme huomatessamme, kuinka matala kynnys kirjoittamiseen oli.”