Satelliittipaikannuksen professori Heidi Kuusniemi tekee uraauurtavaa työtä lähiavaruuden piensatelliittien kanssa

Merenkurkun ylle on tarkoitus laukaista oma piensatelliitti kahden vuoden kuluttua.

Paikannus- ja navigointiteknologia
Heidi Kuusniemi seisoo Kvarken Space Center -julisteen edessä.
Heidi Kuusniemi johtaa Vaasan yliopistossa digitaalitalouden tutkimusalustaa sekä Kvarken Space Centeriä.Anna Kurtén / Yle

On joulukuun alku ja eurooppalainen avaruusviikko (siirryt toiseen palveluun)Helsingissä on täydessä käynnissä. Luennoitsijoiden joukossa ovat kaikki eurooppalaisen avaruustutkimuksen ykkösnimet. Heidän joukossaan on tekniikan tohtori, tietotekniikan ja satelliittipaikannuksen professori Heidi Kuusniemi.

Kuusniemi on innoissaan ja vähän jännittynytkin, sillä hän johtaa avaruusviikon viimeisen paneelikeskustelun. Siinä pohditaan avaruusratkaisujen mahdollisuuksia arktisen alueen kestävässä hyödyntämisessä.

Se on aihe, jossa yhdistyvät Kuusniemen tutkijan uteliaisuus ja halu tehdä maailmasta parempi paikka.

Isä kannusti luonnontieteiden pariin

Pietarsaaressa kasvanut Heidi Kuusniemion aina ollut kiinnostunut luonnontieteistä ja matematiikasta. Ongelmanratkaisu on ollut ja on edelleen Heidistä hauskaa. Varsinkin fysiikka kiinnosti kovasti.

– Fysiikka oli lukiossa tosi tärkeä aihe. Fysiikassa ja matematiikassa kiehtoi se selkeys ja ongelmanratkaisu, muistelee Kuusniemi.

Lukiossa oli myös innostavia opettajia. Fysiikkaa Pietarsaaren lukiossa Heidille opettanut Juha Matilainen kutsui Heidiä jo silloin leikillisesti luokan päävyysikoksi.

Opettajien ja oman isän kannustus tekniikan alalle sai nuoren tytön innostumaan oppiaineista niin, että opinnot alalle alkoivat Tampereen teknillisessä korkeakoulussa vuonna 1998.

– Isäni on aina kannustanut minua alalle. Hän on itse konetekniikan diplomi-insinööri ja oli lapsuudessani tuotekehitystehtävissä Wärtsilällä, kertoo Kuusniemi.

Sieltä juontaa myös Heidin oma intohimo olla kehittämässä ja tutkimassa uutta. Hän tunnustautuu maailmanparantajaksi.

– Varmaan oikeastaan kaikki tieteentekijät, tutkijat ja insinöörit tavoittelevat jotakin parempaa. Tutkitaan jotakin ilmiötä, ja koitetaan tehdä paremmin kuin ennen.

Satelliittipaikannuksesta tuli kiinnostava tutkimuskohde

Varsinainen tutkijanluonne löytyi toden teolla yliopistossa toisena opiskeluvuotena, kun Kuusniemi pääsi tutkimusapulaiseksi.

Professori oli kutsunut opinnoissaan hyvin pärjänneitä opiskelijoita luokseen, ja tarjosi tutkittavaksi monenlaisia uraauurtavia hankkeita.

Kuusniemi päätyi valitsemaan satelliittipaikannuksen ja on sillä tutkimustiellä edelleen. Moni hankkeista oli Nokian rahoittamia, ja osa kuulosti varsin utopistiselta. Moni niistä on kuitenkin totta tänä päivänä.

– Siellä oli sormenjälkitunnistusta, puheen tunnistusta, paikannusta. Sellaisia, joita nyt 20 vuotta myöhemmin on ihan joka paikassa käytössä. Se oli silloin ihan perustutkimusasteella, hymyilee Kuusniemi.

Kartta ja paikannus matkapuhelimessa.
Satelliittipaikannus on nykylaitteissa arkipäiväämme.Yle

Kuusniemen valinta, satelliittipaikannus osui hyvään saumaan. Teknologia oli siviilipuolella silloin alkutekijöissään. Sen jälkeen muutos on ollut hurja. Paikannusta käytetään jo monenlaisissa arkisissa välineissä kuten puhelimissa.

– Kyllähän se tuntuu taikuudelta kun paikannussatelliitti on 24 000 kilometrin päässä meistä, ja silti me saadaan niiden avulla jopa millimetrin tarkasti jonkun vastaanottimen sijainti.

Piensatelliiteissa monia mahdollisuuksia

Vaasan yliopistossa Kuusniemi johtaa digitaalitalouden tutkimusalustaa, jossa tutkitaan digitalisaatiota ja eri teknologioita.

Tällä hetkellä on monenlaisia teknologioita, joilla on vaikutuksensa ympäröivään maailmaamme. Avaruusteknologia on yksi osa tätä kehitystä.

ICEYE-X1
Kuusniemen tutkimuskohteeksi valikoitui aikanaan Tampereen teknillisessä yliopistossa satelliittipaikannus.ICEYE

Nykyään tietoa on saatavissa lukemattomista lähteistä, ja tietokoneet ovat parempia kuin aikoinaan.

Avaruusteknologiassa kiinnostavinta ovat Kuusniemen mielestä tällä hetkellä lähiavaruuden piensatelliitit.

– Piensatelliitit tarjoavat erilaisia antureita eri sovellusten käyttöön ja sitten on tekoäly, mikä hyödyntää sitä saatua dataa eri tavoilla.

Esimerkkeinä piensatelliittien hyödyistä Kuusniemi mainitsee eri prosessien tehostumisen. Lisäksi voidaan saada tarkkoja kuvia ja nähdään tarkemmin mitä maan päällä tapahtuu.

Reaaliaikaisen tilannekuvan avulla voidaan seurata vaikka liikennettä tai luonnon eri tapahtumia. Mahdollisuudet tuntuvat olevan rajattomat.

Mutta entäpä riskit aina vain tarkemman ja reaaliaikaisemman datan saamisesta?

Kuusniemi sanoo,että onhan siinä riskinsä.

– Pitää olla tosi tarkkana kaikessa mikä liittyy henkilötietoihin tai sivuaa henkilöiden yksityisyyttä. Tämä on tärkeä näkökanta, joka on otettava huomioon kun tehdään esimerkiksi sovelluksia satelliittikuvien perusteella.

KvarkenSat laukaistaan parin vuoden päästä

Merenkurkussa on meneillään oma piensatelliittihanke, jota Kuusniemi johtaa. Tarkoitus on laukaista oma piensatelliitti vuoden 2022 lopulla Ruotsista.

Tarkoitusta varten perustettu Kvarken Space Center (siirryt toiseen palveluun) yhdistää kuusi suomalaista ja neljä ruotsalaista avaruusteknologiaan ja liiketoimintaan liittyvää korkeakoulutahoa.

Parhaillaan selvitetään, mitä tietoa pienen maitopurkin kokoisen satelliitin kautta voitaisiin hyödyntää Merenkurkussa esimerkiksi meriliikenteessä. Tarkoitus on tehdä yrityksille dataportaali, jonka avulla ne voivat hyödyntää satelliitin antamaa tietoa.

Kuusniemi on innostunut hankkeesta kovasti, sillä Merenkurkussa tämäntyyppisen tiedon hyödyntäminen kaupallisessa mielessä on vielä alkutekijöissään.

Oma satelliittihanke ja toisaalta myös avaruusteknologia tarjoavat paljon mahdollisuuksia.

– Se on semmoinen temmellyskenttä, jossa saa tehdä kaikkea!

Kannustuksella pääsee pitkälle

Kuusniemi listattiin vuonna 2016 viidenkymmenen arvostetuimman teknologian saralla toimivan pohjoismaisen naisen joukkoon. Inspiring Fifty (siirryt toiseen palveluun) -listaukset syntyivät halusta nostaa esiin tekniikan alan naisosaajia.

Kuusniemi on toki iloinen huomiosta, mutta varsin vaatimattomasti hän valintaansa suhtautuu. Hän arvelee listaan pääsyyn olevan syynä hänen ja työryhmänsä useat julkaisut, joissa painottuu avoimen tieteen ja tutkimuksen rooli.

Heidi Kuusniemi on kulkenut jo pikkutytöstä lähtien kohti tekniikan alaa ja hän viihtyy eri teknologioiden tutkimisen ja kehittämisen parissa hyvin.

Hän on aktiivinen naisinsinöörien toiminnassa ja puhuu tekniikan alan naisprofessoreiden ja -tutkijoiden esikuvallisesta merkityksestä. Itse asiassa Suomessa avaruusteknologian puolella on paljon naistutkijoita (siirryt toiseen palveluun).

Kuusniemeä hieman huolestuttaa, etteivät luonnontieteet ole välttämättä nuorten suunnitelmissa kärkipäässä, kun he miettivät tulevaisuuttaan.

– Alan pariin voisi kannustaa muun muassa se, että tässä on saanut parantaa maailmaa. On keksinyt jotakin mikä muuttaa maailmaa parempaan suuntaan, on vähäpäästöisempää esimerkiksi. Tuo jotakin uutta yhteiskuntaan.

Iso asia on myös se, miksi Kuusniemi itse aikanaan tekniikasta kiinnostui.

– Sen hauskuus! Onhan laitteiden rakentaminen tosi kivaa. Olin itse aikoinaan eräässä firmassa tuotekehitystiimissä ohjelmoijana, ja tehtin Suunnon kanssa yhteistyötä. Kun ensimmäistä kertaa näin Prismassa sen laitteen mitä olin ollut itse suunnittelemassa ja ohjelmoimassa, niin se oli kyllä hieno tunne. Minä olen ollut tuota tekemässä, hymyilee Kuusniemi.