Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiö on myöntänyt kahdelle Aalto-yliopiston tutkimushankkeelle yhteensä lähes 1,3 miljoonan euron rahoituksen Tulevaisuuden tekijät -ohjelmasta. Ohjelman kautta säätiö rahoittaa kunnianhimoisia tutkimusavauksia, jotka uudistavat suomalaista teollisuutta ja yhteiskuntaa.
Rahoitetuissa Aalto-yliopiston hankkeissa tutkitaan täysin uudenlaista tietokoneista syntyvää hukkalämpöä vähentävää teknologiaa, sekä tehokkaampia menetelmiä silmän sarveiskalvon sairauksien varhaiseen havaitsemiseen.
Sebastiaan van Dijkenin ja Päivi Törmän johtamassa hankkeessa kehitetään tietojenkäsittelyn mullistavaa lähestymistapaa, joka voisi huomattavasti vähentää tieto- ja viestintäteknologia-alan energiankulutusta. Tutkijat pyrkivät luomaan pienitehoisia, magneettisiin aaltoihin perustuvia laskentamenetelmiä, joilla on potentiaalia edistää uusia teknologiateollisuuden aloja ja luoda työpaikkoja tietojenkäsittelyn, anturitekniikan ja viestinnän aloille.
Hankkeessa tutkitaan uutta teknologiaratkaisua, joka perustuu magneettisiin aaltoihin eli spinaaltoihin. Spinaallot aallot kulkevat magneettisten materiaalien läpi ja mahdollistavat tiedonkäsittelyn ilman perinteiselle elektroniikalle väistämätöntä hukkalämpöä.
Tutkimusryhmä on hiljattain oppinut ohjaamaan spinaaltoja 100000 kertaa nopeammin kuin aiemmat menetelmät. Tähän käytetty lähestymistapa perustuu termoplastiseen lämmitykseen. Nyt tutkijat pyrkivät kehittyneempään tekniikkaan, joka perustuu spinaaltojen ja pintaplasmonitilojen väliseen suoraan kytkentään. Magneettikenttien tuottaminen muutoin kuin lämmitystä käyttämällä voisi johtaa ultranopeaan, lokaaliin spinaaltojen hallintaan ilman haitallista hukkalämpöä, ja siten mahdollistaa tehokkaan tietojenkäsittelyn. Menetelmä poistaisi myös tarpeen jatkuvaan tiedonsiirtoon prosessointi- ja muistiyksiköiden välillä.
Zachary Taylor ja CorneaSense-tutkimustiimi kehittävät tehokkaampia menetelmiä silmän sarveiskalvon sairauksien varhaiseen havaitsemiseen ja hallintaan. Varhainen havaitseminen voi parantaa merkittävästi potilaiden hoitotuloksia ja vähentää vakavien sairauksien etenemistä. Tutkimusryhmän tavoitteena on yhdistää sarveiskalvon diagnostiikan teknologioita kehittyneisiin optisiin tekniikoihin.
Monet sarveiskalvosairaudet liittyvät sarveiskalvon vesipitoisuuden muutoksiin, joita on vaikea havaita ajoissa. Tutkijat pyrkivät selvittämään, miten sarveiskalvon vesipitoisuuden muutoksia voidaan havaita tarkemmin ja aikaisemmin kuin nykyisillä menetelmillä. Päästäkseen tähän tutkijat hyödyntävät diffraktiivisia optisia elementtejä, jotka manipuloivat valoa taittumisen tai heijastumisen sijaan taivuttaen sitä esteen ympäri.
Tutkimusryhmä on ollut edelläkävijä kosketusta välttävien, ei-invasiivisten menetelmien kehittämisessä sarveiskalvon vesipitoisuuden määrittämiseksi terahertsisäteilyn avulla. Tässä on onnistuttu mukauttamalla kaukomittausteknologiaa sarveiskalvon kudosmittauksiin. Myös laboratoriossa on saatu lupaavia havaitsemisen tuloksia – seuraavaksi tutkijat aikovat suunnitella diffraktiivisia optisia elementtejä, jotka muokkaavat terahertsisäteen optimaalisesti ihmisen sarveiskalvoihin, jotta kudoksen ominaisuuksista saadaan tietoa.
Lue lisää (> tiedote sivuilla)
Nykyiset tietokoneet ovat suuria energiasyöppöjä. Aalto-yliopiston tutkijat ovat juuri saaneet merkittävän Tulevaisuuden tekijät -rahoituksen ongelman ratkaisemiseksi.
Silmän sarveiskalvon terveyden tarkkaa diagnostiikkaa ja hoitoa
