UEF: Tieteen neljäs todellisuus on jo täällä – Sm4rtLabissa optiikan laitteita voi ohjata virtuaalisesti etänä

Itä-Suomen yliopistossa Joensuun kampuksella tänään avattava uusi Sm4arLab tuo laajennetun todellisuuden mukaan fotoniikan opintoihin. Maailmassa täysin ainutlaatuinen projekti on toteutettu yliopiston fysiikan ja matematiikan laitoksen, Tietotekniikkapalveluiden ja Suomen Yliopistokiinteistöjen voimin.

- Projektin taustalla oli ajatus siitä, kuinka voisimme toteuttaa oppimisympäristöjä ja tukea tutkimusta aivan uudella tavalla, sanoo Itä-Suomen yliopiston tietohallintojohtaja Juha Eskelinen.

- Haluamme olla mukana luomassa uudenlaista opetus- ja tutkimuskulttuuria hyödyntäen viimeisintä teknologiaa ja laajennettua todellisuutta. Konsepti mahdollistaa laboratorion käyttämisen tutkimukseen ja opetukseen mistä tahansa päin maailmaa.

Olennainen osa projektia on ollut virtuaalisen laboratorion rakentaminen.

- Oikeaa optiikan laboratoriota voidaan nyt ohjailla etänä omalta tietokoneelta käsin – toinen vaihtoehto on käyttää Microsoftin HoloLenseja, eli laajennetun todellisuuden laseja. Niillä katsottuna laboratorio voi sijaita vaikka keskellä luokkahuonetta, kuvailee fotoniikan professori Pasi Vahimaa Fysiikan ja matematiikan laitokselta.

- Samaa tekniikkaa voidaan hyödyntää missä tahansa laboratoriossa, vaikka kemiassa ja terveystieteissä. Kyseessä on IoT -sovellus (Internet of Things), eli tarvitaan vain laitteita, jotka voidaan kytkeä verkkoon.

Sm4rtLabia on tarkoitus käyttää jatkossa omien opiskelijoiden opetuksessa, mutta myös vaikkapa yläkoulujen opetuksessa.

- Oikeat laboratoriolaitteet maksaisivat kouluille tuhansia euroja, Sma4rtLabia hyödyntämällä vaikkapa valo-opin opetus tulee paljon edullisemmaksi ja kaikkien saataville. Tässä on siis kyseessä täysin uudenlainen opetustapa, toteaa Vahimaa.

Kolmiulotteisen kiderakenteen havainnollistaminen on paljon helpompaa, kun melkein oikea kappale leijailee ilmassa, ja sitä voidaan tarkastella eri puolilta, sormia näpsäyttämällä.

Teoreettisen ja kokeellisen tutkimustavan rajat hälvenevät

Sm4rtLab -konsepti avaa myös tutkijoille aivan uudenlaisen maailman. Vahimaan mukaan tieteen tekeminen on perinteisesti rajattu tarkasti kahtia teoreettiseen ja kokeelliseen puoleen.

- Nyt siirrytään kokonaisuuteen, jossa tämä raja alkaa hävitä. Uudessa tutkimustavassa mallintaminen näyttää realistiselta, ja fyysiset mittaukset voidaan tuoda taustalle oikeasta tai simuloidusta laitteesta. Esimerkiksi fysikaalisista ilmiöistä voidaan rakentaa malli, joka vastaa todellisuutta, hän sanoo.

- Haluamme, että laitteet näyttävät aidoilta. Etäkäytettäviä laboratorioita on kyllä maailmassa, mutta tästä tulee ensimmäinen virtuaalinen laboratorio, joka näyttää siltä miltä oikea laboratorio meillä näyttää.

Virtuaalisen laboratorion mahdollisuudet ovat rajattomat. Tulevaisuudessa sitä voidaan käyttää vaikkapa vaarallisten aineiden ja radioaktiivisuuden tutkimuksessa, pommin purkamisessa tai avaruuden valloittamisessa.

- Teknologia on jo niin pitkällä, että tällaista voidaan tehdä. Ihan vielä tätä ei kuitenkaan saada päivittäiseen opetukseen. Tämä projekti loppuu vuodenvaihteessa, jolloin laboratorion kokeilua voidaan tarjota muillekin, sanoo Vahimaa.

- Tulevaisuudessa aiomme panostaa koetulosten automaattiseen keräämiseen ja analysointiin IoT -pilvialustan avulla, sekä konseptin laajentamiseen muihin laboratorioihin ja korkeakouluihin, lisää Eskelinen.

Lisätietoja:

Professori Pasi Vahimaa,   p. 050 400 1594, pasi.vahimaa@uef.fi
Tietohallintojohtaja Juha Eskelinen, p. 0400 607 548, juha.eskelinen@uef.fi

Yrityksestä

Itä-Suomen yliopisto on yksi Suomen suurimmista tiedeyliopistoista. Yliopiston toiminnassa korostuu monitieteisyys. Opetusta on yli sadassa pääaineessa. Tasokkaan opetuksen lisäksi yliopisto tarjoaa opiskelijoilleen nykyaikaisen opiskeluympäristön, jota kehitetään jatkuvasti. Yliopistolla on kampukset Joensuussa, Kuopiossa ja Savonlinnassa. Tiedekuntia on neljä: filosofinen tiedekunta, luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunta, terveystieteiden tiedekunta sekä yhteiskuntatieteiden ja kauppatieteiden tiedekunta. Yliopistossa on noin 15 000 opiskelijaa ja se työllistää lähes 2 800 henkilöä.

Yhteyshenkilöt

  • Itä-Suomen yliopisto
    Joensuu / Kuopio / Savonlinna
    http://www.uef.fi
  • Joensuun kampus
    Yliopistokatu 2, PL 111, 80101 Joensuu
  • Kuopion kampus
    Yliopistonranta 1, PL 1627, 70211 Kuopio
  • Savonlinnan kampus
    Kuninkaankartanonkatu 5-7, PL 86, 57101 Savonlinna

Tilaa