Laitetaanko kolmet potkurilaitteet?

Maersk Edinburgh -alus Cuxhavenin luona (kuva flickr/cuxclipper)
Maersk Edinburgh -alus Cuxhavenin luona (kuva flickr/cuxclipper)

VTT tiedottaa tuoreimmassa uutislehdessään uudenlaisista laivan potkureista, joilla saadaan aikaan huomattavia säästöjä. Yhden rahtilaivan polttoainesäästöt voivat nousta yli puoleen miljoonaan euroon vuodessa. Koska suuri osa maailman kaupasta kulkee rahtilaivoilla ja valtaosa tavaroistamme tulee meriteitse, voi säästö näkyä meidän jokaisen kukkarossa!

Tutkimuksessa selvitettiin, millaisia hyötyjä saadaan yhdistämällä suomalaisen ABB:n kehittämä peräsinpodjärjestelmä ja espanjalaisen Sistemarin kärkilevypotkurit vastakkain pyöriviin CRP-potkureihin. Uusi potkurijärjestelmä osoittautui tutkimusprojektissa pienemmän polttoainekulutuksen ja päästöjen ansiosta lupaavaksi vaihtoehdoksi perinteisille potkureille. Niihin verrattuna uuden järjestelmän polttoaineenkulutus on noin 10% pienempi, ja jälkiasennettunakin laitteisto tuo 5 prosentin säästön. Rahana säästöt ovat siten yli puoli miljoonaa euroa vuodessa.

TRIPOD-projektin tavoitteena on ollut parantaa potkurin hyötysuhdetta yhdistämällä samaan järjestelmään kolmea jo yksittäin käytössä olevaa ratkaisua, joiden tiedetään olevan hyötysuhteeltaan korkeita. Tällaisia ovat mm. ruoripotkurijärjestelmä, kärkilevypotkuri sekä vastakkain pyörivät potkurit.

Sähköinen peräsinpodjärjestelmä mahdollistaa päämoottorin sijoittamisen vapaasti laivaan. Kehitetyssä potkurijärjestelmässä peräsinpod on sijoitettu pääpotkurin taakse. Lisäksi sähköisen peräsinpodin pyörimisnopeutta voi säätää. Tämä parantaa potkurin hyötysuhdetta ja pienentää potkurin aiheuttamaa melua ja värähtelyä.

Kärkilevypotkurin lavan kärkeä voidaan kuormittaa tavanomaista potkuria enemmän, mikä parantaa hyötysuhdetta tavanomaiseen potkuriin verrattuna.

Vastakkain pyörivissä potkureissa takimmainen potkuri hyödyntää etummaisen potkurin virtaukseen jättämää pyörimisenergiaa parantaen näin järjestelmän kokonaishyötysuhdetta.

Projektissa arvioitiin myös uuden potkurijärjestelmän toteuttamista taloudelliselta kannalta tarkasteltavana olleille referenssilaivoille. Jos järjestelmän investointikustannuksia saadaan laskettua, varustamot saattavat tulevaisuudessa olla kiinnostuneita valitsemaan tutkitun propulsiovaihtoehdon erityisesti uusiin suuriin konttilaivoihin.

Uuden potkurijärjestelmän suurin hankaluus on toistaiseksi niiden hinta. Investointi on toistaiseksi sen verran tyyris, että järjestelmän käyttöönotto edellyttää vielä kustannusten pudottamista.

Kolmivuotinen TRIPOD – “Triple Energy Saving by use of CRP, CLT and Podded Propulsion” -ohjelma toteutettiin EU:n seitsemännessä puiteohjelmassa. Siihen osallistuivat VTT ja ABB Suomesta, Sistemar, Cehipar ja Cintranaval-Defcar Espanjasta sekä A.P. Möller Maersk Tanskasta.

Teksti perustuu VTT:n tiedotteeseen.

Älylasit auttavat näkemään ihon alle

Verisuonia
Verisuonia

Düsseldorfissa parhaillaan pidettävän, lääketieteen tekniikkaa esittelevän Medica-konfrenssin osanottajat näkivät eilen uusin silmin, kun Epson ja Evena Medical -yhtiö esittelivät datalasit, joiden avulla pystyy "näkemään" ihon alle. Tästä on erittäin suurta hyötyä muun muassa verikoetta otettaessa tai tiputusneulaa asennettaessa, koska lasien avulla neulan kohteena oleva verisuoni näkyy selvästi ja siihen on hyvä tähdätä.

Laitteisto perustuu aiemmin tänä vuonna markkinoille tulleisiin japanilaisen Epsonin Moverio -älylaseihin, joiden alkuperäinen sovellus on pelaaminen; lasien avulla pelaaja pystyy näkemään kolmiulotteisesti ja hyvin luonnollisen kaltaisesti.

Lääketieteellisessä sovelluksessa laseihin on yhdistetty kaksi lähi-infrapuna-alueella näkevää kameraa, jotka pystyvät havaitsemaan vähähappisen hemoglobiinin verisuonissa juuri ihon alapuolella. Siten suonet tulevat hyvin näkyviin. Kun kahden kameran kuva välitetään tietokoneen kautta datalaseihin, pystyy niiden käyttäjä näkemään paitsi lasien läpi normaalisti, niin myös lasien kuvaan lisäämän lähi-infrapunanäkymän. Käyttäjän silmissä siis verisuonet näyttävät vain ilmestyvän näkyviin. Systeemi toimii reaaliaikaisesti ja kolmiulotteisesti, joten laseja käyttämällä suonen kohdistaminen ihon alta käy nopeasti ja kätevästi.

Kokenut hoitaja pystyy tunnistamaan suonen yleensä kohtalaisen hyvin, mutta toisinaan verisuonta täytyy etsiä ja neulaa pitää työntää ihon alle useampaan kertaan, mikä ei luonnollisestikaan ole potilaan kannalta miellyttävää. Lasit lääketieteelliseen käyttöön virittäneen amerikkalaisen Evena Medicalin mukaan noin 40% suonensisäisistä toimenpiteistä vaatii pari yritystä ennen kuin se onnistuu.

Laitteisto pystyy myös tallentamaan videota ja yksitäisiä kuvia, ja se voidaan yhdistää myös nettiin sekä sairaalan tietojärjestelmiin. Laseissa on kuulokkeet ja mikrofoni, jolloin sitä voidaan käyttää myös videoneuvottelulaitteiden kanssa. Näin laitteiston avulla voidaan esimerkiksi hoitaa potilasta etänä tai useampi hoitaja tai lääkäri voi olla mukana toimenpiteessä käytännössä mistä vain.

Koko laitteisto kameroineen ja datalaseineen on täysin kannettava ja toimii langattomasti. Paristo ja ohjauselektroniikka tietokoneineen on pienessä vyölaukussa.

Alla on Evena Medicalin esittelyvideo:


Tuhka ei enää uhkaa lentokoneita

Tuhkaa taivaalle
Tuhkaa taivaalle

Se, että tulivuorten ilmaan nostama vulkaaninen tuhka on hyvin vaarallista liikennelentokoneiden moottoreille on tiedetty pitkään. Niinpä kun keväällä 2010 Islannin Eyjafjallajökull -tulivuori päästi taivaalle suuren pilven ja pitkään jatkunut purkaus toi tuhkaa Euroopan taivaalle, oli ainoa varmasti tehokas tapa välttää onnettomuudet olla yksinkertaisesti lentämättä.

Jälkikäteen on helppo olla viisas ja todeta, että suuri osa varmuuden vuoksi tehdyistä lentorajoituksista oli ylimitoitettuja.

Seuraavalla kerralla kun vastaavaa tapahtuu, osataan kuitenkin paitsi asiaan suhtautua paremmin, niin nyt myös tuhkan leviämistä sekä pitoisuutta pystytään mallintamaan sekä ennustamaan paremmin. Lisäksi tällä eilen esitelty uusi tekniikka auttaa havaitsemaan ilmassa olevan tuhkan tehokkaasti.

Kyseessä on AVOID-anturikonsepti (Airborne Volcanic Object Imaging Detector) Norjan ilmatutkimusinstituutin tohtorin Fred Pratan kehittämä infrapunatutkatekniikkaan perustuva laite, joka pystyy havaitsemaan tuhkapilven jopa 100 km koneen edessä. Laitteistoa on kehitetty yhdessä Airbusin, easyJetin ja Pratan perustaman Nicarnica Aviation -yhtiön kanssa ja tavoitteena on tehdä säätutkan tapaan lentokoneeseen asennettava instrumentti, joka mahdollistaa turvallisen lentämisen myös tilanteissa, joissa ilmassa on tuhkaa.

Laitteisto muodostaa kuvia tilanteesta lentäjille ja lentoyhtiön toimintokeskukseen. Maan pinnalla lentokoneista saatavasta tiedosta voidaan muodostaa tarkka käsitys tuhkapilvestä, jolloin ilmatilaa ei tarvitse sulkea turhaan tuhkattomilta alueilta.

AVOID-testilaitteisto asennettuna A430-lentokoneen katolle.

Tekniikaa on nyt syksyn aikana testattu tositoimissa, joskin oikean tulivuoren sijaan tuhkaa vietiin taivaalle Airbus A400M -rahtikoneella. Kone levitti tonnin verran islantilaista tuhkaa ilmakehään 9000–11000 jalan korkeudessa. Näin luotiin vuoden 2010 tulivuorenpurkausta vastaavat olosuhteet. Tämän jälkeen AVOID-anturilla varustettu A340-kone lensi kohti tuhkapilveä ja havaitsi ja mittasi sen noin 60 kilometrin etäisyydeltä.

Kokeessa käytettiin myös Düsseldorfin ammattikorkeakoulun pientä Diamond DA42 -potkurikonetta, joka lensi pilven sisään tehdäkseen mittauksia verrattavaksi AVOID-järjestelmän tuloksiin.

Testissä luotu tuhkapilvi oli noin 180–250 metriä syvä ja halkaisijaltaan 2,8 kilometriä. Aluksi pilven näki paljaalla silmällä, mutta se hajosi nopeasti vaikeaksi havaita.

AVOID-järjestelmä huomasi tuhkapilven ja mittari sen tiheyden, joka oli 0,1–1 g/m2. Tuhkapitoisuus pilvessä oli 100–1000 μg/m3. Tämä vastasi huhti–toukokuussa 2010 Eyjafjallajökulin purkauksessa mitattuja arvoja.

”Islannin tulivuoret muodostavat edelleen uhkan, joten olemme hyvin tyytyväisiä testin tulokseen. Ratkaisun löytäminen on olennaista, jotta emme enää joudu todistamaan kevään 2010 tilannetta – lentojen loppumista Euroopassa useiksi päiviksi”, totesi easyJetin tekninen johtaja Ian Davies yhtiön tiedotteessa.

”Tämä on tärkeä askel teknologian testauksessa ja hyväksynnässä käytettäväksi kaupallisilla lennoilla. EasyJet jatkaa nyt itsenäisen järjestelmän kehittämistä. Aiomme asentaa sellaisen useisiin käytössä oleviin lentokoneisiin vuoden 2014 loppuun mennessä.”

Magnús Tumi Gudmundsson Islannin geotieteiden instituutista sanoo uuden purkauksen vaaran olevan edelleen korkealla: ”Räjähdysmäisiä purkauksia tapahtuu Islannissa keskimäärin joka viides vuosi. Kun tuuli puhaltaa luoteesta, tuhka leviää kohti Eurooppaa, kuten Eyjafjallajökullin purkauksessa. Islannin kaksi aktiivisinta tulivuorta Hekla ja Katla eivät ole purkaantuneet pitkään aikaan, joten niiden voidaan katsoa olevan valmiita purkautumaan. Milloin ja missä seuraava purkaus tapahtuu on mahdotonta ennustaa. Varmaa on, että purkaus tulee.”

15. – 21.4.2010 Euroopan ilmatilassa lennettiin 80% vähemmän kuin normaalisti ja yli 100 000 lentoa peruutettiin. Tämän arvioidaan aiheuttaneen noin 1,9 miljardin euron tappiot ilmailulle.

Videoita testauksesta ja AVOID-tekniikasta

Tulevaisuuden Blackbird

SR-72
SR-72

Kun kyse on sotilastekniikasta, ei raha ole ongelma: siviilihankkeena hypersoonisen lentokoneen tekeminen olisi käytännössä mahdottomuus, mutta Yhdysvaltain puolustusministeriön tilauksesta Lockheed-Martin -yhtiö on tehnyt suunnitelman sellaisesta.

Yhtiöllä on kokemusta vastaavanlaisen lentokoneen tekemisestä, sillä kylmän sodan huimin vakoilukone SR-71 Blackbird oli Lockheedin tuotantoa. Mustanpuhuva, hyvin virtaviivainen lentolaite pystyi lentämään Atlantin yli vajaassa kahdessa tunnissa ja sen yli kolminkertainen äänennopeus on edelleen ennätys, kun kyse on matkalentonopeudesta.

Blackbirdin hengessä uusi, nyt marraskuun alussa julkistettu konesuunnitelma on saanut koodinimen SR-72 ja se pystyy lentämään kaksi kertaa edeltäjäänsä nopeammin. Se pystyy siis lentämään tunnissa Yhdysvalloista Eurooppaan ja se voidaan lähettää hetkessä ottamaan kuvia mistä päin tahansa maapallolla.

Satelliittien aikakaudella on vakoilukoneille edelleen oma paikkansa, sillä vakoilusatelliitin sompaaminen sopivalle radalle kuvan ottamista varten vie mahdollisesti päiviä ja matalammalta saa joka tapauksessa tarkempia kuvia. Satelliittien kuvaustekniikkaa käyttämällä SR-72 pystyy uskomattoman tarkkaan ja joustavaan tiedusteluun. Ja koska kameroiden sijaan se pystyy kuljettamaan myös aseita, on lentolaite myös hyvin vaarallinen; nopeutensa ansiosta se pystyy saapumaan kaukaakin paikalle pian, eivätkä tutkat pysy välttämättä se perässä. Kone on muodoltaan sellainen, että tutka ei näe sitä helposti, mutta nopeus tekee siitä vielä vaikeamman havaita.

Lockheed-Martin toteaakin kylmästi mainostekstissään, että "vastustajalla ei ole yksinkertaisesti aikaa suojautua tai piiloutua", kun SR7-72 tulee paikalle.

Teknisesti SR-72:n suurin ongelma on siviilipuolenkin hyvin suurella nopeudella lentävien liikennelentokonehankkeiden tapaan moottorit. Moottorien tulee toimia matalista lentonopeuksista yliääninopeuteen ja edelleen hypersoonisiin nopeuksiin saakka, mikä ei ole helppoa, koska aerodynamiikan lait ovat niin erilaisia eri nopeusalueilla.

Lockheed-Martinin salainen suunnittelutoimisto Skunk Works on kehitellyt yhdessä rakettimoottorivalmistaja Aerojet Rocketdynen kanssa tapaa, millä perinteinen hävittäjäkoneen suihkumoottori voitaisiin yhdistää patoputkimoottoriin; patoputkimoottorissa suuren nopeuden ansiosta moottoriin pakkautuu ilman ahtimiakin aivan tarpeeksi (jopa liikaa) ilmaa, jolloin se pystyy toimimaan sellaisenaan suihkumoottorina, kun ilmansyöttötiehyeet, polttokammio ja suutin sen jälkeen on muotoiltu sopivasti. Kiihdytykseen ja hitaammin lentämiseen kuitenkin tarvitaan edelleen suihkumoottoria. Tavoitteena on yhdistää ne samaan pakettiin tai ainakin tehdä niille esimerkiksi yhteiset ilmanotto- ja pakoaukot.

Kun tässä onnistutaan, tulee tekniikka varmasti myös siviilipuolen lentokoneiden käyttöön, mutta sitä saadaan vielä odottaa: SR-72 on tällä haavaa vielä hanke, mistä kyllä voidaan jo tehdä komeita kuvia ja kirjoittaa ylisanoja, mutta nykysuunnitelman mukaan se lentää vasta vuonna 2030. F-22 -hävittäjäkoneen kokoinen koekone voisi lentää jo vuonna 2023 ja se – kuten lopullinen lentokonekin – olisi automaattinen, mutta tarvittaessa ihminenkin voisi istua ohjaimiin.

Prosessorit menevät vieraisiin

ARM-prosessori
ARM-prosessori

Tietokoneidemme aivoina toimivien mikroprosessorien kaksi suurinta nimeä, Inter ja ARM, ovat olleet jo vuosia toistensa pahimmat kilpailijat, mutta nyt Forbes-lehden mukaan ne ovat aloittamassa yhteistyötä. Välissä on Altera-niminen yhtiö, joka on Intelin läheinen kumppani, mutta joka alkaa pian valmistaa ARM:n 64-bittistä suoritinta.

ARM ei ole itse valmistanut suorittimiaan sitten 1980-luvun, vaan se suunnittelee virtapihejä prosessorejaan ja myy lisenssejä esimerkiksi Applelle, Nvidialle, Qualcommille, Samsungille ja Texas Instrumentsille, jotka sitten valmistavat prosessorit itse tai valmistuttavat ne alihankintana.

Vuonna 2010 ARM-arkkitehtuuria käyttäviä suorittimia valmistettiin 6,1 miljardia kappaletta ja noin 95% älypuhelimista ja tableteista käyttää niitä. Intel puolestaan ei ole onnistunut tekemään mobiililaitteisiin hyviä prosessoreja, vaikka onkin pätevä pöytäkoneiden suorittimien valmistaja.

Intel puolestaan on kehittänyt valmistustekniikkaansa ja se aloittaa ensi vuoden alussa 14 nanometrin tekniikalla valmistettavien Broadwell-suorittimien massatuotannon. Samalla kilpailijat ovat pääsemässä "vasta" alkuun 20 nanometrin suorittimien tuotannossa. Voisi siis sanoa, että siinä missä ARM hallitsee prosessorien suunnittelun, on Inter hionut niiden valmistamisen huippuunsa.

Ensimmäinen yhtiöiden yhteistuotanto on neljästä Cortex-A53-ytimestä koostuva Stratix 10 -siru, joita Intelin valmistuskumppani Altera alkaa tehdä ensi vuonna. Onkin mahdollista, että Intel alkaa toimia laajemminkin prosessorien pelkkänä valmistajana, mikä olisi paha isku esimerkiksi taiwanilaiselle TSMC-sopimusvalmistajalle. Esimerkiksi Apple on suunnitellut siirtävänsä iPhoneja ja iPadeja pyörittävien ARM-arkkitehtuuriin perustuvien A-sarjan prosessoreidensa tuotantoa TSMC:lle pois pahimmalta kilpailijaltaan Samsungilta, mutta sekin saattaa olla hyvin kiinnostunut yhteistyöstä Intelin kanssa – etenkin kun Applen tietokoneet käyttävät jo Intelin suorittimia.

On mahdollista, että A-suorittimien tehon kasvaessa Apple alkaisi pian käyttää niitä myös kevyimpien kannettavien tietokoneidensa suorittimina. Näin pitkään jatkunut pöytäkoneiden katoaminen ja kannettavien tietokoneiden lisääntyminen jatkuu siten, että kannettavien ja tablettien raja tulee hämärtymään samaan tapaan kuin tablettien ja älypuhemilien raja on jo nyt hyvin häilyvä.

Aurinkosähköä pilvienkin alla

Aurinkopaneelia
Aurinkopaneelia

Yleisen harhaluulon mukaan aurinkopaneeli ei tuota sähköä pilvisenä päivänä. Todellisuudessa paneelit kehräävät virtaa myös pimeinä päivinä, vaikkakin luonnollisesti sitä vähemmän, mitä vähemmän on valoa. Suorassa auringonpaisteessa teho on paljon suurempi kuin harmaana marraskuun sadepäivänä, jolloin sähköä ei tule kuin nimeksi.

Yksi tapa parantaa aurinkopaneelin tuottamaa hyötysuhdetta on tehdä parempia aurinkopaneeleita, mutta myös koko systeemiä optimoimalla saadaan aikaan olennaista parannusta. Tampereen teknillisen yliopiston diplomi-insinööri Anssi Mäki on tutkinut väitöskirjassaan ns. osittaisvarjostusten vaikutusta aurinkosähkögeneraattorien toimintaan ja työn tuloksena hän on kehittänyt menetelmän, jolla pilvisuuden tai varjostuksen johdosta syntyvä tehohävikki on aiempaa pienempi.

Pelkkä aurinkopaneeli sinällään ei sovellu normaaliin sähköntuotantoon, vaan se vaatii tuekseen koko joukon elektroniikkaa. Siksi koko sähköä tutottavaa kokonaisuutta kutsutaan aurinkosähkögeneraattoriksi, missä aurinkopaneelit ovat vain yksi, tosin tärkeä osa.

Jokaiselle aurinkopaneelille voidaan määrittää niin sanottu ominaiskäyrä, joka kertoo millä virran ja jännitteen arvoilla paneeli voi toimia. Oikosulkuvirta on paneelin tuottama enimmäisvirta, kun paneelin navat on kytketty oikosulkuun. Tyhjäkäyntijännite on paneelin suurin jännite, joka saadaan silloin, kun paneeliin ei ole kytketty kuormaa.

Maksimitehopiste, eli toimintapiste, on paneelin sellainen virran ja jännitteen arvo, joilla saavutetaan suurin ulostuloteho kulloisissakin käyttöolosuhteissa. Näitä pisteitä voi olla useita, tosin käytännössä niitä on vaikea saavuttaa, koska valaistusolosuhteet vaihtelevat. Lisäksi kirkkaalla auringonpaisteella paneelin lämpötila nousee, jolloin erinomaisesta valaistusolosuhteista huolimatta paneelin tuottama teho on pienempi. Elektroniikka ohjaa paneelin toimintaa näiden arvojen mukaisesti ja pyrkii koko ajan optimoimaan tuotetun sähkötehon.

Kun esimerkiksi rakennus tai pilvi varjostaa osaa aurinkosähkögeneraattorin aurinkopaneeleista, eivät paneelit toimi optimaalisesti. Tämä aiheuttaa järjestelmään häviöitä, eikä kaikkea mahdollista sähköenergiaa saada tuotettua. Osittaisesta varjostuksesta aiheutuu tyypillisesti myös tilanne, jossa generaattorien tehokäyrällä on useita paikallisia maksimipisteitä.

"Vaikka tällaiset osittaisvarjostukset tyypillisesti aiheuttavat useita paikallisia tehomaksimeja, aina näin ei kuitenkaan ole, toteaa Anssi Mäki. "Silloin kun maksimeja on useita, generaattori ei yleensä ole suurimman tehon toimintapisteessä eli tehokäyrän globaalissa maksimissa. Tällöin osa saatavilla olevasta sähköenergiasta menetetään".

Mäki esitteleekin väitöskirjassaan menetelmän, jonka avulla osittaisvarjostustilanne voidaan tunnistaa. Toimintapiste voidaan siirtää globaaliin maksimiin, mikäli generaattori ei siinä jo ennestään toimi. Menetelmän avulla generaattorin tehokäyrää ei tarvitse käydä kokonaan läpi, kuten monissa aikaisemmissa menetelmissä tehdään. Tällöin generaattori toimii aiempaa tehokkaammin ja siitä saadaan enemmän tehoa hankalissa valaistusolosuhteissa.

Menetelmästä on patenttihakemukset vireillä Euroopassa, Yhdysvalloissa ja Kiinassa.

Mäki esittelee väitöskirjassaan myös osittaisvarjostusten vaikutuksia sekä sähköiseltä että fyysiseltä rakenteeltaan erilaisissa aurinkosähkögeneraattoreissa. Tulokset osoittavat, että aurinkopaneelien sarjaankytkentöjen tulisi olla sekä fyysisesti että sähköisesti mahdollisimman lyhyitä, jotta tehohäviöt voitaisiin minimoida.

"On tärkeää huomata, että aurinkosähköjärjestelmän tehokkuutta ja kokonaishyötysuhdetta tulee parantaa muutenkin kuin vain aurinkokennojen hyötysuhdetta nostamalla", jatkaa Mäki. "Väärillä ratkaisuilla järjestelmän osien suunnittelussa saatetaan helposti menettää suurin panoksin saavutettu kennojen hyötysuhteen nousu."

Suomessa aurinkosähköllä voisi olla paljon nykyistä suurempi osuus, sillä kun valaistuksen määrää lasketaan vuositasolla, on Suomessa auringonvaloa tarjolla hyvin paljon kesän valoisten öiden ansiosta. Nykytekniikalla aurinkopaneelit tuottavat sähkö jopa juhannusyön olosuhteissa, tosin varsin vähän. Etenkin kesämökkien energiantarpeesta valtaosa voitaisiin hoitaa sähkö- ja tuuligeneraattorein.

Anssi Mäen sähkötekniikan alaan kuuluva väitöskirja Effects of Partial Shading Conditions on Maximum Power Points and Mismatch Losses in Silicon-Based Photovoltaic Power Generators ("Osittaisvarjostusten vaikutukset piihin perustuvien aurinkosähkögeneraattorien maksimitehopisteisiin ja yhteensopimattomuushäviöihin") tarkastetaan Tampereen teknillisen yliopiston tieto- ja sähkötekniikan tiedekunnassa perjantaina 1.11.2013 kello 12 alkaen Sähkötalon salissa S2. Mäen tutkimuksesta kerrottiin TTY:n tiedotteessa 28.10.

Kynsi voi olla käyttöliittymä

InTouch käytössä
InTouch käytössä

Jos haluat nykyisin siirtää kuvan tai videon kännykästä vaikkapa tietokoneeseen tai toiseen matkapuhelimeen, niin vaihtoehtoja on useita: wifi-yhteys, sähköpostin liite tai bluetooth. Tiedostot voidaan myös heittää pilveen tai siirtää jollain fyysisellä tavalla, kuten esimerkiksi muistikortilla tai -tikulla.

Mutta mitä jos vaikkapa sormus tai rakennekynsi olisi tehty sellaiseksi, että ne voisivat toimia tiedon kantajina? VTT on pohtinut asiaa ja kehittänyt juuri näihin perustuvan ratkaisun tietojen vaivattomaan siirtämiseen. Esimerkiksi rakennekynnellä voi koskettaa toisella näytöllä olevaa tiedostoa, jolloin se siirtyy kynteen ja sitä kautta kaverin kännykkään.

Nämä uudet InTouch-käyttöliittymät ovat helppokäyttöisiä, ja ne ovat yhteentoimivia digitaalisten laitteiden ja esineiden maailmassa.

Käyttöliittymä toimii kosketusnäyttöjen kanssa ja on NFC-standardin mukainen. InTouchin avulla voi siirtää tiedostoja suoraan tai pilvipalvelun kautta. Myös turvallisuus ja yksityisyys kyetään säilyttämään integroitavien turvallisuustoimintojen ansiosta.

InTouch-konsepti mahdollistaa myös täysin uudenlaiset, vuorovaikutteiset laite- ja tuotekategoriat ja -sukupolvet sekä samalla uuden liiketoiminnan syntymisen. Sovelluskohteita voivat olla mm. digitaaliset laitteet, autot, teollisuus, logistiikka ja terveysala.

Keksinnöstä on jätetty patenttihakemus ja sille etsitään hyödyntäjiä.

Alla olevassa videossa esitellään tarkemmin InTouch-tekniikkaa. Video, kuten tiedote, mihin tämä juttu perustuu, ovat peräisin VTT:ltä.

Käytä kännyäsi nousun ja laskeutumisen aikana!

Pilotti esittelee iPadia lentokoneen ohjaamossa
Pilotti esittelee iPadia lentokoneen ohjaamossa

Yhdysvaltain siviili-ilmailuhallinto FAA:n neuvoa-antava komitea on päätynyt suosittelemaan elektronisten laitteiden käytön sallimista lentokoneissa myös nousun ja laskeutumisen aikana. Kyseessä olisivat pienet, henkilökohtaiset laitteet, kuten älypuhelimet, tabletit, sähkökirjojen lukijat ja muut sellaiset.

Kyseessä on 28-henkisen ryhmän tekemä suositus, joka on osana ensi viikolla julkistavaa asiantuntijaraporttia. Mikäli (kun) FAA tekee päätöksen aikanaan siitä, että laitteita voidaan käyttää koko lennon ajan, seuraavat muut ilmailumääräyksiä antavat viranomaiset tulevat todennäköisesti perässä. Päätös vaikuttaa siis myös täällä Euroopassa.

Monet lentoyhtiöt ovat ottaneet iPadit ja muut tabletit käyttöön ohjaamoissa, missä niillä on korvattu painavat pilottilaukut ja niiden paksut kartta-, ilmailumääräys- ja käyttöohjepaperipinot. Lentäjät ovat luonnollisesti käyttäneet näitä koko lennon ajan.

Matkustamon puolella sen sijaan elektronisten laitteiden käyttäminen on ollut kiellettyä alle kolmen kilometrin (virallisesti 10 000 jalan) korkeudessa, eli lentoonlähdön, nousun ja laskeutumisen aikana. Syynä tähän on ollut vaara laitteiden aiheuttamasta sähkömagneettisestä häiriöstä, mutta käytännössä riski on ollut jo pitkään hyvin pieni, koska koneet ja niiden systeemit on suunniteltu voimakkaitakin häiriöitä vastaan.

Jo viime maaliskuussa määräyksiä ehdotettiin lievennettäväksi, mutta nyt on todennäköistä, että laitteiden käyttäminen tulee sallituksi varsin pian – kenties jo ensi vuoden alussa, ainakin Yhdysvalloissa.

Matkapuhelimen pitäminen verkkoon kytkettynä tulee olemaan edelleen kiellettyä, mutta laitteiden käyttö lentotilassa tulisi sallituksi. Samoin kaikkien muunlaisten radiolähettimien käyttö olisi kielletyä koko lennon ajan – matkustamon lattialla ei siis saisi ajella esimerkiksi kauko-ohjattavalla autolla.

Maailmanennätyspolkupyörä VeloX3

Maailmanennätyspolkupyörä VeloX3

Alankomaalainen Sebastiaan Bowier ja Delft Human Power Teamin VeloX3 -polkupyörä saavuttivat perjantaina 13. syyskuuta uuden nopeusennätyksen

24.09.2013

Alankomaalainen Sebastiaan Bowier ja Delft Human Power Teamin VeloX3 -polkupyörä saavuttivat perjantaina 13. syyskuuta uuden nopeusennätyksen.

Yli 133 km/h ihmisvoimin vaatii huippusuunnittelua, mitä Tiedetuubi pääsi seuraamaan kesän 2013 aikana niin Delftin teknillisen yliopiston "Unelmahallissa", opiskelijaprojekteille omistetussa rakennuksessa, sekä testiradoilla ympäri Alankomaita.

Video is in English with Finnish subtitles and short speak in Finnish in the beginning.

100% hiilinanoputkinen mikropiiri

Hiilinanoputkia
Hiilinanoputkia

Aalto-yliopiston ja japanilaisen Nagoyan yliopiston tutkijat ovat onnistuneet valmistamaan maailman ensimmäiset täysin hiilinanoputkista koostuvat integroidut piirit, joissa kanavatransistorit ja signaalireitit perustuvat yksinomaan hiilinanoputkiin.

Professori Esko Kauppisen johtama tutkimysryhmä on käyttänyt hiilinanoputkia myös integroitujen piirien kontakti- ja johdinmateriaalina sekä akryylipohjaista eristemateriaalia kanavaeristeenä tavanomaisen oksidikalvon sijasta.

Kun piirit on vielä tehty kätevälle ja kestävälle muovipinnalle, joka on lisäksi taipuisaa. Muovialusta on myös läpinäkyvä, joten kun hiilinanoputkinen elektroniikka pystyy siirtämään sähköä paljon perinteistä elektroniikkaa paremmin, voivat uudenlaiset integroidut piirit olla taipuisia, läpinäkyviä ja hyvin suorityskykyisiä.

Integroidut hiilinanoputkipiirit voidaan myös lämpömuovata lähes mielivaltaiseen 3-ulotteiseen muotoon, mikä mahdollistaa sähköisten laitteiden sulauttamisen muovisiin tuotteisiin. Näin voidaan valmistaa esimerkiksi sähköisin toiminnallisuuksin varustettuja design-muovituotteita.

Eräs perinteisen elektroniikan hankaluuksista on ollut se, että ne pohjaavat lähes kokonaan piihin ja vastaaviin puolijohdemateriaaleihin, jotka ovat jäykkiä, hauraita ja siten huonosti muovattavissa.

Tutkimusta ovat rahoittaneet Japanin tieteenedistämisseura (JSPS), Japanin tiede- ja teknologiavirasto (JST) sekä Aalto-yliopiston MIDE- ja AEF-ohjelmat sekä Suomen Akatemia.

Suomalais-japanilaisen tutkimuksen tulokset julkaistiin elokuussa Nature Communications -lehdessä ilmestyneessä artikkelissa Mouldable all-carbon integrated circuits. Tämä teksti perustuu Aalto-yliopiston tiedotteeseen.

Muovielektroniikkka oli ehdolla myös vuoden 2010 Millennium-palkinnoksi, kun Cambridgen yliopiston proferssori Richard Friend oli ehdolla palkinnon saajaksi. Asiasta enemmän on hänen työstään kertovassa, alle liitetyssä videossa.