Nyt on sen aika – RoboAI, tekoäly ja supertietokoneet lääketieteen avuksi

Suomesta on 2020 lopussa tulossa maailmanluokan laskenta- ja datapalveluiden tarjoaja, kun Suomeen sijoitetaan yksi maailman tehokkaimmista supertietokoneista (työnimeltään LUMI) kahdeksan Euroopan maan yhteisenä ponnistuksena. Jo sitä ennen on tapahtunut ja tapahtumassa. Syksyn alussa 2019 tieteellisen laskennan keskus CSC avasi tutkijoiden käyttöön Puhti-supertietokoneen ja Mahti-supertietokone avataan käyttöön keväällä 2020.

Näiden supertietokoneiden käyttöönoton myötä Suomeen syntyy yksi maailman johtavista tieteellisen laskennan ja datanhallinnan ekosysteemeistä, jolla on erittäin merkittävä vaikutus kotimaisen tutkimuksen kilpailukykyyn ja maailmanluokan kansainvälisten tutkimusryhmien synnyttämiseen. Supertietokoneita tarvitaan mm. ilmastotieteissä, lääketieteessä ja fuusiotutkimuksessa. Suomen uudet supertietokoneet tukevat perinteisten simuloinnin, suurkapasiteettilaskennan ja data-analyysin lisäksi koneoppimista ja tekoälylaskentaa.

Tässä kohtaa Satakunnan ammattikorkeakoulu, Tampereen yliopisto ja RoboAI astuvat kuvaan mukaan. Mirka Leinon johtama tutkimusryhmä on tehnyt yli 10 vuoden ajan teollisuuden tuotekehitysprojekteja keskittyen konenäköön, älykkääseen robotiikkaan, tuotannon simulointiin, 3D-tulostukseen, sulautettuihin järjestelmiin ja tekoälyyn. Sari Merilammen johtama tutkimusryhmä on teknologian keinoin tutkinut ja kehittänyt hyvinvointia ja terveyttä edistäviä ratkaisuja erityisenä kohderyhmänä toimintakykyrajoitteiset. Tarmo Lippingin johtamalla tutkimusryhmällä on vuosikymmenien kokemus signaalinkäsittelystä, aikasarja-analyyseista ja teollisuusdatan analytiikasta. Nämä tutkimusryhmät muodostavat RoboAI-tutkimus- ja tuotekehityskeskuksen ytimen.

Maailma, Suomi ja Satakunta ovat nyt valmiita uuteen aikakauteen. Edellä mainittua teollisuuden automaation, robotiikan ja data-analytiikan osaamista on vuoden 2019 aikana suunnattu myös terveysteknologian ja lääketieteen tutkimukseen sekä tiedolla johtamiseen. Tätä tutkimusta vahvistamaan on perustettu Anu Holmin johtama tekoälyn tutkimusryhmä. Kaikki edellä mainitut RoboAI-tutkimusryhmät ovat tekemässä Tulevaisuuden sairaalan innovaatioalustaa Satasairaalan johdon ohjauksessa. Tulevaisuuden sairaalassa asiakkaita palvellaan mahdollisimman paljon muualla kuin sairaalan tiloissa, joko kotona digitaalisesti tai lähellä kotia osana maakunnallista palvelujärjestelmää.

Ennen loppuhuipentumaa vielä muutama sana kliinisestä tietoaltaasta. Auria Tietopalvelu on tehnyt äärimmäisen tärkeää rakenteellistamis- ja harmonisointityötä Varsinais-Suomen, Satakunnan sekä Vaasan sairaanhoitopiirien potilastietojärjestelmien tallentamille tiedoille. Tallennettu tieto sisältää muun muassa tietoa potilaan poliklinikka- ja osastohoidoista, lääkehoidoista, kuvantamistutkimuksista sekä mahdollisista näytteistä. Kliinisen tietoaltaan suuri datamäärä mahdollistaa uudenlaisien yhteyksien löytämisen (esimerkkinä ennalta tuntemattomien lääkevaikutusten havaitsemisen) data-analytiikkaa, koneoppimista ja tekoälyäteknologioita hyödyntämällä.

Tässä kohtaa Satakunnan ammattikorkeakoulu, Tampereen yliopisto ja RoboAI astuvat uudelleen kuvaan mukaan. Rakennamme tällä hetkellä mahdollisimman vaivattomia työskentelymalleja tietoaltaassa olevan datan käsittelyyn. Ensinnäkin, tietoaltaan data siirtyisi Aurian tietoaltaasta CSC:n palvelinsaliin tietoturvallisesti Funet-verkkoa käyttäen. Dataa olisi mahdollista käsitellä oman tietokoneen suojatun etätyöpöytä-yhteyden läpi, jolloin data ei missään vaiheessa siirry pois tietoturvallisesta käyttöympäristöstä. Tutkijamme voisivat näin ollen valjastaa ensimmäisessä kappaleessa mainittujen supertietokoneiden laskentakapasiteetin tietoaltaan datan käsittelyyn. Tämä tulee olemaan ainutlaatuista Suomessa. Tavoitteemme onkin saada kehitetyt toimintamallit ja tutkijan opas jokaisen suomalaisen korkeakoulun ja sairaanhoitopiirin käyttöön.

Supertietokoneiden ja tietoaltaan datan käyttömahdollisuudet ovat hyvä alku, mutta niiden hyödyntäminen edellyttää tutkimusryhmiltä monitieteistä osaamista: kliinisen aihepiirin tuntemusta, tietorekisterien sisällöntuntemusta, teknistä osaamista tiedon hakuun sekä data-analytiikan, koneoppimisen ja tekoälyn osaamista. Olemme RoboAI:ssa loistavassa tilanteessa, kun kliinisen lääketieteen johtavia tutkijoita haluaa yhdistää osaamisensa meidän kanssamme. Ja koska saamme tehdä uutta ja ainutlaatuista yhdessä Satasairaalan visionäärisen johdon kanssa.

Lopuksi vielä tärkeä huomio. Tietoaltaan data on teknisessä mielessä tutkijoiden käytettävissä. Sen saaminen tutkimuskäyttöön edellyttää tietysti tutkimusluvan saamista. Kansalaisten henkilö- ja terveystietoja käsitellään aina anonymisoituna, ja eettiset näkökulmat on huomioitu kaikessa tarkastelussa.

Totuus pitkästä matematiikasta

Yliopistojen uuden todistusvalintojen pisteytysjärjestelmän on väitetty suosivan pitkän matematiikan lukijoita (esim. HS 26.5. ja HS 1.6.). Pitkästä matematiikasta on väitetty tulleen lukioiden ykkösaine. Matematiikalla on esimerkiksi väitetty olevan enemmän merkitystä englannin kielen pääsykokeissa kuin englannilla. Myös uusi opetusministeri Li Andersson on ollut huolissaan pitkän matematiikan painotuksesta (Maaseudun Tulevaisuus 24.7.). Samassa yhteydessä ministeri aivan oikein haluaa kiinnitettävän huomiota opiskelijoiden jaksamiseen. Erityisesti humanististen tieteiden osalta on esitetty huolestuneita kommentteja. Väitteiden ja kommenttien olisi kuitenkin toivottavaa perustua (matemaattisiin) faktoihin.

Faktaa on, että opiskelijavalintauudistus on enemmän kuin yksittäisen arvosanan pisteytys (Birgitta Vuorinen, OKM:n johtaja, HS 29.5.). Matematiikka on vain tietyillä aloilla pakollinen pisteyttävä aine. Äidinkieltä ja englantia painotetaan käytännössä jokaisella alalla. Todistusvalinta on kuitenkin vain yksi sisäänpääsyreitti. Opiskelemaan pääsee edelleen valintakokeen kautta tai osoittamalla osaamisensa ja ahkeruutensa avoimen yliopiston tai avoimen ammattikorkeakoulun opinnoissa. Esimerkiksi Satakunnan ammattikorkeakouluun on mahdollista päästä tutkinto-opiskelijaksi avoimen polun kautta suorittamalla ensin vajaan vuoden opinnot avoimen amk:ssa.

Faktaa on, että jos lukiolainen ei kirjoita matematiikkaa, hänen matemaattinen osaamisensa jää yläkoulussa opitun tasolle (Karvin raportti 2015). Jos haluamme nostaa matematiikan osaamisen tasoa, jokaisen olisi hyvä opiskella matematiikkaa ja myös kirjoittaa se. Vanhempien tuleekin innostaa lapsiaan valitsemaan ja kirjoittamaan pitkä tai lyhyt matematiikka. Koska Satakunta on teknologiateollisuuden maakunta. Me tarvitsemme matematiikan osaajia. Matematiikan osaamisesta tulee saada samanlainen ylpeyden aihe kuin jääkiekon pelaamisesta tai pianon soitosta.

Yliopistojen esittämä fakta on, että matematiikan opintomenestys ja yleinen opintomenestys korreloivat. Ja että keskiverto-osaaminen riittää erittäin hyvin. Kansakuntamme menestys on ollut ja tulee jatkossakin olemaan hyvien keskiverto-oppilaiden ja lahjakkaimpien varassa. Hyväksytään tämä tosiasia ja uskalletaan sanoa se ääneen. Varsinkin kun nykyisellä tasapäistämisellä heikkojen osaaminen ei nouse ja osaamisen keskitaso alenee (Metsämuurosen tutkimus 2017). Huolestuttavaa on, että lahjakkaat oppilaat menestyvät koulussa harvoin kykyjensä edellyttämällä tavalla ja heidän kokemuksensa kouluaikana saadusta tuesta ovat olleet hyvin vähäisiä (Marika Laineen Pro gradu -tutkielma, 2012).

Jokaisen ylioppilaan tulisi ymmärtää perusasiat prosentti- ja korkolaskuista sekä tilastoista ja todennäköisyyksistä. Näitä olisi itse asiassa hyvä opettaa ja oppia nykyistä enemmän. Tiedon käsittely- ja ymmärryskykyä sekä loogista ajattelua tarvitaan lähes jokaisessa tulevaisuuden työtehtävässä. Kielten, kulttuurin, historian yms. opinnot ovat toki merkityksellisiä, mutta matematiikan, fysiikan ja kemian opintojen merkityksen korostamista olisi hyvä tehdä vielä nykyistäkin enemmän.

Palataan lopuksi väitteeseen pitkän matematiikan suosimisesta. Jos pitkän matematiikan L:stä annetaan absoluuttisesti enemmän pisteitä kuin esim. ruotsin tai saksan L:stä, tämä ei (välttämättä) tarkoita sitä, että matematiikalla olisi enemmän merkitystä. Otetaan yksinkertaistettu, mutta todellisten pistemäärien mukainen esimerkki kauppakorkeakoulun todistusvalinnasta. Pitkän matematiikan L:stä saa 10 ja E:stä 9 pistettä, ruotsin/saksan L:stä 6 ja E:stä 4 pistettä. Jos nyt opiskelemaan pääsisi 15 pisteellä, niin kummalla on enemmän merkitystä, matematiikalla vai ruotsilla/saksalla? Kauppakorkeakouluun Turkuun pääsi tänä vuonna kokonaispistemäärällä 32. Tämän pistemäärän saavutti mm. kirjoittamalla neljä kieltä ja niistä ruotsista ja saksasta L:n, äidinkielestä ja englannista E:n sekä pitkästä matematiikasta C:n. Kauppakorkeakouluun Poriin pääsi 26 pisteellä kirjoittamalla esim. äidinkielestä M:n ja muista kielistä E:n sekä edelleen pitkästä matematiikasta C:n. Vertailun vuoksi todettakoon, että Satakunnan ammattikorkeakouluun pääsee suorittamaan insinööriopintoja pelkällä pitkän matematiikan C:llä tai lyhyen matematiikan E:llä. Tämä on matematiikan suosimista.

Saammeko sinusta SAMK Senior Fellow’n?

Satakunnan ammattikorkeakoulu on käynnistänyt Senior Fellowship -ohjelman, jolla vahvistetaan Satakunnan ja SAMKin soveltavaa tutkimusta ja jatkuvan oppimisen osaamista. Haemme asiantuntijoita, joilla on aktiivinen ote ja positiivinen asenne Satakunnan ja Satakunnan yritysten ja yhteisöjen kehittämiseen.

SAMKin tutkimusryhmät keskittyvät soveltavaan tutkimukseen ja tuote- ja palvelukehitykseen. Tulokset halutaan ja saadaan nopeasti alueen yritysten ja yhteisöjen käyttöön. Tutkimusryhmät ovat monitieteellisiä ja moniammatillisia. Voisiko sinun osaamisesi vahvistaa jotakin näistä tutkimusryhmistä? Voisivatko SAMKin tutkijat tukea sinun tutkimustasi? Voisiko SAMK olla sinun tutkimusyhteisösi?

Satakunnan väkiluku vähenee huolestuttavaa vauhtia. Ennusteiden mukaan reilusti yli tuhannella joka vuosi. Olemme vientivetoinen teollisuusmaakunta ja olemassaolomme riippuu siitä, saammeko jatkossa houkuteltua nuoria erityisesti teknologiateollisuuden opiskelu- ja työpaikkoihin. Ja pystymmekö tukemaan nuoria yrittäjiä heidän ensiaskeleissaan. Samalla meidän pitää muuntokouluttaa satoja, jopa tuhansia työntekijöitä joka vuosi.

Lisää haastetta tuo se tosiasia, että 15-25v nuoriamme houkutellaan opiskelemaan ja jäämään töihin muihin maakuntiin. Sama pätee nykyiseen osaavaan työvoimaamme. Synkkyyteen ei kuitenkaan saa vaipua. Meidän tulee tehdä hartiavoimin töitä osaavan työvoiman saatavuuden varmistamiseksi. Voisiko sinun osaamistasi käyttää satakuntalaisen aivovuodon tyrehdyttämisessä? Haluaisitko tuoda oman panoksesi SAMKin jatkuvan oppimisen tiimiin?

SAMK Senior Fellow voi korkeakoulumme tuella lisätä omaa kansallista ja kansainvälistä vaikuttavuutta yhteistyössä asiantuntijoidemme kanssa. Hän voi halutessaan osallistua SAMKin tutkimus- ja koulutushankkeisiin (myös palkattuna asiantuntijana). SAMKilla on vuosittain käynnissä lähes sata ulkoisen rahoituksen hanketta. Senior Fellow pääsee myös tutustumaan nuoriin tulevaisuuden osaajiin. Hänellä on optio käyttää SAMK Senior Fellow -nimikettä sekä esimerkiksi Member of SAMK Artificial Intelligence Research Team -nimikettä.

Senior Fellow’lla on akateemista ja liiketoiminnallista osaamista, jolla on ollut ja on laajaa yhteiskunnallista vaikuttavuutta. Senior Fellow’lla on tyypillisesti yli 20 vuoden ammatillinen kokemus. Hän on jo aiemmin ollut aktiivinen kehittäjä ja uusien ratkaisutapojen ideoija. Hänellä on myös akateemisia ja/tai ammatillisia julkaisuja. Senior Fellow haluaa omalla toiminnallaan kannustaa SAMKin opiskelijoita ja henkilökuntaa, pitää heille luentoja ja osallistua korkeakouluyhteisön seminaareihin ja konferensseihin.

Senior Fellow’t valitaan hakemusprosessin kautta viideksi vuodeksi kerrallaan. Hakemuksen voi lähettää milloin tahansa verkkosivuilla olevien ohjeiden mukaisesti. Olemme onnistuneet Senior Fellowship -ohjelmassa, jos meillä on viiden vuoden päästä 10-20 Fellow’ta tutkimusryhmissämme ja jatkuvan oppimisen tiimissämme.

Olet erittäin tervetullut vahvistamaan tutkimusryhmiämme ja jatkuvan oppimisen tiimiämme riippumatta siitä, osallistutko Senior Fellowship -ohjelmaan. Tervetuloa mukaan kehittämään Satakuntaa yhdessä SAMKin asiantuntijoiden ja laajan kumppaniverkostomme kanssa!

Ammattikorkeakouluista muuntokouluttajia

Satakunnan ammattikorkeakoulu tärkein tehtävä on tuottaa alueelle osaavaa, yritysten tarpeiden mukaista työvoimaa. SAMK vastaa maakunnan sairaanhoitajien, insinöörien ja tradenomien ”huoltovarmuudesta”. SAMKin visiona on ”Jokainen opiskelijamme työllistyy”. Tilastokeskuksen tilastojen mukaan SAMKista valmistuneiden työllistyminen on metropolialueen ulkopuolisista ammattikorkeakouluista Suomen paras. Noin 60% SAMKin opiskelijoista tulee Satakunnasta ja noin 70% valmistuvista jää töihin Satakuntaan, joten näiden lukujen mukainen "vaihtotase" on maakunnan yritysten kannalta ilahduttavan positiivinen. Nämä hyvät tunnusluvut eivät kuitenkaan enää riitä.

Pääministerin mukaan miljoona suomalaista tulee kouluttaa uudelleen seuraavan kymmenen vuoden aikana. Tämä ei onnistu ilman koulutusjärjestelmän uudistamista. Opetusministeriö onkin kilpailuttanut korkeakouluja erilaisten muunto- ja täydennyskoulutusten järjestämisessä. Tämä on hyvä alku, mutta muuntokoulutettavien määriä pitää lisätä dramaattisesti. Korkeakouluissa aloittaa vuosittain noin 50 000 uutta opiskelijaa, joten saman verran tarvitaan lisää muuntokoulutuspaikkoja, mikäli korkeakoulut kouluttaisivat puolet pääministerin mainitsemasta tarpeesta.

Ammattikorkeakoulut ovat ketteriä maakunnan ja lähialueiden yritysten ja yhteisöjen tarpeisiin kouluttavia korkeakouluja. Ammattikorkeakoulujen 3,5‐4,5 vuoden opintojen rinnalle tulee saada nopeita 1‐2 vuoden muunto‐ ja täsmätäydennyskoulutuksia, joilla vastataan työelämän nopeisiin muutostarpeisiin. Nykyisen tutkintomallin suunnittelusta-toteutukseen syklin yli 5 vuoden pituus on auttamattomasti liian pitkä.  Korkeakouluilla tulisi olla nykyisen rahoitusmallin sisällä 5-10% itsenäinen päätäntävalta muuntokoulutusten kohdentamiseen. SAMKin osalta tämä tarkoittaisi 50-100 henkilön vuosittaista muuntokouluttamista.

SAMK on pärjännyt hyvin muuntokoulutusten kilpailutuksissa. Vuosi sitten käynnistettiin automaation, robotiikan ja konetekniikan muuntokoulutus 40 henkilölle ja tänä vuonna käynnistyvät 20+20 henkilölle rakennustuotannon ja koodarien muuntokoulutukset. Satakunnan ELY-keskus, Satakuntaliitto, Satakunnan ja Rauman kauppakamarit, Satakunnan Yrittäjät ja maakunnan kaupungit ovat olleet SAMKin tukena koulutuksia haettaessa. Suurkiitokset!

Koulutusten käynnistämiseen on monia perusteluja. Rakentamisen tuorein Satakunnan suhdannekatsaus 2.11.2018 kertoo rakennustuotannon kasvun jatkumisesta ja työvoimapulan edelleen lisääntymisestä. SAMKin rakennustuotannon koulutusohjelman tuotantopainotteisia opintoja toteutetaan rakennusalan yrityksissä käytännön töitä tekemällä. Yritykset ottaisivat enemmän opiskelijoita näihin opintoihin/töihin kuin mitä SAMKilla on heille tarjota. ELY-keskuksen Lyhyen aikavälin osaamistarpeet -selvityksessä 23.10.2018 rakentaminen nousi yhdeksi viidestä tärkeimmästä klusterista, jonka työvoimatarpeeseen pitää löytää ratkaisuja. Satakunnan Ammattibarometri kertoo myös rakennusalan osaajien puutteesta, vaikkakin rakennusalan osaajia ei perinteisesti haeta julkisilla foorumeilla. Ammattibarometrin mukaan Satakunnassa on pulaa rakennusinsinööreistä ja rakennusalan työnjohtajista.

Satakunnassa on merkittävä määrä ohjelmistoalan yritystoimintaa. Perinteitä on 1970-luvulta lähtien ja yritykset ovat vuosikymmenten ajan toimineet alan pioneereina Suomessa. Satakuntaan on myös sijoittunut monia suurten ohjelmistoyritysten yksiköitä. Viimeisten kolmen vuoden aikana kontaktit yrityksiltä ohjelmointityövoiman hankkimiseksi ovat lisääntyneet dramaattisesti. Kontaktit suoraan tietojenkäsittelyn koulutuksesta vastaaville tai SAMKin Yrityslinjan kautta ovat tällä hetkellä suuruusluokkaa 50-100 vuodessa. Kilpailu osaajista näyttäytyy tällä hetkellä siten, että yritykset yrittävät rekrytoida jo ensimmäisen vuoden opiskelijoita. Yrityksillä on myös kiinnostusta osallistua koulutustarjonnan toteuttamiseen opintojaksotasolla, jolloin he saavat suoria kontakteja opiskelijoihin. Satakunnassa on yli 100 automaatio-, robotti-, tekoäly-, sensori- ja IoT-yritystä, jotka ovat mukana Robocoast-verkostossa. Merkittävä osa näistä yrityksistä tarvitsee ohjelmointiosaajia. Satakunnan Ammattibarometri kertoo myös ohjelmointiosaajien puutteesta, vaikkakin ohjelmointialan osaajia ei perinteisesti haeta julkisilla foorumeilla.

Rakennusinsinöörin tai tietojenkäsittelyn tutkintoon tai tutkinnon osien suorittamiseen johtavan, ammatinvaihtajille kohdennetun, 2-vuoden täsmätäydennyskoulutuksen ensisijaisena tavoitteena on yrityksiin työllistyvä opiskelija. Koulutus toteutetaan yhteistyössä rekrytointi- ja osaamishaasteita omaavien rakennusalan/ohjelmistoalan yritysten, Satakunnan ELY-keskuksen sekä alueen kaupunkien, kauppakamarien ja yrittäjäjärjestöjen kanssa. Lähtökohtana on, että koulutukseen osallistuminen ei edellytetä aiempaa rakennusalan/ohjelmistoalan kokemusta. Koulutus keskittyy ammatinvaihtajan osaamistason nostamiseen rakennusalan/ohjelmistoalan nykypäivän vaatimusten tasolle.

Venatorin Porin tehtaan toiminnan päättyminen vapauttaa työmarkkinoille satoja uutta työpaikkaa etsiviä. Venatorissa on taustaltaan sellaisia työntekijöitä, jotka ovat potentiaalisia hakemaan rakennustuotannon tai koodarin täsmätäydennyskoulutukseen. Venatorin alasajon aikataulu sopii myös näiden koulutusten järjestämisen aikatauluun.

Tervetuloa SAMKiin opiskelemaan uusi ammatti!