Kolumnit

"Digitaalinen kaksonen" mahdollisti tutkimuksen jatkumisen koronakurimuksessa

Koronavirus sulki maaliskuussa Hämeen ammattikorkeakoulun kampukset, kuten kävi muissakin korkeakouluissa. Opetus siirtyi verkkoon, mistä selvittiinkin verrattain hyvin. Mutta miten on luovittu korkeakoulun soveltavan tutkimuksen teossa?

Radikaali muutos tarkoitti pärjäämisedellytysten pohdintaa myös tutkimustoiminnassa. Ennen rajoituksia hyvässä vauhdissa oli esimerkiksi vähähiilistä energiatehokkuutta tutkiva hanke, jossa integroidaan sähköntuotanto hyödyntäen polttoprosessin hukkalämpöä. Siinä selvitetään, kuinka sähköenergiaa voitaisiin pienessä mittakaavassa tuottaa hukkaenergialla, ja myös polttoprosessissa syntyviä kaasupäästöjä tutkitaan.

Tutkimusta tehdään fyysisen rakennuksen, ns. hybridimoduulin avulla. Rakennuksessa testataan erilaisia energiatuotannon vaihtoehtoja. Älykkään ohjausjärjestelmän avulla selvitetään, mikä energialähde (aurinkolämpö, aurinkopaneeli tai biokattila) milloinkin olisi kustannustehokkain. Myös lämpöenergian varastointitapoja selvitetään, mm. sitä, mikä mahdollistaisi suurempien lämpömäärien varastoinnin. Paitsi että hybridimoduuli tuottaa tietoa, rakennus itsessään voisi olla energialähde.

Tutkimusympäristö on siis rakennus. Koska se on kooltaan vain 18 neliötä, oli liikkumisrajoitusten myötä selvää, että entisenlaista toimintaa ei voi jatkaa. Apuun kehitettiin digitaalinen kaksonen, josta usein käytetään englanninkielistä vastinetta ‘digital twin’.

Fyysisen rakennuksen sisällä olevalle ohjauspaneelille muodostettiin digitaalinen kopio, jonka kautta ohjaus saatiin toimimaan virtuaalisesti. Tietojen seuranta toimi jo ennestään etänä. Kokonaan kotisohvilta käsin ei tutkimushenkilöstö voinut työskennellä, sillä korkeiden tietoturvavaatimusten vuoksi tuli työskennellä suojatussa korkeakoulun verkossa. Oli silti eri asia toimia muuten tyhjillään olevan laajan kampuksen tiloissa vailla lähi- tai edes näköetäisyyttä kollegoihin kuin pienessä rakennuksessa, jota laitteiston vuoksi on jopa vaikea siivota riittävällä tasolla.

Digitaalinen kaksonen muutti hankkeen tutkimustoimintaa ja tuli jäädäkseen. Sitä tullaan käyttämään jatkossakin, silloin kun ei tehdä fyysistä läsnäoloa vaativia polttokokeita. Kaikki muu voidaan hoitaa virtuaalisesti.

Sama pohdinta toimii myös pedagogisena ohjenuorana: lähiopetus on arvokasta ja merkittävää, mutta paljon voi oppia verkossakin. Koronakevät oli haastava, suorastaan vaikea, mutta sen kokemukset tulevat myös vahvistamaan meitä. Epävarmuuden yhä jatkuessa aika näyttää, millaisia luovia ratkaisuja tutkimuksen puolella on otettava käyttöön.

Lea Mustonen on lehtori Hämeen ammattikorkeakoulussa.Susan Heikkilä on Hamkin lehtori, Vähähiilistä energiantuotantoa mikro-CHP-tekniikalla (VEneCT) -hankkeen projektipäällikkö.

Uusimmat

Näkoislehti

24.9.2020

Fingerpori

comic