Tieteen

teknologian ja

yhteiskunnan näkymät

PANEELIEN RAPORTIT

Tieteen

teknologian ja

yhteiskunnan näkymät

PANEELIEN RAPORTIT

www.finnsight2015.fi

ISBN 951-715-610-3

Tekes

PL 69 (Kyllikinportti 2)

00101 Helsinki

Puh. 010 60 55000

Suomen Akatemia

PL 99 (Vilhonvuorenkatu 6)

00501 Helsinki

Puh. 09 774 881

Julkaisun toimitus: Suomen Akatemia, Tekes ja Verkkotie Oy

Graafinen suunnittelu: GREY PRO Oy

Taitto: DTPage Oy

Paino: Libris Oy, 2006

FinnSight 2015_2

Huipulle päästään vain yhdessäSuomen menestys pohjautuu vahvaan osaamiseen ja määrätietoiseenkansalliseen kehittämistyöhön. Osaaminen ja innovaatiot ovat kansallisenstrategian keskiössä myös tulevaisuudessa. Suomen tulevaisuutta raken-netaan erilaisten osaamisten avulla ja niitä asiantuntevasti ja innovatiivi-sesti yhdistellen.

Tulevaisuuden rakentamiseen tarvitaan näkemyksellinen visio, tahtoasen toteuttamiseksi, yhteistyötä ja huippuosaamisia. Tarvitaan ymmärrys-tä elinkeinoelämän ja yhteiskunnan haasteista, kuluttajien tarpeista, kei-noista ja mahdollisuuksista hyvinvointimme ylläpitämiseksi.

Tulevaisuuden rakentamiseksi tarvitaan huipputason perustutkimustaja soveltavaa tutkimusta, tulosten käytäntöön soveltamista uusina inno-vaatioina, monialaisuutta ja erikoistumista. Yhteistyötä on tehtävä kansain-välisesti ja kansallisesti. Sitä on tehtävä eri korkeakoulujen ja yliopistojenvälillä, tutkimuksen ja elinkeinoelämän välillä sekä yritysten kesken. Ennenkaikkea osaamisen kansainvälisen huipun saavuttaminen edellyttää hyvääyhteistyötä yksilöiden välillä.

Suomen Akatemia ja Tekes käynnistivät vuoden 2005 alussa FinnSight2015 -ennakointihankkeen. Hankkeen tavoitteena on ollut luodata tieteen,teknologian, yhteiskunnan ja elinkeinoelämän tulevaisuuden osaamistar-peita. Tulevaisuuden menestykseen vaaditaan osaamisen priorisointeja jaorganisaatioiden profiloitumista. Tämän vaativan kehittämistyön suunta-viivoja on hahmoteltu valtioneuvoston periaatepäätöksessä julkisen tutki-musjärjestelmän kehittämisestä 7. huhtikuuta 2005. Ennakointi on tieto-perustana sille työlle, jossa määritellään Suomelle strategisen huippuosaa-misen keskittymiä. Suomen Akatemia ja Tekes pyrkivät edistämään ja ra-kentamaan huippuosaamisia omassa strategisessa työssään, ja FinnSight2015 -ennakoinnin tulokset tukevat Akatemian ja Tekesin strategiatyötä.

Ennakointi tehtiin kymmenessä paneelissa, joissa kussakin tutkimuk-sen ja teollisuuden huippuasiantuntijat toivat monialaista ja laajaa näke-mystä teeman pohdintaan. Yhteensä paneelien työskentelyyn osallistui120 huippuasiantuntijaa, ja heidän verkostonsa mukaan lukien ennakoin-nin käyttöön on saatu satojen asiantuntijoiden näkemyksiä. Ennakointi-keskustelut olivat rakentavia ja innostavia. Panelistit ja puheenjohtajat si-toutuivat työhön kunnioitettavalla tavalla omaa aikaansa ja asiantuntemus-taan säästelemättä. He toivat työhön myös näkemyksiä omista toiminta-ja asiantuntijaympäristöistään. Heille kuuluu suurin kiitos siitä, että saatiin

FinnSight 2015_3

Esipuhe

aikaan laaja ja yhteisesti pohdittu näkemys tulevaisuuden osaamistarpeis-ta. Itse projekti on tuonut vahvan sitoutumisen asioiden eteenpäin viemi-seen ja toteuttamiseen.

Ennakointityön suunnittelusta ja toteutuksesta vastasi ydinryhmä, jo-hon kuului projektipäällikkönä professori Ahti Salo Teknillisen korkeakou-lun Systeemianalyysin laboratoriosta, johtaja Paavo Löppönen, johtavatiedeasiantuntija Annamaija Lehvo ja tiedeasiantuntija Anu NuutinenSuomen Akatemiasta sekä ennakointipäällikkö Pirjo Kyläkoski ja tutkimus-päällikkö Eija Ahola Tekesistä. Sihteereinä toimivat Hanna RäisänenAkatemiasta ja Sanna Ojanen Tekesistä. Paneelityöskentelyn tuesta vas-tasivat Teknillisen korkeakoulun Systeemianalyysin laboratorion tutkijatTommi Gustafsson, Totti Könnölä ja Ville Brummer sekä toimittaja Johan-na Korhonen Verkkotie Oy:stä. Kiitokset koko ydinryhmälle ja erityiskiitosprofessori Salolle asiantuntevasta ja rakentavasta projektin johtamisestasekä hänen laboratorionsa henkilöille sitoutuneesta ja ammattitaitoisestatyöskentelystä.

FinnSight 2015 -ennakointiprojektin suunnittelun kuluessa kuulimmeprofessori Aatto Prihtiä. Taustatietojen toimitustyöstä kiitämme ETLA:ntutkimusjohtaja Pekka Ylä-Anttilaa.

Paneeliraporttien kirjoitustyön vastuu oli puheenjohtajilla. Heitä avustitoimittaja Johanna Korhonen ammattitaitoisesti. Heille kaikille lämmin kii-tos erinomaisesta paneelien ajatusten ja näkemysten raportoinnista.

Kiitokset projektin johtoryhmälle, johon kuuluivat Suomen Akatemianja Tekesin pääjohtajat Raimo Väyrynen ja Veli-Pekka Saarnivaara, ylijohta-jat Anneli Pauli (Suomen Akatemia) ja Martti af Heurlin (Tekes), professoriArto Mustajoki (Helsingin yliopisto) sekä ennakointipäällikkö Pirjo Kyläkos-ki (Tekes). Projekti on omalta osaltaan syventänyt Suomen Akatemian jaTekesin yhteistyötä. Se on avannut tietä perustutkimuksen ja soveltavantutkimuksen sekä yliopistojen, korkeakoulujen ja yritysten entistäkinparemmalle yhteistyölle.

Helsinki 9. toukokuuta 2006

Raimo Väyrynen Veli-Pekka SaarnivaaraSuomen Akatemia Tekes

FinnSight 2015_4

Esipuhe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Johdanto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Muutostekijät . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1. Oppiminen ja oppimalla uusiutuva yhteiskunta . . . 27

2. Palvelut ja palveluinnovaatiot . . . . . . . . . . . . . 65

Hyvinvointi ja terveys . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

Ympäristö ja energia . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

Infrastruktuurit ja turvallisuus . . . . . . . . . . . . 135

Bio-osaaminen ja -yhteiskunta . . . . . . . . . . . . 149

Tieto ja viestintä. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173

Ymmärtäminen ja inhimillinen vuorovaikutus . . . 209

Materiaalit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235

Globaali talous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265

Liite 1 Ennakointi prosessina . . . . . . . . . . . . . . . 283

Liite 2 Paneelien osallistujat . . . . . . . . . . . . . . . . 287

FinnSight 2015_5

Sisältö

Suomen voidaan katsoa siirtyneen innovaatiovetoisen kehityksen vaihee-seen 1990-luvulla. Vuosikymmenen laman seurauksena kiinteiden inves-tointien investointiaste laski rajusti eikä ole enää noussut aiemmalle tasol-le. Sen sijaan sekä yksityiset että julkiset investoinnit tutkimukseen, tek-nologiaan ja innovaatiotoimintaan ovat etenkin vuosikymmenen puolivälis-tä lähtien kasvaneet voimakkaasti, ja niiden merkitys talouden kehitykselleon keskeinen.

Innovaatiovetoisessa kehitysvaiheessa muiden maiden ratkaisujenjäljittely johtaa toivottuihin tuloksiin yhä harvemmin. Haasteena on luodaomia ratkaisuja tiede-, teknologia- ja innovaatiopolitiikassa. Toinen keskei-nen haaste on välttää tyytymistä omiin aiempiin saavutuksiin, koska muut-tuvassa toimintaympäristössä on jatkuvasti haettava uusia aineksia tule-vaisuuden ratkaisujen ohjenuoraksi.

FinnSight 2015_7

Johdanto

Osaamisen yhtymäkohtia

Muutokset ja innovaatioympäristön muutosno-peus pakottavat tutkimus- ja innovaatiojärjestelmienrakenteelliseen arviointiin. Niiden uudistaminen edel-lyttää usein hyvinkin vakiintuneiden toimintatapojenmuuttamista. Verkottuminen, uudet yhteistyösuhteetja monialaisuus – niin tieteellisesti, teknologisesti kuinorganisatorisestikin – muodostuvat entistä tärkeäm-miksi. Tutkimus- ja innovaatiojärjestelmien vaikutta-vuus nousee entistä keskeisempään asemaan. Senmyötä toimijoiden piiri laajenee. Yhteiskunnallisetintressit ja rakenteet ovat usein vaikuttavuudenkeskeinen tekijä.

Näihin haasteisiin pyritään vastaamaan kehittynei-den maiden tiede- ja teknologiapolitiikassa vahvista-malla ennakointia, menneen kehityksen arvioinnin rin-nalla. Ennakointi on kehittynyt tulevaisuuden – erityi-sesti muutostekijöiden – luotaamisen, strategisensuunnittelun ja politiikkatutkimuksen (policy analysis)yhteistyönä. Siinä pyritään selvittämään toimintaym-päristön muutoksia sekä nostamaan tämän pohjaltaesiin tutkimus- ja innovaatiojärjestelmän tulevaisuu-den haasteita. Samalla arvioidaan vaihtoehtoisiatoimintalinjoja ja niiden mahdollisia vaikutuksia.

Ennakoinnin tärkeänä elementtinä pidetään sitä,että se mahdollistaa mahdollisimman monen toimijanavoimen, tasavertaisen ja näkemyksellisen tulevai-suuskeskustelun. Yhteisellä keskustelulla valotetaanheikkojen signaalien, mahdollisuuksien ja uhkien mer-kitystä. Vuorovaikutus luo yhteistä näkemystä siitä,mikä on todella tärkeää sekä mihin teemoihin jatoimenpiteisiin päättäjien tulisi keskittyä.

Intensiivistä ennakointiprosessia voidaan pitää si-nänsä esimerkkinä uusista toimintamuodoista, joitamyös järjestelmien kehittämisessä tarvitaan.

FinnSight 2015 – lähtökohtia jatavoitteita

Kansainvälisten ennakointien (ks. s. 11) tulokset ovatvain hyvin rajallisesti, jos lainkaan, siirrettävissä Suo-men kansallisiksi ratkaisuiksi. Käytetyistä mene-telmistä ja prosesseista voidaan oppia, mutta sisällöl-liset valinnat ovat aina kontekstisidonnaisia.

Kun FinnSight 2015 -ennakoinnin ideointi alkoivuonna 2004, oli nähtävissä, että Suomen julkinen tut-kimusjärjestelmä on rakenteellisten muutosten edes-sä. Samalla voitiin todeta, että yrityksissä tarkasteltiinmyös tutkimus- ja kehitystyön sijaintikysymyksiäaiempaa herkemmin globaalissa mittakaavassa.

Suomi oli pitkäjänteisten ponnistelujen tuloksenasaanut aikaan kehittyneen tutkimus- ja innovaatiojär-jestelmän, jonka kokemuksista monet maat halusivatottaa oppia. Kansainvälisissä kilpailukykymittauksissaerityisesti osaamiseen liittyvät toiminnot ovat ainaolleet Suomen vahvuus.

Yhä useammin varsinkin poliittisessa prosessissapohditaan, tuottavatko mittavat osaamisinvestoinnitriittävästi taloudellista kasvua, työllisyyttä ja hyvinvoin-tia Suomessa. Tällöin joudutaan tarkastelemaan uu-delta pohjalta tutkimus- ja innovaatiojärjestelmän eriosien suhdetta ja yhteistyötä. Samalla nousee esiinkysymys tulevien kehitystoimien ja rahoitusratkai-sujen priorisoinnista.

Valtioneuvosto hahmotti omat linjauksensa moniinnäihin kysymyksiin periaatepäätöksessään julkisentutkimusjärjestelmän rakenteellisesta kehittämisestä7. huhtikuuta 2005. Tässä päätöksessä on annettuSuomen Akatemialle ja Tekesille keskeisinä rahoittaji-na merkittävästi vastuuta rakenteellisten uudistustentoteuttajina. Valtioneuvoston periaatepäätös otti huo-

FinnSight 2015_8

mioon myös ennakoinnin roolin muutosten valmiste-lussa, priorisoinneissa ja profiloitumisessa.

Tätä taustaa vasten Akatemia ja Tekes päättivättoteuttaa kattavan suomalaisen tieteen ja teknologianennakoinnin. Ennakoinnin keskeisiksi tavoitteiksiasetettiin

� tarkastella suomalaiseen elinkeinoelämään jayhteiskuntaan vaikuttavia muutostekijöitä,

� tunnistaa tutkimus- ja innovaatiotoimintaankohdistuvia tulevaisuuden haasteita sekä

� tunnistaa ja analysoida sellaisia tieteeseen,teknologiaan, yhteiskuntaan ja elinkeinoelämäänkytkeytyviä osaamisalueita, joiden vahvistaminenedistää yhteiskunnan hyvinvointia jaelinkeinoelämän kilpailukykyä tieteellisentutkimuksen ja innovaatiotoiminnan keinoin.

Ennakoinnin tavoitteena on myös Akatemian ja Teke-sin yhteistyön syventäminen. Lisäksi ennakoinnin tu-lokset tukevat Akatemian strategiatyötä ja perustutki-muksen vahvistamistarpeita sekä Tekesin strategia- jasisältölinjaustyötä. Tavoitteeksi on asetettu myös suo-malaisen ennakointityön kehittäminen.

Teemavalinnat ja prosessitMinkä tahansa ennakoinnin teema- ja prosessivalinnatovat monin tavoin ratkaisevia koko hankkeen luovuu-den ja tuloksellisuuden näkökulmasta.

Teemavalinnoilla ratkaistaan, mitkä alat voivat po-tentiaalisesti tarjota uusia mahdollisuuksia, joilla tule-vaisuuden haasteisiin vastataan. Teemat sekä paneeli-en jäsenten valinta ratkaisevat, millaisten alojen asian-tuntemus voi uudessa vuorovaikutustilanteessa tuot-taa uusia ja usein myös yllättäviä ratkaisuja. Hyvällä

prosessilla voidaan olennaisesti edistää vuorovaiku-tuksen toimivuutta, panelistien asiantuntemuksen"virtaamista" koko prosessiin sekä tulosten merkittä-vyyden ja uutuuden arviointia.

FinnSight 2015:n teemavalinnoissa käytettiin Aka-temian ja Tekesin toiminnan näkökulmasta keskeisiäasiantuntijayhteisöjä. Akatemian tieteellisiä toimikun-tia (kulttuuri ja yhteiskunta, biotieteet ja ympäristö,luonnontieteet ja tekniikka sekä terveys) pyydettiinehdottamaan ennakointiteemoja.

Tekes teki vastaavan luotauksen omien teknolo-gia-asiantuntijoidensa sekä elinkeinoelämän tutkimus-ja kehitystyön piirissä. Nämä luotaukset tuottivat usei-ta kymmeniä teemaehdotuksia. Johtoryhmän teke-mässä lopullisessa valinnassa korostuivat kriteereinäteeman kansallinen merkittävyys sekä osaamisperus-tan taso ja laajuus. Huomioon otettiin myös teemanpotentiaaliset sosioekonomiset vaikutukset.

FinnSight 2015 -ennakoinninpaneelien teemat

� Oppiminen ja oppimalla uudistuva yhteiskunta

� Palvelut ja palveluinnovaatiot

� Hyvinvointi ja terveys

� Ympäristö ja energia

� Infrastruktuurit ja turvallisuus

� Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

� Tieto ja viestintä

� Ymmärtäminen ja inhimillinen vuorovaikutus

� Materiaalit

� Globaali talous

FinnSight 2015_9

Johdanto

Paneelien kokoonpanossa (ks. liite 2) on pidetty tär-keänä, että kussakin paneelissa on teeman kannaltakeskeistä osaamista sekä tieteellisestä tutkimuksestaettä soveltavasta tutkimuksesta ja teknologisesta ke-hitystyöstä. Samalla on otettu huomioon jäsenehdok-kaiden elinkeinoelämästä ja yhteiskunnallisista palve-lutehtävistä saama kokemus. Ehdokkaiden nimeämi-sessä käytettiin samoja ehdottajia kuin paneelien tee-mojen kokoamisessa. Myös johtoryhmän valitsemienpuheenjohtajien näkemystä kuultiin jäseniä valittaes-sa. Yleisperiaatteena on ollut, että puolet panelisteistaon valittu Akatemian ja puolet Tekesin nimeämistäehdokkaista.

Ennakointiprosessin suunnittelun tehtävänä onollut tukea intensiivistä vuorovaikutusta sekä kunkinpaneelin sisällä että paneelien välillä. Samoin on olluttärkeää, että tämän menetelmän avulla kukin paneelion pystynyt suoriutumaan vaativasta tehtävästä hyvinlyhyessä ajassa eli puolessa vuodessa. FinnSight2015 -ennakoinnin voidaan arvioida onnistuneen me-netelmällisesti hyvin, koska sille asetetut vaatimuksettäyttyivät kaikilta osin (ks. prosessin ja metodologiankuvaus, liite 1).

Vuorovaikutus – oppiminen – ymmärrysInhimillisessä vuorovaikutuksessa syntyy sekä yhtei-siä että osapuolten omia, erillisiä kokemuksia. Jaetuis-ta kokemuksista syntyy yhteisiä merkityksiä.

Oppiminen – laajasti ymmärrettynä – tapahtuu par-haiten inhimillisessä vuorovaikutuksessa. Suomen tu-leva menestys pohjautuu yhä enemmän sekä erityis-osaajien että muiden kansalaisten kykyyn ja haluunoppia jatkuvasti sekä omaksua oleellisia tietoja jataitoja.

Vuorovaikutuksen kautta tapahtuva oppiminen voijohtaa parhaimmillaan ymmärrykseen siitä, mikä ontodella merkityksellistä ja miten sitä yhteisin ponnis-tuksin edistetään.

Nämä prosessit ovat tärkeitä Suomelle myös glo-baalissa vuorovaikutuksessa. Siinä korostuvat entistäenemmän kulttuurinen osaaminen ja vuorovaikutus-taidot.

FinnSight 2015 -ennakointi on ollut tärkeä vuoro-vaikutus- ja oppimisprosessi, joka on tuonut runsaastiuutta ymmärrystä Suomen tulevaisuuden haasteista.

Samalla kun haluamme jakaa tämän prosessin tu-lokset lukijan kanssa toivomme, että laaja vuorovaiku-tus uudistaa myös suomalaisen osaamisen rakenteitaja sisältöjä.

FinnSight 2015_10

FinnSight 2015_11

Johdanto

Muiden maiden ennakointihankkeita

Merkittäviä ennakointihankkeita on toteutettu tällä vuosikymmenellä ennen FinnSight 2015 -hankettamuun muassa Japanissa, Britanniassa, Saksassa, Ranskassa ja Ruotsissa.

Japanilla on vahvat perinteet ennakoinnissa aina 1970-luvulta lähtien. Vuonna 2005 valmistuneestakahdeksannesta ennakoinnista on tietoa osoitteessa www.nistep.go.jp

Britanniassa on 1994 lähtien käytetty ennakointia kansallisen tiede- ja teknologiapolitiikan välineenä.Ennakoinnin yleisenä tavoitteena on nostaa maan asemaa globaalissa tieteessä ja teknologiassasekä lisätä tutkimuksen vaikuttavuutta Britannian yhteiskunnassa ja taloudessa.Lisätietoja: www.foresight.gov.uk

Saksan opetus- ja tutkimusministeriö (Bundesministerium für Bildung und Forschung) käynnistivuonna 2001 Futur-ennakointiprosessin. Sen yleisenä tavoitteena oli linjata painopisteitä ministeriöntutkimustoiminnalle sekä nostaa kansalaisten valmiutta keskustella yhteiskunnan ja taloudenuudistumiskyvystä. Lisätietoja: www.futur.de

Ranskan vuonna 2005 päättyneessä FutuRIS-ennakoinnissa tarkasteltiin Ranskan koko tutkimus-ja innovaatiojärjestelmän tulevaisuuden haasteita ja etsittiin ratkaisuja järjestelmän uudistamiseksi.Lisätietoja: www.anrt.asso.fr

Ruotsin Teknisk Framsyn -ennakoinnissa vuosina 2003–2005 keskeisenä kysymyksenä on ollutRuotsin kyky priorisoida osaamistaan. Lisätietoja: www.tekniskframsyn.nu

USA:ssa tehtiin 1990-luvulla useita kriittisten teknologioiden tunnistamiseen tähtääviä ennakointeja.Tällä vuosikymmenellä USA:ssa ei ole tehty laajamittaisia, kaikki tieteenalat ja teknologia-alueetkattavia ennakointeja, mutta toisaalta eri tutkimuslaitokset – kuten esimerkiksi RAND – tuottavatrunsaasti tulevaisuusorientoituneita analyysejä eri tieteenaloista ja teknologioista.

Globalisaatio

Globalisaatio jakaa roolit uudelleen

Maailmanlaajuisesti on tunnistettavissa kaksi toimintaympäristön keskeis-tä muutostrendiä. Ensinnäkin lisääntyvä liikkuvuus; tavaroiden, rahan, pää-omien, ihmisten, ideoiden, kulttuurien ja arvojen virta yli rajojen lisääntyy.Toiseksi maapallon eri osien keskinäinen riippuvuus, vuorovaikutus ja yh-teistyö lisääntyvät taloudessa, tuotannossa, yhteiskuntakehityksessä,viestinnässä ja ihmisten välisessä toiminnassa.

Talouden näkökulmasta maailmantalouden integraatio edistää koko-naistalouden kasvua, mutta se saa myös aikaan kiristyvää kilpailua maidenvälillä. Globalisaatiokehitys nykyisellään on pääomavetoista. On jopa sa-nottu, että kansalliset teolliset taloudet ovat murtumassa, ja uusi kansain-välinen sijoittajavetoinen rahatalous on nousemassa esiin.

Globaalin työnjaon muutos koskettaa kaikkia kansainväliselle taloudelleavautuneita maita. Vanhoissa teollisuusmaissa perinteisen teollisuudenosuus taloudellisesta tuotannosta ja työllisyydestä vähenee, ja palvelutoi-mialojen merkitys vastaavasti kasvaa. Globalisaation myötä arvioidaankansallisvaltioiden ja myös EU:n suhteellisen merkityksen vähenevänja vastaavasti monikansallisten yritysten roolin kasvavan.

FinnSight 2015_13

Muutostekijät

Kuva 1. Muutostekijät

Suomi on ollut globaalistumisen nettohyötyjä:menestyksemme perustuu kansainväliseen kauppaansekä tiede- ja kulttuuriyhteistyöhön. Ilman vientiteolli-suutta emme olisi pystyneet ylläpitämään hyvinvoin-tiyhteiskuntaa ja sen rakenteita. Hyvinvointiyhteiskun-nan sosiaalinen, henkinen ja fyysinen pääoma yhdis-tettynä järjestelmän muutoskykyyn ovat tärkeitä kil-pailutekijöitä integroituvassa maailmassa. Suomenkintalous on entistä riippuvaisempi muusta maailmasta,eritoten Yhdysvalloista. Venäjän nousu on Suomellesuuri mahdollisuus.

Taloudellisten ja viestinnällisten raja-aitojen kaatu-minen maailmassa ajaa maat ja alueet pohtimaan roo-linsa uudelleen. Aasian maiden voimakas talouskasvupakottaa vanhat teollisuusmaat kilpajuoksuun, jossakeskeisiä menestyksen edellytyksiä ovat innovatiivi-suus ja kustannustehokkuus. Talouden, tieteen ja tek-nologian nousevia alueita ovat Kaukoitä, Kiina ja Intia.Lähialueillemme on odotettavissa uusien EU-maiden jaVenäjän vahva talouskasvu. Etenkin Intia erikoistuu no-peasti juuri niille aloille, joilla kehittyneillä mailla on

tähän saakka ollut kilpailuetu – kuten huipputekniik-kaan.

Yhä useammilla aloilla yritykset eivät kilpaile enääpelkästään paikallisesti, vaan kilpakenttänä toimii kokomaailma. Kilpailun synnyttämistä tehokkuusvaatimuk-sista seuraa työn globalisoitumista ja jatkuvaa kustan-nusten alentamispakkoa. Tuotanto ja työ, kuten myöstutkimus- ja kehitystoiminta, siirtyvät globaalitaloudes-sa alueille, joilla tekeminen on kannattavinta. Erityi-sesti suurissa kehittyvissä maissa talouskasvu nopeu-tuu investointien kasvun ja koulutustason nousunseurauksena, mikä osaltaan edelleen nopeutta tätäkehityskulkua.

Myös Suomi kehittyneenä maana menettää teh-dastyöpaikkoja. Tulevina vuosina puhutaan myös kor-kean teknologian ja korkeaa osaamista vaativan tuo-tannon siirtymisestä sinne, missä on kehittyvät mark-kinat. Kiina-ilmiötä seuraa Intia ja sitten luultavastiuseat muut väkirikkaat kehitysmaat. Nousevien

FinnSight 2015_14

Kuva 2. Alueiden osuus bruttokansantuotteesta

Kuva 3. Eri maiden houkuttelevuus sijoituskohteina

talouksien kehitys tieteessä ja teknologiassa johtaakypsien alojen tuotannon ja kasvun painopisteensiirtymiseen pois Euroopasta ja Yhdysvalloista.Muutoksilla on merkittävä vaikutus Suomen työllisyy-teen ja teknis-taloudelliseen kilpailukykyyn.

Hyvä tutkimus- ja kehittämistaso ja korkeatasoi-nen koulutus ovat yritysten houkuttelevaa toimin-taympäristöä, jonka toivotaan johtavan siihen, ettämyös monikansallisten yritysten tutkimus- ja kehitys-keskuksia sijoitetaan Suomeen. Monet globaalit yri-tykset kartoittavat Venäjän, Intian ja Kiinan tutkimus-keskusten ja yliopistojen osaamista. Näiden maidenteknologian taso nousee ja kustannukset pysyvät ai-nakin vielä jonkin aikaa länsimaiden alapuolella. Tutki-mustoimintaa ulkoistetaan ja tutkimuspartnerit etsi-

tään globaalisti sieltä, missä on paras osaaminen jatoisaalta halvat kustannukset, ja tähänkin Suomessapitää sopeutua.

Markkinoiden globaalistuminen johtaa markkina-vaatimusten syventymiseen sekä tavaroiden ja palve-luiden tarjonnan monipuolistumiseen. Vauraissa mais-sa puhutaan tarjonnan yltäkylläisyydestä. Massaräätä-löintiin perustuva tuotanto, internet sekä tehokkaatglobaalit myynti- ja jakeluketjut mahdollistavat kulutta-jien erilaisten tarpeiden tyydyttämisen nopeasti. Inno-vaatiotoiminnan kannalta tämä merkitsee, että pelkkäteknologinen innovointi ei riitä, vaan markkinoilla me-nestymiseen tarvitaan entistä enemmän tietoa kulut-tajien preferensseistä ja kykyä erottua muista tuot-teista ja palveluista. Samoin on osattava tehdä osta-

minen kuluttajille helpoksi. Markkina-

ja innovaatiotoiminta monimutkaistu-

vat ja vaativat aiempaa laajempaa

osaamista.

Globaalistuminen ei koske vain ta-

loutta; se vaikuttaa myös yhteiskunta-

kehitykseen ja ihmisten arkeen. Ajat ja

etäisyydet supistuvat, ihmisten väliset

yhteydet lisääntyvät, elämäntapojen

globaalistuminen ja samanlaistuminen

ovat seurausta samansuuntaisesta yh-

teiskuntakehityksestä, kansainvälises-

tä yhteistyöstä ja tehostuneesta

tiedonvälityksestä.

Yksittäisen ihmisen elämässä glo-

balisaatio merkitsee valinnan mahdolli-

suuksien lisääntymistä niin koulutuk-

sessa, työmarkkinoilla kuin kuluttajan-

kin roolissa. Samalla yksilön elämään

vaikuttavat ilmiöiden monimutkaistu-

minen, talouselämän kasvava haavoit-

FinnSight 2015_15

Muutostekijät

Huom.Kysely perustuu vain 68

suuryrityksen vastauksiin,

joten viimeisenä olevat

maat ovat saaneet vain

yhden maininnan.

Kuvio on suuntaa antava

ainoastaan kaikkein

houkuttelevimpana

mainittujen maiden osalta.

Kuva 4. Houkuttelevimmat t&k-toiminnan sijoittumismaat

tuvuus, työelämän epävakaus ja kulttuuristen jännit-teiden lisääntyminen ihmisten välillä.

Globalisaatiokehitys muuttaa muotoaan jatkuvas-ti. Aasian maiden talouskasvun hedelmiä sijoitetaanvastaisuudessa yhä enemmän alueen omaan tuotan-toon, mikä nostaa kansantuotteita ja palkkoja sekävahvistaa kysyntää. Korkotaso Aasian taloudellisestimenestyvissä maissa nousee, ja maiden suhteelli-nen kilpailukyky heikkenee. Tämä ei kuitenkaan mer-kitse, etteikö Euroopalla olisi edessään entistä suu-rempi erikoistumisen, osaamisen ja kustannuste-hokkuuden haaste.

VäestömuutoksetVäestörakenteen muutos vaikuttaatalouden rakenteeseenYhdistyneiden kansakuntien arvion mukaan maailmanväestö kasvaa nykyisestä noin 6,5 miljardista runsaa-seen 8 miljardiin asukkaaseen vuoteen 2030 mennes-sä. Lähes kaikissa kehittyneissä maissa, kuten Suo-messa, väestönkasvu on hidasta, ja ikääntyneidenosuus väestöstä kasvaa nopeasti 2010-luvulla. Näissämaissa tarvitaan työvoimaa sekä palvelualoille ettäkorkeaa koulutusta vaativiin tehtäviin. Nuorten ikä-luokkien pienentyessä myös kilpailu opiskelijoistalisääntyy. Samaan aikaan useimpien kehittyvienmaiden väestönkasvu erityisesti Afrikassa, Intiassaja Kaakkois-Aasian maissa jatkuu voimakkaana.Globaali väestörakenteen muutos vaikuttaatalouden toiminnan rakenteeseen.

Suomessa työikäisten vastuu lapsista, vanhuksistaja muista työelämän ulkopuolella olevista on lasken-nallisesti aiempaa suurempi, ja huoltosuhde kasvaajyrkemmin kuin useimmissa muissa Euroopanmaissa.

Talouden kasvu jatkuu hitaana, kun väestö van-henee ja työikäisen väestön määrä supistuu. Paineettuottavuuden nostamiseen kasvavat, mutta mahdolli-suudet siihen saattavat vähentyä, sillä uusien tekno-logioiden omaksuminen hidastuu ikääntymisen seu-rauksena. Väestön elinikäisen oppimisen tarve koros-tuu entisestään.

Ikääntyminen vaikuttaa myös ihmisten kulutustot-tumuksiin; kulutuksen rakenne muuttuu merkittävästi.Erityisesti terveys- ja hoivapalveluiden kysyntä kasvaanopeasti. Tämä luo paineita julkisen sosiaali- ja terveys-palvelujärjestelmän rakenteelliseen uudistamiseen jatuottavuutta parantaviin innovaatioihin.

Ikääntymisen ohella väestörakennetta muuttaalisääntyvä maahanmuutto. Työvoimapulaan haetaanhelpotusta sekä teknologisesta kehityksestä että ulko-mailta Suomeen muuttavasta työvoimasta. Aktiivinenmaahanmuuttopolitiikka muuttaa yhteiskuntaa moni-kulttuuriseksi.

FinnSight 2015_16

Kuva 5. Maailman ja Suomen työikäinen väestö

Suomen väestön aluerakennekin on muutoksessa.Entistä suurempi osa väestöstä siirtyy aluekeskuksiin,ja harvaan asuttu maaseutu autioituu. Lasten ja nuor-ten osuus kasvaa muuttovoittokunnissa ja iäkkäänväestön osuus muuttotappiokunnissa. Muuttoliikevaikuttaa voimakkaasti sosiaali- ja terveyspalvelujentarpeeseen.

Tiede ja teknologiamuutosvoimanaDigitaalisuus ja verkostoituminenmuuttavat toimintatapojaTieteen ja teknologian merkitys avaa uusia innovaatio-mahdollisuuksia, ne heijastuvat toimintatapoihin, liike-toimintaprosesseihin ja systeemisiin rakenteisiin sekäsosiaaliseen käyttäytymiseen.

Tieto- ja viestintäteknologioiden ke-hitys vaikuttaa monella tavalla yhteis-kunnan kehitykseen tulevaisuudessa.Muita kehitystä vetäviä tieteitä ja tek-nologioita ovat biotieteet, materiaalitie-teet, nanoteknologia sekä energian jaympäristön teknologiat. Näitä tarkastel-laan paneelien raporteissa.

Tiedon digitaalisuus ja tietoverkotmahdollistavat verkottuneen toiminta-tavan. Yhteiskunnan toiminnot siirtyvätyhä enemmän internet-pohjaiseenverkkoon, joka on koko ajan, kaikkiallakaikkien saatavilla – tiedon kaikkialli-suus lisääntyy. Muutoksen edistäjänäon teknologian kehitys ja verkon käyt-tömukavuus ja nopeus verrattuna kaik-kiin muihin kommunikointitapoihin.Muutosta saattavat hidastaa lähinnätekniikassa ja verkon sosiaalisessa käy-

tössä ilmenevät epäkohdat, kuten rikollisuus, tietotur-vavaarat, verkon laajamittainen väärinkäyttö sekä ver-kon toiminnan epävarmuus ja epäluotettavuus. Myöstiedon luotettavuus ja riippumattomuus tulevat entistäkriittisemmiksi. Tiedon muuttaminen inhimilliseksitietämykseksi ja parhaalla mahdollisella tavallahyödyntämään luovaa toimintaa on jatkuva haaste.

Sähköisen asioinnin infrastuktuurien kehittelytyöavaa uudenlaisia mahdollisuuksia määritellä palvelu-prosessit uudelleen ja tehostaa toimintoja. Kun raken-teet uudistuvat, verkottunut toimintatapa voi mullistaayritystoiminnan ja julkisen sektorin palvelutarjontaasekä vaikuttaa merkittävällä kuluttajien elämään jakansantalouden kokonaistuottavuuteen. Haasteenatulevat olemaan erilaisten tietojärjestelmien integroin-nit ja niiden yhteensopivuus. Verkostojen avautumis-kehitys jatkuu, mutta toisaalta tietyt vastatrendit ovat

FinnSight 2015_17

Muutostekijät

Kuva 6. Väestönkasvu eri alueilla

aiheuttaneet myös kehityksen kohti suljettuja verkos-toja. Tietojen säilyvyys, varmentaminen ja tietosuojavaativat kehittämistä. Jos turvajärjestelmät eivät kehi-ty tiedon saatavuuden ja tiedonkäsittelyn menetel-mien kanssa samaa tahtia, tilanne voi aiheuttaavakaviakin kriisejä mm. talouden ja hallinnonjärjestelmissä.

Viestinten tekninen konvergenssiTeknisen konvergenssikehityksen myötä tietoliikenne-verkot ja päätelaitteet yhdentyvät. Samoissa tietover-koissa voi liikkua niin data, ääni kuin kuvakin. Vastaa-vasti eri päätelaitteilla voidaan ottaa vastaan, käsitelläja lähettää hyvin erilaisia sisältöjä. Muutos näkyy mm.digitaalisen sisällön ja sisällöntuotannon lisääntymise-nä, mikä mahdollistaa aivan uudenlaiset globaalitmarkkinat.

Mobiilisuus lisääntyy väistämättä. Tämä koskee si-sällön vastaanottoa, sisällöntuotantoa ja myös työn or-ganisointimalleja. Mitään erityisiä hidasteita konver-genssikehitykselle ei ole näköpiirissä. Edessä voi kui-tenkin olla myös kansainväliseen standardointiinliittyviä ongelmia.

Tekninen konvergenssikehitysmahdollistaa uudenlaisia innovaatioitaGlobaalien verkostojen merkitys kilpailukykytekijänäkasvaa, koska ne ovat keskeisiä väyliä osaamisen jasosiaalisen pääoman siirrossa. Tekninen konvergenssimahdollistaa inhimillisten toimijoiden kytkeytymisenverkostoihin aivan uudella tavalla teknologisesti, am-matillisesti ja sosiaalisesti. Toiminta verkostojen mo-ninaisuudessa antaa entistä enemmän mahdollisuuk-sia uudenlaiselle luovuudelle.

Avoimuuteen, jakamiseen ja vapaaseen tiedonväli-tykseen perustuva open source -toimintatapa yleistyyja tarjoaa suuria uusia mahdollisuuksia niille, jotka

osaavat ja haluavat hyödyntää mahdollisuuksia asioi-den uudenlaisiin yhdistämisiin ja uusiin innovaatioihin.

Vuorovaikutus muuttuuIhmisten kyky ja motivaatio omaksua uusia teknologi-oita apuvälineekseen vaihtelee, mikä asettaa haastei-ta oppimiselle ja opetukselle – sekä teknologialle käyt-töliittymineen. Oppimista tukevien teknologioidenmerkitys korostuu. Ihminen elää tulevaisuudessa yhätiiviimmässä vuorovaikutuksessa koneiden kanssa, jatämä muuttaa myös ihmistä itseään. Vuorovaikutuk-sen määrä lisääntyy, mutta samalla vuorovaikutus pin-nallistuu. Inhimillisen vuorovaikutuksen tarve lisääntyyja inhimillistä kypsymistä tukevien ja turvaa synnyttä-vien ihmissuhteiden tarve kasvaa.

Kansalaisten reaaliaikainen osallistuminen tulee li-sääntymään, ja verkostoissa syntyy myös uudenlaistayhteisöllisyyttä. Tarvitaan uusia ratkaisuja vuorovaiku-tukseen. Osallistava tiedonmuodostus lisää tarvettakannustaa aktiiviseen, vaativaan kansalaisuuteen.

Ihmisen toiminta on keskeisimmältä osaltaan vuo-rovaikuttamista toisten yksilöiden kanssa. Sosiaalisetja perusemootiot ovat tärkeitä vuorovaikutusta sääte-leviä mekanismeja. Toimiva vuorovaikutus on ehtosopusointuiselle yhteiskunnalle ja sen perusyksiköille,mutta myös esimerkiksi oppimiselle. Toimimatonvuorovaikutus aiheuttaa valtavasti kärsimystä, jopakärjistyneitä yhteiskunnallisia tilanteita ja selkkauksia.

Sisältöjen ja palveluiden kiihtyvä digitalisoituminenja päätelaitteiden konvergenssi eivät yksin riitä, mikäliihmiset kokevat päätelaitteiden ja niiden kautta sisäl-töjen sekä palveluiden käyttöönoton ja käyttämisenliian vaikeaksi. Tämän vuoksi niin päätelaitteiden kuinsisältöjen ja palveluiden helppokäyttöisyyteen ja käyt-täjäystävällisyyteen sekä on panostettava merkittä-västi. Uhkana on, että panostamme liikaa pelkkäänteknologiseen kehitykseen.

FinnSight 2015_18

Kestävä kehitysPitkän tähtäimen varma vaihtoehto

Kestävän kehityksen vaatimus vaikuttaa entistäenemmän tuleviin valintoihin. Ratkaisujen tulee ollasamanaikaisesti ekologisesti kestäviä, taloudellisestikannattavia, yhteiskunnallisesti oikeudenmukaisia jakulttuurisesti arvokkaita. Toimintamalleja muuttamallavoidaan vaikuttaa elinympäristöihin. Panostaminenkestävän kehityksen osaamiseen on pitkällä tähtäi-mellä varma vaihtoehto, mutta keinot eivät ole yksi-selitteisiä eivätkä useinkaan lyhyellä tähtäimellätaloudellisia.

Ilmastonmuutos ja luonnon monimuotoisuudenväheneminen ovat kriiseille altistavia globaaleja ympä-ristömuutoksia. Maapallon ekosysteemit ovat ihmisentoiminnan seurauksena kiihtyvässä muutostilassa, jos-ta tiedetään toistaiseksi liian vähän. Maailman vesion-gelma kärjistyy. Puhtaan juomaveden puute ja jäteon-gelmat vaativat nopeita ratkaisuja suuressa osassamaapalloa.

Elinympäristöjen muutokset vaikuttavat ihmisenhyvinvointiin, terveyteen ja elämänlaatuun. Teollisettuotteet sisältävät yhä uusia kemiallisia yhdisteitä, joil-la on sekä myönteisiä että kielteisiä vaikutuksia ympä-ristöön ja ihmiseen. Samalla on huolestuttu yhdistei-den mahdollisista uudentyyppisistä haittavaikutuksistananomittakaavaan mentäessä. Nanotason yhdisteetläpäisevät ihmisen keskeiset fysiologiset turvaportit(kuten keuhkot-verenkierto ja verenkierto-aivot).

Globalisoituva tuotanto ja kulutus muuttavat oleel-lisesti ympäristöasioiden hallinnan reunaehtoja. Erityi-

sesti monikansallisten yritysten rooli voimistuu, jakeskeistä on, kuinka vastuullisesti toimitaan. Globaali-ja paikallistason ympäristökysymyksiä on hallittavasamanaikaisesti. Ympäristökysymysten monimutkai-suus haastaa kehittämään integroitua ympäristöasioi-den hallintaa ja riskien arviointia Suomessa ja globaa-listi.

Samalla kansainvälisten ympäristösopimusten pai-noarvo kasvaa. Kaupan rajoittaminen ympäristöön liitty-vistä syistä on mahdollista. Kuluttajat vaativat yhtiöiltäyhteiskuntavastuuta.

Energiantuotannossa pyritään entistä voimak-kaammin kestävän kehityksen mukaisiin vaihtoehtoi-hin. Ydinvoiman taloudellinen kilpailukyky parantuusuhteessa fossiilisiin polttoaineisiin, mutta ydinvoi-man käyttö on merkittävä poliittinen kysymys.

Ehtyvät luonnonvarat, kuten öljy, maakaasu jauraani, kallistuvat. Energiavaltaisten toimialojen toi-mintaympäristö käy yhä haasteellisemmaksi, ja paineuusiutuvien luonnonvarojen käyttöön kasvaa. Samallaavautuu uusia mahdollisuuksia uusiutuvien energia-muotojen taitajille ja energiankäyttöä tehostavan tek-nologian kehittäjille. Lisäksi energian niukkuus asettaapaineita energian tuotannolle ja liikennejärjestelyille.

Teollisia prosesseja pyritään kehittämään ympäris-tönäkökulmasta entistä tehokkaammiksi ja vähäpääs-töisemmiksi. Materiaalien kierrätettävyys ja parempipitkän aikavälin hyödynnettävyys nousevat arvoonsa.Sekä elinkeinoelämä että kuluttajat edellyttävät tehok-kuutta, joka kestää tarkastelun kestävän kehityksennäkökulmasta. Nano- ja bioteknologia tuovat kehitys-työhön uusia mahdollisuuksia.

FinnSight 2015_19

Muutostekijät

Osaamisen muutoksetOsaava työvoima keskeinenmenestystekijäSijaintikilpailu on keskeinen tekijä globaalissa kilpailus-sa; kustannustaso ja osaava työvoima ovat tämän kil-pailun valtteja. Yhä enemmän osaamispohjaisessamassatuotannossa sekä tutkimus- ja kehitystyössätämä johtaa maapallon mittakaavassa toimintojen kes-kittymiseen Tyynenmeren alueelle (Kiina ja erityisestiIntia). Luovien alojen keskittymiä on syntynyt erityi-sesti Pohjois-Amerikan länsirannikolle. Paineet keskit-tymiseen ovat nähtävissä myös eurooppalaistenyhteiskuntien alueellisessa kehityksessä.

Tämä asettaa erityisesti Suomen kaltaiset pienetkehittyneet maat haasteelliseen asemaan. Ensinnäkinne joutuvat tekemään entistä tarkempia valintoja sensuhteen, millä aloilla ne tavoittelevat maailman kärkeätutkimuksessa ja teknologiassa, mikä merkitsee entis-tä selkeämpää erikoistumista. Toisaalta ne joutuvatverkottumaan globaalisti ja kehittämään uusia toimin-tatapoja globaalin osaamisen hyödyntämiseksi.

Tämä laajentaa tarvittavaa osaamista puhtaasti tie-teellis-teknillisestä ja innovaatio-osaamisesta erityisestiregulaatio- ja kulttuuriosaamiseen. Yhtäältä on havait-tavissa pyrkimys maailmanlaajuiseen tai alueelliseensääntelyyn osaamisperustaisissa toiminnoissa, muttatoisaalta yhteiskunta-, politiikka- ja kulttuurisidonnai-

suudet ovat vahvoja. Tulevaisuudessatarvitaan sellaisen osaamisen kehittä-mistä, jossa yhdistyvät luovalla tavallaperustieteiden ja -teknologioiden osaa-minen mm. liiketoiminnalliseen, kult-tuuriseen, juridiseen ja yhteiskunnalli-seen osaamiseen.

Osaamisen ja tiedon hyödyntämi-nen muuttuu entistä enemmän avoi-mia innovaatioympäristöjä suosivaksi.Monien alojen yrityksissä muutos ny-kyistä avoimempaan toimintamalliin onjo käynnissä. Seuraavan kymmenenvuoden aikana julkisten, kaikkien käy-tettävissä olevien tietovarantojen kas-vu on todennäköisesti nopeaa. Tämänkehityksen myötä saadaan nykyistähelpommin käyttöön muualla synty-nyttä osaamista, mutta globaalinkilpailun oloissa myös riskit ovathuomattavat.

FinnSight 2015_20

Kuva 7. Koulutuksen muuttujia Suomessa ja G7-maissa

Osaavan työvoiman markkinat ovat vahvasti globa-lisoitumassa. Tämä merkitsee yhtäältä oman maanhoukuttelevuuden lisäämistä työ- ja asuinympäristönäja toisaalta ovien avaamista oman maan osaajille kaik-kialla siellä, missä eri alojen koulutus, tiede ja teknolo-gia ovat kehittyneimpiä koko maailmassa.

Myös oppiminen kansainvälistyy. Eri alojen asian-tuntijat voivat luoda yhteistä tietoa eri puolilta maail-maa käytettäväksi oppimiseen kaikkialla maailmassa.Mahdollisuudet näyttävät rajattomilta peruskoulustaaikuisten oppimiseen. Yliopistot siirtävät kurssinsaverkkoon. Oppilaiden valintamahdollisuudet kasvavatolennaisesti. Kansainväliset koulutuksen markkinatlaajenevat nopeasti. Erityisen selvästi tämä on nähtä-vissä yliopistotasoisessa koulutuksessa.

Työorganisaatiot muuttuvat, ja se korostaa jatkuvaakehittämistä ja oppimista. Organisaatiot ja niiden johta-minen monimutkaistuvat. Verkosto-organisaatiot aset-tavat kaikille toimijoille osaamishaasteita, joista asioi-den ”moniosaamisen” ohella keskeisiksi muodostu-vat vuorovaikutus-, viestintä- ja sosiaaliset taidot. Työ-tehtävien muutokset ihmisen elinkaarella korostavatelinikäisen oppimisen välttämättömyyttä.

Yhteiskunnan ja työympäristöjen teknistymisestäseuraava monimutkaisuuden lisääntyminen johtaa sii-hen, että kehittyneiden maiden tuotannossa täysi-määräisesti työskentelevien keskimääräinen elämän-mittainen koulutusaika tulee kasvamaan. On odotetta-vissa, että ihmisten elinkaarella työn, opiskelun ja va-paa-ajan vuorottelu tulee muuttumaan. Entistä merkit-tävämpi osa oppimisesta tapahtuu erityisten koulutus-instituutioiden ulkopuolella. Tämä edellyttää lisähuo-mion kiinnittämistä oppimisympäristöjen kehittämi-seen kuin myös muodostumassa olevien suurtenoppimiserojen tasoittamiseen.

Työn muutokset ja ihmisenhenkiset voimavaratTyömahdollisuudet ovat globaalitTietotyö ja osaamispohjaisuus lisääntyvät elinkei-noelämän rakennemuutoksen seurauksena Suomes-sa. Työmahdollisuudet ovat globaalit yhä useammallaalalla, samoin kilpailu työstä. Tietotyön alueella ei oleenää kansallisia työmarkkinoita, vaan työpaikat löyty-vät internetistä ja niitä voidaan hakea mistä päin maa-ilmaa tahansa. Globaalissa maailmassa muutoksetovat nopeita, minkä seurauksena myös työtehtävät jayritysrakenteet muuttuvat jatkuvasti.

Työkyky edellyttää jatkuvaa osaamisen ylläpitämis-tä ja uudistamista. Sen lisäksi tarvitaan yrittäjyyttä jaoman osaamisen markkinointia. Työtaitoihin liittyy tu-levaisuudessa entistä tärkeämpänä palveluosaami-nen, jossa vuorovaikutustaitojen ja sosiaalisten taito-jen merkitys on kasvava. Osaamisen markkinat ovatglobaalit, ja tulevaisuudessa osaajat tulevat liikkumaanentistä enemmän sinne, missä heidän osaamiselleenon kysyntää. Toisaalta jakaantuminen osaajiin ja ei-osaajiin lisääntyy. Erityisasiantuntijoiden merkitys jatarve kasvavat samaa tahtia kuin moniosaamisen ja-osaajien kysyntäkin. Osaamisen jyrkkä jakautuminenväestössä johtaa myös tuloerojen kasvuun. Tähän voiliittyä kasvavia yhteiskunnallisia ja poliittisia riskejä.

Avoin toimintamalli yleistyyToisaalta eri puolilla olevia osaajia ja osaamisia voi-daan yhdistää tietoverkkojen avulla. Työ muuttuu liik-kuvaksi ja hajautuneeksi sekä myös etätyöksi. Työn”kaikkiallisuus” – ajasta ja paikasta riippumattomuus– lisääntyy. Yhteisiin tavoitteisiin pyrkivät ja yhdessätoimivat organisaatiot voivat olla hajallaan eri puolillamaapalloa, ja niitä hallitaan tietoverkkojen avulla.

FinnSight 2015_21

Muutostekijät

Tämä tarjoaa aivan uusia mahdollisuuksia työn organi-soimiselle ja innovaatiotoiminnalle, mutta vastaavastihaasteet työn johtamiselle monimutkaistuvat. Moti-voinnin ja kannusteiden merkitys tulee kasvamaan,samoin kuin työskentelyhengen. Parhaimmillaan työvoidaan koota kutakin tavoitetta varten joustavastiniin, että saadaan aikaan mahdollisimman kustannus-tehokas ja toimiva kokonaisuus. Työ koostuu tavoite-kohtaisista kumppanuuksista. Tämä ns. avoin toimin-tamalli yleistyy, koska ansaintamallit muuttuvatnopeasti. Toisaalta tarpeiden jatkuva muutos lisäämyös työsuhteiden epävarmuutta ja niiden kestonlyhyyttä.

Työn ja vapaa-ajan ero hämärtyy, koska saavutet-tavuus ja kaikkiallisuus lisääntyvät. Vapaa-aika toisaal-ta lisääntyy, mutta se jakautuu entistä epätasaisem-min. Avaintyövoima on entistä kiireisempää jatoisaalta myös ostokykyisempää.

Erilaisuutta tarvitaanTulevaisuudessa monenlaiselle osaamiselle – sosiaali-selle, tekniselle, tieto-, hoiva-, ammatti-, käden taito-jen jne. osaamiselle – on tarvetta. Luovien osaajien tu-lisi kyetä luomaan uutta työtä ja käynnistämään uusiayrityksiä. Nämä henkilöt ovat kriittisen tärkeitä tulevai-suudellemme. Tarvitaan myös osaavia suorittajia jaammattitaitoisia käden taitajia. Tarvitaan erilaistenhenkilöiden ja eri alojen osaajien rakentavaa yhteistyö-tä, jotta yhteiskuntamme pysyisi uudistumiskykyisenäja hyvinvoivana. Monikulttuurisuuden rikastamat työ-ympäristöt tulevat jatkossa lisääntymään. Tämä kaikkinostaa johtamisen ja erityisesti ihmisten johtamisenosaamisen avainrooliin.

Iso osaajien joukko ovat hoivatyön tekijät ja palve-lujen tuottajat. Siinä, missä tietotyöläisten työkenttänäon koko maailma, palveluja tarvitaan paikallisesti.

Hoivatyön haasteet ovat jatkossa palvelutarpeenlisääntyminen ja monimuotoistuminen, mikä johtuu

ikääntyvien määrän suhteellisesta kasvusta. Esim. ko-din- ja lastenhoitopalveluja tarvitaan yksilökohtaisesti jayhtä joustavasti kuin tietotyöläiset tekevät omaa työ-tään. Hoivapalvelujen työntekijäpula tulee lisäänty-mään.

Hyvinvointiin liittyy sekin, että erilaisuutta kunnioi-tetaan ja yksilöitä kannustetaan löytämään mahdolli-simman hyvin omaan osaamiseensa ja lahjakkuuteen-sa sopiva paikka työelämässä ja -yhteisössä. Yhdessätekemisen tarve monialaisesti tulee lisääntymään.

Henkisten voimavarojen vahvistaminenGlobaali kehitys jatkuu nopeana myös Suomessa.Taukoamaton, monien tekijöiden samanaikainen jaosin mullistava muutos rasittaa ihmisen sopeutumis-kykyä. Erityisesti ihmisen henkiset voimavarat japsyykkinen kapasiteetti joutuvat edelleen lisääntyvänkuormituksen ja vaativien haasteiden kohteeksi. Mie-len hyvinvointiin ja mielenterveyden tukemiseen sekähenkisten voimavarojen vahvistamiseen tulee panos-taa lisääntyvästi, jotta vältetään eri tavoin kasvava syr-jäytyminen ja vieraantuminen. Jatkuvan muutoksenkeskellä on tärkeää tiedostaa ja ottaa huomioon ihmi-sen pysyvyyden tarpeet ja huolehtia arvokkaidenasioiden säilyvyydestä tai muuttumattomuudesta.Muistamisesta ja historiasta tulee uudella tavallatarpeellisia.

Tilaa ihmisyydelle, ajattelulle jauudenlaiselle johtamiselleTiedon määrä kasvaa edelleen eksponentiaalisesti jayksilö altistuu tietotulvalle jatkuvasti ja yhä enemmän.Muutokset ja niiden monimuotoisuus lisääntyvät.Yksilön omien merkitysten ja käsitysten hajanaisuusja/tai puuttuminen uhkaavat hänen kykyään ymmärtääasiayhteyksiä ja -kokonaisuuksia. Tietoisesti tuleekinluoda erilaisia mahdollisuuksia, jotka tukevat ymmär-tämistä ja oivaltavaa oppimista sekä yksilöllisten ja

FinnSight 2015_22

yhteisöllisten merkitysyhteyksien muodostumista.Merkitysten syntyminen tapahtuu yksilötasollatunteita jakavissa ihmissuhteissa ja emotionaalisestitärkeiden kokemusten kautta. Yhteisötasolla yhteisetarvot ja kulttuuri muokkaavat merkitysten syntyä. Tie-toyhteiskunnassa tulee ratkaisevaksi kysymykseksise, miten tunteva, tunteiden perusteella ymmärtävä jatunteiden yhteensoinnuttamisen avulla toisten kanssakommunikoiva ihminen löytää tiedon ja tunteen tasa-painon.

Tämän tasapainon löytyminen uhkaa hukkua yhäkiihtyviin tuottavuuden ja tehokkuuden vaatimuksiin.Lasten ja nuorten kasvu edellyttää tukevaa ja kuunte-levaa vanhemmuutta. Työyhteisöissä tarvitaan näke-myksellistä ja tavoitteellista, suuntaa antavaa johta-mista. Tarvitaan myös vapaana virtaavaa aikaa ja le-poa. Innostaminen, kannustaminen ja motivointi kuu-luvat luovasti toimivaan yhteisöön, joka rikastaa ja ra-kentaa jäseniään. Erilaisia yhteisöjä on tulevaisuudes-sa yhä enemmän, kun mahdollisuudet ja tarve ”yllät-täviin yhteenkertymiin” lisääntyy. Monikulttuuristen jaerilaisista yksilöistä koostuvien yhteisöjen johtaminenmuuttuvassa ympäristössä jatkuvasti uudistuen –usein virtuaalisesti – muodostuu erittäin tärkeäksitulevaisuuden kilpailukykytekijäksi.

KulttuuriympäristönmuutosTasa-arvoista kulttuurienkohtaamistaGlobalisaatio nopeuttaa erilaisten arvomaailmojenkohtaamista. Vanhat ja uudet arvot elävät rinnakkain.Eri arvomaailmojen ja kulttuurien kohtaaminen samanmaan sisällä ja eri maiden välillä on leimallisesti tämänpäivän haaste. Globalisaatio ja monikulttuuristuminenlisäävät entisestään tietoisuutta erilaisuudesta. Yksi-löiden ja yhteiskuntien reaktiot vaihtelevat erilaisuu-

den kieltämisestä ja tukahduttamisesta sen hyväksy-miseen, arvostamiseen ja jopa aktiivisen kulttuurienvälisen vuorovaikutuksen rakentamiseen.

Suomi monikulttuuristuu, ja käsite ”suomalainenkulttuuri” sisältää vastaisuudessa yhä moninaisempiaaineksia. Kulttuurien kohtaaminen on rikastuttavaa,mutta ongelmatilanteiden hoito edellyttää osaamistaja tahtoa.

Toimiva monikulttuurisuus yhdistettynä hyvinvoin-tivaltioon on kilpailuvaltti, kun osaavaa työvoimaa tar-vitaan lisää väestön ikääntyessä.

Monikulttuurisuus koskee koko yhteiskuntaa.Yhtäältä on kyse erilaisuudesta, joka ulottuu arvoistaja asenteista vuorovaikutustapoihin. Toisaalta senydinasia on tasa-arvo; erilaisuus ei saisi merkitäeriarvoisuutta.

Pienen kielialueen kyky ylläpitää omaa kulttuuriaansaattaa vaikeutua. Monikulttuurisuus lisää myös kieli-rajojen ylittämistä. Paikallisuus ja äidinkieli saavat uu-sia merkityksiä suhteessa globaaliin ympäristöön. Kie-let ja kulttuuriset käytännöt muodostavat uudenlaisiayhdistelmiä.

Erot maailman eri osien väestönkasvussa johtavatmuuttopaineiden lisääntymiseen ja mahdollisesti suu-riinkin siirtolaisvirtoihin. Kehittyneissä maissa tarvitaantyövoimaa sekä monille palvelualoille että korkeaa kou-lutusta vaativiin tehtäviin. Suomessa työelämä tuleetarvitsemaan maahanmuuttajia, ja tämä tulee muutta-maan Suomen väestöä taustaltaan nykyistä huomatta-vasti heterogeenisemmaksi. Yhteiskunnallisten palve-lujen – esimerkiksi koulutuksen – kehittäminen moni-kulttuuristuvalle väestölle on meille haaste.

Ihmisten elämään vaikuttavat työn ja vapaa-ajanuudelleenorganisoituminen. Kun yhä useampi työteh-tävä on ajasta ja paikasta riippumaton ja viestintätek-niikka mahdollistaa tavoitettavuuden, työn javapaa-ajan raja liukuu.

FinnSight 2015_23

Muutostekijät

Vuonna 2015 lähes kaikilla teolli-suusmaiden asukkailla on käytettävis-sään langaton monikielinen multimediamonenlaisissa päätelaitteissa. Tämäjohtaa sekä työnteon että arjen organi-soinnin merkittäviin muutoksiin.Yhteiskunnan toiminnot, tiedotus japalvelut siirtyvät yhä enemmän inter-net-pohjaiseen verkkoon, joka on kokoajan kaikkien saatavilla. Tiedonkulunnopeus ja reaaliaikaisuus sekä yötä päi-vää auki olevat markkinat muuttavatniin yritysten johtamista, ihmistentyötä kuin sosiaalisia suhteitakin.

Kulttuuriympäristössä tapahtuulukuisia pitkän ja lyhyen aikavälin muu-toksia, joilla on merkitystä muun muas-sa väestön terveydelle. Ihmisten arvois-sa nousussa ovat yksilöllisyys, terveysitseisarvona sekä harrastukset ja muuitsensä toteuttaminen. Vapaa-ajan-vietossa kulttuurituotteilla on merkittä-vä osuus. Liikkuminen, matkailu, ravin-tola-ateriointi ja muut kotien ulkopuoli-set aktiviteetit yleistyvät. Vapaa-aikaanja oman terveyden hoitoon halutaanpanostaa.

Etenkin nuoret ihmiset hakevat yhä voimakkaam-pia elämyksiä entistä nopeammin ja aiempaa helpom-malla. Elämyksiä haetaan esimerkiksi verkosta (virtu-aalimaailma). Matkailun merkitys elämysten tuottaja-na kasvaa. Ihmiset tulevat liikkumaan enemmän –myös virtuaalisesti. Elämysten tuottamisen kysyntäkasvaa. Kysynnän myötä tästä kehittyy uusia liiketoi-mintamahdollisuuksia ja monia mahdollisuuksia inno-vaatioille. Suomessa sekä perinteiset että kokonaan

uudentyyppiset elämys- ja kulttuurialat tulevat kasva-maan, teollistumaan ja myös teknologistumaan.

Teknologia tarjoaa uusia osallistumisen ja turvalli-suuden mahdollisuuksia, mutta sen seuraus on ylival-vonnan ja yksityisyyden loukkaamisen uhka. Verkko-pohjainen yhteiskunta, tiedon ja viestinnän kaikkialli-suus sekä teknologisen kehityksen mahdollistamatuudet käyttäytymistavat ja vuorovaikutusmuodotmuuttavat ja muokkaavat kulttuuria ja kulttuuriympä-ristöä. Teknologialla on keskeinen merkitys myöskulttuuriperinnön tallentajana sekä sen saatavuudenja saavutettavuuden mahdollistajana.

FinnSight 2015_24

Kuva 8. Tutkimus- ja kehitystoiminnan muuttujia Suomessa

ja G7-maissa

Kulttuuri, teknologia ja ihminen kytkeytyvät tule-vaisuudessa toisiinsa uusilla tavoilla. Tämän seurauk-sena syntyy uudenlaisia yksilöllisen, yhteisöllisen jasosiaalisen toiminnan muotoja ja uusia identiteettira-kenteita – myös sosiaalisia innovaatioita. Teknologiallatulee olemaan suuri merkitys kulttuuriympäristönmuovaajana.

Suomen houkuttelevuuden ja kilpailukyvyn kannal-ta on tärkeää, että maassa pystytään tarjoamaan riittä-västi kulttuuri- ja elämyspalveluita. Suomalaisen kult-tuurin edistämisellä on myös itseisarvonsa monikult-tuurisessa maailmassa.

Hallinta ja turvallisuusMuuttuvaan tilanteeseen tarvitaanuudenlaista hallintaaKaksinapaisen maailmanjärjestyksen murtuminen1990-luvun alussa pani liikkeelle historiallisen muutok-sen, joka on edelleen käynnissä. Sen yhteisenä nimit-täjänä voidaan pitää globalisaatiota. Ilmiön olennaisetpiirteet ovat rajusti lisääntynyt liikkuvuus ja maapalloneri osien keskinäisen riippuvuuden kasvu. Pääomat,ihmiset, informaatio ja tieto liikkuvat entistä vapaam-min yli kansallisten rajojen ja maanosasta toiseen.Kun aiemmin globaali riippuvuus ymmärrettiin ennenmuuta ekologisin tai sotilaallisen turvallisuuden käsit-tein, nyt se ymmärretään erityisesti pääoma- ja sijoi-tusmarkkinoiden, tuotantoverkostojen sekä informaa-tiovirtojen näkökulmasta. Riippuvuudet ovat entistäselvemmin myös kansalaisten koettavissa janähtävissä mm. tieto- ja viestintäteknologian nopeankehityksen ja globaalin työpaikkakilpailun johdosta.

Hallinnan (governance) ongelmat ja uusien hallinta-keinojen kehittäminen ovat muuttuneet, vaikka taus-talla vaikuttavat edelleen myös perinteiset taloudelli-

sen ja sotilaallisen vallan rakenteet. Monet uudet hal-linnan ongelmat ja välineet liittyvät yhtäältä hallitustenja yritysten – tai laajemmin elinkeinoelämän – yhteis-työn syventymiseen kansallisen kilpailukyvyn kehittä-miseksi globaalissa kilpailussa. Toisaalta hallitukset jakansalaisjärjestöt, jotka usein toimivat kansainvälisestitai jopa maailmanlaajuisesti, voivat yhteistyössä etsiäratkaisuja mm. ympäristön kehitykseen ja ihmis-oikeusongelmiin.

Maailmanlaajuisten hallitusten sopimuksiin perus-tuvien järjestöjen – ennen muuta YK:n – painoarvo onmonin osin vähentynyt samalla kun globaalin hallinnantarve on kasvanut. Toisaalta on kuitenkin kehittynytuudentyyppisiä hallinnan rakenteita, joista merkittävinon Euroopan unioni. Siinä yhdistyvät perinteinen halli-tusten välinen yhteistyö ja eräät liittovaltiota muistut-tavat piirteet. Se on saamassa entistä selvemminmyös vahvan globaalin toimijan ominaisuuksia, jotkanäkyvät mm. talous-, ympäristö- ja ihmisoikeus-kysymyksissä.

Innovaatio- ja tuotantotoiminnan globalisoituminenedellyttää yhä useammin asia- ja teknologiakohtaistenhallintakysymysten yhteisiä ratkaisuja. Ne näkyvätmm. standardeja, sääntelyä ja pelisääntöjä koskevinasopimuksina. Ne syntyvät alan teknologian kehittäjien(ammattilaisten), yritysten ja osin hallitusten yhteis-työnä. Merkittäviä sopimuksia on saatu aikaan esimer-kiksi tieto- ja viestintäteknologiassa. Globalisoituvieninnovaatioprosessien maailmassa tämäntyyppisenhallinnan merkitys tulee jatkuvasti kasvamaan, ja sitäkoskeva osaaminen tulee yhä tärkeämmäksi.

Edellä kuvatut hallinnan uudet piirteet viittaavatkaikki siihen, että kansallisvaltioiden suvereeni roolion monin osin vähentynyt. Valtiot ovat edelleen tokitärkeitä toimijoita, mutta nyt ne joutuvat toimimaanyhteistyössä muiden – kotimaisten ja yhä useammin

FinnSight 2015_25

Muutostekijät

kansainvälisten – toimijoiden kanssa pyrkiessään kan-sallisen edun turvaamiseen. Monet sekä heikot ettävahvat signaalit viittaavat toisaalta siihen, että kansal-lisvaltiot ovat taas vahvistamassa rooliaan perinteisis-sä tehtävissään. Sotilaalliseen turvallisuuteen käyte-tään lisääntyvässä määrin mm. Yhdysvaltojen, Venä-jän ja Kiinan varallisuutta. Taloudellisen protektionis-min toimintatavat saavat lisääntyvässä määrin jalansi-jaa myös maailman johtavissa talouksissa. Taisteluluonnonvaroista – erityisesti energiavaroista – onvoimistumassa, ja siinä vastakkainasettelu kulkeeentistä useammin kansallisten hallitusten jamaailmanlaajuisten yritysten välillä.

Yhteisen turvallisuuden lisääminen ja sitä uhkaavi-en riskien hallinta ovat yhä enenevässä määrin luon-teeltaan järjestelmien toimintaan liittyviä. Hallinnan erivälineiden kehittyminen (ja kehittäminen) pyrkii yhtei-sen edun turvaamiseen erityyppisissä järjestelmissä.Tässä yhteydessä puhutaan systeemisistä riskeistä.Niiden arviointiin ja hallintaan liittyvän osaamisen mer-kitys kasvaa. Kyse voi olla kansainvälisistä järjestel-mistä, rahoitusjärjestelmistä, informaatiojärjestelmis-tä, ekologisista järjestelmistä, terveydenhuoltojärjes-telmistä, rakennetuista infrastruktuureista tai vaikkapaenergiajärjestelmistä.

FinnSight 2015_26

1. Oppiminen ja oppimallauudistuva yhteiskunta

Puheenjohtajat

Erno Lehtinen, Turun yliopistoLeenamaija Otala, Teknillinen korkeakoulu ja

Helsingin Ammattikorkeakoulu Stadia

Panelistit

Jarkko Hautamäki, Helsingin yliopistoPetteri Järvinen, Petteri Järvinen Oy

Kari Kasanen, Talent Partners OyAntti Kasvio, Työterveyslaitos, Työ ja yhteiskunta -tiimi

Kirsti Lonka, Helsingin yliopistoHeikki Lyytinen, Jyväskylän yliopisto

Kiti Müller, Työterveyslaitos, Aivot ja työ -tutkimuskeskusAnne Salovaara, AEL

Kerttu Tuomas, Kone OyjJaakko Virkkunen, Helsingin yliopisto

Oppiminen yhteiskunnan moottorina

Aiemmin puhuttiin aina kansakunnan hyvinvoinnin javäestön koulutustason välisestä yhteydestä. Kansankorkea koulutustaso takasi vauraan ja kilpailukykyisenmaan. Suomi on ollut tästä hyvä esimerkki. Peruskou-lu on taannut jokaiselle tietynlaisen osaamistason, javiime vuosina suomalainen peruskoulu on arvioitumaailman kärkeen kansainvälisissä vertailuissa(PISA-tutkimus). Joka neljäs nuorista työikäisistä(25–34-vuotiaista) on suorittanut korkeakouluasteentutkinnon, ja korkea-asteen tutkinto on noin 40 pro-sentilla. Samaan aikaan Suomi on myös listattu usea-na vuotena yhdeksi maailman kilpailukykyisimmistämaista.

Maailma on muuttunut ja muuttuu yhä nopeam-min ja äkkinäisemmin. Eilen hankitut taidot saattavatolla käyttökelvottomia huomenna. Eilinen tehokas toi-mintatapa voi huomenna olla täysin tehoton ja sopi-maton. Vuosia ja vuosikymmeniä maailman kärjessäollut teollisuus voi yhtäkkiä olla vanhanaikainen ja me-nettää asemansa. Osaaminen ei ole pysyvää. Hyväkoulutus antaa perustan kilpailukyvylle, mutta se ei rii-tä kilpailukyvyn säilyttämiseen, saatikka kestävän kil-pailuedun luomiseen. Hyväksi arvioidusta kilpailuky-vystä huolimatta Suomessa on edelleen korkea työt-tömyys, vaikka monet alat potevat jo huutavaa pulaatekijöistä. Suomen tuottavuus on monilla aloilla heik-ko, investoinnit ovat jäissä, yrittäjyys ei houkutteleeikä bkt/henkilö yllä lähellekään samaa tasoa kuin kil-pailukyky. Peruskoulun jälkeinen koulutus ei myös-kään ole saanut kovin korkeaa arvotusta, eikä Suomiole kunnostautunut mainittavasti jatkuvan oppimisenmallimaana. Kansainvälisessä yliopistojen vertailussaHelsingin yliopisto sijoittui sijalle 62 ja Teknillinenkorkeakoulu sijalle 194. Muita suomalaisia

korkeakouluja ei edes mainita. Elinkeinoelämä ontyytymätön koulutuksen laatuun ja työelämääntulevien nuorten osaamiseen.

Yksilöt, yhteisöt, yritykset, organisaatiot, kaupun-git, alueet ja kansakunnat ovat jatkuvasti uusien haas-teiden edessä. Tarvitaan kykyä tunnistaa uudet haas-teet, nähdä uudet mahdollisuudet ja oivaltaa uudettoimintatavat. Tarvitaan myös kykyä uusia ja uusintaaosaamista, taitoa uusiutua ja muuttua. Myös koulutuk-sen erityisesti peruskoulun jälkeen tulee kyetä uusiu-tumaan ja ennen kaikkea uusia rakenteitaan. Uusiutu-minen ja muuttuminen edellyttävät oppimista, jatkuvamuutos jatkuvaa oppimista. Tämän päivän globalisoi-tuneessa ja teknistyneessä maailmassa oppimisestaon tullut jokaisen ihmisen ja yhteisön keskeinen pro-sessi ja paras selviytymiskeino. Oppimiseen sisältyymyös yksilöiden ja yhteisöjen kyky ennakoida uudetoppimistarpeet.

Oppimista tapahtuu koko ajan ja kaikkialla. Koulu jakoulutus ovat vain yksi osa oppimista. Oppiminen onkoko yhteiskunnan asia, se ei ole vain perinteistenopettamisen asiantuntijoiden yksinoikeus. Se, jokaosaa oppia tehokkaammin ja hyödyntää mahdollisim-man tehokkaasti ja monipuolisesti erilaisia keinoja op-pia, pärjää myös globaalissa kilpailussa. Tehokasoppiminen takaa kestävän kilpailuedun.

Tässä raportissa käsitellään oppimiseen vaikutta-via muutostekijöitä ja niiden haasteita oppimisellesekä sellaisia osaamisalueita, joihin panostamalla voi-taisiin auttaa kansalaisia selviämään jatkuvasta muu-toksesta entistä paremmin, turvaamaan Suomen jaSuomen elinkeinoelämän kilpailukyky sekä hyödyntä-mään entistä paremmin tietoa ja tiedon luomistayhteiskunnan uudistamisessa.

FinnSight 2015_28

MuutostekijätOppimiseen vaikuttavia muutostekijöitä on tarkasteltuseuraavassa oheisen kuvan 1. mukaan globaalin toi-mintaympäristön ja suomalaisen yhteiskunnan muu-toksina, työelämän ja työn muutoksina, teknologiankehityksen tuomina oppimishaasteina ja -mahdolli-suuksina sekä tiedon tuottamisessa ja tietämyksenja osaamisen muodostumisessa tapahtuvina muutok-sina. Muutostekijät ovat monelta osin päällekkäin javaikuttavat myös toisiinsa. Ne vaikuttavat oppimiseensekä suoraan että välillisesti.

Jokainen muutostekijä luo haasteita oppimiselle jaoppimisen toteuttamiselle. Työ ja yhteiskunta muuttu-vat yhä nopeammin. Työssä on opittava jatkuvastiuutta, mutta tehokkuus edellyttää, että oppiminen ei“häiritse” tuottavuutta. Oppimista tapahtuu ja pitäätapahtua kaikkialla ja jatkuvasti. Tarvitaan uusia tapojaoppia ja tunnistaa oppimista. Tietotekniikka ja senkäyttö eri viestimissä tarjoaa erittäin tehokkaat keinotinformaation levittämiseen ja säilyttämiseen.

Jatkuvan oppimisen ja yhä korkeamman osaamis-tason vaatimukset lisäävät myös yhteiskunnallisia on-gelmia. Ihmisten kykyrakenne on erilainen, ja kaikki

kansalaiset eivät kykene tai motivoidu jatkuvaan ja“lennossa” tapahtuvaan oppimiseen. Vaarana on li-sääntyvä syrjäytyminen ja eriarvoisuuden lisääntymi-nen sekä kansallisesti että globaalisti.

Globaalin toimintaympäristön muutoksetGlobalisaatio on yhtä aikaa vienyt jokaisen suomalai-sen toimijan kansainväliseen kilpailuun ja tuonut glo-baalin kilpailun mukaan kaikkeen kotimaiseenkin toi-mintaan sekä luonut jokaiselle suomalaiselle toimijallemahdollisuuden toimia globaaleilla markkinoilla ja hyö-dyntää niitä. Globalisaatio on sekä uhka että mahdolli-suus hyvinvoinnillemme.

Globalisaation yksi seuraus on kustannustehok-kuuden kilpajuoksu. Toimintoja ja osatoimintoja siirre-tään helposti maasta toiseen saatavilla olevan työvoi-man ja paikallisten kustannusten mukaan. Sen seu-rauksena tuotannollista työtä ja jatkossa yhä enem-män myös tietotyötä siirtyy halvemman kustannus-tason maihin. Aasia ja Intia kirivät nopeasti erityisestiteknisessä osaamisessa.

Suomen palkkataso on moninkertainen ja jopa vie-lä kymmenkertainen esim. moneen Aasian maahanverrattuna (vertaa taulukko 1). Tänne jäävä työ on yhäenemmän tietotyötä, joka pohjautuu korkeaan koulu-

FinnSight 2015_29

1. Oppiminen ja oppimalla uudistuva yhteiskunta

Kuva 1. Oppimiseen vaikuttavia muutostekijöitä

tustasoon ja jossa korostuu innovatiivisuusvaatimus.Suomen vahvuutena on koko kansan suhteellisen kor-kea peruskoulutustaso, kyky yhdistää erilaisia osaami-sia (mikä on innovatiivisuuden edellytys) sekä korkeateknisen osaamisen taso. Suomessa voidaan luodauusia asioita ja uusia toimintamalleja ja viedä ne no-peasti käytäntöön. Mutta vaurautta näin pienillä mark-kinoilla ei jatkuvasti uusiutuvilla tuotteilla hankita. Onopittava monistamaan täällä syntyneet ideat ja niche-tuotteet maailmalle ja luotava oma vauraus sitäkautta, että uusi kehitys ja tuotanto tapahtuvatmuuallakin suomalaisessa ohjauksessa.

Osaamisen tarjonta ja kilpailuosaamisesta globalisoituvat

Osaavan työvoiman tarjonta maailman työmarkkinoillamoninkertaistuu 2015 mennessä. Kiina tuottaa jo nytvuosittain paljon enemmän luonnontieteen ja teknolo-gian asiantuntijoita kuin Yhdysvallat tai Eurooppa. Onlaskettu, että vuoteen 2015 mennessä 3,3, miljoonaavalkokaulustyöpaikkaa siirtyy USA:sta halvemman työ-voiman maihin, lähinnä Intiaan. Sama kehitys on käyn-nissä myös Euroopassa.

Tieteen ja tekniikan “kilpavarustelu” on ollut käyn-nissä jo pitkään. Vain 10 % maailman patenteista onenää Euroopasta, kun USA tuottaa niistä 49% ja Aasia39%. Aasia ja Intia kirivät nopeasti erityisesti tekni-sessä osaamisessa. IT-ala kasvaa Intiassa noin 50 %vuodessa. EU saattaa pudota USA:n ja Aasian johta-vien keskusten kelkasta tieteen ja teknologian kärki-aloilla, ja uhkana on, että Suomen osuus tieteen koko-naisvolyymista jää oleellisesti nykyistä pienemmäksi.

Koulutus ja opetus globalisoituvatOppiminen “kansainvälistyy”, ja osaamista voidaanlevittää laajemmin yli valtiollisten rajojen. Tulevaisuu-dessa kilpailu ihmisten ajasta kiristyy edelleen, ja2015 oppimista ei haeta läheskään niin paljon kuin nytluokkahuoneista. Teknologia mahdollistaa myös uu-denlaisen vuorovaikutuksen opetuksessa ja oppimi-sessa. Oppilaat voivat esimerkiksi oppia toisten erimaassa olevien oppilaiden kanssa reaaliajassa. Eriasiantuntijat voivat luoda yhteistä tietoa eri puoliltamaailmaa videoyhteyksien ja verkon avulla. Mahdolli-suuksia on rajattomasti peruskoulusta aikuistenoppimiseen.

Kehitystä vauhdittaa ns. avoimen lähdekoodin toi-mintamalli (open source), jonka mukaan tieto tarjotaanvapaasti kaikille halukkaille. Vastavuoroisesti odotetaankäyttäjien sitten parantavan tietoa ja tuotetta niin, ettäparannuksesta hyötyvät kaikki käyttäjät.

Esimerkiksi Massachusetts Institute of Technolo-gy MIT käynnisti jo viime vuosikymmenen lopulla ope-tuksen vapaan levittämisen verkon kautta. Tällä het-kellä MIT Open CourceWaren tarjonnassa on 1250MIT:n kurssia, jotka edustavat 34:ää akateemista osa-aluetta. Vuoteen 2008 mennessä MIT uskoo saavan-sa lähes kaikki eli 1800 kurssia vapaaseen levitykseenverkon kautta. Vaikka kurssit sisältävät paljon materi-aalia, joka on ostettavissa vapaasti markkinoilta esim.kirjoina, mukana on myös täysin ainutlaatuista opetus-

FinnSight 2015_30

Maa euroa/tunti

Saksa 27

Suomi 25

Ruotsi 23

USA 17

Viro 4

Unkari 3,3

Kiina 1,8

Venäjä 1,5

Intia 0,8

Taulukko 1. Teollisuustuotannon työvoimakustan-

nukset eräissä maissa 2004

materiaalia. Esimerkiksi fysiikan peruskurssiin kuulu-vaa kurssia Relativistic Quantum Field Theory III luen-noi nobelisti Frank Wilczek. Kurssi liittyy suoraan hä-nen Nobel-palkintonsa aihepiiriin.

Muut yliopistot seuraavat varmasti jollakin aikatau-lulla perässä MIT:n esimerkkiä. Tällöin jokainen opis-kelija voi valita, minkä yliopiston kursseilta oppia ha-kee. Verkkokurssit ovat valtava apu globaalissa ope-tuksessa ja lisäresurssi muille opinahjoille. Tutkinnonsuorittaminen verkkokurssien kautta on hankalampaa.Esimerkiksi MIT OCW:n kurssit eivät johda mihinkääntutkintoon.

Globaalin verkkoja hyväksikäyttävän opiskelun jaoppimisen rajoitteena on periaatteessa ainoastaanopetuskieli. Tosin nuoriso kommunikoi kaikkiallaenglannin kielellä, josta on internetin myötä tullut”nykypäivän latina”.

Kansainvälinen koulutustarjonta tulee kasvamaansekä internetin kautta että Suomeen perustettavienulkomaisten tai kansainvälisten koulutusorganisaatioi-den toimesta. Verkkokursseja tuottavat kasvavassamäärin muut kuin perinteiset oppilaitokset. Tuottajinatoimii jo nyt konsultteja, lehtitaloja ja yksityisiä koulu-tusyrityksiä. Suomalaisten opiskelijoiden halukkuusulkomailla opiskeluun lisääntyy. Suomalaiset koulutus-instituutiot eivät ole olleet aktiivisia kansainvälisessäkoulutustarjonnassa, ja tulevaisuudessa on uhkana,että Suomi on lähes pelkästään omia opiskelijoitaanulkomaille lähettävä ja kansainvälistä verkko-opetustavastaanottava maa.

Ulkomaiset opiskelijat suomalaisissayliopistoissaUlkomaisten tutkinto-opiskelijoiden suhteellinenosuus suomalaisessa korkeakoululaitoksessa on pysy-nyt hyvin alhaisena, vaikka absoluuttinen määrä onkinnoussut jonkin verran. Tänne houkuttaa opiskelemaanmaksuton opiskelu, mutta opintojen jälkeen tänne jää-

minen ei ole enää yhtä houkuttelevaa. Moni ulko-mainen opiskelija muuttaa heti valmistumisen jälkeenmuualle ”länteen”. Yleisesti ottaen näyttää siltä, ettäSuomi on korkeasti koulutettua väestöä menettävämaa. Vuosina 1991–2002 Suomesta muutti ulkomaille33 000 ja vastaavasti Suomeen asettui ulkomailta28 000 korkeakoulutettua. Uhkana on, että tämätrendi vahvistuu tulevaisuudessa.

Yhteiskunnalliset muutoksetGlobaalien muutostrendien ohella suomalaista yhteis-kuntaa muuttaa erityisesti väestön demografiakehitys.Suomalaiset ikääntyvät kansakuntana nopeamminkuin muut EU-kansalaiset. Vanhusten määrä kaksin-kertaistuu 30 vuodessa. Pula erityisesti ammattityö-voimasta ja hoivatyöntekijöistä korostaa maahanmuu-ton lisäämisen tarvetta. Suomi monikulttuuristuu.Koulutusjärjestelmän on kyettävä tarjoamaan oppiamyös monikulttuuriselle Suomelle. Koulutusjärjestel-män suurin haaste on kuitenkin sopeutuminen jatku-vaan työelämän muutokseen. Nuorten ikäluokkiensupistuessa opiskelijoista käydään kilpailua. Koulutus-järjestelmän iso haaste on sopeutua väestön, työelä-män ja teknologian tuomiin muutoksiin.

Nuorten ikäluokkien pieneneminen jakilpailu opiskelijoistaVäestö ikääntyy ja iäkkäät ihmiset elävät yhä kauem-min. Nuorten ikäluokkien pieneneminen muuttaaväestörakennetta epäedulliseen suuntaan ja heijastuumonin tavoin oppimiseen sekä opiskelijoista käytä-vään kilpailuun. Pienentyneestä nuorten ikäluokastakaikki eivät ole kykeneviä tai motivoidu pitkälle mene-vään koulutukseen. Kyvykkäistä ja motivoituneistaopiskelijoista kilpailevat sekä korkeakoulutus että am-matillinen koulutus. Suomessa on varauduttu osaa-mishaasteisiin lisäämällä kasvavien alojen koulutetta-vien määrää, mutta koulutuksen laatu on kärsinyt, sillä

FinnSight 2015_31

1. Oppiminen ja oppimalla uudistuva yhteiskunta

resursseja ei ole lisätty vastaavasti. Opiskeluajat ovatvenyneet, ja työelämään tullaan yhä myöhemmin.

Esimerkiksi diplomi/teknillisissä tieteissä uusienopiskelijoiden määrää on kasvatettu vuosina 1992–2004 yli 40 %, mutta opettajien määrä on pysynyt en-tisellään. Opettajaa kohti on nyt 21 opiskelijaa. Vastaa-va luku MIT:ssä on kuusi ja vaihtelee Euroopan par-haissa oppilaitoksissa välillä 6–10. Samaan aikaantyössä tarvittavan tiedon käyttöikä lyhenee, jotenopiskelijoiden pitäisi päästä käyttämään oppejaannykyistä nopeammin työssä. Teknillisiin tieteisiinverrattuna muiden tieteenalojen opettajatilanne onkohtuullinen, uusien opiskelijoiden lisäys on ollut10 % ja opettajien 2 %.

Ammattikorkeakouluissa aloituspaikkoja on kol-masosalle ikäluokasta. Suurin lisäys on tekniikan alal-la. Resurssipulasta ja opiskelijoiden luonnontieteel-lis-matemaattisen tietojen puutteista johtuen valmis-tuneiden taso on pudonnut verrattuna 1990-luvun par-haisiin teknillisiin opistoihin, jotka osaltaan mahdollisti-vat Suomen teknologiateollisuuden nousun. Kaupalli-nen koulutus ylittää merkittävästi kysynnän. Ammatti-korkeakoulujärjestelmä on pirstaloitunut 29 yksikköönja 300 toimipisteeseen. Yhä suurempi osa koulutus-varoista kuluu hallintoon.

Lukioon tulee yli 60 % ikäluokasta, mutta riittävätluonnontieteellis-matemaattiset tiedot omaavia yliop-pilaita on kolmasosa liian vähän verrattuna korkea-as-teen opiskelupaikkoihin tekniikassa, luonnontieteissäja lääketieteessä. Lukio-opinnot ovat muuttumassanelivuotisiksi, joten nuorten työelämään tulo myö-hästyy entisestään.

Ammattikouluista valmistuu useille ammattialoilleliian vähän nuoria korvaamaan eläkkeelle siirtyviä.Esimerkiksi metalliteollisuudessa avautuu joka vuosi3000 työpaikkaa, mutta metalliteollisuus saa vain1500 ammattikoulun suorittanutta. Myös rakentajistaon puutetta.

Koulutusjärjestelmä ei ole pystynyt vastaamaan

yhteiskunnan muutoksen aiheuttamiin haasteisiin

suomalaisen osaamisen ja työn turvaamiseksi. Tämä

kehitys voi lisätä työvoimapulaa sekä suorittavan työn

tehtävissä että kaikkein korkeinta asiantuntijuutta

edellyttävillä aloilla.

Ikääntyvän väestön tuki

Suomen, kuten eräiden muidenkin maiden, ikäpyrami-di on sen luontoinen, että työvoiman ulkopuolisenväestön aiheuttamat kustannukset tulevat olemaanmerkittävät. Suuri osa tuosta väestöstä ei ole tottunutkäyttämään tietotekniikkaa, jonka avulla voisi parantaaiäkkäiden palveluja sekä hyvinvointia. Tietotekniikan jasiihen pohjautuvien palvelujen kehittämisessä tulisihuomioida vanhempien ihmisten aistitoimintojen heik-keneminen sekä oppimiskyvyn muuttuminen. Seniori-kansalaisen työmuisti kuormittuu helpommin sirpale-tiedosta, mutta toisaalta säilömuistiin tarkennettuakokemuspohjaista tietoa voi hyödyntää uuden oppi-misessa, jos toimintaympäristö tarjoaa tähän mah-dollisuuden. Liian nopeat muutokset ympäristössämuodostavat uhkia myös nuoremman väestön oppi-miskyvylle, koska oppiminen tapahtuu vuorovaikutuk-sesta ympäristön kanssa (shared and augmentedcognition).

Monikulttuurisuus ja monikielisyys

Työelämä tarvitsee maahanmuuttajia, ja tämä tuleemuuttamaan Suomen väestöä taustaltaan huomatta-vasti nykyistä heterogeenisemmaksi. Koulutuksen onkaikilla tasoilla tarjottava opetusta monikulttuuristuval-le väestölle. Toisaalta oppimisessa luokkahuoneissa,oppilaitoksissa, työpaikoilla ja erilaisissa yhteisöissätulisi hyödyntää moninaisuutta (diversiteettiä).

FinnSight 2015_32

Hyvinvoinnin jakaminenVaikka lukuisat tutkimukset ovat osoittaneet, että kan-sallinen kilpailukyky kulkee käsi kädessä koko kansankoulutustason kanssa, on nykyinen korkeaan koulu-tustasoon ja koulutukselliseen tasa-arvoon perustuvamalli uhattuna. Tasa-arvo alkoi kadota Suomesta jo1990-luvulla, kun vauraus jakautui uudelleen. Oppimi-nen ja oppimisen resurssit ovat iso eriyttävä tekijä, jo-hon ei enää edes yhtenäisellä peruskoululla voida vai-kuttaa. Oppimista tapahtuu kaikkialla, ei vain kouluissaja oppilaitoksissa. Esimerkiksi lapset ovat koulussavain 21 % valveillaoloajastaan, ja 79 % ajastaan heovat siis muualla. Nykyajan teknologian avulla he oppi-vat valtaosan asioista tuon 79 %:n aikana, mikäliasuinympäristö ja koti tarjoavat virikkeitä, puitteita jayhteyksiä tiedon lähteille. Muodollisen koulutuksenulkopuolisessa oppimisessa ihmiset ovat erilaisessaasemassa omien ja vanhempien resurssien jaelinympäristön mukaan.

Työn ja työsuhteiden luonteenmuuttuminenTyön muutos vaikuttaa eniten oppimistarpeisiin. Glo-balisaation seurauksena työtehtävät ja yritysrakenteetmuuttuvat jatkuvasti. Työ edellyttää jatkuvasti uuttaosaamista. Monesti tarvitaan kokonaan uusi ammatti-taito työkyvyn säilymiseksi. Tietotyö on vallitseva työtulevaisuuden Suomessa, ja tietotyössä osaaminenon entistä tärkeämpää. Työkyvyn ylläpito edellyttääeniten osaamisen huoltamista – oppimista. Osaami-sen markkinat ovat globaalit. Osaajat tulevat liikku-maan yhä enemmän sinne, missä heidän osaamistaantarvitaan. Toisaalta eri puolilla olevaa osaamista voi-daan yhdistää tietoverkkojen avulla. Työ muuttuu yhäenemmän liikkuvaksi ja samalla hajautuneeksi. Orga-nisaatiot ovat levällään maailmalla. Aikaerot ja aika-vyöhykkeet ovat suurimpia rajoituksia 24 tunnin jatku-

valle tekemiselle. Työn johtaminen monimutkaistuu,kun eri puolilla maailmaa olevia ihmisiä pitää kyetäsaattamaan yhteen ja sitoutumaan yhteiseen tavoit-teeseen ja työskentelemään yhdessä toisaalta synk-ronisesti samaan aikaan, toisaalta asynkronisesti täy-dentävinä kellonaikoina. Työtä ei voi valvoa, voi vainasettaa haastavia tavoitteita.

Työorganisaatiot uusiksiGlobalisaation myötä työorganisaatiot joutuvat juokse-maan kustannustehokkuuden perässä. Toimintoja si-joitetaan sinne, missä ne kustannustehokkaimmin voi-daan toteuttaa. Koko tuotantoketju muodostuu toi-mintojen verkostosta, jota hallitaan tietotekniikan avul-la. Tuotanto on kuin legopalikoista koottu koko-naisuus, joka parhaimmillaan kootaan kutakin hanket-ta tai kutakin asiakasta varten tai jota voidaan jousta-vasti uudelleen koota sen mukaan, miten saadaan ai-kaan mahdollisimman kustannustehokas ja toimivakokonaisuus. Tuotantoyksikkö muodostuu monen toi-mijan muodostamasta kumppanuudesta.

Kun jatkuvasti haetaan entistä parempaa ja toimi-vampaa ratkaisua, korostuu myös jatkuva kehittämi-nen ja uuden tiedon tuottaminen. Asiakkaan toimin-taympäristö muuttuu jatkuvasti, samoin asiakkaanvaatimukset ja odotukset. Kilpailu nopeudessa pakot-taa liittämään kehittämistyön tekemiseen ja tuotan-toon. Tuotantokumppanuuteen sisältyy kehittely-kumppanuus.

Ansaintamallit muuttuvat. Enää ei esimerkiksi tuo-tekehitystä pidetä salaisena asiana, joka tehdään täy-sin valmiiksi ja sitten tuodaan vasta markkinoille. Mah-dollisimman moni osaaja halutaan saada tekemäänosaa tuotekehityksestä samaan aikaan. Tähän liittyymyös ns. avoimen lähdekoodin (open source) toimin-tamalli. Sen mukaan esimerkiksi ohjelmiston lähde-koodi on vapaasti saatavilla ja muokattavissa. Tuotetta

FinnSight 2015_33

1. Oppiminen ja oppimalla uudistuva yhteiskunta

kehitetään eteenpäin osaajayhteisössä. Yksittäinenohjelma tai ohjelmisto voi olla toimivampi kuin kaupal-linen kilpailijansa. Ihmisiä motivoi mukana olemiseenja ei-maksulliseen kehittämistyöhön mahdollisuus op-pia itse, sekä mahdollisimman hyvin toimiva ohjelmatai tuote. Moni uusi tietotekniikkayritys on rakentanutsitten varsinaisen liiketoiminnan näiden open-sour-ce-tuotteiden sovelluksista ja oman kehitystyön myö-tä hankitun osaamisen myymisestä yrityskohtaisinasovelluksina. Myöskään tuotekehityksessä ei uuttatietoa pyritä salaamaan siihen asti, kunnes se on ”val-mis” ja julkaistu tekijän nimissä, vaan uusi ”tiedonpoi-kanen” laitetaan heti vapaasti jatkojalostettavaksi.Kun nopeus ratkaisee, tarvitaan mahdollisimmanpaljon erilaisten osaajien panoksia kehitystyöhön.

Työtehtävien jatkuva uusiutuminenTyötehtävät uusiutuvat yhä nopeammin. Esimerkiksiniistä ammattinimikkeistä, joihin AEL tarjosi 10 vuottasitten koulutusta, on kadonnut joka kymmenes. Tällai-sia olivat esimerkiksi graafisella alalla skannerikuljetta-jat ja asemoijat. Arvion mukaan seuraavan kymmenenvuoden aikana katoaa joka viides tämän päivän nimik-keistä. Tämä merkitsee työssä oleville ihmisille tarvet-ta jatkuvaan uudelleenkouluttautumiseen sekä tietoaeri ammattien tulevasta kehityksestä.

Tietotyötä ja hoivatyötäTyöpaikkojen uusjaossa Suomeen jää korkeaa osaa-mista vaativia, teknologiaa hyödyntäviä ja nopeasti uu-siutuvia työtehtäviä. Valtaosa työtehtävistä on ns. tie-totyötä, jota jo nyt tekee noin puolet väestöstä. Tieto-työn asiantuntijuus on valtakunnanrajoista ja kulttuu-reista riippumatonta. Sitä voidaan myydä ja soveltaamissä päin maailmaa vain. Työmahdollisuudet ovat

globaalit. Samoin on kilpailu työstä. Tietotyön alueellaei ole enää kansallisia työmarkkinoita, vaan työpaikatlöytyvät internetistä ja niitä voidaan hakea mistä päinmaailmaa tahansa.

Tietotyön tekijät voidaan jakaa ns. luoviin osaajiin,joiden tulisi kyetä luomaan uutta työtä ja käynnistä-mään uusia yrityksiä. Näitä henkilöitä tulee kuitenkinolemaan vain kourallinen, vaikka he ovatkin kriittisentärkeitä tulevaisuudellemme. Iso joukko ihmisiä tuleeolemaan tekijöitä, ns. osaavia suorittajia. Heitä palka-taan tuotannollisten nousu- ja laskusuhdanteiden jatietyn osaamistarpeen mukaan erilaisiin projekteihin jahankkeisiin. Heidän työuransa muodostuu projekteistaja ”pätkistä”. Tietotyöläisen työtä leimaa lisääntyväepäsäännöllisyys ja työnteon pyrähdykset (tiukoilla ai-katauluilla olevat rutistukset seuraavat toinen toistaanja työ on ”jatkuvia projekteja”). Tietty joukko nuoriahakeutuu itsekin näihin työpyrähdyksiin. Kaikki eivätarvosta työtä enää keskeisenä elämänsisältönä, vaantyötä tehdään aina sen verran, että sen jälkeen onvaraa toteuttaa muita asioita.

Toinen iso työntekijöiden joukko ovat hoivatyöntekijät ja (hoiva)palvelujen tuottajat. Siinä missä tieto-työläisten työkenttänä on koko maailma, palvelujatarvitaan paikallisesti.

Hoivatyön haasteet ovat jatkossa palvelutarpeenlisääntyminen (ikääntyvät isot ikäluokat) ja monimuo-toistuminen (esim. kodin- ja lastenhoitopalveluja tarvi-taan yksilökohtaisesti ja yhtä joustavasti kuin tietotyö-läiset tekevät omaa työtään). Yhtenä trendinä on näh-tävissä, että kunnat karsivat jatkuvasti näitä palvelujaja hoivapalvelujen tuottamisen painopiste on siirty-mässä yksityiselle puolelle. Se asettaa alalle aivanuusia tuottavuus-, tehokkuus- ja osaamisvaatimuksia.Hoivapalvelujen työntekijäpula tulee lisääntymään.

FinnSight 2015_34

Työn hallinta:asiantuntijuutta jamoniosaamistaKymmenessä vuodessa kehittyneiden maiden tuotan-nossa täysmääräisesti työskentelevien väistämättätarvitsema keskimääräinen koulutusaika tulee kasva-maan ainakin vuodella. Jatkuvasti entistä tietointensii-visempien menetelmien käyttöönotto tulee entistäkeskeisemmäksi edellytykseksi kilpailukykyisen tuo-tannon ylläpitämiseen ja tehostuvien työtoimintotar-peiden täyttämiseen. Tästä seuraa se, että koulutuk-sella kohotettavissa olevien mentaalisten valmiuksientulee parantua laajalla spektrillä. Tämä on täysin ristirii-dassa opintoaikojen lyhentämistarpeen kanssa.

Asiantuntijuus ja asiantuntijatyön piirteet liittyvätmyös entistä enemmän kaikkiin työtehtäviin, ei vaintietotyöhön. Itsenäinen ja tiimissä tapahtuva ongel-manratkaisu, tiedon ja tietämisen hallinta ja edelleenjalostaminen, samoin tarve pitää osaamistaan ajan ta-salla korostuvat joka tehtävässä. Monessa työtehtä-vässä korostuu myös tieteellinen ja teoreettinen puoli.Työssä vaadittava nopeus pakottaa ratkaisemaanongelmia ennakkoon käsitteellisellä ja teoreettisellatasolla.

Tutkimuksessa ja tuotekehityksessä, joita pide-tään suomalaisen työelämän vahvuuksina, korostuukyky hallita ketju tuoteideasta tutkimuksen ja kehityk-sen kautta käytännön valmistusprosessiin. Täten teo-reettisen ja käytännön osaamista tulisi olla kaikilla ta-soilla tuotantoketjua: korkeasti koulutetuilla on oltavakäytännön taitoja, ja käytännön ammateissa työsken-televillä tulisi olla alaan liittyvää teoreettista osaamistaniin, että joka kohdassa ketjua toimivat hahmottavatkokonaisuuden. Tästä osaamisesta on mahdollistasaada suomalaiseen työelämään toimintamalli, jokatakaa menestyksen myös korkeiden työvoimakustan-nusten maassa.

Asiakas on kumppani. Asiakkaan toimintaa on ym-märrettävä niin hyvin, että asiakas hyväksyy kump-paniksi. Jokaisen asiakasrajapinnassa työskentelevänon osattava asiansa ja hallittava verkostonsa niin hy-vin, että pystyy luomaan sellaisen tuotteen tai palve-lun, joka ratkaisee asiakkaan ongelman tai tuo par-haan lisäarvon asiakkaalle. Jokainen tilanne on sitenainutkertainen. Tämä tarkoittaa, että työn hallinnassasiirrytään toistosta tilannekohtaisuuteen ja työohjeistaosaamiseen ja osaamisen tehokkaaseen hyödyntämi-seen.

Työtehtävissä tarvitaan yhä enemmän moniosaa-mista. Ennen sähköasentaja asensi ja joku muu tar-kasti. Nyt itsetarkastus kuuluu työnkuvaan. Asennuk-sista pitää tehdä käyttöönottotarkastusmittaukset ja-pöytäkirjat. Isoja mullistuksia kokeneella graafisellaalalla toimittaja hoiti aiemmin vain kirjoittamisen.Lisäksi tarvittiin sitten latoja, kuvan käsittelijä, taittaja.Nyt toimittaja kirjoittaa, kuvaa ja taittaa juttunsa useinpainokuntoon. Moniosaamisen keskeinen lisä ammat-tiosaamiseen on tietotekniikka ja palveluosaaminen.Ammattikoulutuksen tuottajien arvion mukaan uudetja uusiutuvat ammatit ovat yhä enemmän perinteistenammattien ja tietotekniikan yhdistelmiä. Ihmiset, jotkaovat saaneet koulutuksensa 1970–90-luvulla, tarvitse-vat jatkossa vielä moneen kertaan uuden päivityksenosaamiseensa ja paljon uutta osaamista.

eTyö = liikkuva työ + hajautettu työ +etätyöTietotyöhön liittyy entistä enemmän myös verkottu-minen, liikkuvuus ja mahdollisuus tehdä työtä ajasta japaikasta riippumatta. Yksittäisiä osaajia voidaan yhdis-tää verkon avulla. Yksittäiset osaajat voivat osallistuaoman osaamisensa myötä mistä päin maailmaa tahan-sa johdettuun hankkeeseen. Liikkuvuus lisääntyy.

FinnSight 2015_35

1. Oppiminen ja oppimalla uudistuva yhteiskunta

Asiantuntijan työkenttänä on koko maailma. Isojen yri-tysten osaajat voivat olla eri puolilla maailmaa, muttaheidän osaamisensa pitää saattaa yhteen kulloisenkinprojektin puitteissa. Esimerkiksi Kone Corporationin27 000 henkilöstä vain 1500 on Suomessa. Tuotekehi-tystä johdetaan Suomesta, mutta tuotekehitysyksiköi-tä on kuudessa maassa. Tuotekehitystiimin kokoami-sessa yhdistetään osaajia Kiinasta, Intiasta, Italiasta,Saksasta, Suomesta ja USA:sta.

Jokainen yritys haluaa ja joutuu toimimaan globaa-listi ja samalla lähellä asiakasta. Silloin on toimintaamyös hajautettava globaalisti asiakkaan lähelle.Hajautettujen organisaatioiden johtamisessa, ihmistensitouttamisessa ja ihmisten osaamisen ylläpidossa onpaljon haastetta nykyisille ja tuleville organisaatioille.

Myös oman osaamisen ympärille muodostuva yrit-täjyys kasvaa projektityöskentelyn lisääntymisen myö-tä. Omaa osaamista ”myydään” isommille yrityksilleerimittaisiin hankkeisiin. Oman osaamisen eli ”omanyrityksen” markkina-arvo muodostuu osaamisesta jaammattitaidosta, jonka vaaliminen ja kehittäminen on”omistajan” eli kunkin yksilön tärkein tehtävä. Varsi-nainen työnantaja on siis jokainen itse, ja asiakas onse, jolle omaa osaamista myydään (eli perinteisessämielessä työnantaja). Tämä lisää erilaisuutta työmark-kinoilla. Tarvitaan myös monenlaisia sopimuksia jamonenlaisia tukipalveluja.

Työtä mennään tekemään sinne, missä on sopivintilaisuus. Matkustamisen arvioidaan lisääntyvän edel-leen, vaikka tietoverkot mahdollistavat yhteisen työs-

FinnSight 2015_36

Kaikki liikkuvat työntekijät Paljon liikkuvat Mobiilit eTyöntekijät Hajautettu yhteistyö

Itävalta 22,4 13,6 3,7 35,9

Belgia 25,7 12,5 2,4 37,5

Tanska 26,8 14,0 2,7 55,8

Suomi 44,5 19,7 6,2 55,5

Ranska 25,7 15,5 2,1 25,9

Saksa 31,8 16,3 5,7 45,8

Kreikka 21,5 15,2 3,5 12,6

Irelanti 30,3 19,7 4,2 37,3

Italia 24,8 14,1 5,5 35,2

Luxemburg 20,7 6,8 1,5 42,4

Hollanti 45,5 19,6 4,1 46,7

Portugali 8,4 4,3 0,3 9,3

Espanja 17,4 9,1 0,8 21,2

Ruotsi 39,8 19,4 4,9 52,3

Britannia 32,8 18,9 4,7 48,9

EU15 28,4 15,4 4,0 37,8

(Gerais et al. 2005. Base: All persons employed (N=5 901), weighted; averages weighted by EU15/NAS10 population.Source: SIBIS 2002/2003, GPS)Lähde: Matti Vartiainen, TKK, 2006

Taulukko 2. Liikkuva työ, mobiili eTyö ja hajautettu yhteistyö (% työvoimasta) EU15:ssä

kentelyn maantieteellisestä sijainnista riippumatta.Esim. Euroopan lentoliikenteen arvioidaan olevanvuonna 2015 kaksi kertaa niin suurta kuin vuosituhan-nen alussa.

Työpaikan käsite muuttuu. Puhutaan ”työnpiiris-tä”. Työtä tehdään asiakkaan luona, matkalla kulkuvä-lineissä, hotelleissa, kahviloissa, kotona ja lähes missävain. Kotona tehtävä etätyö ei sellaisenaan ole lisään-tynyt eikä ehkä lisäänny niin nopeasti kuin aiemminarvioitiin, mutta yhä suurempi osa ihmisistä tekee jonyt osan työstä kotona. Työ läikkyy kotiin. Ihmiset te-kevät tyypillisesti 1–2 päivää viikossa kotoa käsin etä-työtä niissä tehtävissä, joissa se on mahdollista. Neljäviidestä toimihenkilöstä tekee töitä kotona vapaaeh-toisesti työpaikoilla tehtävä työn lisäksi. Mitä korkeam-pi koulutus ja mitä enemmän työ vaatii innovointia,sitä herkemmin työ viedään kotiin.

Lähes puolet työssä olijoista tekee työtä muualla-kin kuin vain työpaikalla. Tähän kuuluvat ns. liikkuvaatyötä (mobiilia työtä), hajautettua (distributed) työtä jaitsensä työllistävää työtä tekevät ihmiset. Osuus onkasvanut vauhdilla, ja vuoteen 2015 mennessä var-masti suurin osa tietotyötekijöistä kuuluu tähän ryh-mään ja iso osa esim. hoivapalvelujen tuottajistalukeutuu liikkuvan työn tekijöihin. (Taulukko 2)

24x7x365

Globaalin tietotyön mahdollisuus ja ongelma on senjatkuvuus. Työtä voi tehdä kellon ympäri, ja jossainpäin maailmaa tapahtuu joka hetki. Esimerkiksi yrityk-set hyödyntävät tutkimus- ja kehitystoiminnassaan jonyt aikaeroja ja hajallaan olevaa osaamista. Tutkitaansamaa asiaa tai saman asian eri osioita ja jaetaan tu-loksia. Kun yksi tiimi lopettaa, toinen jatkaa toisellapuolella maapalloa. Tutkimus- ja kehitystyö on jatku-vasti käynnissä.

Työtä ei voi johtaa eikä mitoittaa tietotyössä työ-ajan mukaan. Perinteistä 9–17-työaikaa ei enää ole.Tämä tarkoittaa uusia haasteita työn johtamisessa.Monelle työ on niin mielenkiintoista, että omaa vas-tuuta ei malta lopettaa, vaan työ vie mennessään –myös kellon ympäri. Ajan mittaan on riskinä polttaaomat resurssit loppuun ennen aikojaan.

Työn johtamisessa uudet haasteet

Työorganisaatiot ja niiden johtaminen monimutkaistu-vat. Jokaisessa tehtäväkokonaisuudessa tarvitaan pal-jon osaamista, joka muodostuu monen ihmisen ja mo-nen organisaation osaamisesta. Tällaiset kompleksi-set verkosto-organisaatiot asettavat kaikille toimijoil-leen ja erityisesti johtajilleen uusia osaamishaasteita.

Yhteisiä tavoitteita on vaikea luoda verkostossa,vaan jokaisella on omat tavoitteensa. Keskeistä on jat-kuva dialogi ja vuorovaikutus. Tietotyöhön on vaikeakäskeä ja sitä on vaikea ulkopuolelta kontrolloida, jo-ten johtajan on kyettävä kommunikoimaan asiat niininnostavasti, että mukana olijat haluavat panostaakaikkensa työn onnistumiseksi. Verkottunutta tieto-työtä leimaa vapaaehtoisuus ja vapaaehtoinen sitoutu-minen. Tärkeää on jatkuva vuorovaikutus ja tiedon ja-kamisen varmistaminen. Open source -periaatteenhyödyntäminen edellyttää aivan omanlaistaan johta-mista. Tärkeää on toisaalta hallita kokonaisuutta,toisaalta saada erilaiset yhteisöt innostumaan kehittä-mistyöstä kokonaisuuden eri vaiheissa ja eri osissa.

Globaalia työtä haittaa myös aikaero, jolloin jonkun(johtajan) on pidettävä huoli siitä, että ne asiat, jotkavaativat synkronista kommunikointia ja samaan aikaanverkossa oloa, tulevat hoidettua sopivilla välineillä.Osa asioista voidaan toki hoitaa asynkronisesti eliasiat eivät vaadi samanaikaista käsittelyä eri aika-vyöhykkeillä.

FinnSight 2015_37

1. Oppiminen ja oppimalla uudistuva yhteiskunta

Virtuaalityön johtajan vallassa on valita työssä käy-tettävät välineet ja kommunikaation järjestäminenniin, että tiedetään, millaiset asiat vaativat synkronistakommunikointia ja mitkä voidaan hoitaa asynkronisellakommunikoinnilla. Lisäksi johtajan on pyrittävä jatku-vasti löytämään oikeaa ja täydentävää osaamistatuovia uusia jäseniä.

Tietotyön lisääntymisen myötä ihmisten henkinenstressi on lisääntynyt, mikä näkyy mm. mielialalääk-keiden käytön moninkertaistumisena viime vuosina.Kun työn tulokset riippuvat yhä enemmän ihmistenmotivaatiosta, osaamisesta ja luovuudesta, on näistäasioista huolehtiminen verkostomaisessa työssä isohaaste työnjohdolle. Se on myös haaste kaikille työn-tekijöille, jotka yhä enemmän tarvitsevat merkitystäomalle työlleen. Merkitys katoaa helposti, kun työ onyhä pienemmissä pätkissä. On laskettu, että tyypilli-nen keskeytymätön tietotyön pätkä on 11 minuuttia.

Tietotekniikan nopea kehitys

Työn muutoksen ajurina on globalisaation ohella ollutnopeasti kehittynyt tietotekniikka. Se liittyy lähes kaik-kiin työtehtäviin ja yhteiskunnan palveluihin. Tietotek-niikka mahdollistaa uudenlaisen osallistumisen. Setuo maailman palvelut ja globaalin tiedon jokaisen olo-huoneeseen. Julkiset ja yksityiset palvelut ovat siirty-mässä verkkoon. Kuluttajalla on uudenlainen valta ver-kon kautta vaikuttaa palveluihin ja markkinoihin. Ver-kossa tapahtuva tiedon jakaminen luo aivan uusiamahdollisuuksia oppia ja luoda uutta osaamista. Tieto-tekniikka mahdollistaa uudenlaisia tukipalveluja mm.oppimisvaikeuksien hoitamiseen. Mutta se myös luooppimiseen aivan uusia ongelmia ja vaikeuksia. Tieto-teknistyvän yhteiskunnan tehokkaan toiminnan edelly-tys on se, että ihmiset oppivat käyttämään ja hyödyn-tämään tekniikkaa ja että tekniikka kehittyy sopeutu-maan ihmiseen, ei päinvastoin.

Teknistyvän yhteiskunnan vaatimuksetYhteiskunta on nopeasti tietoteknistynyt, ja sen myö-tä toimintatavat muuttuvat. Viranomaispalvelut ovatsiirtyneet verkkoon. Työmarkkinat ovat suurelta osininternetissä. Monet palvelut, kuten matkatoimistot,ravintolat, kauppa jne. tulevat kuluttajan luo tietover-kon kautta, ja nojatuolista voi ostaa lähes mitä tahan-sa. Kuluttajat tekevät isoja päätöksiä verkossa. Esi-merkiksi blogien ja keskustelupalstojen kautta voidaanmaan- ja maailmanlaajuisesti välittää mitä tahansamielipiteitä ja palautteita ja vaikuttaa yleiseen mielipi-teeseen. Medialla on yhä suurempi osuus ihmistenmielipiteen muodostumisessa, mikä on nähty esim.viime vaaleissa. Tietotekniikasta on tullut kansalaistenperustaito ja perustyötaito. On kuitenkin vaarana, ettävielä 2015 on ihmisiä, jotka eivät hallitse edes alkeitatietotekniikan käytössä. Jotta nämä ihmiset voisivatosallistua työelämään ja teknistyvän yhteiskunnan ar-kipäivän toimintaan, pitäisi koko kansalle varmistaatietotekniikan perustaidot samaan tapaan kuin aikoi-naan varmistettiin lukutaito.

Oppimista tukevat ja auttavatteknologiatTietotekniikka tarjoaa mittavia vaihtoehtoja tuottaa, te-hostaa, välittää ja jakaa opetusta. Ns. verkko-opetuk-seen kohdistui alussa ylisuuria odotuksia. Silti teknii-kan edut ovat selvät: verkko-opetus poistaa etäisyy-den ja paikan merkityksen ja sopeutuu yksilölliseenoppimistahtiin. Lisäksi huippuopetuksen sisältöjävoidaan levittää minne vain.

Mobiilius liittyy myös oppimiseen. Kännykät jakannettavat tietokoneet mahdollistavat pääsyn oppiinmilloin ja missä vain, esim. matkoilla. Simulaatiot japelit ovat niin ikään tekniikan tuoma tapa tukeaoppimista.

Tuorein kehitys liittyy oppimisen yhteisöllisyyttätukevaan ns. jakamisen teknologiaan (Sharing Techno-

FinnSight 2015_38

logy) ja sosiaaliseen ohjelmistoon (Social Software).

Verkossa muodostuva osaajayhteisö luo yhteistä tie-

tämystä jakamalla osaamistaan ja kokemustaan.

Jakamisen teknologioihin kuuluvat wikit, joissa

käyttäjäyhteisö luo yhteiset määritykset niille asioille,

joiden parissa se tietoa vaihtaa sekä blogit (web +

log), jotka ovat henkilökohtaisesti ylläpidettyjä

www-sivuja. Tunnetuin Wiki on Wikipedia, vapaaeh-

toisvoimin netissä luotu tietosanakirja, jonka englan-

ninkielisessä versiossa oli helmikuussa 2006 jo lähes

miljoona artikkelia. Blogit ovat jokaisen ihmisen mah-

dollisuus viestiä muille. Tavoitteena on saada mahdol-

lisimman moni tulemaan omalle sivulle lukemaan blo-

gia ja kommentoimaan sen sisältöä, minkä tarkoitus

on kehittää blogin asiaa eteenpäin. Parhaimmillaan

blogimerkinnöistä syntyy ajatuksia ja keskustelua,

joka elää omaa elämäänsä laajentuen toisiin blogeihin.

Blogeja on maailmassa jo noin 31 miljoonaa (maalis-

kuu 2006) ja niiden lukumäärä kaksinkertaistuu

viidessä kuukaudessa.

Omaa kiinnostuksen kohdettaan blogissa voi täy-

dentää myös aggregaattorien seulomilla RSS-syötteil-

lä, jotka ovat halutun aihepiirin mukaan valittuja uutis-

ja tietoviestejä media- ja uutistoimistoilta sekä muilta

tiedon tuottajilta.

Jakamisen teknologia ja sosiaaliset ohjelmistot

ovat jo muuttaneet nuorten tiedon luomista. Niiden

avulla voidaan uutta osaamista luoda ja kehittää ratkai-

sevasti nopeammin kuin perinteinen opetus mahdol-

listaa. Vaarana on kuitenkin, että osaamista luodaan il-

man riittävää teoreettista pohjatietoa ja ilman, että ai-

heen todellinen ymmärrys kehittyy samassa tahdissa.

Myös opettajien asenteet ja rakenteiden joustamatto-

muus johtavat helposti uuden yhteisöllisen oppimisen

eriytymiseen ns. perinteisestä ja muodollisesta

oppimisesta.

Tiedon tuottamisessa ja tietämyksenluomisessa tapahtuvat muutoksetTieto lisääntyy määrällisesti räjähdysmäisellä no-peudella. Yksityiskohtaisesta tiedon muistamisesta onjo siirrytty tiedon ja tietolähteiden hallintaan. Oppimis-ta olisi kaikissa tehtävissä niin paljon, että yksin onvaikea enää riittävän nopeasti oppia. Siksi oppimises-sa korostuu yhteisöllisyys, jossa voidaan hyödyntääkaikkien yhteisön jäsenten kokemuksia. Toisaalta tie-totekniikan ja -verkkojen myötä oppimista tapahtuukaikkialla, se ei rajoitu enää tiettyyn paikaan tai aikaan.

Tiedon määrän kasvuTiedon nopea lisääntyminen ja globaalin tiedon ulottu-minen jokaiselle korostavat ymmärtämisen merkitys-tä. Osaaminen on silloin prosessi, ei staattinen tila.Keskeisiä taitoja ovat silloin oleellisen tiedon löytämi-nen, tiedon merkitysten ymmärtäminen, kokonaisuuk-sien hahmottaminen ja erilaisten tiedon lähteiden tun-teminen. ”Valmiin” tiedon muistamisen sijasta kes-keiseksi muodostuu oppimisen ja tiedonhallinnan tai-to. Asiantuntijuudessa korostuu entistä enemmänalan verkostojen ja tiedon lähteiden hallinta, omanalan intuitiivisten trendien haistaminen ja tiedon syn-tymekanismien tunteminen alalla. Kun tilanteet muut-tuvat ja tieto vanhenee nopeasti, on jokainen päätök-senteko- tai oppimistilanne ainutlaatuinen. Tämä mer-kitsee myös teoreettisen tiedon ja ajattelun korostu-mista kaikessa tekemisessä.

Teknistyvän toimintaympäristönhallittavuusTyö- ja toimintaympäristön teknistymisestä seuraavakompleksisuuden lisääntyminen johtaa siihen, ettäyhä pienempi osa väestöstä kykenee täysmääräisestiosallistumaan työelämään. Teknologioita tulisi kehit-tää niin, että ne adaptoituvat nykyistä paremmin ih-misten usein varsin yksilölliseen tapaan hyödyntää

FinnSight 2015_39

1. Oppiminen ja oppimalla uudistuva yhteiskunta

järjestelmiä. Monimutkaistuvan teknisen ympäristönhaasteisiin voisi vastata pyrkimällä myös tietoisestikehittämään “riisutumpaa” teknistä ympäristöä, jol-loin suurempi osa ihmisistä voisi sitä hallita.

Tietoteknologiaa kehitettäessä on tärkeätä tukeainhimillisen oppimisen ja tekoälytutkimukseen liittyvi-en itseohjautuvien/oppivien teknologioiden tutkimuk-sen vuorovaikutusta.

Oppimisen yhteisöllisyyden tukeminenOppimisen tarve on niin suuri, että sitä on vaikea enääyksin hallita. Oppiminen on yhä enemmän yhteisölli-nen prosessi, jossa erilaista osaamista yhdistetään,erilaisia kokemuksia jaetaan ja niistä opitaan. Edelläon kuvattu jo sosiaalisia ohjelmistoja. Niiden sovelta-minen muidenkin kansalaisten kuin nykyisen nuoren”nörttipolven” osaamisen luomisessa on iso oppi-mishaaste. Kuitenkin olisi muistettava, että minkä ta-hansa tiedon nopea omaksuminen on mahdollistavain silloin, kun oppijan oma osaaminen on vakaata,laaja-alaista ja syvällistä. Oppimisen hallinta tulee van-kasti rakentaa laaja-alaisella yleissivistyksellä.

Oppimisen kohteiden monitahoistuminenAsioiden keskinäinen riippuvuus lisääntyy koko ajan.Malleihin ja eri tieteenalojen tietoa integroivaan teori-aan perustuvan oppimisen ja tiedonmuodostuksenmerkitys kasvaa samalla kun tutkimuksen ja käytän-nön vuorovaikutus voimistuu ja “käytäntö” kehittyyentistä teoriasidonnaisemmaksi. Monitieteinen tutki-mus ja koulutus ovat välttämätön suunta, jotta löyde-tään uusia asioita, mutta monitieteellisyyttä ei voi ollailman tieteenaloja. Uhkana on “omistajuuden” epäsel-vyys sekä tieteenalakohtaisen osaamisen jääminenpinnalliseksi. Ongelmaksi muodostuukin se, mitenvarmistetaan että samaan aikaan on sekä syvällistähuipputiedettä että monitieteellistä sovellusta.

Oppimisen kaikkiallisuusOppimista tapahtuu kaikkialla ja koko ajan. Se ei rajoi-tu enää kouluun. Oppimisen kaikkiallisuuden (ubiki-teetti) hyödyntäminen edellyttää, että opitaan arvioi-maan itse oppimista, ei tiedon muistamista. Oppimi-sen tavoitteet korostuvat, oppimistavat eivät enääole niin ratkaisevia.

Aivojen kuormitus jatkuvassatietotulvassaTietämys ihmisten älyllisen ja psyykkisen suoritusky-vyn vaihtelusta ja iän ja terveyskäyttäytymisen vaiku-tuksista lisääntyy jatkuvasti. Hyvin paljon toimintojakehitetään inhimillisen ja keinoälyn (jolla tässä tarkoi-tetaan erilaisia informaatioteknologian sovelluksia) ra-japintaan ja uudet viestintäteknologiat (tele-konferens-sit, etäläsnäolo etc.) muuttavat sosiaalista vuorovaiku-tusta. Kiire ja ajan hallitsemattomuus ovat länsimai-den epidemia. Ympäristön informaatiomäärä ja ärsyk-keisyyden yleinen kasvu johtavat todennäköisesti sii-hen, että otsalohkofunktioihin liittyvät toimintahäiriöt(mm. tarkkaavuushäiriöt) lisääntyvät. Oppimishäiriöi-den aiheuttamaa haittaa keinoäly-ympäristössä ei tun-neta riittävän hyvin, ei myöskään ikääntymisen aiheut-tamia ongelmia.

Tehokkuusvaatimus myös oppimisessa on nosta-nut esiin esim. USA:ssa, Kanadassa ja Englannissa”oppimisdopingin”. Koululaiset ja opiskelijat käyttävätvanhusten muistihäiriöihin (”smart pills”, ampakiineja)ja toisaalta ADHD-tarkkavaisuushäiriöihin tarkoitettujalääkkeitä (Modafiniili, Ritalin) kyetäkseen opiskele-maan tehokkaammin ja nopeammin. Positiivisia oppi-mistuloksia on saatu mm. SAT-testeissä oppimisendopingin avulla. Kemikaalien käytön vaikutuksia oppi-misen tukemisessa ei ole kuitenkin tutkittu pitkällä ai-kavälillä. Ennen kuin suomalaisiin oppilaitoksiin leviäävastaava käytäntö, olisi hyvä selvittää näiden lääkkei-den väärän käytön seurannaisvaikutuksia.

FinnSight 2015_40

Yhteenveto muutosten luomistahaasteistaKuvassa 2 on esitetty yhteenvetona oppimiseen vai-kuttavien muutostekijöiden luomat haasteet oppimi-selle.

OsaamisalueetOsaamisalueiden valinta ja kuvaus perustuvat edelläesitetyille muutostekijöille. Muutokset vaikuttavat yk-silön oppimiseen, oppimisen kohteisiin, määrään, laa-tuun ja resursseihin, sekä organisaatioiden oppimi-seen. Perusta on yksilöiden oppimisessa ja kyvyssäkäsitellä yhä lisääntyvää tietomäärää. Tämä edellyttäätietoa ihmisestä ja ihmisen omasta ”tietokoneesta”

aivoista, ihmisen psyykestä ja motivaatiosta sekä bio-logiasta. Ihmisen oppimiseen eli toiminnan ja/tai ajat-telun muuttumiseen vaikuttavien tekijöiden entistäparempi tunteminen auttaa ymmärtämään, mitenoppivan yhteiskunnan perusyksikkö oppii.

Oppivat ja osaavat yksilöt eivät riitä, vaan myösyhteisöjen on opittava ja uusiuduttava pysyäkseenkilpailukykyisinä. Yhteisöt voivat olla ryhmiä, yrityksiä,virastoja, kouluja, muita organisaatioita, verkostoja,alueita, kaupunkeja, valtioita tai kansakuntia. Yhteisöt

FinnSight 2015_41

1. Oppiminen ja oppimalla uudistuva yhteiskunta

Kuva 2. Muutostekijät ja niiden luomat oppimishaasteet

oppivat oppivien jäsentensä avulla, mikäli näiden jä-senten osaaminen voidaan yhdistää sopivissa proses-seissa ja muuttaa toiminnaksi. Yhteisöissä tulee ollayhteistyötä ja yhteistä tiedon muodostusta tukeviaprosesseja ja toimintatapoja. Yhteisöllä tulee ollamyös sopivia kumppaneita ja verkostoja, joiden avullase ylläpitää ja täydentää omaa osaamistaan.

Teknologia ja erityisesti tietotekniikka vaikuttavatsekä yksilön että yhteisön oppimiseen kaikkein eni-ten. Tekniikka tarjoaa yksilön oppimiseen uusia väli-neitä ja mahdollisuuksia mm. oppimisvaikeuksien hel-pottamisessa. Tietoliikenneyhteydet ja tietoverkottuovat kaiken mahdollisen tiedon ihmisen ulottuville,samoin muut kanssaoppijat. Ne mahdollistavat oppi-misen kaikkialla. Tietotekniikka tarjoaa organisaationoppimiselle työkalut monenlaisiin tiedonluomisproses-seihin. Tietoverkkojen ja niissä toimivien sosiaalistenohjelmistojen avulla voidaan kiinteässä ja hajautu-neessa organisaatiossa yhdistää osaajia, jakaa tietoa,kehittää yhdessä uutta osaamista ja yhdistää eripuolilla olevaa tietoa ja tietämystä.

Jotta oppivat yksilöt voisivat ja haluaisivat jakaaosaamistaan ja toimia yhteistyössä tarvitaan sopiva

toiminta- ja/tai oppimisympäristö. Se ohjaa yksilöidenoppimisen suuntaa määrittämällä osaamistarpeita.Toiminta- ja/tai oppimisympäristön tulee tarjota tunneyhteisöön kuulumisesta, avoin ilmapiiri ja kannustavakulttuuri, jotta ihmiset ovat valmiita jakamaan osaami-sensa ja tietonsa. Tätä yhteistyötä ja jakamista tuleemyös johtaa (johtaja, opettaja jne.), jotta yhteisö oppii”oikeaan suuntaan”. Organisaation oppiminen vastaluo uutta toimintaa, uusia tuotteita ja palveluita eli tuokilpailukyvyn ja hyvinvoinnin.

Tämän raportin keskeinen kohde on näiden aluei-den yhtymäkohta. (Kuva 3)

Matkalla kohti oppivaa ja oppimalla uudistuvaa yh-teiskuntaa tarvitaan erityisesti tietoa kuvan 3 mukai-sesta tutkimusalueesta, jossa yhdistyvät yksilö, orga-nisaatio ja teknologia. Niitä on tähän asti useimmitentutkittu kutakin erikseen. Olisi tärkeä alkaa tutkia näitäalueita yhdessä, monenlaisten asiantuntijoidenyhteistyönä.

Oppimistutkimuksen monitieteisyyden tarve on jotiedostettu, ja tätä varten on perustettu CICERO Lear-ning – oppimisen tutkimisen verkosto. Sitä koordinoitällä hetkellä Helsingin yliopisto. Mukana on eri yli-

FinnSight 2015_42

Kuva 3. Monitieteisen oppimisen tutkimuksen kohde (tämän raportin kohde)

opistojen oppimisen tutkijoita, jotka edustavat eri tie-teenaloja ja eri näkökulmia oppimiseen. CICERO:n ta-voitteena on luoda yliopistoverkostona toimiva oppi-misen tutkimuksen huippuyksikkö, joka toimii yhteis-työssä maailman johtavien yliopistojen ja tutkijoidenkanssa. Se tukee tutkijoiden verkottumista ja tarjoaafoorumin, jossa uutta tietoa jaetaan ja uusia tietotar-peita luodaan. CICERO myös hankkii rahoitusta tutki-mushankkeille. CICERO ei rajaa toimintaa vain akatee-miseen tutkijamaailmaan, vaan sen yksi tehtävä on li-sätä ja ylläpitää vuorovaikutusta elinkeino- ja työelä-män kanssa. Tällä halutaan toisaalta nopeuttaa uusientutkimustarpeiden tunnistamista, toisaalta tarjotauutta tutkimustietoa käytäntöön ja näin parantaaSuomen elinkeinoelämän kilpailukykyä.

Seuraavassa oppimisen keskeisiä osaamisalueitatarkastellaan kuvan 4 mukaan. Valitut osaamisalueeton ryhmitelty viiteen pääryhmään, jotka ovat

1. Oppimisen neurologinen, kognitiivinen,motivationaalinen ja sosiaalinen perusta

2. Oppimista tukevat ihmisläheiset teknologiat

3. Teknologian muokkaamat toimintaympäristöt sekämobiilin ja hajautetun työn johtaminen

4. Elinikäisen oppimisen käytännöt,koulutusjärjestelmä ja epämuodollinen oppiminen

5. Kansalaisvalmiudet, elämän hallinta ja sosiaalisetinnovaatiot.

Myöskään kuvan 4 osaamisalueet eivät ole irrallisiatutkimusalueita, vaan osaamisalueet ovat keskenään

FinnSight 2015_43

1. Oppiminen ja oppimalla uudistuva yhteiskunta

Kuva 4. Oppimista ja oppimalla uudistuvaa yhteiskuntaa tukeva osaamisalueiden kartta

riippuvaisia. Yhdellä alueella tehty tutkimus vaikuttaasuoraan useaan muuhun alueeseen. Mutta osaamis-alueen fokus vaihtelee kuvan 4 mukaisten pääotsikoi-den mukaan.

Kutakin osaamisalueesta on tarkennettu kuvaus,jossa on osaamisalueen keskeiset alaosaamisalueet,osaamisalueen tärkeyden perustelut sekä suosituksiatoimenpiteiksi.

Oppimisen neurologisen, kognitiivinen,motivationaalinen ja sosiaalinen perusta

Oppimisen neurokognitiiviset perusmekanismit

Aivojen tiedonkäsittelyn perusmekanismit tunne-taan jo kohtalaisen hyvin, samoin tunnetaan iän vai -kutuksia näihin prosesseihin. Oppimishäiriöiden il -mentymiä ja niiden taustalla olevia aivotason me-kanismeja on Suomessa tutkittu ansiokkaasti. Tätätietoa voidaan jo käyttää oppimisvaikeuksien diag-nostisoinnissa ja erityispedagogisten toimenpitei -den suunnittelussa.

Toistaiseksi aivotutkimuksen tuottama tieto onrajoittunut melko yksinkertaisiin perusmekanismei-hin ja tämän tiedon hyödynnettävyys monimutkais-ten tietojen ja taitojen oppimisen tukemisessa onollut rajoitettua. Tilanne on kuitenkin muuttumassauusien aivotutkimusten menetelmien myötä. Tämäon avannut mahdollisuuksia uudenlaiselle monitie-teiselle tutkimukselle, jossa aivotutkimuksen me-netelmät yhdistetään kompleksisen oppimisen ko-keelliseen kognitiiviseen tutkimukseen. Optimaalis -ten elinikäisen oppimisympäristöjen luomiseksi tar -vitaan monitieteistä neurokognitiivista tutkimusta,joka tutkii kompleksisia, dynaamisia (jatkuvastimuutoksessa olevia) ihmisaivojen älyllisiä (eli tie -donkäsittelyyn liittyviä) prosesseja ja niiden kehitty -mistä. Tutkimushaasteita liittyy mm. abstraktinajattelun, ns. hiljaisen tiedon ja intuition sekä jaetuntietämyksen osa-alueisiin.

Tiedollisten kokonaisuuksien jakompleksisten ilmiöiden hallinta

Oppimalla uudistuva yhteiskunta on monimuotoineninformaatioympäristö. Ihmisten on paitsi omaksuttavaperusvalmiudet (mm. tekniikka) toimia tässä ympäris-tössä, myös opittava taitoja, jotka liittyvät oikean tie-don valintaan informaatiosta, tiedon merkityksen ym-märtämiseen ja uuden tiedon tuottamiseen. Luovaoppiminen edellyttää informaation uudelleen jäsentä-mistä ja informaation välisten riippuvuuksien ymmär-tämistä – luovaa ongelmanratkaisua. Vuorovaikutusympäristön ja sosiaalisen yhteisön kanssa on tässätärkeätä. Lisäksi on kyettävä hyödyntämään uusia tie-toteknisiä apuvälineitä uuden omaksumisen tukena jaymmärrettävä järjestelmien vaikutukset esimerkiksiviestintään ja tiedon siirtoon. Sosiaaliset vuorovaiku-tustaidot ovat edelleen tärkeitä, ja oppimisympäristös-sä on turvattava yhteisöllisyys, vaikka se tapahtuisikinesimerkiksi ajasta ja paikasta riippumattomasti tieto-tekniikan avulla (esim. globaaleja www-mahdollisuuk-sia hyödyntäen).

Tiedon jäsentämisen mallit ovat nousseet erityi-sen huomion kohteeksi nopeasti lisääntyvän infor-maation aikakaudella. Teknologia avaa uusia mahdolli-suuksia saada nopeasti informaatiota. Tietoverkkojenja hakukoneiden kautta ihmisen tiedonkäsittelylle syn-tyy aivan uudenlaisia haasteita. Viimeaikainen ekspert-tiystutkimus on osoittanut, että systemaattisen koke-muksen ja harjaannuttamisen kautta ihmisen kognitii-viset toiminnot voivat ylittää perinteisesti muuttumat-tomina pidettyjä ennakkoehtoja. Voiko tällaisessa in-formaation nopeaan saatavuuteen perustuvassa ym-päristössä toimiva ihminen kehittää uusia eksperttiy-den muotoja, jotka ylittävät tavanomaisen ”hitaan”,aikaisemman tiedon perusteella tapahtuvan tulkinnanja merkityksellisen kontekstiin liittämisen prosessin?On myös olennaista selvittää, millaisia pidemmän ai-kavälin seuraamuksia mahdollisilla nopeutuneilla ja

FinnSight 2015_44

enemmän ulkoisiin informaation lähteisiin tukeutuvillatiedon käsittelyn prosesseilla voi olla tiedon käyttökel-poisuudelle, säilyvyydelle ja maailmankuvan eheydel-le. Tämä on kriittinen osaamisalue, joka vaikuttaa op-pimiseen, olennaisen erottamiseen epäolennaisestaja sitä kautta osaamisen hyödyntämiseen. Kaikkitarvitsevat tätä osaamista, joskin eri tasoilla. Kysy-myksessä on haastava monitieteinen tutkimusongel-ma, joka edellyttää kognitiivisen näkökulman lisäksitiedon sosiologian ja filosofian panosta.

Korkeatasoisen oppimisen kognitiiviset,sosiaaliset ja motivationaaliset ehdotUudet oivallukset ovat välttämättömiä. Nopeus ratkai-see kilpailukyvyn. Tarvitaan osaamista, jolla tunniste-taan muutosta edellyttäviä heikkoja signaaleja. Oppi-misen prosesseihin liittyy kuitenkin rakenteellinenkonservatiivisuus; uudet oppimisen kohteena olevatasiat havaitaan ja tulkitaan olemassa olevan tiedon pe-rusteella siten, että ihmisellä on voimakas tendenssikeskittyä jo tunnettuihin ilmiöihin ja vain täydentää jarikastaa aikaisempia tiedon rakenteitaan. Mekanismipyrkii välttämään perusteellisempaa lähtökohtienuudistamista.

Tieto yksilöllisestä ja yhteisöllisestä käsitteellisenmuutoksen ongelmasta on olennaista kehitettäessämalleja eritasoisten muutosten (spesifit työprosessit,välineet, organisaatiot, yhteiskunnalliset käytännöt)proaktiiviseen hallintaan. Tällä hetkellä monet uudis-tukset johtavat vain näennäisiin muutoksiin, koska toi-mijat ovat omaksuneet vain pinnalliset käytännöt,mutta taustalla oleva ajattelutapa on säilynyt ennal-laan. Tietoa tarvitaan institutionaalisessa koulutukses-sa, työorganisaatioiden kehittämisessä ja yhteiskun-nallisten uudistusprosessien suunnittelussa.

Jo tällä hetkellä näköpiirissä on uudenlaisia tiede-opetuksen käytäntöjä ja välineitä, jotka systemaatti-sesti tukevat syvällisempää käsitteellistä muutosta.

Sen sijaan epämääräisempiin ja kaikille uusiin toimin-tamalleihin liittyvät käsitteellisen muutoksen ongel-mat edellyttävät uudenlaista tietoa, ennen kuin tätätutkimustietoa voidaan soveltaa vaikkapa kehittymäs-sä olevien hajautetun työn edellyttämien ajattelutapo-jen oppimiseen.

Ajattelutapojen ja käsitysten muuttaminen ja näinympäristön nopeaan muutokseen vastaaminen onmyös vahvasti motivationaalinen ja emotionaalinenkysymys. Motivaatio on keskeinen oppimisen proses-seihin, suuntautumiseen ja laatuun vaikuttava tekijä.Sitä on perinteisesti tutkittu kasvatustieteen, psykolo-gian ja sosiologian näkökulmista. Motivaation tutki-mus on viimeaikoina noussut esiin myös liiketalous-tieteessä, filosofiassa ja neurotieteissä. Yksityiskoh-taisempi ymmärrys siitä, miten motivaatio on osallise-na oppimisen prosesseissa, on vielä kovin puutteellis-ta. Valtaosa motivaatioteorioista sitoutuu vahvasti pe-rinteisiin oppimis-, työskentely- ja suoritusympäristöi-hin, eivätkä ne aina toimi uusissa nopeasti muuttuvis-sa, teknologiaperustaisissa ja hajautetuissa ympäris-töissä.

Aiempaa parempi motivationaalisten tekijöidenymmärtäminen luo perustaa työn organisoinnin ja joh-tamisen käytännöille sekä palkitsemisjärjestelmille.Edellytyksenä sovelluksille on tutkimuksen menetel-mien ja lähestymistapojen kehittäminen paremminuusien toimintaympäristöjen olosuhteet huomioonottaviksi.

Oppiminen ja sen tukeminen läpi elämän

Ihminen oppii jatkuvasti ja kaikkialla vuorovaikutukses-sa ympäristönsä kanssa. Monitieteinen kognitiotutki-mus on tuottanut tietoa ihmisen kyvystä oppia ja sii-hen vaikuttavista tekijöistä lapsuudesta vanhuuteen.Aikuisopetuksen näkökulmasta voidaan hyödyntäätutkimuksen tuottamaa tietoa ikääntymisen vaikutuk-

FinnSight 2015_45

1. Oppiminen ja oppimalla uudistuva yhteiskunta

sista kognitiivisiin prosesseihin, muistiin ja oppimi-seen.

Ihmisen ikääntyessä keskeistä on työmuistin häi-riöherkkyyden lisääntyminen, jolloin ihmisen edelly-tykset operatiivisesti käsitellä tietoa voivat vaarantuaesimerkiksi informaatiokuormituksen kasvaessa. Toi-saalta säilömuistiin kertynyt tieto, taito ja kokemuksetovat hyödynnettävissä uudessa oppimistilanteessa,mutta voivat omalta osaltaan vaikeuttaa esimerkiksivanhasta toimintatavasta poisoppimista. Nuorien koh-dalla oppimisen haasteet liittyvät – ei niinkään siihen,kuinka paljon nippelitietoa työmuisti kykenee käsitte-lemään – vaan enemmän siihen, miten ihminen oppiihahmottamaan laajoja tiedollisia asiakokonaisuuksia.

Tavoitteena tulisi olla sellaisten oppimisympäristö-jen kehittyminen, joissa ihminen ei opi vain mekaani-sesti tiettyjä toimintamalleja, vaan on aktiivinen oppi-ja, joka oppiessaan myös löytää opituille taidoille taiomaksutulle tiedolle uusia sovelluskohteita. Kai-kenikäisten kohdalla on kuitenkin kiinnitettävä huomi-oita siihen, että ihmiset oppivat aivojen toiminnankannalta “taloudellisen” tavan käsitellä tietoa ja ettäoppimisympäristöt tukevat asiakokonaisuuksien hallin-taa ja luovaa ongelmanratkaisua – uuden tiedon tuot-tamisen edellytyksiä. Kaikkien ihmisten kohdalla aivo-fysiologiset muutokset, jotka liittyvät ikääntymiseen,johtavat vähitellen työmuistin häiriöherkkyyden lisään-tymiseen. Tästä syntyy ongelmia myös oppimiseen,jos se on jäänyt mekaanisen ulkoa oppimisen tasolleeikä ihmiselle ole kehittynyt taitoja esimerkiksi uudentiedon hankkimiseksi.

Millä eri tavoilla ihminen hyödyntää aiemmin opit-tua (hiljaista tietoa) oppimisessaan uutta ja miten esi-merkiksi ihmisen ikä, motivaatiot, temperamenttipiir-teet ja itsetunto oppijana vaikuttavat luovaan oppimi-seen? Kysymys on monikerroksisesta ja -säikeisestäkokonaisuudesta, johon vaikuttavat niin geneettinenperimä, kehityspsykologia, aivojen biologiset reunaeh-

dot psykodynamiikkaan, aivojen terveyteen jasairauksiin kuin ympäristöön liittyvät tekijätkin.

Oppiminen on yksilöllinen ja yhteisöllinen proses-si, ja siihen vaikuttavat myös ympäristön arvoihin jatarpeisiin liittyvät kysymykset. Esimerkiksi yhteiskun-nassa tehtävät sosiaali- ja terveyspoliittiset ratkaisutvaikuttavat myös siihen, mitkä ovat yhteiskunnanedellytykset tukea elämänikäistä oppimista. Ratkaisutsiitä, minkä ikäisen väestön terveydenhuoltoon yhteis-kunnan voimavaroja suunnataan, vaikuttavat siihen,kuinka terve ja oppimiskykyinen on ikääntyvä väes-tömme.

Teknologia ihmisen fyysisen jakognitiivisen toimintakyvyn jatkeenaJo varhaisesta kehityksestään lähtien ihmiskunta onlaajentanut omaa toimintakykyään ulkoisilla välineillä.Vähitellen välineistä on tullut niin luonnollisia toiminto-jen osia, että ne ovat kuin osa toimivaa ihmistä. Tieto-tekniikan kehittyessä ihminen sai merkittävän apuväli-neen älylliselle toiminnalleen. Monien monimutkais-ten toimintojen ymmärtämisessä ei ole enää mahdol-lista analysoida erikseen ihmisen ja hänen käyttämän-sä teknologian toimintaa, vaan ilmiöiden ymmärtämi-nen edellyttää ihmistoimijoiden ja ”älykkään” teknolo-gian muodostaman kokonaisuuden tarkastelua. Inhi-millisen ja keinoälyn tutkimuksen vuorovaikutus tuleeolemaan tulevaisuudessa tärkeää.

Tieteen ja teknologian kehitys on etenemässäkohti uutta radikaalin evoluution vaihetta, jonka taus-talla ovat eri alojen väliset synergiat. Lähes kaikkienepäorgaanisessa ja orgaanisessa luonnossa esiintyvi-en ilmiöiden juuret löytyvät nanomittakaavassa tapah-tuvista prosesseista. Niiden ymmärrys avaa uusiamahdollisuuksia bioteknologian, genetiikan ja lääketie-teen piirissä tapahtuvalle edistykselle, ja informaa-tiotekniikka voi ylittää nanoteknologian avulla nykyisenmikroprosessoriteknologian asettamat rajat. Informaa-

FinnSight 2015_46

tionkäsittelykapasiteetin kasvu raivaa tietä robotiikalle,keinoälytutkimukselle ja suurten kompleksisten järjes-telmien hallinnalle. Tätä täydentävät kognitiotieteidenpiirissä saavutettavat edistysaskelet.

Tämän kehityksen seurauksena avautuu laadulli-sesti aivan uudenlaisia mahdollisuuksia laajentaa oppi-mista ja toimintakykyä ihmisen ja teknisten laitteidenmuodostaman kokonaisuuden kautta. Tämä on alue,joka edellyttää systemaattisen monitieteistä perustut-kimusta ilmiön luonteesta, mahdollisuuksista jamahdollisista ei-toivotuista oheisvaikutuksista.

Ihmisen oppiminen yhteisöllisenä jakulttuurisena prosessina

Oppiminen voidaan ymmärtää inhimillisten toiminto-jen kannalta merkittävien yleistysten muodostamisek-si. Se käsittää yhtäältä yhteisöjen tasolla tapahtuvanoppimisen, jonka tulokset kiteytyvät käsitteisiin, väli-neisiin (laajasti ymmärrettynä), toimintakäytäntöihinjne. Nämä oppimisen prosessit ovat yhteisöllisiä ja ha-jautettuja. Työelämässä kysymys on usein erityisistätyönjakoon, erityisiin välineisiin ja vakiintuneisiin yh-teistyömuotoihin perustuvista oppimisjärjestelmistä.Yhteisöllisen ja kulttuurisen oppimisen tuloksena ki-teytetty tieto on kuitenkin luonteeltaan vain potentiaa-lista tietoa. Se muuttuu käytännön tiedoksi vain, kunon olemassa yksilöitä, jotka osaavat tulkita merkkejäja tekstejä ja käyttää välineitä tarkoitetulla tavalla.

Yksilöllisen oppimisen tulokset säilyvät yksilön ke-hossa tottumuksina jne. Ne syntyvät paljolti abduktii-visesti kokeilemalla kulttuurin tarjoamia välineitä on-gelmien ratkaisemiseen ja muokkaamalla niitä. Sekäyksilöllisessä että yhteisöllisessä oppimisessa on siksiaina samanaikaisesti sekä uuden luomista ettäolemassa olevan omaksumista.

Yksilöiden kognitiiviset prosessit ja oppiminen nii-den mukana mukautuvat käytettävissä olevan ulkoi-sen, erilaisin symbolisin teknologioin toteutetun muis-tin ja tietovaraston käyttöön ja ominaisuuksiin. Moder-ni tietotekniikka muuttaa kognitiivisia prosessejamuuttamalla näitä ulkoisia kognitiivisia resursseja.Tieto- ja viestintätekniikka muuttaa olennaisesti näi-den oppimisen osa-alueiden välisiä suhteita. Lyhyestivoisi sanoa, että kollektiivisen oppimisen ja uuden ke-hittämisen suhteellinen merkitys korostuu entises-tään. Tätä kuvaa hyvin seuraava esimerkki:

Shougi on japanissa hyvin suosittu, shakin tapainenstrategiapeli. Aikaisemmin kansalliset shougi-kilpai -lut voitti aina hyvin pitkään peliä harrastanut, yksi -näinen vanha mestari. Tietotekniikan yleistyttyämestareiksi ovat kuitenkin toistuvasti nousseetnuoret shougi-kerhojen edustajat. Nämä kokoavatkerhossa tietokantaan kaikki pelatut shougi-pelit,analysoivat niissä käytetyt strategiat ja kehittävätuusia strategioita ja vastastrategioita tietokoneoh-jelmien avulla. Pelistrategiat kehittyvät aikaisempaanopeammin.

FinnSight 2015_47

1. Oppiminen ja oppimalla uudistuva yhteiskunta

Yksilöidenoppiminen

Yhteisönoppiminen

Uudenkehittäminen

Valmiinomaksuminen

Kuva 5. Oppiminen yhteisöllisenä ja kulttuurisena

prosessina.

Diagnostiset innovaatiotIhmisen eräänä piirteenä voidaan pitää hermostonplastisiteettia, kykyä kehittyä ja muotoutua myös eri-tyistapauksissa. Plasitisiteetin hyödyntäminen edellyt-tää diagnostisia innovaatioita, joilla kehitetään aiem-paa parempia mahdollisuuksia tunnistaa erilaisia kun-toutusta tai erityistoimenpiteitä edellyttäviä ryhmiä.Tutkimuksen alueina ovat silloin genetiikka, neurolo-gia, psykiatria ja erityispedagogiikka.

Kaikkien ihmisten kehitysmahdollisuuksien varmis-tamiseksi on tärkeää kyetä tunnistamaan sellaisia eri-tyisryhmiä, joiden hoitoon ja kuntoutukseen on ole-massa tutkittuja ja näyttöön perustuvia keinoja. Tietoatarvitsevat lastenneuvolajärjestelmä, lapsuuden insti-tuutiot (päivähoito, koulu, lasten ja nuorten sairaalat),kuntoutusjärjestelmä ja sairasvakuutusjärjestelmä.

Aivan viime aikoina on saatu spesifiä tieteellistänäyttöä geneettisten tekijöiden liittymisestä eräisiinkeskeisiin oppimisen vaikeuksiin. Tarvitaan entistä pa-rempia menetelmiä oppimisen vaikeuksien ja estei-den tutkimiseen, jossa seurataan isoilla aineistoilla pit-käaikaisesti laajasti tutkittuja ryhmiä. Voidaan esimer-kiksi tutkia tiettyjä ryhmiä huolellisesti psykologis-pedagogisilla mittareilla, yhdistää se geneettiseenseulontaan ja lisätä joukkoon aivokuvantamis-menetelmiä.

Oppimisen tehostamiseen liittyväteettiset kysymyksetOn myös pohdittava oppimiseen liittyviä eettisiä kysy-myksiä. Missä määrin yhteiskunta voi toimenpiteilläänvaikuttaa ihmisten oppimiseen? Mitkä ovat taidollisetja tiedolliset tavoitteet, sallitaanko yksilöllisyys ja oppi-misprofiilien monimuotoisuus?

Millä toimenpiteillä tuetaan oppimista ja minkälai-sia oppimista tehostavia menetelmiä yhteiskunnassasallitaan? Aivojen plastisiteetti, jousto- ja adaptaatioky-ky, luo edellytykset sille, että ihminen kykenee varsin

pitkälle sopeutumaan erilaisiin ympäristöihin. Tieto ai-vojen biologiasta ja neurokemiallisesta toiminnasta onjatkuvasti lisääntynyt. Näin on myös syntynyt tarjon-taa erilaisista kemiallisista aineista, joilla esimerkiksiaivojen fysiologista suorituskykyä voidaan ohimene-västi tehostaa (mm. erilaiset piristeet). EsimerkiksiADHD-oireyhtymän hoitoon kehitettyä lääkettä (Rita-lin) käytetään yleisesti yliopistotasollakin keskittymis-kyvyn parantamiseen. Osa ihmisistä pyrkii kemiallisinkeinoin parantamaan jaksamistaan esimerkiksi levonkustannuksella, vakavista sivuvaikutuksista huoli-matta.

Globaalit markkinat johtavat siihen, että eri yhteis-kunnat tekevät erilaisia ratkaisuja sen osalta, missämäärin markkinoita syntyy aivojen tai oppimisen ke-mialliselle manipulaatio-liiketoiminnalle. Useat aivojenvälittäjäaineisiin vaikuttavat kemialliset aineet voivatohimenevästi parantaa ihmisen kykyä valvoa, ja näinne näennäisesti lisäävät “tehokasta oppimisaikaa”.Ne muodostavat kuitenkin terveysriskin, koska aivo-jen välittäjäaineiden toiminnan muutos johtaa vääjää-mättä erilaisiin riippuvuusongelmiin ja eriasteisiin ot-salohkofunktioitten häiriötiloihin. Nämä näkyvät esi-merkiksi lisääntyneenä aggressiivisuutena, käytös-häiriöinä tai apaattisuutena. Näin tehokkuusajattelu,joka sallii piristeiden käytön, voi lisätä yksilöiden sai-rastavuutta psykoosiin ja vaikeisiin neuropsykiatrisiinsairauksiin. Voi syntyä “oppimis-doping”-ongelma.

Lisääntyvä spesifi tieto geneettisten tekijöiden liit-tymisestä oppimisvaikeuksiin voi myös johtaa sellai-siin yhteiskunnallisiin toimintamalleihin, jotka ovat eet-tisesti ongelmallisia. Kenellä on oikeus saada käyt-töönsä tällaista yksilöä koskevaa geneettistä infor-maatiota, ja millaisissa tilanteissa sitä saadaankäyttää?

Oppimisen edistämiseen ja tehostamiseen liitty-vien tutkimushankkeiden rinnalla tarvitaan myös ter-veydellistä, yhteiskunnallista ja eettistä tutkimusta

FinnSight 2015_48

erilaisiin toimenpiteisiin mahdollisesti liittyvistäei-toivotuista seurauksista.

Osaamisalueen tärkeys

Tämä osaamisalue on koko oppimis-teeman perus-ta ja luo edellytyksiä oppimisen kysymysten syvälli -selle ymmärtämiselle muuttuvissa olosuhteissa.Vain tekemällä itse korkeatasoista perustutkimustasuomalaiset tutkijat pääsevät mukaan kansainväli -siin verkostoihin ja voivat välittää suomalaisen yh-teiskunnan käyttöön maailmanlaajuisesti tuotettuauusinta tieteellistä tietoa ihmisen oppimistoimintoi -hin liittyvistä kysymyksistä.

Osaamisalueen kaupallisia mahdollisuuksia

Osaamisalue edustaa perustutkimusta, jolla ei suo-raan voida nähdä kaupallisia sovelluksia. Sen sijaanperustutkimuksessa saatua tietoa voidaan soveltaamonellekin alueelle. Sovellukset voivat tuottaamyös kaupallisia tuotteita tai palveluita. Pitkällä ai -kavälillä monitieteisen perustutkimuksen tuotta-malla tiedolla voi olla merkittävääkin vaikutustasuomalaisen yhteiskunnan ja talouden kehitykseen.

Toimenpidesuosituksia� Luodaan yhteinen kansallinen oppimisen tutkimus-

strategiaa yhteistyössä Suomen Akatemian ja jotoimivan monitieteisen oppimistutkimusta toteut-tavan CICERO Learning -verkoston kanssa

� Vahvistetaan suomalaisen oppimistutkimuksenkansainvälistä verkottumista

� Järjestetään kansallinen monitieteinen konferens-sien sarja, jossa kootaan yhteen tämän osaamis-alueen tämänhetkinen state of art -tieto sekä tun-nistetaan tietämyksessä olevat aukot ja eri tie-teenalojen rajapinnoille sijoittuvat tutkimusteemat

� Selvitetään mahdollisuudet monitieteisten määrä-aikaisten tutkimusyksiköiden perustamiseen kes-

keisille osa-alueille ylipistojen, tutkimuslaitosten jaSuomen Akatemian yhteistyöllä (voi toteutuamyös CICERO Learning -verkoston kautta)

� Pyritään erityisesti keskittymään muutamaankriittiseen monitieteisen oppimistutkimuksenalueeseen, siten, että niillä voidaan saavuttaajohtava asema kansainvälisessä oppimisentutkimuksen yhteisössä

� Käynnistetään tutkimusohjelmia, jotka saattavateri analyysitasojen tutkijat (aivoprosessit, oppimi-sen mekanismit, sosiaaliset ja pedagogiset pro-sessit) yhteen

� Suomen oltava aloitteellinen monitieteisenoppimisen perustutkimuksen saamiseksiEU:n tutkimusohjelmiin.

Oppimista tukevat ihmisläheisetteknologiat

Tekniset innovaatiot opetuksessa ja opiskelussa

Teknologian kehittyminen tuottaa innovaatiota, jois-ta osalla on suoraan merkitystä myös oppimisym-päristöjen kannalta. Tekniikka ei kuitenkaan sinänsäratkaise oppimisen ongelmia, vaan olisi kyettäväerittelemään paremmin uusien teknologioiden jaoppimisprosessien yhteensovittamista. Kehittyviäteknologian alueita ovat mm. 3D-kuvaukset, joihinvoidaan liittää dynaamisia muutosfunktioita, simu-laatiopelit, monikanavaiset kokemusgeneraattorit(kone tärisee, tuottaa hajuja, antaa karttoja, pienen-tää/suurentaa siten, että voidaan mennä sisään taiulos) sekä tietoverkkoihin perustuvat sosiaalisetohjelmistot. Tämän alueen teknistä kehitystä onhyvin yksinkertaista ennustaa: koneiden kapasiteet -ti ja ohjelmointitekniikka antavat jatkuvasti parane-via mahdollisuuksia sovellusten kehittämiselle.

Tehokkaaseen simulointiin, monikanavaiseenkokemusten tuottamiseen, pelinomaisuuteen taiverkkojen avulla tapahtuvaan yhteisölliseen toimin-

FinnSight 2015_49

1. Oppiminen ja oppimalla uudistuva yhteiskunta

taan perustuvat ratkaisut voivat olla merkittävä tukioppimiselle, jos niiden käyttötavat perustuvat peda-gogiseen asiantuntemukseen. Teknologisen kehi-tyksen rinnalla tarvitaan vahvaa psykologista, kas -vatustieteellistä ja neuropsykologista osaamista,jotta tämän kehityksen avaamat mahdollisuudetvoidaan käyttää hyväksi ja epäonnistumiset ja suo-rastaan haitalliset ratkaisut välttää.

Vaikka Suomi on menestynyt hyvin korkeanteknologian suunnittelussa ja tuottamisessa, meilläei ole osattu oikein tuottaa oppimisteknologiantuotteita kannattavasti maailmanmarkkinoille. Tek-ninen puoli varmaan hoituu, mutta soveltaminen jakaupallistaminen ovat pitkäjänteisiä ja kalliita pro -sesseja, ja Suomen omat markkinat ovat kovin pie-net. Monitahoisten oppimis- ja kehitysprosessienhallinta teknisen tietämyksen lisäksi on suuri haas-te alan yrityksissä tarvittavalle osaamiselle.

Ihmisläheinen teknologiaUuteen teknologiaan perustuvat arkipäivän sovelluk-set kehittyvät poikkeuksellisen nopeasti, ja ne tulevatnopeasti suuren väestönosan käyttöön. Suuren ylei-sön valintoihin tulevat suuressa määrin vaikuttamaankäytettävyydestä ja tarpeellisuudesta saadut koke-mukset. Teknisen asiantuntemuksen lisäksi näiden jo-kaisen käytettäväksi tulevien tuotteiden kehittäminenkilpailukelpoisella tavalla edellyttää ihmistieteiden mu-kanaoloa. Niiden ytimessä ovat erityistieteet kutenkognitiotiede, kognitiivinen psykologia, ergonomia jaoppimisen psykologia. Soveltavan IT-kognitiotiede-yh-distelmän alueella tapahtuu väistämättä erittäin nope-aa kehitystä, koska nopein tätä tietämystä soveltavasaa arvaamattoman taloudellisen edun.

Suomen tilanne ei ole hyvä. Alue ei ole saanut yri-tyksestä huolimatta sellaista asemaa koulutus- ja tut-kimusorganisaatioissa, jota mitä ilmeisin tarve edellyt-täisi. Maassa on vain muutama huippuekspertti.

Asiasta vastaavat insinöörikoulutuksen saaneet, joi-den ihmistiedetietämys on pääasiassa intuitionvarassa.

Edellä kuvattua tietämystä tarvitaan kaikkialla, mis-sä kehitetään IT-pohjaisia tuotteita massakäyttöön –käyttäjille, joiden ei ole tarkoitus olla ko. tuotteidenkäyttöön erikseen koulutettuja. Käyttäjäkuntaan tule-vat kuulumaan lähes kaikki alkaen kehitysmaiden en-simmäisen puhelimen käyttäjistä kehittyneimpienmaiden lapsiin ja vanhuksiin. Voittajiksi selviävät tuot-teiden variantit tuovat muita enemmän lisäarvoa arjenja työn askareista selviämiseen ilman merkittävääopetteluaikaa. Teknologia sinänsä, ilman käyttäjänäkö-kulman vahvaa mukanaoloa ei myy enää kauan, vaanmarkkinoilla opitaan erottamaan, miten hyvin mikäkinteknologia ottaa huomioon ihmisläheisyyden.

Sovellutukset ovat rajattomat, ja jo nyt ne ovattäysin realistisia. Kultakin tuotesektorilta alkaa löytyävoittajia, jotka erottuvat muunkin kuin tuotteita tuke-van mainonnan määrän perusteella. Ihmisten valmiussuhtautua kriittisesti teknologiaan kasvaa nopeasti.

Tämän alueen ongelma on osaamisen vähyys jasen hajautuminen eri instansseissa. Haasteena on eriosaajien yhteistoiminta. Suomessa on vankkaa osaa-mista joillakin sektoreilla, mutta se painottuu aika ka-peasti teknologiaan. Vain harvalta muulta tieteen alal-ta löytyy määrällisesti ja laadullisesti riittävästi tämänalueen osaamista. Tarvittaisiin enemmän tieteenalo-jen yli menevää yhteistyötä. Inhimillisen teknologianosaamiseen voidaan hakea vahvistusta myös Suomenrajojen ulkopuolelta. Poikkitieteellistä koulutusta saisinopeimmin aikaiseksi perustamalla uusia koulutusoh-jelmia, joissa yhdistyisi eri korkeakoulujen tarjonta.Nopeimmin tieteiden yhdistämistä syntyy yrityksissä,joissa voidaan pistää samaan projektiin eri osaajia jaantaa yhteinen tavoite. Ne tarvitsisivat kuitenkintuekseen myös pitkäjänteisempää yliopistoissa jatutkimuslaitoksissa toteutettavaa tutkimusta.

FinnSight 2015_50

Oppiva teknologiaYhdistämällä teknologian kehittämiseen liittyvä osaa-minen ja ihmistieteiden tuottama tieto ihmisen tavois-ta oppia, käsitellä tietoa ja kommunikoida, voidaan ke-hittää oppimis- ja viestintäteknologioita, jotka paitsiadaptoituvat eri käyttäjien toimintatapaan, myös tuke-vat ja kehittävät käyttäjän teknologista oppimista. Sensijaan, että puhutaan ihmisen oppimisesta teknologiaakäyttöön, voidaan puhua teknologian oppimisestakäyttäjän palvelemiseen. Tätä lähestymistapaa tarvi-taan kaikilla teknologian osa-alueilla, joita ovat toimis-tot, viestintä, media, kodinkoneet, elektroniikka, eri-laisten kuljetuslaitteiden ohjausjärjestelmät, www-sovellukset jne.

Mukautuvaan teknologiaan liittyvät personifioidutkäyttöliittymät edellyttävät mm. luotettavia käyttäjäntunnistamismenetelmiä ja käyttäjän erityispiirteisiinliittyvien tietojen tallennusta ja salausta/tietosuojaustasekä näiden asioiden huomioimista jo sovellussuun-nitteluvaiheessa.

Sovellusalueet ovat laajat. Tarvitaan systemaattis-ta yhteistyötä tutkimusta tekevien tahojen, yritystentuotekehitysyksiköiden, käytettävyyden asiantuntijoi-den ja eri kuluttajaryhmien edustajien kanssa (tarve-kartoitus, sovellusten käyttökokemusten hankkimi-nen).

Osaamisalueen tärkeys

Suomessa on kiinnitetty paljon huomiota teknologi-seen osaamiseen. Näkökulma on kuitenkin ollutmelko kapea, ja tekniseen osaamisen ei ole riittä-vässä määrin liittynyt inhimillistä aspektia. Ihmislä -heiseen teknologiaan liittyvän aidosti monitieteisentieteellisen tiedon ja käytännöllisen osaamisen li -sääminen on olennaista suomalaisen yhteiskunnankannalta, ja se voi olla olennainen tekijä myös kor -kean teknologiateollisuuden taloudelliselle menes-tykselle. Eteneminen on realistitia, kun yhdistetään

erilaista jo olemassa olevaa osaamista ja kehitetäänsitä seuraavalle tasolle. Osaamisen vahvistaminenon mahdollista eri instansseja edustavien oppilai -tosten ja muiden toimijoiden yhteistyöllä, tutkinto-jen monipuolistamisella.

Osaamisalueen kaupalliset mahdollisuudet

Teknologisten innovaatioiden kehittämisessä tilan-ne on Suomessa kohtuullisen hyvä ja perinteisestivahva. Sen sijaan kaupallisella puolella tai palveluin -novaatioiden kehittämisessä ollaan jäljessä moniamuita maita. Innovaatioiden tehokkaaseen kaupalli -seen hyödyntämiseen liittyy kyky poimia heikkojasignaaleja ja rakentaa ratkaisuja niiden pohjalta.Ihmistieteellisen ja teknisen osaamisen syvällinenyhdistäminen voisi tuoda merkittävän kilpailuedunsuomalaisille tuotteille.

Toimenpidesuosituksia

� Käynnistetään tutkimushanke ihmistieteiden jatekniikan yhteistyöllä mukautuvan (oppivan)teknologian kehittämiseksi ja soveltamiseksiesimerkiksi joihinkin arkielämän laitteisiin

� Suomessa on toteutettu paljon opetusteknologiankehittämis- ja tutkimusprojekteja. Arvioidaanniiden tuloksellisuutta kansainvälisestioppimistutkimuksen ja teknisten innovaatioidenkehittämisen näkökulmasta

� Tuetaan koulutusohjelmia sekä tutkimus- ja kehit-tämishankkeita, jotka vahvistavat suomalaistaosaamista seuraavilla alueilla:— teknologian käytettävyyttä edistävien oppivien

käyttöliittymien kehittäminen— uusiin kehittymässä oleviin teknologioihin

liittyvän oppimista edistävän potentiaalintunnistaminen ja oppimisympäristöjenkehittäminen sekä niiden kaupallistaminen

FinnSight 2015_51

1. Oppiminen ja oppimalla uudistuva yhteiskunta

� Osaksi laatujärjestelmiä on saatava arviot järjestel-mien kuluttaja/käyttäjäystävällisyydestä. Esim.“human factor” -laatusertifikaattijärjestelmää voisikehittää.

Teknologian muokkaamattoimintaympäristöt, mobiilin jahajautetun työn johtaminen

Hajautuneen tuotannon organisointi ja

hajautunut kognitio

Tietoteknisen kumouksen jälkeen uutta tietotek-niikkaa sovellettiin alkuun, ja vieläkin sovelletaan,paljolti massatuotannon ajan rakenteiden puitteis-sa. Hyvä esimerkki on e-learning, jonka sovelluksis -ta suuri osa on perinteisen esittävän kouluopetuk-sen siirtämistä tietoverkkoon. Tietotekniikan tarjo-amien mahdollisuuksien hyödyntämiseen perustu-via uusia organisaatiomuotoja on itse asiassa kehi -tetty vasta 1990-luvulta alkaen.

Seuraavat kehityspiirteet näyttävät yleistyvän:

� tuotanto on yhä useammin monen organisaati-on yhteistuotantoa ja perustuu pitkäaikaisiinkumppanuussuhteisiin

� näille pitkäaikaisille kumppanussuhteille onominaista jatkuva yhdessä tapahtuva tuotan-non kehittäminen, johon erikoistuneet organi-saatiot tuovat erikoisalansa panoksen

� peräkkäisistä vaiheista siirrytään kasvavassamäärin toimintatapoihin, joissa toiminnan eriaspekteja toteutetaan rinnakkain jatkuvasti,esimerkiksi yhteiskehittelyyn perustuvissa pit-käaikaisissa yritysten välisissä suhteissa tuote-kehitys on osa jatkuvaa yhteistyötä ja liittyy lä-heisesti tuotteiden ylläpitoon

� kollektiivinen (ja yksilöllinen) oppiminen on rat-kaisevan tärkeä osa tuotantoa,

� se sisältää sekä muualla tuotetun tiedon ja vä-lineistön omaksumista että paikallista uusienkäsitteiden ja käytäntöjen luomista.

Toiminnan oppiminen jäsentyy organisaatioissa ko-konaan uuden logiikan mukaan. Massatuotannonkehittymisen kaudella tuotantoon kytkeytyvän oppi -misen painopiste on ollut hyvin selvästi erillistentehtävien hallinnan kehittämisessä. 1970-luvulta al -kaen on kiinnitetty erityistä huomiota prosessiko-konaisuuksien hallintaan. Tehtäväkohtaista osaa-mista on alettu tarkastella osana prosessien hallin -taa. Prosessien jatkuvan parantamisen käytännötovat olleet keskeinen organisaatioiden oppimisenjärjestelmä. Tällä hetkellä prosessit ovat jatkuvassamuutoksessa, joka kytkeytyy liiketoimintamallienmuutoksen sykleihin. Oppimista tarkastellaan yhäenemmän osana toisiaan seuraavien teknolo-giasukupolvien haltuunoton ja liiketoimintamallienuudistamisen syklien näkökulmasta.

Hajautetun kognition tutkimuksessa on eriteltyhyvin hajautettuja kognitiivisia prosesseja erittäintiukasti säädellyissä oloissa (laivan ohjaus, lentoko -neen ohjaus), computer supported collaborativework ja computer supported collaborative learningovat lupaavia tutkimusalueita, jotka laajentavat nä-kökulmaa. Tutkimuksen painopiste on ollut hyvinvahvasti ja yksipuolisesti hajautetun tiedonmuodos-tuksen ja oppimisen prosesseissa, mutta ei niidenkohteissa (tärkeitä poikkeuksiakin on). Kuitenkinjuuri kohteissa on tapahtumassa suuria muutoksia.Jo se, että siirrytään kasvavassa määrin usean or -ganisaation yhteistuotantoon ja siinäkin kehi-tysorientoituneeseen tuotantoon, luo uudenlaisia,vaikeasti hallittavia hajautetun, yhteistoiminnallisenoppimisen haasteita.

Jos kollektiivinen oppiminen tulkitaan toimin-nan kannalta olennaisten yleistysten muodostami-

FinnSight 2015_52

sen prosessiksi, joka edellyttää sekä jollain tavoinidentifioitua yhteistä oppimisen kohdetta ja siihenliittyvää vaihtelua, tietotekniikka mahdollistaa en-sinnäkin yleistysten kehittelyyn osallistuvien henki -löiden määrän räjähdysmäisen kasvun (esim. Linuxopen source -kehittelyyn osallistuvien henkilöidenmäärä on valtava). Toiseksi tietotekniikka tehostaayleistysten muodostamisen prosesseja. Vaikkaknowledge management -tutkimus yrittää hahmot-taa ja kehittää näitä prosesseja ja niiden välineitä,tutkimus on tässä kuitenkin kovin jäljessä todelli -suudesta. Tunnemme varsin huonosti muita yleis-tysprosesseja kuin empiiris-tilastollisen. Erityisestikollektiivisten työhön liittyvien käsitteenmuodos-tusprosessien tutkimus on heikoissa kantimissa,vaikka uusien (liike)toimintamallien ja tuotteidentaustalla on aina uuden käsitteen kollektiivinen ke-hittäminen. Monimutkaisten järjestelmien hallintaedellyttää uusien, monitahoisten käsitteidenkehittämistä.

Itse kollektiivisissa oppimisprosesseissa on ta -pahtumassa radikaaleja muutoksia. Käsityössä kol -lektiivisen oppimien tulokset kiteytyivät työkaluihinja käytäntöihin. Teollistumisen yhteydessä erilaisis -ta kuvaksista (ensin kohteiden tekninen piirtämi-nen, sitten prosessikuvaukset jne.) tuli keskeinenkollektiivisen muistin ja oppimisen väline (vertaasoittamisen oppiminen ja säveltäminen korvakuu-lolta ja nuottikirjoitusta apuna käyttäen). Nyt ku-vausten ”yläpuolelle” keskeiseksi oppimisen vä-lineeksi ja oppimistulosten säilyttäjäksi ovat nouse-massa teoreettiset mallit, joilla kuvataan vaihtoeh-toisia todellisuuksia, mahdollisuuksia ja visioita. Eri -laiset liiketoimintamallit, joilla kuvataan toiminnanlaadullisen muutoksen suuntaa, ovat yksi esimerk-ki. Toinen, hyvin erilainen esimerkki on selittävienja ennustavien mallien käyttö moniammatillisen yh-teistoiminnan välineinä. Tällaisia kollektiivisen ajat -

telun ja oppimisen välineitä ja niihin perustuvaa ha-jautettua, kollektiivista oppimista on tutkittu vastahyvin vähän.

Monitahoisten ja vaativien järjestelmien hallintaja muuttaminen edellyttää irrottautumista vakiintu-neista rutiineista, aloitteen ottamista ja yhteistoi -minnan rakentamista monitahoisen kohteen hallit -semiseksi. Nykymaailmassa tarvittavat monitahoi -set yhteistoiminnan rakenteet eivät kuitenkaan voiolla pysyviä vaan ne syntyvät ja hajoavat joustavastikohteiden mukaan.

Lintuinfluenssa on hyvä esimerkki sekä karkaa-vasta kohteesta että kohteeseen perustuvasta ha-jautetusta (yhteisestä) toimijuudesta. Influenssa le-viää, mutta kukaan ei tiedä, missä seuraava tapausilmenee, ja milloin virus ehkä muuttaa muotoaan.Joka tapauksessa on äärimäisen tärkeätä, että asi -an kanssa yllättäen eri puolilla maailmaan tekemi-siin joutuvat ihmiset, kiinalaiset kananviljelijät, rans -kalaiset hanhifarmarit, ornitologit jne. toimivat aloit -teisesti, vastuullisesti ja koordinoidusti viruksen le -viämisen estämiseksi, vaikka ei ole olemassa mi -tään organisaatiota, jonka piiriin he kaikki kuuluvatja joka ohjaisi prosessia. Kiinnostavaa on, että tä -män kohteen ympärille syntyy verkostoja ja välinei -tä, joilla sen muutoksesta ja etenemisestä opitaankoko ajan. Näissä verkostoissa korostuu myösopen source -periaate: ne perustuvat vapaaehtoi-seen sitoutumiseen ja alhaalta ylöspäin tapahtu-vaan resurssien kasvamiseen.

On todettu, että suomalaisille sopisi hyvin opensource -periaatteella toteutetut kehittämishank-keet, koska omat resurssimme ovat niin rajalliset.Jotta meillä osattaisiin hyödyntää nopeasti näissäalati muuttuvissa verkostoissa syntyvää uutta tie -toa, tulisi meillä olla tietoa osaamisen ja tiedonmuodostumisesta näissä organisaatioissa samoinkuin niiden johtamisesta. Vaikka niissä ei aina ole -

FinnSight 2015_53

1. Oppiminen ja oppimalla uudistuva yhteiskunta

kaan varsinaista johtajaa, on joku aina käynnistävä -nä tahona ja vastaa tiedon kokonaisuudesta. Näitäuusia virtuaalisia vapaaehtoisorganisaatioita johde-taan eri periaatteilla kuin perinteisiä organisaatioita.Näistä periaatteista meillä ei ole vielä juuri lainkaantietoa.

Mobiilin, hajautuneen ja verkottuneentyön johtaminen

Myös ei-vapaaehtoistyö muuttuu hajautuneeksi, ku-ten muutoskuvauksissa ilmenee. Työn johtaminenmuuttuu kaikessa työssä, kun ihmiset ovat fyysisestietäällä ja eri puolilla. Yhteydenpito alaisiin tapahtuupääasiassa sähköpostilla ja puhelimitse. Työtä ei voiperinteisesti valvoa, vaan johtamisen pitää perustuaentistä enemmän selkeisiin tavoitteisiin ja sovittuihinperiaatteisiin näiden tavoitteiden saavuttamisen kei-noista. Tärkeää on myös jatkuva vuorovaikutus, jottapysytään samalla tiellä. Näin tekemisen merkitys säi-lyy ja kaikki tarvittava tieto on jokaisen käytössä.

Mobiilia ja hajautettua työtä on jo tutkittu jo muu-tama vuosi sekä Suomessa että muualla, ja määritettykäsitteitä ja malleja. Seuraavaksi tulisi selvittää mitentällaisen työn tuottavuutta voidaan parantaa, mitensitä olisi paras johtaa ja tukea sekä millaisia taitoja javalmiuksia esimiehet tarvitsevat hajautuneittenorganisaatioiden ja mobiilin työn johtamisessa.

Liikkuva ja hajautettu työ on tyypillistä tietotyötä,jossa tieto ja osaaminen ovat tärkein resurssi ja tuote.Osaamisen hallintaa fyysisesti yhtenäisessä organi-saatiossa on tutkittu ja mallinnettu esimerkiksi oppi-van organisaation konseptien avulla. On myös tutkittuja mallinnettu hiljaisen tiedon muuntamista täsmätie-doksi ja sitä kautta jaettavaksi osaamiseksi. Osaami-sen hallintaa voidaan kohtuullisen helposti toteuttaa jokäytännössä, ja siihen on kehitetty työkaluja. Sen si-jaan osaamisen hallinta ja uuden osaamisen luominen

hajautuneessa organisaatiossa on iso haaste jokaisel-le organisaatiolle, esimiehelle ja toimijalle. Etäällä ole-vilta puuttuvat kotiorganisaation tuki, monet oppimis-mahdollisuudet, mahdollisuus jakaa omia kokemuk-siaan ja saada oppia toisten kokemuksista sekä ennenkaikkea mahdollisuus oppia yhdessä toisten kanssafyysisessä yhteistyössä.

Yksi esimiesten keskeinen vastuu on osaamisestahuolehtiminen, osaamisen hyödyntäminen ja uudenoppiminen. Lähiorganisaatiossa ihmiset voivat työstääyhdessä tulevia osaamistarpeitaan, sopia, miten osaa-mista hankitaan ja jakaa osaamista työskentelemälläja pohtimalla tekemisiään yhdessä. Mutta verkostoitu-neessa työssä tämä on vaikeaa. On vaikea tietää, mitäjoku osaa, jos häntä ei tapaa kuin ehkä kerran vuodes-sa kasvotusten. On myös vaikea ohjata uuden osaa-misen hankkimista, jos henkilö on esim. toisella puo-lella maapalloa. Vielä vaikeampaa on varmistaa, ettäkaikkien organisaation jäsenten osaaminen saadaanhyödynnettyä ja jaettua yhteisen tavoitteen saavutta-miseksi.

Hajautuneessa organisaatiossa tarvitaan uudenlai-sia prosesseja ja työvälineitä osaamisen hallintaan jaoppimiseen. Näiden perustaksi tarvitaan tutkimustasiitä, miten osaaminen syntyy ja siirtyy verkostossa,miten osaamisen muodostumista voi ohjata ja mitenyksilöiden osaaminen saadaan muodostumaanyhteisölliseksi osaamiseksi.

Tietotyöhön liittyy myös henkinen kuormitus.Etäällä olevien ja erityisesti liikkuvien henkilöiden työ-kuntoa on vaikea seurata. Vaarana on, että etäällä ole-valta katoaa työnsä merkitys, jolloin ihminen uupuuhelposti. Jatkuva matkustelu lisää rasitusta ja saattaajohtaa uupumiseen. Ihmisten tulisi itse osata huoleh-tia omasta työhyvinvoinnistaan. Tietotyön perustaitojaon aika vähän määritetty muuten kuin teknisten tieto-tekniikan tiedon hankkimisen perustaitojen muodos-sa. Tärkeitä taitoja olisivat ainakin kyky priorisoida,

FinnSight 2015_54

reflektoida ja katkaista työputkia, jotta aivot pääsevätkeskittymään kuhunkin tehtävään kerrallaan. Näistäasioista tarvittaisiin lisää tietoa.

Hajautettu työ ja sosiaaliset ohjelmistotSosiaaliset ohjelmistot on mainittu jo useaan kertaan.Wikit ja blogit tarjoavat ratkaisuja moniin hajautetun javapaaehtoisen työn tiedonhallinnan ja osaamisen ke-hittämisen ongelmiin. Niiden avulla voidaan yhdistääkaukanakin olevat osaajat toisiinsa. Ne toimivat myösrakenteina vapaaehtoisten virtuaalisten organisaatioi-den muodostumisessa. Wikit voivat välittää tieto sa-manlaisena ja jatkuvasti uusiutuvana kaikille osapuolil-le. Blogit auttavat etäälläkin olevaa reflektoimaanomaa toimintaansa ja oppimistaan. Toisten kommen-tit auttavat oppimisessa ja tiedon jatkuvassa muodos-tumisessa. Sosiaaliset ohjelmistot ovat niin uusi ilmiö,että se on syntynyt ennen kuin sitä on edes määritet-ty. Puuttuu kokonaan tutkimus näiden välineiden käy-töstä, eduista ja ongelmista. Ne kuitenkin sivuavatmonien eri alueiden rajapintoja: näitä ovat tekijänoi-keudelliset kysymykset, yritysten salassapitosäädök-set, kilpailu ja tuotekehityksen nopeusvaatimukset.

Osaamisalueen tärkeys

Työn muutos on väistämätön. Se edellyttää myösjohtamisen kehittymistä. Uudenlaista organisaa-tiota ja tietotyötä ei voida johtaa tuloksekkaasti van-han kiinteän tai konemaisen organisaation ja teolli -sen tuotannon tehokkuuden periaatteilla. Jotta suo-malaiset yritykset pärjäisivät globaalissa verkosto -taloudessa, tarvitsevat ne uutta tietoa ja uuttaosaamista globaalien ”aivoverkostojen” tehokkaas-ta johtamisesta. Suomen kilpailukyvyn kannalta pe-räänkuulutetaan huippuosaajia ja kansallista innova -tiivisuutta. Yhtä tärkeää olisi peräänkuuluttaa myössellaista organisaatiokulttuuria ja johtamista, joka

tukee innovaatioita ja korkeasti koulutettujen osaa-jien – tietotyöläisten – yhteistyötä.

Osaamisalueen kaupallisia mahdollisuuksia

Liikkeenjohdon opit ovat tulleet pitkään USA:sta.Välillä on katsottu Aasiaan ja yritetty ammentaaidän oppeja. Viime aikoina yhä useampi kansainväli -nen johtamisen tutkija on hakenut ihannemallia joh-tamiseen Pohjoismaista ja erityisesti Suomesta.Suomalainen liikkeenjohtaminen on nykyään arvos-tettua osaamista. Työn muutoksessa Suomi on ol-lut teknologiavetoisen kehityksen myötä edelläkävi -jä. Työn muutokseen liittyy työn tehokkuuden jaerityisesti globaalin tietotyön tehokkuuden etsimi-nen uusista lähteistä. Johtaminen ja esimiestyöovat avainasemassa. Meillä olisi myös mahdollisuu-det näyttää mallia muulle maailmalle tällaisen työnjohtamisosaamisen edelläkävijänä. Uudella johta-misosaamisella luodaan toisaalta perustaa omallekilpailukyvylle, toisaalta tästä osaamisesta sekä sentueksi kehitettävistä teknisistä työkaluista ja niidensovelluksista muodostuvista järjestelmistä voidaanluoda vientituotteita.

Toimenpidesuosituksia� Käynnistetään tutkimushankkeita mobiilin työn ja

hajautetun työn tuottavuudesta ja tuottavuudenlähteistä— useamman alan tutkijoita (yritysstrategia,

psykologia, infoverkot, IT)— hajautettua ja mobiilia tietotyötä harjoittavien

yritysten kanssa— toisena ryhmänä mobiilia ei-suoraa tietotyötä

harjoittavien esim. kiinteistöhallintayritystenkanssa

� Miten johtamisen perustehtävät toteutuvathajautetussa ja /tai mobiilissa työssä?

FinnSight 2015_55

1. Oppiminen ja oppimalla uudistuva yhteiskunta

� Millaista johtamista tehokas hajautettu työedellyttää?

� Millaisia valmiuksia johtajalta edellytetään?� Millaisia valmiuksia hajautetun tai/ja mobiilin työn

tekijöiltä edellytetään?� Miten osaamista syntyy ja siirtyy hajautuneessa

organisaatiossa/verkossa?� Miten osaamisen muodostumista voi ohjata?

Miten voidaan tukea?� Millaisia välineitä ja prosesseja osaamisen

muodostumisessa voidaan käyttää apuna?� Miten yhteisölliset tiedon luomisvälineet kuten

wikit, blogit, RSS:t soveltuvat hajautuneenorganisaation osaamisen hallintaan?

� Miten erityisesti open souce -periaatteillatoteutettuja hankkeita tulisi johtaa?

Elinikäisen oppimisen käytännöt,koulutusjärjestelmä ja epämuodollinenoppiminen

Pätkä- ja projektityöläisten elinikäisen

oppimisen käytännöt

Iso osa ihmisistä tulee tekemään jatkossa kokoikänsä vain projekti- ja pätkätöitä. Ihmisiä rekrytoi -daan esim. muutamaksi vuodeksi johonkin projek-tiin, ja sinä aikana heiltä edellytetään tiukkaa tehok-kuutta. Työt muuttuvat, ja seuraava projekti saat-taakin edellyttää jo aivan uusia taitoja. Määräaikai -sella työnantajalla tuskin on halua hoitaa koulutta -mista tai hankkia pätkähenkilölle osaamista seuraa -vaa projektia varten – ainakaan, jos se ei varmuu-della ole samassa yrityksessä. Miten projektityöläi -set pitävät itsensä työmarkkinakelpoisina? Elinikäi -nen oppiminen on vielä pitkälle rakentunut sen va-raan, että työnantaja järjestää henkilöstökoulutustatai henkilö osallistuu itse aikuiskoulutukseen.Aikuiskoulutus puolestaan on monille rankkaa tiuk-katahtisen työn ohella. Samaan aikaanhan pitää

yrittää markkinoida itseään jo seuraavaankin pät -kään. Kun pätkä- ja projektityöläisyys lisääntyvät,tarvitaan uudenlaisia malleja osaamisen kehittämi -seen ja jatkuvaan oppimiseen. Sama ongelma kos-kee myös monia liikkuvan ja hajautetun työn tekijöi -tä, jotka eivät voi kehittää osaamistaan “pysyvällätyöpaikalla”.

Pitäisi tutkia uudenlaisia ja erilaisia tapoja järjes -tää elinikäinen oppiminen. Tietoa uudenlaisista ta-voista oppia ja päivittää osaamistaan tarvitsevatkaikki työikäiset, elinikäisen oppimisen palvelujentuottajat ja rahoittajat sekä työmarkkinajärjestöt,jotka voisivat liittää osaamisen ylläpidon myösTES-neuvottelujen piiriin.

Uusia toimintamalleja tarvitaan joka tapaukses-sa, jotta työn muutokset ja ihmisten työkyvyn säily -minen voivat toteutua. Muuten meillä lisääntyyedelleen samanaikainen korkea työttömyys ja työ-voimapula.

Uusia oppimistapoja ja osaamisen kehittämisenkeinoja tulisi selvittää ja sovittaa niitä nykyisiinelinikäisen oppimisen rakenteisiin. Mukaan tarvi -taan eri osapuolia, tutkijoita, työmarkkinaosapuoliaja työnantajien edustajia. Vastuu elinikäisen oppimi -sen järjestämisestä ja rahoittamisesta voi olla niinhankala aihe, että se estää yhteistyön. Työnantaji -en osalta myös jatkuva epävarmuus ja joustavuus-vaatimus voivat vähentää mielenkiintoa osallistuapätkä- ja projektityöläisten osaamisen ylläpitoon.

Työssä oppimisen tukeminenPerinteisesti Suomi ei ole kiinnittänyt kovinkaan run-saasti huomiota työssä oppimiseen, vaikka työssä op-piminen tällä hetkellä jo onkin muodollisesti keskeinenosa koulutusjärjestelmäämme. Ongelmana ovat työ-paikkojen riittämättömät resurssit tämän toiminnan li-säämiseksi. Työssä oppiminen, sen prosessien tehos-taminen ja työssä opitun näkyväksi tekeminen ovat

FinnSight 2015_56

keskeisiä toimia toisaalta ikääntyvän työvoiman, toi-saalta pätkätyöläisten työkyvyn säilyttämiseksi. Työ-tehtävät ja työssä opittu tulee voida ”todentaa” sa-maan tapaan kuin muodollisessa koulutuksessa han-kittu tutkinto.

Henkilöstön osaamisen varmistaminen ja senedistäminen edellyttävät toimenpiteitä, joilla työssäoppiminen voidaan nykyistä paremmin integroidaosaksi työtä. Jokainen voi toimia ”opettajana”, josvain omaa jonkinlaiset vuorovaikutus- ja kommuni-kointitaidot ja ymmärtää vähän ihmisen oppimisesta.Lisäksi tarvitaan nykyistä tiiviimpää yhteistyötä oppilai-tosten ja työelämän välillä, jotta työssä oppimisen laa-dukkuus voidaan taata. Työpaikkoja tulisi kehittäämyös oppimisympäristöiksi. Yhteiskuntatieteidensekä käyttäytymis- ja kasvatustieteiden tuottaman tie-don yhdistäminen mm. psykologian eri osa-alueidentuottamaan tietoon tarjoaa tiedolliset edellytyksetkehittää yrityskohtaisia oppimisympäristöjä.

Epämuodollisen oppimisen vaikutusmuodolliseen koulutukseenSuomalaiset ovat ylpeitä peruskoulun hienostaPISA-tutkimuksen sijoituksesta. On helppo vedota sii-hen, että nykyinen koulutusmuoto on ainoa oikea.Suomen nuoriso on varsin digitaitoista ja on omaksu-nut nopeasti kollektiiviset osaamisen ja tiedon luomi-sen välineet. Edelläkävijänuoriso toimii globaalisti,hankkii ja luo nopeasti tarvitsemaansa osaamista ne-tin kautta blogien, wikien, RSS-palvelujen ja aggre-gaattorien avulla. Heidän mielestään muodollinen kou-lutus ei anna riittävän nopeasti ja tehokkaasti tarvitta-vaa osaamista. Välineitä voidaan varmasti kehittää hel-posti täällä olevan teknisen osaamisen ja käyttäjäkult-tuurin vuoksi.

Instituutioiden ulkopuolinen oppiminen tulisi integ-roida muodolliseen koulutukseen, jotta ei synny kahtaerilaista oppimismaailmaa. Opetukseen tarvitaan pe-

rinteisen opettajan ohella muita tukihenkilöitä, kutenverkkoasiantuntijoita ja sosiaalisten ohjelmistojenosaajia. Tietoa sosiaalisten ohjelmistojen mahdolli-suuksista ja käytöstä tarvitsevat varmasti koulutuksenja oppimisen suunnittelijat, työelämän kehittäjät jamuut oppimisen tutkijat.

Suuri haaste jatkossa on ymmärtää erityisestinuorten keskuudessa kehittyvien maailmanlaajuistenverkkoja hyväksi käyttävien yhteisöjen luonnetta jamerkitystä oppimisen kannalta. Tämä sivuaa toisaaltamyös hajautuneen kognition luomaa tiedon tarvetta.

Yhteiskunnallinen muutos jakoulutusjärjestelmän kehittäminenSuomen koulutusjärjestelmän on ollut monessa suh-teessa menestyksellinen. Kansan keskimääräinenkoulutustaso on noussut nopeasti, ja nuorempien ikä-luokkien koulutustaso on kansainvälisesti huippuluok-kaa. Myös oppimistulokset keskeisillä alueilla, kutenlukemisessa, matematiikassa ja luonnontieteissä,kuuluvat OECD-maiden parhaimpien joukkoon. Erityi-sen hyvin suomalainen koululaitos on onnistunut kou-lutuksellisen tasa-arvon toteuttamisessa.

Jo nyt on nähtävissä, että koululaitos ei välttämät-tä kykene tulevaisuudessa samalla tavalla tukemaantasa-arvokehitystä kuin mitä se on tehnyt parin viimevuosikymmenen aikana. Globaalin talouden logiikkatuo koko yhteiskuntaan, myös koulutukseen, sellaisiapaineita, jotka ovat osittain ristiriidassa tasa-arvoontähtäävän toiminnan kanssa. Samaan aikaan koulutuk-seen tulee aiempaa huomattavasti heterogeenisempioppilasjoukko maahanmuuton lisääntyessä jasosiaalisten ongelmien kärjistyessä.

Ammattirakenteen muutokseen sopeutuminen onerityisesti peruskoulun jälkeisen koulutusjärjestelmänmittava haaste. Tuottaako koulutusjärjestelmä tulevai-suudessa niitä osaajia, joita yhteiskunnassa tarvitaan?Tätä ongelmaa vaikeuttavat tiedon nopea lisääntymi-

FinnSight 2015_57

1. Oppiminen ja oppimalla uudistuva yhteiskunta

nen ja nopeasti tapahtuvat ja vaikeasti ennakoitavatmuutokset globaalissa taloudessa ja työelämän raken-teissa. Esimerkiksi yliopistokoulutuksen uusiminen onvaikeaa, koska jokainen laitos puoltaa oman oppiai-neensa olemassaoloa. Jos uutta saadaan opetukseenmukaan, se tulee yleensä olemassa olevan lisäksi.Opiskelijoilla on entistä enemmän opittavaa, ja se pit-kittää entisestään opiskeluaikoja. Tarjontaa lisätäänkasvattamalla opintosuuntien ja vaihtoehtojen määrää.Neljäsosa yliopisto-opiskelijoista vaihtaa opintosuun-taa kahden ensimmäisen vuoden aikana. Se pitkittääentisestään opiskeluaikoja. Parempi olisi tarjotaalkuvaiheessa nykyistä laajempia kokonaisuuksia jajättää erikoistuminen opintojen loppuvaiheeseen taijopa elinikäisen oppimisen varaan.

Koulutuksen perinteiset muodot ovat muuttuneetmelko hitaasti, vaikka koulutus onkin kohtuullisen hy-vin pystynyt vastaamaan muuttuneen yhteiskunnantarpeisiin. Paineet kouluinstituutioiden koko toiminta-logiikan ja -kulttuurin muuttamiseksi ovat kuitenkinkasvamassa sekä teknologian että yleisen kommuni-kaatiokulttuurin seurauksena.

Yliopistoihin kohdistuvat kovenevat vaatimuksetsekä kansainvälinen kilpailu opiskelijoista edellyttävätyliopistojen toimintaedellytysten ja toimintamallienosittaista uudelleenarviointia. Rakenteissa tarvitaan li-sää joustavuutta ja puolueetonta arviointia ja päätöstäoppialueiden uusiutumistarpeesta.

Koulutusjärjestelmän kehittäminen yhteiskunnantasa-arvoista kehitystä ja tulevaisuuden globaalejavaatimuksia ennakoivalla tavalla on monimutkainenhaaste, ja siihen sisältyy osin ristiriitaisten pyrkimys-ten välisiä jännitteitä. Ratkaisujen tueksi tarvitaansekä laaja-alaista tutkimustietoa että mekanismeja,joilla yhteiskunnan eri intressiryhmien näkemykset vä-littyvät koulutusta koskevaan päätöksentekoon paljonnykyistä nopeammin. Tarpeiden muutosten pitäisi

näkyä nykyistä nopeammin myös opetussuunnitel-missa ja -sisällöissä.

Osaamisalueen tärkeys

Elinikäisen oppimisen toteutuminen sekä koululai -toksen että epämuodollisen oppimisen keinoin onvälttämätöntä, jotta ihmiset säilyisivät työ- ja toi -mintakykyisinä teknistyneessä yhteiskunnassa.Sosiaaliset ohjelmistot ja muut spontaania oppimis-ta tukevat ympäristöt voivat auttaa elinikäisen oppi -misen muuttamisessa arjen rutiiniksi. Niiden avullatapahtuva oppiminen pitää vain aidosti liittää osaksimuodollista koulutusta. Koulun tulee hyödyntää kai -killa tasoilla instituutioiden ulkopuolista oppimista.Toisaalta elinikäinen oppiminen edellyttää, ettäkaikkia tiedon hankkimiskanavia käytetään jatkuvas -ti, jotta oppimista tapahtuisi todella kaikkialla.

Osaamisalueen kaupalliset mahdollisuudet

Peruskoulua ei ole osattu tuotteistaa, vaikka se onsaavuttanut laajan kansainvälisen kiinnostuksen.Elinikäisen oppimisen ja työssä oppimisen käytän-nöt voisivat niin ikään olla kansainvälisesti monis -tettavia asioita. Sosiaaliset ohjelmistot eivät sinän-sä tuota välttämättä kaupallisia tuotteita tai palvelu-ja. Mutta niiden avulla on mahdollista luoda sovel -luksia, joilla on kaupallisia mahdollisuuksia.

Toimenpidesuosituksia� Käynnistetään tutkimus uusista ja kehittymässä

olevista oppimista ja tiedon luomista tukevistavälineistä, niiden mahdollisuuksista ja ongelmista— Selvitetään, miten tietoa luodaan näillä välineillä

ja miten nämä tiedon luomisprosessit voidaanrinnastaa/nivoa muodollisiin oppimisprosessei-hin eri koulutustasoilla. Tavoitteena olisi toisaal-ta kehittää muodollista koulutusta niin, että siinävoidaan hyödyntää uusien tiedon luomisvälinei-

FinnSight 2015_58

den mahdollisuuksia, toisaalta luoda oppimisenkokonaisuudesta sellainen rakennelma, että näil-lä uusilla välineillä hankittu osaaminen voidaansisällyttää kokonaisoppimiseen.

— Selvitetään sosiaalisiin ohjelmistoihin liittyviäongelmia ja niiden ratkaisuvaihtoehtoja.

— Tekes voisi toimia tutkimusalueenkokonaiskoordinoijana ja tukea eri yliopistojen jayritysten yhteistyönä toteutettavia hankkeita.

� Kootaan yhteen elinikäisen oppimisen toimiviakäytäntöjä— Vaikka elinikäisen oppimisen käytäntöjä on

selvitelty, ei niiden johtopäätöksiä ole vietykäytäntöön. Elinikäinen oppiminen on edelleenenemmän puhetta kuin käytäntöä. Hankkeessapitäisi koota yhteen toimivia malleja ja erityisestisellaisia käytäntöjä, jotka tukevat jatkuvaa oppi-mista tulevissa työnteon muodoissa, kutenprojektityöt ja liikkuva työ.

� Elinkeinoelämän ja työmarkkinajärjestöjen tulisipanostaa työssä oppimisen eri muotojenkehittämiseen.— Työssä oppimisen onnistunut toteutuminen

tulisi pyrkiä saamaan osaksi eri organisaatioidenja yritysten laatujärjestelmiä ja laatuarvioita.

— Työssä oppimista tulisi myös nykyistä enemmänarvioida työhyvinvoinnin tekijänä.

— Esim. työministeriön tulisi kerätä työssäoppimisen parhaita käytäntöjä ja levittää niitä.

� Perustetaan työelämän HR-asiantuntijoiden jatutkijoiden yhteinen foorumi, jonka tehtävänä ontulevaisuuden koulutusjärjestelmän hahmottelu.

� Korkeakoulujen toiminnan ja rakenteiden uudistu-minen on välttämätöntä, jotta suomalainen opetuserityisesti maan kilpailukyvyn kannalta kriittisilläaloilla vastaisi nopeasti muuttuvaa tarvetta ja jottaSuomen yliopistojen taso nousisi tärkeimmilläaloilla maailman kärkeen.

� Eri ammattiryhmien tulisi jatkuvasti selvittää, mit-kä ovat niitä perusosaamisia, joilla luodaan alanosaamiskivijalka ja mitkä asiat ovat niitä, jotkamuuttuvat jatkuvasti työelämän ja toimintaympä-ristön muutosten myötä. Näiden asioiden oppimi-seen tarvitaan uusia joustavia oppimis- ja osaami-sen todentamistapoja. Tarvitaan tutkimusta ja hy-viä käytäntöjä siitä, miten koulutusjärjestelmä jaelinikäisen oppimisen polku nivotaan yhteen niin,että ihmisillä on tarvittava perusosaaminen ja ajantasalla olevat tiedot ja taidot.

Kansalaisvalmiudet, elämän hallinta jasosiaaliset innovaatiot

Kansalaisten tiede- ja teknologiakompetenssin

vahvistaminen

Tietotekniikka mahdollistaa kansalaisten entistä laa -jemman osallistumisen päätöksentekoon ja mielipi -teen ilmaisuun. Julkiset ja yksityiset palvelut siirty -vät yhä enemmän verkkoon. Kuluttajat ovat otta-neet osan markkinointivaltaa ja vaikutusvaltaa itsel -leen jakamalla nopeasti käsityksiään tuotteista taipalveluista. Kaikki tämä edellyttää kansalaisilta tai -toa käyttää tietotekniikan laitteita, asioida verkonkautta ja hankkia internetistä tietoa. Ihmisten pe-rustaidot muodostuvat luku-, lasku- ja kirjoitustai -don ohella tänään digitaalisista taidoista (ns. cyberskills).

Yhteiskunta tulee entistä riippuvaisemmiksikompleksisista teknologioista, joita nykyisin kehitel -lään erityisesti GRIN-alueella (genetiikka – robotiik-ka – informaatioteknologia – nanoteknologia). Kunosallistuminen ja vaikuttaminen lisääntyvät, kansa-laisten on osattava ottaa kantaa hyvinkin monimut-kaisiin ja vaikeisiin tieteen ja teknologian uusiensaavutusten soveltamiseen liittyviin päätöksiin, esi -merkiksi siihen, miten pitkälle halutaan sallia peri -mältään paranneltujen design-lasten tuottaminen.

FinnSight 2015_59

1. Oppiminen ja oppimalla uudistuva yhteiskunta

Valistunut mielipiteenmuodostus ei ole mahdollistailman jatkuvasti lisääntyvää ja ajan tasalla pysyväätietoa eturivin teknologioista ja niihin liittyvistä ris -keistä. Pohjaksi tarvitaan riittävä luonnontieteelli -nen perussivistys.

Teknologia liittyy lähes kaikkeen tuotannolli -seen toimintaan. Teollisia tuotantoprosesseja auto-matisoidaan, niiden energia- ja materiaalitehokkuuslisääntyvät, palveluautomaatio etenee, hoivarobotityleistyvät ja professionaalisissa ammateissa käyte -tään asiantuntijajärjestelmiä. Useimmissa työtehtä-vissä tarvitaan tietotekniikan ymmärtämistä ja lait -teiden ja järjestelmien jonkinasteista hallintaa. Tie -totekniikasta on tullut kansalaisten perustaito ja pe-rustyötaito.

Pyrkimys resurssien äärimmäisen tehokkaa-seen hyödyntämiseen tuo mukanaan uudenlaisiatyöympäristöriskejä, ja työssä tehdyt virheet voivataiheuttaa suurta vahinkoa luonnolle ja muille ihmi-sille. Ihmisten kaikkia toimintoja kyetään valvo-maan entistä tehokkaammin. Vastaavia riskejä koh-dataan niissä kompleksisissa järjestelmissä, joidenvaraan ihmisten muut arkiset toiminnot, koko yh-teiskunnan toiminta ja sen nivoutuminen maapallonmuuhun ekosysteemiin rakentuvat. Ihmisten onopittava toimimaan kompleksisissa teknologisissajärjestelmissä ja hallitsemaan niiden toimintaan liit -tyviä riskejä kyetäkseen vaikuttamaan omaan ym-päristöönsä ja menestymään työelämässä.

Tietoyhteiskuntakeskustelun yhteydessä onpuhuttu paljon keinoista kansalaisten mediakompe-tenssin vahvistamiseksi. Samoja ideoita ja osaamis-alueita voitaisiin hyödyntää asianmukaisesti sovel -taen ja muilla täydentäen kansalaisten tiedekompe-tenssin vahvistamiseksi. Tietotekniikan perustaidottulisi varmistaa jokaiselle samaan tapaan kuin aikoi -naan varmistettiin lukutaito. Tämä edellyttää myöstietoa ja ymmärrystä niistä tekijöistä, jotka vaikutta -

vat siihen, että toiset ihmiset omaksuvat helposti

uusia teknisiä asioita ja toiset eivät. Digiajan kansa-

laisen perustaidot, joilla hän selviää laitteista ja lai -

temaailmasta, ymmärtää virtuaalimaailmaa ja siinä

toimimista sekä osaa luoda itse verkostoja, tulisi

määritellä. Näitä taitoja tulisi sisällyttää kaikkeen

koulutukseen.

Elämänhallinta arjessa

Eri-ikäisten ihmisten arkiselviytyminen tulee vaikeam-maksi yhteiskunnan ja kotitalouksien teknistyessä.Kaikki eivät selviä em. ”digiajan kansalaisen perus-taidoilla” edes lähiympäristössään, kuten kotona. Eri-tyisryhmien, kuten vanhusten, arkea voidaan tukeateknologisilla innovaatioilla, jotka ottavat huomioonesim. iän vaikutukset vaikkapa aistitoimintoihin. Sa-moin on aiempaa systemaattisemmin otettava huomi-oon lääketieteellinen tieto eri sairauksien vaikutuksis-ta toimintakykyyn. (vrt. myös kohta oppivasta ja mu-kautuvasta teknologiasta).

Tähän alueeseen kuuluvat oppimisen ja elämän eriosa-alueiden hallintavälineet. Laajalti voidaan katsoa,että ihmisen on jatkuvasti sovellettava kokemustaanja oppimaansa toiminnassaan ja kyettävä oppimaan/adaptoitumaan uusiin tilanteisiin. Tunnistamalla em.toimintoihin vaikuttavia rajoitteita voidaan kehittää lä-hestymistapoja, joilla rajoitteiden haitta minimoidaantai kierretään. Tämä voi tapahtua esim. tuottamallaratkaisuja, joissa hyödynnetään muiden toiminnanosaamisalueiden vahvuuksia.

Tällä alueella on runsaasti tutkimus- ja kehittämis-toimintaa, sovellusten laajamittainen implementointikäytäntöön on vasta tulossa. Ihmisten elämänhallin-nan taitojen vahvistaminen kompleksisissa ja nopeastimuuttuvissa olosuhteissa vaatii laajaa teknisten alo-jen, lääketieteen ja esim. käyttäytymistieteiden erialueiden yhteistyötä.

FinnSight 2015_60

Monikulttuurisuus ja sosiaalinenmonimuotoisuuden tukeminenSuomi monikulttuuristuu, asenteet eivät. Monikulttuu-risuuden, erilaisuuden ja eriuskontoisuuden syvällinenymmärtäminen ja hyväksyminen ovat autoritaarisen jasuvaitsemattoman persoonallisuuden ja toimintatavanmerkittävin ehkäisykeino. Tulisi löytää uudenlaisia so-siaalisia innovaatioita, joiden seurauksena syntyy sy-venevää monikulttuurisuutta suomalaiseen yhteiskun-taan. Tätä monikulttuurisuutta, identiteettejä, kestä-mistä ja sietämistä voidaan käyttää hyväksi etsittäes-sä strategioita kansakunnan selviämiseksi globalisoi-tuvassa ympäristössä. Kulttuurin ja kehityksen näkö-kulmasta voidaan puhua oppijan koulutettavuudesta,muuttuvuudesta ja muokattavuudesta.

Osa kysymyksistä on suoraan sosiaali- ja kulttuu-rialan perustutkimusta. Ranskan taannoisten mellakoi-den tarkka jälkianalyysi tulee kertomaan meille paljonsiitä, mitä ja miksi pitää tutkia.

Oppimista tukeva elinympäristöYhteiskunta on eriarvoistumassa sitä mukaa, kun tie-donsaantimahdollisuudet monipuolistuvat. Oppimistavoi tapahtua kokoa ajan ja kaikkialla. Oppimiseen liit-tyy samanlainen kaikkiallisuus kuin tietoonkin. Oppi-mismahdollisuuden muuttuminen todelliseksi oppimi-seksi edellyttää sopivaa ympäristöä. Elinympäristössäon monia tekijöitä, jotka voivat tukea jatkuvaa oppi-mista ja tarjota mahdollisuuksia oppimiseen. Asuin- jatoimintaympäristöjen suunnittelulla voidaan vaikuttaaeriarvoistumiseen. Koska oppimista tapahtuu yhäenemmän koulun ja muodollisen koulutuksen ulko-puolella, olisi tärkeä tietää, millainen ympäristö voisiparhaiten tukea oppimista. Samaan tapaan kuinelinikäinen oppiminen kattaa erilaisia oppimistapahtu-mia elämän eri vaiheissa, tarvitaan myös erilaisia oppi-misympäristöjä eri vaiheissa elämää. Lasten ja nuor-ten oppimisen kannalta on asuin- ja elinympäristö tär-

keä. Se voi joko tukea tasapuolista oppimista tai sittenlisätä nuorten eriarvoisuutta. Aikuisilla työympäristöon kaikkein tärkeimmässä roolissa. Eläkeläisillä ja van-huksilla painopiste on taas asuinympäristössä.

Oppiminen on yhä enemmän kollektiivista (hajau-tunut älykkyys) ja työtä tehdään hajautetusti. Oppi-misympäristö käsittää myös erilaisia verkostoja ja vir-tuaalisia ympäristöjä.

Oppimista tukeva ympäristö on myös työpaikanympäristö. Isojen yritysten ulkoistaminen ja omanosaamisen myyminen eri verkostoihin lisäävät paikal-listen oppimisen tukipalvelujen merkitystä. Yksi kri-teeri pienten yritysten sijoituspäätöksille voi hyvinkinolla tarvittavien oppimisen tukipalvelujen saatavuus.Jonkun alueen yrityskeskittymän oppimispalvelut, sa-moin erilaiset henkilöstöpalvelut voidaan hyvin hoitaakeskitetysti yhdestä paikasta. Sama taho voi toimialinkkinä erilaisten opintuottajien ja alueen yritystenkesken. Näitä toimintamalleja tulisi myös selvittää jakehittää.

Oppimista tukevien ympäristöjen tutkimus on ollutvarsin hajanaista. Stanfordissa on esimerkiksi insinöö-rien toimesta alettu mallintaa oppimista tukevia ympä-ristöjä ja hakea sellaisia elementtejä, jotka ovat yhtei-siä oppimista tukevalle elinympäristölle. Arkkitehditovat tulleet mukaan oppimistutkimukseen viime vuo-sina. Tarvitaan kuitenkin paljon enemmän poikkitie-teellistä näkemystä asuin-, työ- ja verkkoympäristöjenkehittämisessä.

Osaamisalueen tärkeys

Yhteiskunnan tasapainoisen kehityksen kannaltakansalaisten teknologiataidot sekä valmiudet sel -viytyä monimutkaistuvissa ympäristöissä voidaanvarmistaa. Oppimista tukevan elinympäristön tun-teminen on keskeinen osa elinikäisen oppimisentoteutumista. Oppimisen kaikkiallisuus ei voi toteu-tua, jos emme osaa luoda, kehittää ja rakentaa

FinnSight 2015_61

1. Oppiminen ja oppimalla uudistuva yhteiskunta

elinympäristöjä myös jatkuvan oppimisen kannalta.Myös kansalaisoikeuksien ja täysimittaisen yhteis -kunnallisen osallistumisen turvaamisen kannaltaalue on tärkeä.

Osaamisalueen kaupalliset mahdollisuudet

Oppimista tukeva elinympäristön osaamisalue onvielä varsin uutta. Kun jatkuva oppiminen on kuiten-kin kaikkialla maailmassa välttämätöntä, tarvitaanjoka puolella tietoa siitä, millaisia ympäristöjä tulisirakentaa jatkuvaa oppimista tukemaan. Tämän tie-don sovelluksina voidaan varmasti kehittää myöspaljon erilaisia tuotteita ja teknisiä ratkaisuja, joillaon globaalit markkinat. Oppimista tukevia elinym-päristöjä voidaan myös soveltaa kehittyvien maidenasukkaiden hyväksi ja auttaa näitä maita ehkä vä -hän paremmin kirimään kiinni kehittyneiden mai-den osaamisen ja oppimisen etumatkaa. Se on kui -tenkin välttämätöntä, jos halutaan näiden köyhienmaiden nuorten joskus voivan osallistua globaaliintyöhön.

ToimenpidesuosituksiaTämän osaamisalueen kehittämiseksi tarvitaan moni-tieteistä tutkimusta ja sosiaalisten innovaatioiden ke-hittämistoimintaa, jossa yhdistyvät tiedon luomis-prosessien osaaminen, oppimistutkimus, tietoteknii-kan kehitys, yritystoiminnan kehitys, kulttuuriantropo-loginen osaaminen ja arkkitehtoninen osaaminen.

� Koska tarvittava osaaminen on hajallaan, tulisialoitteen tulla esim. Suomen Akatemialta, joka voikoota tarvittavia monitieteellisiä tutkijaryhmiä.Ongelmaksi voi muodostua tutkimuksen laaja-alai-suus ja tulosten vaikutusten näkyminen vasta pit-källä aikavälillä.

� Digiajan kansalaisten perustaitojen selvitys tulisitoteuttaa esim. oppimisen yhteistyöverkostonCICERO:n toimesta. Näistä taidoista tulisi muoka-

ta eri tavoin ihmisille jaettavia oppipaketteja. Yhte-nä mahdollisuutena voisi olla yhteistyö Ylen kans-sa. Television välityksellä voidaan tavoittaa iso osakansalaisia ja hyödyntää mahdollisimman tehokas-ta viestintää. Televisio-ohjelmia voidaan käyttäämyös kouluissa ja aikuisopetuksessa.

Kohti oppivaa yhteiskuntaaOppivien kansakuntien hyvinä kansainvälisinä esi-merkkeinä on pidetty Singaporea, Irlantia ja Tanskaa.Nämä maat ovat uudistuneet jatkuvasti ja rakentaneethyvinvointiaan nopeammin kuin muut maat. Singapo-re rakensi asemansa tuotannon osaajana ja houkuttelikansainvälisiä suuryrityksiä maahan lupaamalla korrup-tiovapaan ja sujuvan asioiden hoidon sekä koulutetuntyövoiman. Irlanti panosti heti EU-jäsenyyden alku-metreiltä IT-alan koulutukseen ja alan yritysten hou-kuttamiseen monilla tukitoimilla. Tanska on puoles-taan ollut jatkuvasti yksi Euroopan vauraimpia maita il-man mitään merkittäviä luonnonvaroja. Se on luonutsosiaalisia innovaatioita ja ennakkoluulottomia toimin-tamalleja työpaikkojen synnyttämiseksi ja yritysten kil-pailukyvyn tukemiseksi.

Suomi on noussut maailman kartalle tietoyhteis-kunnan edelläkävijänä. Suomi on kuitenkin ollut tekno-logiavetoinen tietoyhteiskunta. Painopistettä tulisi nytsiirtää teknologian tuottamisesta teknologian entistätehokkaampaan soveltamiseen ihmisen palvelijaksi.Oppiminen on kaikkialla entistä tärkeämpää. Muita no-peammalla oppimisella hankitaan kilpailuetu. Oppimi-sen mahdollisuuksiin ja toteutukseen vaikuttaa enitennopeasti kehittyvä tietotekniikka. Suomella olisi hyvätmahdollisuudet kehittää oppimiseen liittyvä teknologi-oita ja oppimista tukevaa teknologiaa maailman kär-keen ja maailman markkinoille. Meillä on tekniikanosaamisen vahvuus, ja nyt on myös otettu ensiaskeleita oppimisen monitieteisen tutkimisen saralla.Tätä kehitystä tulisi vahvistaa.

FinnSight 2015_62

Edellä kuvatut osaamisalueet korostavat kaikki tie-totekniikan käyttöä, mutta ei tekniikan itsensä vuoksi,vaan sen soveltamiseksi inhimillisen toiminnan tueksi.Vaikka toimintaympäristö teknistyy, tulisi myös tukeakäytännön osaamista (mm. käden taidot) ja ihmistenmonipuolista yleissivistystä sekä pohtia kulttuurin jataidealojen roolia oppimisen edistämisessä jatukemisessa.

FinnSight 2015_63

1. Oppiminen ja oppimalla uudistuva yhteiskunta

2. Palvelut ja palveluinnovaatiot

Puheenjohtajat

Tutkimusprofessori Jaakko Kiander, VATTtoimitusjohtaja Pertti Ura, Lappset Group Oy

Paneelin jäsenet

Kaj Hedvall, Senaatti-kiinteistötMarja Toivonen, TKK/Innovation management

Göte Nyman, HY/psykologiaLauri Törhönen, TaidTKK

Liisa Uusitalo, HKKK/markkinointiStrömberg Juhani, Suomen Posti Oyj

Markku Pekurinen, StakesJohanna Leskinen, Kuluttajatutkimuskeskus

Marianne Aav, Design-museo

Palveluihin lisää tuottavuutta

Kansantalouden keskimääräisessä tuottavuuden ta-sossa ja henkeä kohti lasketussa bruttokansantuot-teessa Suomi on lähellä vanhojen EU-maiden (EU15)ja eurooppalaisten OECD-maiden keskiarvoja. Suo-men tulotaso on jopa hieman keskiarvon yläpuolella.Tämä johtuu kuitenkin suomalaisten keskimääräistäsuuremmasta työpanoksesta. Työn tuottavuus onSuomessa länsieurooppalaisen keskiarvon alapuolella.Tämä johtuu pitkälti eri toimialojen välisistä suuristatuottavuuseroista.

Kansantalouden keskimääräisen tuottavuuden pa-rantaminen edellyttää selvää tuottavuusparannustamatalan tuottavuuden aloilla. Suomessa suurin osamatalan tuottavuuden aloista on palvelutoimialoja.Useimmat niistä toimivat aiemmin kansainväliseltä kil-pailulta suojattuina. Toiminta pienillä ja suojatuilla koti-markkinoilla on rajoittanut markkinoiden kilpailullisuut-ta ja samalla myös estänyt mittakaavaetujen tehok-kaan hyödyntämisen. Markkinoiden avoimuus ja sään-telyn purkaminen ovat keinoja parantaa sekä työn ettäpääoman tuottavuutta näillä matalan tuottavuuden toi-mialoilla. Toisaalta myös osaamispääoman kasvatta-minen ja nykyistä laajempi ja määrätietoisempi tuote-kehitys voisivat auttaa asiassa.

Tuottavuuden kasvu muodostuu teknologisestakehityksestä sekä tehokkuutta ja skaalaetuja lisäävistäorganisatorisista, hallinnollisista ja rakenteellisista vai-kutuksista. Vaikutusta on myös johtamistavoilla ja tek-nisillä muutoksilla. Tuottavuus kasvaa, kun otetaankäyttöön parempaa tekniikkaa tai kun työ organisoi-daan entistä tehokkaammin. Usein teknologinen kehi-tys on asteittaista, ja se perustuu jo olemassa olevanteknologian hyödyntämiseen.

Uuden teknologian käyttöönoton ja innovaatioidensynnyn kannalta tärkeää ei ole vain tutkimus ja kehi-tys, vaan myös talouden kyky omaksua uutta, muuallakehitettyä teknologiaa. Usein tämä edellyttää liiketoi-mintaosaamista – kykyä luoda uusia tuotteita, tuote-merkkejä, palvelukonsepteja ja entistä tehokkaampiatapoja organisoida toimintoja.

Jos ne keskeiset palvelutoimialat, jotka Suomessatällä hetkellä ovat vielä kaukana globaalista tuotta-vuusrintamasta, onnistuisivat saavuttamaan kiinniedistyneimpien maiden etumatkaa tuottavuudessa,koko kansantalouden tuottavuus voisi kasvaa edelleenverrattain nopeasti. Tämä edellyttää todennäköisestipaitsi lisääntyvää kilpailua ja markkinoiden avautumis-ta edelleen, myös kasvavaa tutkimus- ja kehitys-panostusta teknologian ja liiketoimintamallienkehittämiseen.

Paitsi toimialojen väliset, myös eri alueiden välisettuottavuuserot ovat Suomessa huomattavan suuria.Niiden syynä on maan harva asutus, pitkät etäisyydetja alueellisten markkinoiden pienuus. Alue-erojen ka-ventaminen edellyttää paitsi aluerakenteen muutostaja asutuksen keskittymistä – nämä muutokset ovatkäynnissä jatkuvasti – myös investointeja liikennein-frastruktuuriin. Näin työssäkäynti- ja talousalueitavoidaan laajentaa ja kasvukeskusten vaikutustalevittää kauemmas.

Tässä raportissa hahmotellaan ennakointityön tu-loksena syntyneitä arvioita niistä muutostekijöistä, jot-ka kohdistuvat Suomen palvelutoimialoihin seuraavienkymmenen vuoden aikana. Muutostekijöiden pohjaltapaneelimme esittää joukon osaamisalueita, joita kehit-tämällä palvelualojen laajuutta ja tuottavuutta voitaisiinedistää.

FinnSight 2015_66

MuutostekijätGlobaalit muutostekijätNykyisessä jälkiteollisessa yhteiskunnassa palvelujenmerkitys on suuri. Palvelut työllistävät Suomessa noinkolme neljäsosaa työvoimasta. Alkutuotannon ja teolli-suuden työvoimaosuudet ovat supistuneet jo pitkään.Palvelut puolestaan jakautuvat hyvin selvästi julkisensektorin (Suomessa lähinnä kuntien) tuottamiin julki-siin palveluihin ja yritysten tuottamiin palveluihin. Nii-den molempien työllisyys kasvaa jatkuvasti (kuva 1).On verraten riskitöntä olettaa, että vuoteen 2015mennessä sekä yksityiset että julkiset palvelut jatka-vat paitsi absoluuttista, myös suhteellista kasvuaan.

Keskeisiä palvelualoja ovat julkiset palvelut, kaup-

pa, liikenne sekä hotelli- ja ravintolatoiminta. Vuoteen

2015 mennessä näillä aloilla ei tapahdu ratkaisevaa

muutosta. Kauppa, liikenne ja ravintolat toimivat vuon-

na 2015 suurelta osin samalla tavoin ja samanlaista

teknologiaa käyttäen kuin vuosina 2005 ja 1995. Pal-

velualat ovat kuitenkin kasvualoja. Todennäköisestinopeimmin kasvavat liike-elämän palvelut.

Teknologinen kehitys ja tuottavuuden kasvu palve-lualoilla on hitaampaa kuin teollisuudessa. Tämä joh-tuu siitä, että palvelut ovat tyypillisesti työintensiivisiä.Toimintoja voidaan järjestää entistä tehokkaammin,mutta työpanosta on palveluissa vaikeata korvata pää-omalla tai tietotekniikalla. Pankkitoiminnassa tämä onollut mahdollista, mutta henkilökohtaisissa palveluissanäin on tehty vain vähäisessä määrin. Toisaalta talou-den kasvumahdollisuuksien kannalta on yhä tärkeäm-pää, että palvelutoimialojen tuottavuutta pystytäänkasvattamaan. Osittain tämä on mahdollista niin, ettäsovelletaan muualla kehitettyjä tehokkaita toimintata-poja, osin taas tarvitaan uusia palveluinnovaatioita.

Keskeisiä palveluihin vaikuttavia muutostekijöitäovat globaalitalouden muutokset, väestön ikääntymi-nen sekä teknologisen kehityksen ja tulotason nousunaikaansaamat muutokset. Globaalin työnjaon muutoskoskettaa kaikkia kansainväliselle taloudelle avautu-neita maita. Vanhoissa teollisuusmaissa perinteisenteollisuuden osuus taloudellisesta tuotannosta ja työl-lisyydestä vähenee, ja palvelutoimialojen merkitysvastaavasti kasvaa. Maailmankaupan vapautumisen jataloudellisen integraation vuoksi palvelualat avautuvatentistä enemmän kansainväliselle kilpailulle.

Palvelujen osuus globaalista bruttokansantuot-teesta kasvaa edelleen, ja palvelusektorin oma, toi-mintatapoihin ja tehokkuuteen liittyvä kehitys jatkuu.Yritykset jatkavat kansainvälistymistä, omaksuvat te-hokkaampia toimintatapoja ja hyödyntävät informaa-tioteknologiaa. Nämä kaikki ovat tärkeitä tuottavuus-kehityksen moottoreita. Voimme arvioida, että vuonna2015 markkinoilla on uudenlaisia palveluja, joita vielänyt ei ole. Lisäksi huomattava osa nykyisistä palveluis-ta tuotetaan aiempaa tehokkaammin ja siten, ettäasiakkaiden tarpeisiin vastataan paremmin. Öljyn

FinnSight 2015_67

2. Palvelut ja palveluinnovaatiot

Kuva 1. Päätoimialojen työllisyys Suomessa

kallistuminen edelleen saattaa kiihdyttää tätä kehi-tystä.

Maiden ja alueiden välisten kustannuserojen hyö-dyntäminen johtaa siihen, että merkittävä osa yksin-kertaisista neuvontapalveluista – niin julkisella kuin yk-sityiselläkin sektorilla – toteutetaan ulkoistettuna pal-veluna ns. call center -konseptilla. Kehitys luo mahdol-lisuuksia työpaikkojen synnylle pääkaupunkiseudun ul-kopuolella. Toisaalta osa palveluista siirtyy halvem-man työvoiman maihin – niin sanotulla offshoringillaon kasvava merkitys myös palvelualoilla.

Palveluiden kysyntä jakautuu tulevaisuudessanykyistä selkeämmin erilaisten markkinoiden kesken.Eräille palveluille muodostuu globaalit markkinat. Täl-laisia ovat tieteellinen tutkimus, langaton viestintä, in-formaatiojärjestelmät, kulttuuri-, design- ja viihdepal-velut sekä erilaiset matkailuun ja liikenteeseen liitty-vät palvelut. EU:n sisämarkkinoiden kehittyminen luomuutamille palveluille eurooppalaiset markkinat; tällai-sia ovat rakentaminen ja vähittäiskauppa sekä monetliike-elämän palvelut. EU:n sisämarkkinoiden yhden-mukaistamispyrkimykset luovat paineita avata myössosiaali- ja terveysalan markkinoita sekä kotimaisilleettä ulkomaisille yritystoimijoille. Kansainvälistymisenvastapainoksi on kuitenkin muistettava monien palve-luiden olevan sellaisia, että niiden tuottaminen rajoit-tuu kansalliselle tai jopa alueelliselle tasolle. Tällaisiaovat useimmat opetus-, sosiaali- ja terveydenhoitopal-velut sekä kansalliseen kulttuuriin ja tiedonvälitykseenliittyvät palvelut.

Arkielämä on organisoitunut perinteisesti asumi-sen ja siihen liittyvien kotitöiden (kotitaloustuotannon)ympärille. Jatkossa kotitöitä ulkoistetaan aiempaaenemmän, ja ne toteutetaan markkinavetoisesti. Tällähetkellä markkinapalveluita käytetään eniten remon-teissa ja siivouksessa, joista varsinkin jälkimmäinenon kasvuala. Vuoteen 2015 mennessä näiden palvelu-jen kysyntä kasvaa. Kehitystä vauhdittavat väestön

ikääntyminen, työn ja perheen yhteensovittamisongel-mat, tarjonnan kasvu, kotitalousvähennys ja erityisestise, että asenteet muuttuvat myönteisiksi palvelujenkäytölle. Markkinaistumiskehitystä edistää palveluihintottuneiden uusien sukupolvien kasvava kysyntä sekävapautta ja valinnanmahdollisuuksia korostava asen-neilmasto. Markkinapalvelut koetaan myös välttämät-tömiksi julkisen sektorin palvelutuotannon täydentä-jiksi.

Yksityiset kotitalouspalvelumarkkinat ovat toistai-seksi nuoret. Kuluttajalähtöistä tutkimusta tarvitaanarkirutiineja helpottavien, käyttäjälähtöisten palvelujenkehittämiseksi ja tuotteistamiseksi yrityksissä. Tutki-musta tarvitaan myös optimaalisten palvelumarkkinoi-den aikaansaamiseksi. Kuluttajat kaipaavat palvelujakodin tietoteknisiin ongelmiin, turvajärjestelmiin sekähenkilökohtaisen hyvinvoinnin edistämiseen. Tärkeääon palvelujen saaminen kotiin. Kotitalouspalveluihinliittyy runsaasti innovaatio- ja kehittämispotentiaalia.

Globaalin työnjaon ohella toinen palvelualojen mer-kitystä lisäävä tekijä on tulotason kasvu. Kansantalou-den kasvun voi odottaa jatkuvan kohtuullisen nopeanaainakin vuoteen 2015 asti. Tämä merkitsee sitä, ettäuseimpien kotitalouksien reaalitulot kasvavat. Tulojenkasvu lisää kaikkien palveluiden kysyntää. Samanaikai-sesti yritysmaailman muutokset luovat kasvua liike-elämän palveluihin. Suomen osalta voi arvioida, ettäpalvelualojen tuotanto kasvaa vuodesta 2005 vuoteen2015 mennessä noin kolmanneksen ja palvelualojentyöpaikat lisääntyvät noin 20 prosenttia (tällöin vuosien2005–2010 kehitys olisi samanlainen kuin edellisenkymmenvuotiskauden eli vuosien 1995–2004 kehitys).Käytännössä tämä merkitsee noin 300 000 uuden työ-paikan syntymistä palveluelinkeinoihin (kuva 2). Noinkolmasosa tästä kasvusta on julkisten palveluidenkasvua. Edessä voi olla työvoimapula.

Voimme ennakoida, että samanaikaisesti palvelu-kysynnän määrällisen kasvun kanssa myös kuluttajien

FinnSight 2015_68

laatuvaatimukset kasvavat. Tämän seurauksena palve-lumarkkinat eriytyvät – toisaalta edullisesti tuotettui-hin massapalveluihin (esim. hypermarketit ja halpa-matkat) ja toisaalta kalliisiin, pienten kuluttajaryhmientarpeiden mukaan räätälöityihin erikoispalveluihin(gourmet-ravintolat ja luksuslomat). Tästä seuraa, ettäpalvelusektorin pitää pystyä vastaamaan asiakkaidenmuuttuviin ja kasvaviin tarpeisiin uusilla tuotteilla jalaadun parantumisella sekä samanaikaisella toiminto-jen tehostamisella. Jos kotimainen palvelutuotanto eikykene vastaamaan kasvavaan ja muuttuvaan kysyn-tään, kasvava osa siitä suuntautuu ulkomaille.

Kolmas suuri muutostekijä on väestörakenteenmuutos. Väestö vanhenee kaikissa teollisuusmaissa,myös Suomessa (kuva 3). Samalla maahanmuutto javäestön alueellinen keskittyminen lisääntyvät. Myösnämä muutokset lisäävät palvelujen kysyntää ja luovatpaineita julkisen palvelutuotannon rakenteiden uudis-tamiseen. Väestön ikääntyminen kasvattaa palvelujenkysyntää ja luo tarpeen erityisesti yli 50-vuotiaillesuunnatuille palveluille. Ikääntymisen ohella väestö-

rakennetta muuttaa voimakkaasti lisääntyvä maahan-

muutto.

Palvelutoimialojen merkitys siis kasvaa ja kehitys-

tarpeita on. Siksi entistä enemmän tutkimus- ja kehi-

tysvoimavaroja tulisi suunnata uusien, digitalisointiin

perustuvien palvelujen sekä niihin perustuvien kan-

sainvälisten liiketoimintamallien kehittämiseen. Jos

tässä ei onnistuta, uhkana on Suomen ajautuminen

palvelualoilla tytäryhtiötaloudeksi, jolloin kaikki kehittä-

minen tapahtuu muualla ja kansallinen innovaatiojär-

jestelmä näivettyy. Suomen mahdollisuutena on hyö-

dyntää pienen ja teknologisesti kehittyneen maan

joustavuutta.

Palveluinnovaatioiden onnistuneisuutta tulee arvi-

oida niiden markkinoiden näkökulmasta, joille innovaa-

tiot on tarkoitettu. Ei ole tarkoituksenmukaista tukea

vain globaalimarkkinoille tarkoitettuja innovaatioita ja

hyljeksiä kotimarkkinoita. Usein on järkevää kehittää

prototyyppejä ja konsepteja ensin suppeille markki-

noille.

FinnSight 2015_69

2. Palvelut ja palveluinnovaatiot

Kuva 2. Työllisyyden kehitys vuoteen 2015 mennessä Kuva 3. Väestön ikääntyminen. Yli 65-vuotiaiden

lukumäärän kehitys 1990–2015

Informaatioteknologian nopean kehityksen ansios-ta palveluja voidaan entistä enemmän automatisoidaja sähköistää. Palvelutuotannon tuottavuuden kasvat-taminen on perinteisesti ollut vaikeaa, mutta osa pal-veluista on sellaisia, että ne voidaan tietotekniikkaakäyttämällä automatisoida. Tuottavuuskehitys onkinnopeinta niissä toiminnoissa, joita voidaan standar-disoida ja digitalisoida. Tällaisia ovat mm. taloushallin-toon ja tietojenkäsittelyyn liittyvät palvelut. Kyseessäovat tällöin liike-elämän palvelut, tietoliikenne sekärahoitus- ja vakuutustoiminta.

Palvelujen sähköistyminen lisää niiden verkosto-maisia ulkoisvaikutuksia; niitä synnyttävät esim. adhoc -standardit. Nämä saattavat nopeasti muuttaa kil-pailutilanteita ja markkinaosuuksia. Pienen maan kan-nalta on tärkeää olla mukana niissä prosesseissa,joissa globaaleja käytäntöjä luodaan.

Palveluiden sähköistyminen ja laaja tukeutuminentietoverkkoihin tuo myös riskejä. Nykyisenlaisen säh-köisen viestinnän verkon on ennustettu hajoavan mo-nien ongelmiensa vuoksi. Siksi on varustauduttava uu-siin verkkojen arkkitehtuureihin ja niihin liittyviin “ih-miskeskeisiin” ominaisuuksiin, jotka koetaan riittävänhoukutteleviksi. Uhkana on lähinnä investointi kehityk-seen, joka kohtaa tiensä pään pian. Monet sovellusin-vestoinnit pitävät sisällään tällaisia uskomuksia kehi-tyksen suunnan pysyvyydestä. Tarvitaan vaihtoehtoi-sia näkymiä ja niitä koskevaa riskialtista kehittämistäja kokeilua.

Verkostomainen toimintamalli on nopeasti yleisty-nyt. Syynä on organisaatioiden halu keskittyä ydintoi-mintaansa. Hajautetun organisaation johtaminen ge-neroi uusia palvelutarpeita, varsinkin osaamisintensii-visiä liike-elämän palveluja. Verkostojen hallinta edel-lyttää tehokasta organisaatioiden välistä tiedonsiirtoa,mikä osaltaan luo tarpeita kehittää yhteisiä tiedonväli-tysprotokollia. Tämän vuoksi tarvitaan panostusta ver-kostomaisten yritysten ja organisaatioiden johtamisen

ja käyttäytymisen tutkimukseen. Palvelut ja niihin liit-tyvät konseptit ja järjestelmät tulevat standardoitu-maan, sillä sopeuttamiskustannukset räätälöityihintoimintoihin ovat liian korkeita.

Muuttuva aluerakenne

Suomen aluerakenne jatkaa muutostaan. Entistä suu-rempi osa väestöstä siirtyy asumaan aluekeskuksiin.Harvaan asuttu maaseutu autioituu. Kasvukeskustensisällä yhdyskuntarakenne muuttuu vähitellen poisvanhasta kerrostalovaltaisesta rakenteesta kohti alu-eellisia kauppakeskuksia ja kasvavaa pientaloasumis-ta. Kehitys on osin omalakista, ja se heijastelee asuk-kaiden omia pyrkimyksiä ja arvostuksia. Samalla es-teettisestä ympäristöstä tulee entistä tärkeämpi alu-eellinen kilpailutekijä. Kasvukeskuksissa palvelujentarve kasvaa nopeasti. Aluerakenteen muutos luo tar-peen kehittää uusia pientalovaltaisia asuinalueita jaasumisratkaisuja. Asukkaat kaipaavat viihtyisiä jatoimivia kauppa- ja palvelukeskuksia sekä niihinliittyviä logistisia ratkaisuja.

Suurten ikäluokkien eläköityminen 10–15 vuodensisällä saattaa hieman jarruttaa keskittymiskehitystä.Vaikka väestö keskittyy kasvukeskuksiin, monet halu-avat samalla viettää entistä enemmän aikaa va-paa-ajanasunnoilla. Yli 400 000 kesämökistä suuri osaon talviasuttuja ja sähköistettyjä. Mökit ovat enim-mäkseen keski-ikäisten omistuksessa, ja juuri hesuunnittelevat osittaista maaseudulle muuttamista.Voimistuvan vapaa-ajan asutuksen seurauksena voisyntyä elinvoimaisia “hajakeskittymiä” maaseutu-ympäristöissä. On selvää, että maaseudulla lisääntyyvapaa-ajan asumiseen liittyvien korjaus- ja kunnossa-pitopalveluiden tarve. Tämän kehityksen kannaltakriittinen ja molempiin suuntiin vaikuttava tekijä onkuitenkin peruspalvelujen, erityisesti terveyden-huollon, saatavuus.

FinnSight 2015_70

Julkisten palvelujen kysyntä kasvaaTulevaisuudessa terveys- ja hoivapalvelujen kysynnänodotetaan kasvavan. Myös palveluihin liittyvät laatu-vaatimukset kohoavat. Terveydenhuollon asiakkaathaluavat parempia ja kalliimpia hoitoja. Paine kohdis-tuu ensisijaisesti julkisen sektorin tuottamiin terveys-ja sosiaalipalveluihin, mutta myös yksityisten ja räätä-löityjen palvelujen kysyntä kasvaa. Teknologia ei kor-vaa työvoimaa, vaikka uudet lääkkeet vähentävätkinjonkin verran hoidon tarvetta. Valtio ja kunnat yrittävätjarruttaa väistämätöntä sosiaali- ja terveysmenojenkasvua, mikä voi kuitenkin osoittautua vaikeaksieläkeläisten poliittisen vaikutusvallan kasvaessa.

Väestörakenteen muutos vaikuttaa useampaansuuntaan. Ikäihmisten määrä, hoito- ja hoivapalvelujentarve ja menot tulevat merkittävästi nousemaan. Las-ten ja nuorten määrän samanaikainen väheneminenvaikuttaa vastakkaiseen suuntaan; päivähoidon ja kou-lujen tarve vähenee, mikä vähentää voimavarojen tar-vetta ja menoja. Toisaalta koulutuksen laatua halutaanparantaa. Suurten ikäluokkien siirtyessä eläkkeelle ko-timainen työvoiman tarjonta vähenee ja kilpailu osaa-vasta työvoimasta kiristyy. Hoiva- ja hoitoalan kasvavatyövoiman tarve ja sen vähenevä tarjonta voivatsynnyttää merkittäviä tasapaino-ongelmia.

Kansalaisten odotukset kasvavat koulutustason jaelintason noustessa. Ihmiset osaavat vaatia enem-män ja ovat helposti pettyneitä julkisten palveluidenlaatutasoon. Kuluttajat asettavat entistä korkeammatstandardit palveluympäristöille, henkilökunnan osaa-miselle, ammattitaidolle ja paneutumiselle. Odotuksis-saan pettyneet asiakkaat siirtyvät muualle tai vetäyty-vät julkisista palveluista yksityisten palveluiden käyttä-jiksi, mikä voi pidemmän päälle johtaa palvelujärjestel-män segregaatioon ja nykyisenkaltaisten julkistenpalvelujen vaarantumiseen.

Nämä muutostekijät luovat entistä suurempia pai-neita julkisen terveydenhuollon rakenteelliseen uudis-

tamiseen sekä hoito- ja järjestelyinnovaatioihin. Kes-keinen haaste on kehittää sellaisia palveluja ja tekno-logioita, joilla hoito- ja hoivahenkilöstön tarvetta voi-daan vähentää ja siten parantaa olennaisesti alan tuot-tavuutta. Muutossuunta edellyttää merkittävää panos-tusta järjestelmätutkimukseen ja palvelujärjestelmääkoskevien innovaatioiden kehittämiseen. Samoin tar-vitaan panostusta terveydenhuollon asiakkaiden omanselviytymiskyvyn ja itsehoidon apuvälineiden kehittä-miseen. Muutostekijät korostavat julkista ja yksityistäpalvelujärjestelmää, infrastruktuuria ja poliittisenpäätöksenteon rakenteita koskevan tutkimuksentarvetta. Uudistusten tulisi perustua tutkittuuntietoon.

Työntekijöiden neuvotteluasemaparanee joillakin aloillaVäestön ikääntyminen ja hoivapalvelujen kysynnänkasvu johtavat työvoimapulaan, jonka seurauksenatyöntekijöiden neuvotteluasema paranee varsinkinhoiva-aloilla. Tämä johtaa työntekijöiden suhteellistenpalkkojen nousuun. Työvoimapulan ratkaiseminenedellyttää uusien palkkausperiaatteiden ja -mallien ke-hittämistä sekä hyvää ymmärrystä palkkauksen toimi-vuuden edellytyksistä. Tätä tietoa on Suomessa vä-hän. Suuri haaste on myös kehittää työelämän sosiaa-lisia suhteita ja menettelytapoja, jotka antavat ihmisil-le tunnustusta ja arvostusta ja ottavat työntekijät huo-mioon kokonaisina ihmisinä, joilla on perhe ja elämäs-sä muitakin intressejä kuin työ. On tärkeää pystyähoukuttelemaan työntekijöitä pysymään ja viihtymääntöissä nykyistä eläköitymisikää vanhemmiksi.

Vapaa-aika jakaantuu epätasaisestiVäestön vapaa-aika lisääntyy tulevaisuudessa, muttase jakaantuu entistä epätasaisemmin. Ikääntyminenkasvattaa työelämän ulkopuolella olevien määrää.Vapaa-aikaa viettävien aikuisten määrä kasvaa. Tämä

FinnSight 2015_71

2. Palvelut ja palveluinnovaatiot

kasvattaa myös erityisesti eläkeikäisen väestön va-paa-aikaan liittyvien palvelujen kysyntää. Toisaalta voi-daan myös arvioida, että koko 1900-luvun ajan jatku-nut keskimääräisen työajan lyheneminen on tällä erääpäättynyt. Jatkossa ydintyövoimaan kuuluvien koulu-tettujen työntekijöiden työajat voivat jopa pidentyä.Tämän seurauksena avaintyövoima on kiireistä ja osto-kykyistä. Se haluaa entistä enemmän arkirutiineihinliittyviä kotitalouspalveluja.

Vapaa-ajan arvostus ja lisääntyminen johtavat kas-vavaan liiketoimintaan erilaisten vapaa-ajan tuotteidenja palvelujen tuotteistamisessa. Hyvinkin erilaiset ku-luttajaryhmät toimivat vapaa-ajan markkinoilla. Perin-teiset vapaa-ajan harrastukset kuten ulkoilu, mökkeilyja puutarhanhoito säilyttävät merkityksensä, mutta nii-den rinnalle tulee uusia. Vuonna 2015 vapaa-ajan kulu-tusmenojen osuus on kasvanut, ja sama ilmiö näkyymyös ajankäytössä. Ikääntyneen väestön vapaa-ajan-vietto eriytyy muita kuluttajaryhmiä enemmän. Muu-toksen takana ovat kansalaisten vaurastuminen, elin-iän jatkuva piteneminen ja terveydentilan kohentumi-nen. Asennemuutokset lisäävät myös ikääntyneidenkulutushaluja. Mikäli ihmiset pysyvät pidempään työ-elämässä, vapaa-ajan määrä ei ehkä kasva odotetusti;toisaalta ikääntyvien kulutusresurssit kasvavat enti-sestään.

Myönteinen kehitys avaa erinomaiset mahdolli-suudet tuotteille ja palveluille, jotka suuntautuvat ko-tona vietettävään vapaa-aikaan (puutarhanhoito, sisus-tus) ja kodin ulkopuolisiin vapaa-ajan markkinoihin(matkailu, kulttuuri). Koska ikääntyvien määrä kasvaakoko ajan, erilaisten hyvinvointia lisäävien tuotteidenja palvelujen markkinoille on avautumassa suuretmahdollisuudet, myös vientituotteiksi. Keskeiseksikysymykseksi nousee palvelun ja teknologianyhdistävien innovaatioiden kehittäminen.

Vanhuspoliittisten strategioiden lähtökohta on,että tulevaisuudessa yli 90 prosenttia 75 vuotta täyttä-

neistä kansalaisista asuisi laitosten sijasta omissa ko-deissaan. Tämä edellyttää kuitenkin paitsi vanhusvä-estön parantuvaa toimintakykyä, myös uusia ja erilai-sia tukijärjestelyitä. Ne ovat enenevässä määrin tek-nologisia, ja niiden kehittämistarpeet lisäävät innovaa-tioiden kysyntää. Kuluttajat – myös nuoremmissaikäluokissa – ovat jo nyt taipuvaisia kaikenlaiseenitsemonitorointiin.

Ei voida olla varmoja, jäävätkö ikääntyvien va-paa-ajan viettäjien kasvavat kulutusresurssit kotimaa-han vai siirtyvätkö kuluttajat enenevässä määrin aurin-korannoille. Paljon riippuu kotimaisten vapaa-ajan pal-veluiden kilpailukyvystä ja innovatiivisuudesta. Kan-santalouden kannalta tämä on tärkeää. Jos kotimaanmahdollisuudet eivät ole riittävän houkuttelevia ja kil-pailukykyisiä, kasvava osa kuluttajien vapaa-aikaanliittyvästä kysynnästä siirtyy ulkomaille.

Palvelujen digitalisoituminen jatkuu

Palvelut digitalisoituvat edelleen. Informaatioteknolo-gian suomia mahdollisuuksia ei ole vielä läheskääntäysimääräisesti hyödynnetty palvelualoilla. Kehitystulee jatkumaan, ja uusia sovelluksia kehitetään.

Digitaaliteknologian jatkuva kehittyminen mahdol-listaa uusien sovellusten tunkeutumisen entistä sy-vemmälle talouden ja yhteiskunnan toimintaan sekäihmisten elämään. Seuraavien kymmenen vuoden ku-luessa tapahtuva kehitys tulee vaikutuksiltaan ylittä-mään viimeksi kuluneen vuosikymmenen kehityksen.Teknologian yleinen halpeneminen, paikkatieto, RFID(radio fequency identification), IP, uudet näyttötekno-logiat jne. ajavat kehitystä eteenpäin. Samaan aikaantalouden ja yhteiskunnan infrastruktuuri digitalisoituukiihtyvällä vauhdilla, mikä mahdollistaa syvät kerran-naisvaikutukset. Energian mahdollinen kallistuminenei suinkaan hidasta tätä kehitystä vaan voi päinvastoinkiihdyttää sitä.

FinnSight 2015_72

Digitalisoitumisen seurauksia on jatkuva ja laadu-kas visuaalinen läsnä- ja tarjollaolo yhteiskunnan kaikil-la sektoreilla. Vuonna 2015 tämä ilmenee jo tilojen, ra-kennusten ja kalusteiden uusina piirteinä. Kehityksenhinta- ja tuotekehitys on ennustettavissa. Palveluita jateollisuutta ohjaavaa vaikutusta pitäisi arvioida, jaavautuvat lisäarvot palveluissa olisi kyettävänäkemään.

Teknologiapalvelujen viennistä tuleekasvualaSuomen vahva teollinen ja teknologinen osaaminenmahdollistaa teknologiaan liittyvien suunnittelu- ym.palveluiden viennin kasvattamisen, vaikka varsinainenteollinen tuotanto siirtyisi muualle. Teollisen kilpailu-kyvyn kannalta on tärkeää, että teknologiapalvelujenviennistä tulee kasvuala. Tämä edellyttää jatkuvaapyrkimystä kohti globaalia teknologian eturintamaa.Samoin Suomen teollisuustuotannon on keskityttäväyhä enemmän korkean jalostusarvon ja tietointensii-visten tuotteiden valmistukseen ja suunnitteluun. Tek-nologiapolitiikan pitäisi edistää tällaista kehitystä. Suo-malaisten pitäisi tehdä läpimurto erilaisten sovellutus-ten ja platformien kehittäjänä maailmanlaajuisesti. Eri-tyisesti suomalaisten alaa voisivat olla yhteiskunnalli-set palvelut, yleishyödylliset kansainväliset palvelutsekä ympäristöpalvelut ja -teknologia.

Hoitoteknologian kehitys jatkuuHoitoteknologia kehittyy edelleen. Hoitoteknologioi-den kehittäminen on kasvuala, johon kohdistuu kaik-kialla kasvava kysyntä. Suomessa on runsaasti alanosaamista. Uuden teknologian (lääkkeet, koneet, lait-teet) kehitys ja tarjonta kasvavat nopeasti, mikä sa-malla ainakin periaatteessa parantaa hoitomahdolli-suuksia. Yksittäistä potilasta pystytään hoitamaan ai-kaisempaa yksityiskohtaisemmin. Paradoksaalisestihoidon tehokkuuden kasvu voi johtaa siihen, että hoi-

tomahdollisuuksien ja taloudellisten rajoitteiden epä-suhta kasvaa – hoito olisi mahdollista, mutta siihen eiole rahaa. Siitä huolimatta hoitoalan teknologisten in-novaatioiden tarve ja kysyntä kasvavat. Samalla kas-vaa vaikuttavuudeltaan marginaalisten innovaatioidentarjonta. Tulevaisuudessa on yhä tärkeämpää kyetäkehittämään kustannusvaikuttavuudeltaan kilpailu-kykyisiä palveluja ja tuotteita. Erityisen tärkeitä ovatikääntyneen väestön toimintakykyä parantavienteknologioiden kehittäminen, soveltaminen jakäyttöönotto.

Osaamisalueet

Asiakas- ja kuluttajalähtöisyydenedistäminen

Asiakas- ja kuluttajalähtöisyys on tärkeää kaikissa pal-veluissa. Ilman kuluttajien tarpeiden ja toiveiden huo-mioon ottamista ei ole mahdollista harjoittaa menes-tyvää palveluliiketoimintaa. Toisaalta asiakaskeskeisiätoimintatapoja voidaan pyrkiä systemaattisesti kehittä-mään.

Asiakas- ja kuluttajalähtöisyys on keskeinen osaa-misalue, joka liittyy moniin tieteenaloihin ja teknologi-oihin. Näitä ovat mm. markkinointi, liikkeenjohto, ta-louspsykologia, ICT ja design. Osaamisalue on moni-tieteinen; se integroi laajasti useat yhteiskunta- jakäyttäytymistieteet sekä inhimillistä toimintaa tutkivattieteet aina neurotieteisiin asti. Osaamisalue edellyt-tää innovaatioiden laajan määrittelyn niin, että mukaanluetaan sosiaaliset innovaatiot, tavat toimia toisin, uu-det käytännöt ja käytäntöjen muuttuminen rutiineiksi.Tarvitaan entistä parempaa ymmärrystä kuluttajienvalintojen syntymekanismeista ja taustoista. Tähänpäästään mm. kokoamalla lisää tietoa ja ymmärrystäihmisten arjen uudelleenorganisoitumisesta (ajankäyt-tö, rahankäyttö, tuotanto, kulutus, vapaa-aika) sekäerityisesti näiden keskinäisestä dynamiikasta. Jatkos-

FinnSight 2015_73

2. Palvelut ja palveluinnovaatiot

sa on tarvetta panostaa myös ns. käyttäjäinnovaatioi-den (user innovation), käytäntöinnovaatioiden (practi-ce innovation) ja sosiaalisen oppimisen (social lear-ning/innofusion) tutkimiseen. Uusien rutiinien syntyedellyttää yhtäältä uusia tuottajia ja kuluttajia (esim.laajalle levinnyt sauvakävely), toisaalta materiaalistenja mentaalisten raaka-aineiden ja paikkojen työstämis-tä samoin kuin osaamista ja osaamisen kehittämistä.Käytäntöjen näkökulmasta kuluttajat ja tuottajat ovatlähes samassa asemassa rutiinien uusintajina.

Sekä julkisilla että yksityisillä palveluilla on tarvekehittyä vastaamaan entistä paremmin asiakkaidenmuuttuvia tarpeita. Kun kuluttajien arkea ja eri kulutta-jaryhmien tuotanto–kulutus-dynamiikkaa ymmärretäänmonitieteisesti ja -metodisesti, ymmärrys palveleekoko innovaatioketjua. Kuluttajien on haluttava inno-vaatioita, joiden on tuotettava jotain lisäarvoa vallitse-vaan arkiseen tilanteeseen. Kilpailu ”kuluttajien sie-luista” ja rahasta kiristyy jatkuvasti. Mitkä tahansapalvelualat, julkiset ja yksityiset, voivat hyödyntääkuluttajaosaamista tuotekehityksessä ja tuotteista-misessa.

Osaamisalue voi tulevaisuudessa tarjota uusia jul-kisen ja yksityisen sektorin yhteistyömalleja, erilaistenja eri-ikäisten asiakasryhmien tarpeiden parempaahuomioon ottamista ja näihin liittyviä palveluinnovaati-oita. Kuluttajien arjen, toiveiden, halujen sekä aika–raha–kulutus–tuotanto-dynamiikan ymmärtämisenkautta saattaa syntyä valtavirrasta poikkeavia ideoita.Sitä kautta voi myös syntyä vastalääkettä ”teknohy-brikselle” siten, että yllättäviä kehittämiskohteita löy-detäänkin varsin arkisista käytännöistä ja unelmista(vrt. sauvakävelyn räjähdysmäinen leviäminen). Tutki-musosaamista syntyy myös siten, että on pakko poh-tia ja jatkuvasti kehittää em. arjen ymmärryksen saa-miseksi sovellettavia laadullisia ja määrällisiä tutki-musmenetelmiä. Samoin on tutkittava erilaisia kulut-tajarooleja (asiantuntija-kuluttaja, kansalaiskuluttaja,

”me muut”) suhteessa erilaisiin asiantuntijuuksiin.Syvimmillään on kysymys myös siitä, kuka edustaakuluttajaa ja kuka päättää edustuksesta. Parhaimmil-laan voisi syntyä tutkimuksellisia/tutkimusmetodisia”vientituotteita”.

Tarvitaan lisää tutkimusta asiakkaiden tarpeista jatoisaalta liikkeenjohdon ja teknologian mahdollisuuk-sista vastata niihin. Tarvitaan jo menossa olevan Tie-de- ja teknologianeuvoston käynnistämän tutkimus- jainnovaatiojärjestelmän arvioinnin ja kehittämisen lop-puun saattamista ja toimenpiteitä mm. tutkimusjärjes-telmän koordinoiduksi kehittämiseksi sekä kuluttaja-lähtöisen tutkimuksen vahvistamiseksi. Nykyisten hal-linnonalojen välinen tiukka työnjako ja reviiriajatteluestävät tutkimusjärjestelmän laaja-alaisen kehittämi-sen. Ne estävät myös edistämästä hallintoa palvele-vaa kuluttaja/käyttäjälähtöistä tutkimusta.

Koko innovaatioketjun (parlamentaariset päätök-sentekijät ja rahoittajat, tutkimusjärjestelmä, yrityksetja elinkeinoelämä) tulee jatkaa ponnisteluja kuluttaja-lähtöisyyden edistämiseksi palveluissa/palveluinno-vaatioissa. Julkiset innovaatiorahoittajat ovat tulevai-suudessakin kiinnostuneita siitä, että kuluttajat ote-taan mukaan innovaatioprosesseihin jo varhaisessavaiheessa. Ne voisivat rahoitusratkaisuissaan edellyt-tää kuluttajien parempaa huomioon ottamista; se voisiolla eräänlainen laatukriteeri. Samalla paranee inno-vaatioiden kaupallistamisriskien hallinta.

Tutkimuksen keskeisenä tehtävänä on saattaa ket-jun toimijoita keskinäiseen vuorovaikutukseen ja neu-votteluihin, huolehtia kuluttajien näkemysten mukaantulosta sekä ylläpitää kuluttajien arjen käytäntöjä kos-kevaa tutkimusosaamista. Tutkimus voi olla aloitteelli-nen ”tutkimuksellisissa kokeiluissa”, joissa kuluttajat,eri alojen tutkijat, elinkeinoelämä ja päätöksentekijätkohtaavat toisensa. Tutkimuksen tehtävänä on myöskorostaa kuluttajien hyvinvoinnin ”päämääräluonnet-ta” (hyvä elämä, onnellisuus) kuluttajien ”instrumen-

FinnSight 2015_74

taalisen” roolin asemesta markkinoilla ja elinkeino-elämässä.

Liiketoimintaosaaminen palveluissaLiiketoimintaosaaminen on todettu tärkeäksi kehittä-miskohteeksi Suomessa usealla alalla. Palvelualat ei-vät muodosta tässä suhteessa poikkeusta. Liiketoi-mintaosaamisella voidaan ymmärtää paitsi uusien toi-mintatapojen kehittämistä, myös jo muualla kehitetty-jen tehokkaiden toimintatapojen omaksumista ja so-veltamista. Palvelualoilla tämä osaamisalue liittyy aina-kin markkinointiin, liikkeenjohtoon, tuotantotalouteen,taloussosiologiaan, tietotekniikkaan ja logistiikkaan.

Liiketoimintaosaamisen ja markkinoinnin paranta-minen on palvelualoilla erityisen tärkeää, koska palve-lualojen tuottavuuden kehitys riippuu keskeisesti siitä,miten palvelut organisoidaan ja kuinka hyvin ne vas-taavat asiakkaiden tarpeisiin. Tässä on useimmiten ky-symys nimenomaan liiketoimintaosaamisesta, ei niin-kään korkean teknologian soveltamisesta tai kehittä-misestä. Liiketoimintaosaamisen kehitystyö liittyy si-ten perimmältään Suomen talouden tuottavuuspoten-tiaalin parempaan hyödyntämiseen ja kuluttajienhyvinvoinnin edistämiseen.

Liiketoimintaosaamisen kehittämisessä tärkeitäovat ICT:n entistä laajempi hyödyntäminen palveluyri-tyksissä, palveluiden markkinointiosaamisen kehittä-minen ja brand management eli palvelukonseptientuotteistaminen ja brändien luominen. Liiketoiminta-osaamisen tulisi palveluissa ottaa entistä paremminhuomioon asiakkaiden tarpeet. Toisaalta olisi kyettäväluomaan lisäarvoa palvelutuotteisiin.

Osaamisalueella tulisi kehittää mm. palvelu- ja ali-hankintaverkostoja ja kaupan teknologiaa. Muita esi-merkkejä kehittämisalueista ovat yhteistyö hajaute-tuissa alihankintaverkostoissa, vähittäiskaupan logistii-kan ja palveluteknologian kehittäminen ja tietoteknii-kan hyödyntäminen niissä, palveluverkostoihin tukeu-

tuvat liiketoimintamallit, mediaverkon hallinta palvelu-liiketoiminnassa sekä nykyistä parempi brändinhallintaja palvelubrändien luominen. Suomalaiset palvelualo-jen yritykset eivät toistaiseksi ole olleet kovin menes-tyksekkäitä menestyvien ja kilpailukykyisten ketjujen,konseptien ja liikemerkkien kehittäjiä. Tässä suhtees-sa ruotsalaiset ja tanskalaiset kaupan alojen yrityksetovat olleet parempia.

Parempien asuin- , palvelu- jatyöympäristöjen kehittäminenParempien ympäristöjen kehittäminen on osaamis-alue, joka liittyy ainakin arkkitehtuuriin, yhdyskun-tasuunnitteluun ja logistiikkaan. Mutta lisäksi myösmuotoilu, kuluttajapsykologia, sosiologia, markkinointija kuluttajatutkimus, kulttuuri- ja taidehistoria sekäympäristöestetiikka ovat aloja, jotka ovat lähellä tätäosaamisaluetta. Teknologioista tähän liittyvät suunnit-teluteknologia, ympäristöteknologia, jäteteknologia,asumisen, asumisympäristöjen ja liikenneratkaisujenteknologia, puutarhanhoitoteknologia, ympäristöjenhoitoteknologia sekä arjen käyttäytymisen simulointi.

Parempien ympäristöjen avulla pyritään vastaa-maan muuttuviin tarpeisiin sekä parantamaan Suo-men kilpailukykyä ja houkuttelevuutta. On olemassaselvä tarve kehittää aineettomiin asioihin liittyvää hy-vinvointia, ympäristöjen esteettisyyttä, miellyttävyyttäsekä ihmisten viihtymistä asuin- ja työympäristöis-sään. Nämä muutokset ovat jo nyt näkyvissä kulutta-jien käyttäytymisessä, ja on syytä uskoa, että nekorostuvat edelleen tulevaisuudessa, jos tulotasokehittyy odotetulla tavalla.

Suomen on mahdollista kehittyä kilpailukykyiseksiasumisen ja hyvien ympäristöjen mallimaaksi, jossatarjotaan asuinpaikasta riippumatta miellyttäviä, hoi-dettuja arkiympäristöjä ja niihin liittyviä ympäristöpal-veluita sekä nykyaikaisia ympäristöteknologisia ratkai-suja. Lähtökohtana on, että ne tukevat suomalaisten

FinnSight 2015_75

2. Palvelut ja palveluinnovaatiot

valitsemaa melko luonnonläheistä ja hiljaisuutta arvos-tavaa elämäntapaa. Hiljainen/turvallinen/puhdasSuomi tai Helsinki erottuu edukseen paremmin kuinyritykset olla svengaava metropoli.

On olemassa tarve keksiä ratkaisuja esim. kaupun-kimaisen asuinympäristön pysäköintiongelmiin, lastenja nuorten ulkoleikkeihin sekä vanhusten ulkoilun tar-peisiin. Esteettiselle lähiympäristölle on kysyntää.Lisäksi kaupallisten palveluiden puolella on tarve ke-hittää kauppakeskuksia laadukkaina sisätiloina ja akti-viteettikeskuksina, joissa viihdytään. Ympäristöalallaon tarve kehittää tehokkaita ja ympäristöystävällisiäjätteiden hävitysjärjestelmiä (esim. poltto), jotta pääs-täisiin eroon laajoja maa-alueita vievistä kaatopaikois-ta. Merkittävä ympäristöhaitta, johon kaivataan lisääparempia teknologisia ratkaisuja, on melu. Ratkaisujaovat melunvaimennusteknologiat asunnoissa jaliikenteessä.

Kiinteistöt ja muu rakennettu varallisuus muodos-tavat valtaosan kansankunnan varallisuudesta. Kansa-kunnan kilpailukyky määräytyy pitkälti palvelu- jamuun infrastruktuurin tason mukaan. Laajasti määri-telty palveluinfrastruktuuri, johon luetaan kaikki infra-verkostoista kulttuurirakennuksiin, määrittelee siksi ai-nakin osittain, miten palvelutarjonta ja -kysyntä kehit-tyvät yhteiskunnassa. Monet palveluliiketoiminnan in-novaatiot ovat kaatuneet arkipäiväisiin infrastruktuurinongelmiin.

Osaamisalue tarjoaa useita erilaisia sovellusmah-dollisuuksia. Tällaisia voisivat olla rakennusteollisuu-den ja -suunnittelun uudet innovaatiot – esimerkkinäkotiin toimitettavien päivittäistavaroiden toimitus- jasäilytystilat kerrostaloissa. Kun kotiin tai työpaikallekehitetään palveluja, tulee palveluinfrastruktuuriin liit-tyvät seikat ottaa huomioon. Yhteisen ansaintalogii-kan löytäminen esimerkiksi kiinteistöalan sekä infor-maatio- ja kommunikaatioalan kesken on haaste, en-

nen kuin tämänkaltaisia kokonaispalveluja voidaantuottaa liiketaloudellisesti kestävästi.

Osaamisalueen kehittäminen liittyy suunnitteluun.Suunnittelussa pitäisi entistä paremmin huomioida jaennakoida asiakkaiden ja asukkaiden toiveet ja tar-peet. Tämä edellyttää tutkimusta ja osin uudenlaisiakysymyksenasetteluja sekä rakennus- ja suunnittelu-tekniikan kehittämistä. Tulevaisuudessa ei myydäenää asuntoja, vaan kotilähiöitä ja kaupunkialueita,jotka kuluttajan silmissä erottuvat juuri ympäristöönliittyvien symbolisten ja esteettisten tekijöidenperusteella.

Ympäristöjen estetisointi ja ympäristöpalvelujensuunnittelu koskee tulevaisuudessa myös haja-asu-tusalueita ja kesämökkialueita, joita uhkaavat monen-lainen slummiutuminen, ympäristöjen pilaantuminenja maiseman kasvaminen umpeen.

Kaikki ympäristöihin liittyvä työ parantaisi Suomenkilpailukykyä ja houkuttelevuutta koulutettujen maa-hanmuuttajien silmissä samalla, kun se juurruttaisisuomalaisia paremmin omaan asuinpaikkaansa.Menetämme muualle myös omat koulutetut työnte-kijämme, jos he saavat ulkomailla parempaa palkkaaeikä meillä ole tarjota ylivoimaista ympäristöä sensijaan.

Osaamisalueen kehittämiskohteita voisivat ollaesim. senioriasumisen uudet mallit, kaupunkien tur-vallisuus, ympäristöjen hoito sekä esteettiset jäte-huolto- ja keräilypalvelut.

Palveluviennin edistäminenPalveluviennin – erityisesti liike-elämän teknologiain-tensiivisten palveluiden viennin – edistäminen liittyymoniin erikoisaloihin. Näitä ovat palveluiden tuotteis-taminen, suunnittelu ja markkinointi, business-to-bu-siness-liiketoiminta, kansainvälinen liiketoiminta jamarkkinointi sekä teknologiapalvelut. Hyviä ja tunnet-

FinnSight 2015_76

tuja esimerkkejä tällaisella alalla menestyneistä suo-malaisyrityksistä ovat metsäteollisuudenkonsulttiyhtiö Jaakko Pöyry sekä hissien huolto- jaylläpitopalveluita tuottava Kone.

Maailmantalouden muutos vähentää teollisten työ-paikkojen määrää Suomessa. Tämä luo jatkuvan tar-peen kehittää uusia korkean jalostusarvon tuotteita,jotka voivat hyödyntää vahvaa teollista pohjaa ja siihenliittyvää osaamista. Yksi mahdollisuus on korvata vä-henevää teollista valmistusta jalostamalla ja muutta-malla teollista osaamista suunnittelu-, huolto- yms.palveluiksi, joita voidaan viedä kaikkialle globaaleillamarkkinoilla. Tällöin teollisuuden tuotteeksi tulee pe-rinteisten koneiden ja laitteiden sijasta kokonaisvaltai-sempi, pitkäaikainen palvelukokonaisuus, joka kattaamyytävän teknologian tai koneen lisäksi sen ylläpidon,huollon ja mahdollisesti kehityksen koko tuotteenelinkaaren ajan.

Osaamisalue tarjoaa mahdollisuuksia uusien tek-nologiapohjaisten palvelukonseptien kehittämiseen.Teknologiapalveluiden tueksi tarvitaan uusia tietojär-jestelmiä ja myös uudenlaisia liiketoimintataitoja. Kil-pailukeinoksi tulee entistä enemmän tuotekokonai-suuden laatu ja luotettavuus pitkällä aikavälillä. Tällai-nen toiminta tarjoaa mahdollisuuksia hyödyntää Suo-men vahvaa teollista pohjaa ja teknologista osaamistasekä samalla luoda osaamis- ja teknologiaintensiivisiätyöpaikkoja, jotka eivät ole yhtä alttiita hintakilpailullekuin valmistava teollisuus.

Osaamisalueen kehittämiskohteita ovat palvelujenkansainvälistäminen, teknologiapalvelujen vienti sekäkeskeisten suomalaisten teknologiaklustereiden edel-leen kehittäminen kohti tieto- ja osaamisintensiivi-sempää rakennetta. Esimerkkejä suomalaisista vah-voista alueista ovat ydinvoiman ja kemikaalien turvalli-suus, ympäristöystävällisen energiateknologian hallin-ta, metsäklusterin ja hissiteknologian osaaminen jne.

Päästöjä vähentävälle ja energiaa säästävälle ympäris-tö- ja energiateollisuuden osaamiselle on nopeastikasvavat markkinat Kiinassa ja Intiassa. Olisi luotavateknologiaohjelmia, joilla luotaisiin uusia valmiuksiateknologiapalveluiden luomiseen, tuotteistamiseenja markkinointiin.

Tietoturva ja informatiikka palveluissa

Osaamisalue liittyy tietoturvateknologiaan ja informa-tiikkaan ja erityisesti niiden soveltamiseen palveluissa.Tietoturvan ja uusien tietojärjestelmien tarve kasvaajatkuvasti. Tietoturvaa tarvitaan sähköisen asioinnin li-sääntyessä ja erilaisten tietorekisterien, kuten potilas-tietojen, hyödyntämisessä. Suomessa on runsaastialan osaamista. Edistyksellinen tietoturva ja siihen liit-tyvät tuotteet voivat tarjota myös uusia korkean tekno-logian vientimahdollisuuksia.

Osaamisalue tarjoaa konkreettisia sovellusmahdol-lisuuksia uusien tuotteiden ja järjestelmien kehittämi-sessä sekä entistä paremman ja turvallisemman tie-donhallinnan tavoittelussa. Entistä parempi tietoturvavuorostaan mahdollistaa tietotekniikan laajemmankäytön mm. henkilökohtaisissa palveluissa, tervey-denhoidossa ja julkisessa hallinnossa. Toiveet liike-elämän palvelujen ja monien julkisen hallinnon ja ter-veydenhoidon tukitehtävien tehostamisesta perustu-vat siihen, että tietotekniikan suomia mahdollisuuksiapystyttäisiin uusien sovellusten avulla hyödyntämäänentistä laajemmin. Lähes kaikissa sovelluskohteissakeskeisenä vaatimuksena on kuitenkin lähesabsoluuttisen tietoturvallisuuden takaaminen.

Osaamisaluetta tulisi kehittää edistämällä alan so-veltavaa tutkimusta ja tuotekehitystä siten, että erityi-senä sovelluskohteena olisivat sekä julkiset että liike-elämän palvelut. Alaa voitaisiin kehittää kehittämisoh-jelmien lisäksi myös julkisten hankintojen avulla.

FinnSight 2015_77

2. Palvelut ja palveluinnovaatiot

Kulttuuri- ja elämyspalvelutKulttuuri- ja elämyspalveluiden osaamisalue liittyy mo-niin ihmistieteisiin ja taiteisiin sekä palveluja tukeviinteknologioihin. Tällaisia aloja ovat matkailu, viihde, kult-tuurintutkimus, käyttäytymistieteet, kulttuuripalvelutsekä digitaaliset palvelut ja niihin liittyvä teknologia.

Suomen houkuttelevuuden ja kilpailukyvyn kannal-ta on tärkeää, että maassa pystytään tarjoamaan riittä-västi kulttuuri- ja elämyspalveluja; menestyksekkäidentapahtumien ja kohteiden ympärille muodostuu kasvu-pohjaa muillekin palveluille. Suomalaisen kulttuurinedistämisellä on myös oma itseisarvonsa monikult-tuurisessa maailmassa. Korkeatasoiset kulttuuri- jaelämyspalvelut tulevat jatkossa tuottamaan yhäenemmän lisäarvoa ja ansaintamahdollisuuksia jokosuoraan tai välillisesti.

Osaamisalue tarjoaa useita konkreettisia sovellus-mahdollisuuksia. Tällaisia ovat uusien tuotteiden ja jär-jestelmien kehittäminen, entistä parempi tiedonhallin-ta sekä parempi ymmärrys kulttuurin merkityksestätaloudellisen menestyksen tärkeänä taustatekijänä.Suomessa on monia mahdollisuuksia kehittää ainut-laatuisiin luontoelämyksiin perustuvaa matkailua (hil-jaisuus, kylmyys, koskemattomuus, pimeys, valo, vil-lieläimet jne.); näitä ei ole hyödynnetty vielä kovinkaanpaljon. Niiden lisäksi osaamispohjaa on myös musii-kissa, teatterissa jne. Digitaalisen kulttuurin puolellaon mahdollista kehittää esim. tietokonepelejä.

Alan soveltavaa tutkimusta ja tuotekehitystä tulisiedistää erityisten suunnattujen kehittämisohjelmienavulla. Ne voisivat liittyä vapaa-ajan luonteen ja senviettotapojen muutoksen tutkimukseen, uuden tekno-logian hyödyntämiseen kulttuurin palveluksessa, digi-taalisen kulttuurin sisällön ja teknologian kehittämi-seen sekä luonto- ja elämysmatkailun kehittämiseen.

Julkisten palvelujen uudistaminen

Julkiset palvelut muodostavat suurimman yksittäisenpalvelusektorin. Ne työllistävät noin neljänneksenkoko työvoimasta. Julkisten palvelujen uudistaminenon tärkeää, jotta niiden tehokkuutta, taloudellisuutta,vaikuttavuutta ja laatua voitaisiin parantaa. Tämä edel-lyttää kuitenkin sitä, että julkisia palveluja ja niihin liit-tyviä prosesseja ymmärretään nykyistä paremmin.Julkisten palvelujen osaamisalue liittyy moniin tiedonaloihin. Näitä ovat julkisiin palveluihin liittyvä tutkimushallinnosta teknologiaan; hallinnon tutkimus, julkinentalous, sosiologia, sosiaalipolitiikka, markkinointi &management, tietotekniikka, liiketoimintaosaaminenjne.

Julkisten palvelujen kasvavaan kysyntään vastaa-minen on keskeinen yhteiskunnallinen ja taloudellinenongelma tulevina vuosina. Samanaikaisesti olisi kyet-tävä tuottamaan ja rahoittamaan riittävät palvelut.Kysymys on tärkeä Suomen houkuttelevuuden ja kil-pailukyvyn kannalta. Lisäksi kansalaiset ovat halukkai-ta säilyttämään laajan hyvinvointivaltion ja jopa paran-tamaan sitä – samalla kustannusten nousua pitäisi kui-tenkin kyetä hillitsemään. Julkisten palvelujen ulkois-taminen, kilpailuttaminen ja yksityistäminen edellyttä-vät myös osaamista. Tällä hetkellä ei ole käytettävissäkovinkaan paljoa tietoa julkisten palvelujen tehokkuu-desta, tuottavuudesta ja vaikuttavuudesta. Tätä tieto-pohjaa olisi kehitettävä, jotta palveluja voitaisiin järke-vällä tavalla uudistaa ja parantaa. Julkisissa palveluissaon todennäköisesti myös tehostamismahdollisuuksia,joiden hyödyntäminen edellyttää parempaa tietopoh-jaa sekä myös uusien organisointitapojen ja tietotek-niikan mahdollisuuksien kartoittamista.

Tulevien vuosien päätöksentekoa varten tarvitaantietoa siitä, mitkä palveluiden organisointitavat ovat

FinnSight 2015_78

tehokkaimpia. Uusia palvelukokonaisuuksia sekä pal-velu- ja tietojärjestelmiä on kehitettävä. Julkisissa pal-veluissa on todennäköisesti runsaasti toimintoja, joitavoitaisiin paremman tietotekniikan avulla järkeistää –tällaisia ovat varsinkin hallintoon liittyvät nk. back office-toiminnot. Julkisten palvelujen kehittämisessä pitäisimyös kyetä ottamaan asiakkaiden näkökulma ja tar-peet huomioon nykyistä paremmin.

Tarvitaan tutkittua tietoa opetuksen sekä sosiaali-ja terveyspalvelujen vaikuttavuudesta, tehokkuudestaja taloudellisuudesta. Tarvitaan tietoa erilaisten organi-saatiomallien toimivuudesta ja uusien palvelu- ja hoi-

toteknologioiden ominaisuuksista. Suomessa on run-saasti sosiaali- ja terveysalan tutkimusta ja tutkimus-kapasiteettia. Sitä pitäisi osin suunnata kohti uusia ky-symyksenasetteluja. Samalla julkisen alan organisaa-tio- ja taloustutkimusta pitäisi kehittää ja suunnatanäille aloille myös teknologian kehittämisresursseja.Kehittämiskohteina voisivat olla julkisten palvelujentehokkuus ja vaikuttavuus, julkisen tuotannon organi-saatio, managerointi ja uudet tuottamismallit (publicsector management & public-private partnerships)sekä asiakaslähtöisyys julkisissa palveluissa.

FinnSight 2015_79

2. Palvelut ja palveluinnovaatiot

3. Hyvinvointi ja terveys

Puheenjohtajat

Professori Jussi Huttunen, LääketieteellinenAikakauskirja Duodecim

Johtaja Pekka Meriläinen, GE Healthcare Finland jaTeknillinen korkeakoulu

Jäsenet

Jari Forsström, WM DataEsa Heinonen, Orion Pharma

Pentti Itkonen, Sosiaali- ja terveysministeriöTimo Jämsä, Oulun yliopisto

Tomi Mäkelä, Helsingin yliopistoPekka Piiroinen, DaniscoEero Punkka, Suunto Oy

Hilkka Riihimäki, TyöterveyslaitosKatri Räikkönen-Talvitie, Helsingin yliopisto

Tapani Salmi, HUS Kliinisen neurofysiologian osasto

Muutostekijät

Väestörakenteen muutokset vaikuttavathuoltosuhteeseen ja terveyteen

Väestö vanhenee kaikkialla maailmassa, mutta Suo-messa muutos on keskimääräistä nopeampi. Kehityk-seen on useita syitä: syntyvyys on pitkään ollut alhai-nen, kuolleisuus alenee ja sodanjälkeisten ikäluokkienosuus väestöstä on poikkeuksellisen suuri. Kun suuretikäluokat saavuttavat eläkeiän 2010-luvulla, 65 vuottatäyttäneiden määrä kasvaa jyrkästi. Työelämään siirty-mässä olevan 15–24-vuotiaiden ikäluokan koko on jokääntynyt laskuun, ja 25–64-vuotiaiden määrä alkaavähentyä 2010-luvulla. Muutosten seurauksena väes-töllinen huoltosuhde kasvaa jyrkemmin kuin useim-missa muissa Euroopan maissa. Kehitys näyttää vielähuonommalta, kun tarkastellaan taloudellista huolto-suhdetta, jossa verrataan työllisten suhdetta muuhunväestöön.

Iäkkään väestön kasvu vaikuttaa voimakkaasti pal-velutarpeeseen. Asukasta kohden lasketut sosiaali- jaterveydenhuollon kustannukset alkavat kasvaa 60. ikä-vuoden jälkeen, ja jyrkästi ne kasvavat 70. ikävuodenjälkeen. 65–80-vuotiaiden ihmisten terveys ja toimin-takyky näyttävät kuitenkin viime vuosina parantuneen,ja tämä saattaa hidastaa ikärakenteen muutoksiin liit-tyvää sosiaali- ja terveydenhuollon kustannustenkasvua.

1970-luvulta lähtien avioituvuus on pienentynyt,mutta samaan aikaan avoliitot ovat yleistyneet.Parisuhteen purkautuminen avio- tai avoeron seurauk-sena on koko ajan yleistynyt. Nykyisen eroamistihey-den vallitessa suomalaisten avioliitoista päätyy eroonnoin puolet. Muutosten seurauksena naimisissa ole-vien osuus väestöstä on pienentynyt, mutta parisuh-teessa elävien osuus säilynyt ennallaan.

Alle 18-vuotiasta lapsista suuri enemmistö asuukahden vanhemman perheessä ja noin kuudesosa yk-sinhuoltajaperheissä. Noin 10 prosenttia lapsista asuuns. uusperheissä, joihin kuuluu muitakin kuin puolisoi-den yhteisiä lapsia. Perherakenteiden muutoksilla ontodennäköisesti vaikutuksia lasten terveyteen ja pi-temmällä aikavälillä myös muun väestön terveyteen.

Maassamuutto jatkuu vilkkaana ainakin tämän vuo-sikymmenen loppuun, ja eniten muuttovoittoa saavatmaan etelä- ja lounaisosat. Yli puolet asuinkuntaa vaih-tavista on 15–29-vuotiaita. Heidän lapsistaan useimmatsyntyvät vanhempiensa uudessa asuinkunnassa ja kas-vattavat sen väestöä. Ikärakenne muuttuu eri tavoinmaan eri osissa. Lasten ja nuorten osuus kasvaa muut-tovoittokunnissa ja iäkkään väestön osuus muuttotap-piokunnissa. Maan sisäinen muuttoliike vaikuttaa voi-makkaasti sosiaali- ja terveyspalvelujärjestelmään. Las-ten ja työikäisen väestön palveluja joudutaan lisäämäänalueilla, joille ihmiset muuttavat. Muuttotappioalueillaon vuosi vuodelta vaikeampi ylläpitää vanhenevanväestön tarvitsemia sosiaali- ja terveyspalveluja.

1990-luvun alusta jatkuvasti lisääntynyt siirtolai-suus on kasvattanut väestöä lähinnä Etelä-Suomessa.Maahanmuuttajien määrä saattaa olla kriittinen kysy-mys sosiaali- ja terveyspalvelujärjestelmän kanalta.Edessä oleva vaikea työvoimapula voidaan todennä-köisesti ehkäistä vain, jos maahanmuuttajia on riittä-vän paljon ja jos he hakeutuvat työhön hoito- jahoivasektorille.

Koulutus, työelämä ja työllisyysVäestön sosioekonominen rakenne muuttuu voimak-kaasti, ja tämä kehitys jatkuu ammattirakenteen muu-toksen ja kaupungistumisen myötä. Koulutustaso ko-hoaa nopeasti nuorten koulutettujen sukupolvienosuuden kasvaessa. Opisto- ja korkeakoulututkinnonsuorittaneiden osuus kasvaa, ja enintään perusasteen

FinnSight 2015_82

koulutuksen saaneiden osuus väestöstä pieneneeedelleen. Koulutustason muutokset vaikuttavat mo-nella tavalla väestön terveyteen sekä terveyteen vai-kuttaviin tekijöihin.

Lähivuosina on edessä tilanne, jossa maassa onrinnan korkea rakenteellinen työttömyys ja vaikea työ-voimapula. Työvoiman tarve ja tarjonta eivät kohtaakoulutuksesta, elinkeinorakenteen muutoksesta jaalueellisesta väestönkehityksestä johtuvista syistä.

Tärkein yksittäinen sosiaali- ja terveyspalvelujen ke-hittämistä ja ylläpitoa uhkaava tekijä on työvoimapula.Puutetta tulee olemaan erityisesti hoitohenkilökunnas-ta. Suurimmat vaikeudet kohdataan vanhustenhuollos-sa ja muissa sosiaalipalveluissa, mutta ongelmia onmyös perusterveydenhuollossa ja erikoissairaanhoidos-sa. Työvoimapulan takia joudutaan korottamaan sosiaa-li- ja terveydenhuollon palkkoja, ja tämä lisää voimak-kaasti palvelujärjestelmän kustannuksia.

Työelämä on muuttumassa yhä vaativammaksi, jasen rytmi on edelleen nopeutumassa tieto- ja viestin-täteknologian levitessä rutiinikäyttöön kaikkialle. Työnja vapaa-ajan ero hämärtyy ihmisten helpon saavutet-tavuuden takia. Julkisen sektorin työolosuhteet ovatvaikeutumassa: lyhytaikaisia työsuhteita (”pätkätyö”)on enemmän kuin yksityisellä sektorilla, työilmapiirion usein huono ja työntekijät uupuvat. Jatko- ja täy-dennyskoulutuksesta ei huolehdita, vaikka uuden tek-nologian omaksuminen ja käyttö edellyttäisivät jatku-vaa koulutusta. Esimiestaidoissa on puutteita ja johta-miskoulutus on laiminlyöty. Eri ammattiryhmien väli-set näkemyserot ja jännitteet vaikeuttavat arkityötä jatoiminnan kehittämistä. Jatkuvat muutokset työelä-mässä aiheuttavat jännitteitä työpaikoilla ja asettavatjohtamiselle erityisiä haasteita. Ongelmat näyttävätolevan erityisen suuria sosiaali- ja terveydenhuollossa.Jos työolosuhteita ei paranneta, pahenee työvoima-pula edelleen.

Kulttuuriympäristön muutoksillamerkitystä terveydelleKulttuuriympäristössä tapahtuu lukuisia pitkän ja lyhy-en aikavälin muutoksia, joilla on merkitystä väestönterveydelle. Terveyden koettu arvo kasvaa valtaväes-tössä, mikä tekee ihmiset aikaisempaa tietoisemmiksiterveyteen vaikuttavista tekijöistä ja kannustaa heitäottamaan terveyden huomioon arkisissa valinnoissa.Myös täydellisesti terveydelle omistautuvan elämän-tyylin (”healthism”) yleistymisestä on merkkejä, mut-ta se jäänee maassamme yhteiskunnallisesti harvinai-seksi ilmiöksi aihepiiriä käsittelevän lehdistön lisään-tymisestä huolimatta. Osa väestöstä on syrjäytymäs-sä, ja tämän väestönosan arvoissa terveydellä ja ter-veyden edistämisellä on vain marginaalinen merkitys.

Vapaa-ajan ja harrastusten merkitys kasvaa samal-la kun työsidonnaisuus ja työn merkitys vähenevät.Julkisten kulttuuripalvelujen tarjonta vähenee valtionja kuntien talouden kiristyessä. Eläkkeelle jäädään 1–2vuotta myöhemmin kuin tällä hetkellä, mutta eläkeläi-sen terveiden ja toimintakykyisten eläkevuosien mää-rä kasvaa samalla, kun ikääntyvän väestön terveys pa-rantuu. Muun kuin työelämän merkitys terveydelle jaelämänlaadulle voimistuu. Ihmiset liikkuvat, seuruste-levat, matkailevat ja aterioivat kodin ulkopuolella vuosivuodelta enemmän. Samalla aikaisemmin yhtenäisek-si mielletty suomalainen kulttuuri pirstoutuu lukuisiksialakulttuureiksi.

Käynnissä olevat kulttuuriympäristön muutoksetovat pääpiirteissään otollisia terveyden edistämiselle.Suomalaisten ylivoimainen enemmistö on terveyden-huoltojärjestelmän ja sitä kautta lääketieteellisen tie-don, ehkäisyn ja hoidon tavoitettavissa. Toinen tärkeäterveyskäyttäytymiseen ja -valintoihin vaikuttava tekijäovat tavaramarkkinat ja mainonta. Markkinoinnissakinkevyt ja terveellinen yhdistetään useimmiten nykyai-kaiseen ja hyvään.

FinnSight 2015_83

3. Hyvinvointi ja terveys

Onko globalisaatio uhkahyvinvointiyhteiskunnalle?

Maailmankaupan vapautuminen vaikuttaa syvällisestiterveyteen ja hyvinvointiin. Kaupan esteitä puretaanhitaasti mutta varmasti Maailman kauppajärjestönWTO:n prosessissa. Kehitys vaikuttaa kansakuntienterveyteen ja mahdollisuuksiin toteuttaa omaehtoistaterveyspolitiikkaa. Markkinointi ja mainonta lisäänty-vät. Terveydelle haitallisten tuotteiden markkinat siir-tyvät vähäisemmän säätelyn alueille, erityisesti kehi-tysmaihin. Tehokkuusvaatimukset muuttavat tuotan-totapoja ja työelämän rakenteita.

Ajat ja etäisyydet supistuvat, ihmisten väliset yh-teydet lisääntyvät. Samalla myös tarttuvat taudit leviä-vät aikaisempaa helpommin, ja maailmanlaajuistenpandemioiden uhka kasvaa. Tarttuvien tautien lisäksimyös krooniset sairaudet leviävät epidemioina. Syynäovat elämäntavat, joiden voi sanoa ”tarttuvan” väes-töstä toiseen. Elämäntapojen globaalistumiseen onmonta syytä, kuten samansuuntaiset yhteiskunta-muutokset, kansainvälinen yhteistyö, tehostunut tie-donvälitys ja kansainvälinen teollisuus. Hyötyliikuntavähenee automaation ja autoistumisen seurauksena.Lihavuus ja diabetes yleistyvät kaikkialla. Ehkä tärkeinglobaalistumisen aiheuttama terveysongelma ovathuumeet. Huumeiden välittömät terveysvaikutuksetovat pienempiä kuin alkoholin ja tupakan, mutta niidenmuut yhteiskunnalliset vaikutukset ovat paljon suu-rempia. Rikollisuus, väkivalta ja pelko ovat osa arkeaniissä yhteiskunnissa, joissa huumeita käytetäänrunsaasti.

Euroopan yhdentymisellä on runsaasti vaikutuksiasuomalaisten terveyteen ja terveyspolitiikkaan. Unio-nilla on valtaa terveyden edistämisessä, sairauksienehkäisyssä ja lääkehuollossa, mutta terveyspalvelujenjärjestämisestä päättävät jäsenvaltiot toistaiseksi itse.Komissio ja osa jäsenvaltioista haluaisi laajentaa toimi-

valtaansa myös tälle alueelle, mutta erityisesti Poh-joismaat ja Britannia vastustavat ajatusta.

Tavaroiden, palvelujen, työvoiman ja pääoman liik-kuminen vaikuttaa Suomen talouteen. Palkka- ja yhtiö-verotusta joudutaan kansainvälisen kilpailun takia ke-ventämään, mutta tästä huolimatta työttömyys kasvaa.Verotulot pienenevät, eivätkä rahat enää välttämättä rii-tä nykytasoisiin peruspalveluihin. Edessä ovat yhteis-kuntasektoreiden välinen kilpailu voimavaroista ja valin-nat siitä, mitä tehdään ja mitä jätetään tekemättä.

Suomi on toistaiseksi ollut globaalistumisen netto-hyötyjä: menestyksemme perustuu kansainväliseenkauppaan sekä tiede- ja kulttuuriyhteistyöhön. Ilmanvientiteollisuutta emme olisi pystyneet ylläpitämäänhyvinvointiyhteiskuntaa ja sen rakenteita, kuten julkis-ta sosiaali- ja terveyspalvelujärjestelmää, nykyisessämuodossa.

Vastaus otsikon kysymykseen on, että globaalistu-minen ei tuhoa suomalaista hyvinvointiyhteiskuntaa.Hyvinvointiyhteiskunnan sosiaalinen, henkinen ja fyy-sinen pääoma yhdistettynä järjestelmän muutosky-kyyn ovat tärkeitä kilpailutekijöitä integroituvassamaailmassa.

Suomalaisten terveys parantuu,uhkatekijät muuttuvatSuomalaisten terveys on viime vuosikymmeninä jat-kuvasti parantunut. Elinajanodote on pidentynyt, eivät-kä sairaudet enää rajoita elämää yhtä paljon kuin en-nen. Suotuisa kehitys kuvastuu myös ihmisten sub-jektiivisissa kokemuksissa: etenkin keski-ikäiset koke-vat terveytensä aikaisempaa selvästi paremmaksi.Väestön terveys todennäköisesti paranee myöslähivuosina.

Kansanterveyden uusiksi ongelmiksi nousivat1900-luvun jälkipuoliskolla sepelvaltimotauti, syöpä,diabetes ja tapaturmat. Osa uusista ongelmista ononnistuttu ratkaisemaan. Työikäisten sepelvaltimo-

FinnSight 2015_84

tautikuolleisuus on nopeasti vähentynyt, syöpäkuollei-suus pienenee, liikennekuolemat ovat vähentyneet,nivelreuma harvinaistuu ja lasten hammasterveys onjo yksi maailman parhaimmista. Myönteistä yleisku-vaa varjostavat korkeat itsemurhaluvut, päihdesairau-det sekä diabeteksen ja allergioiden lisääntyminen.Väestön vanhentuessa osteoporoosia ja aivotoimin-nan häiriöitä sairastavien ihmisten määrä kasvaanopeasti. Lihavuus ja sen aiheuttamat sairaudetlisääntyvät vauhdilla kaikissa ikäryhmissä.

Mielenterveyttä koskevat tiedot ovat ristiriitaisia.Väestötutkimusten perusteella mielenterveys ei olehuonontunut, ja psykoositasoisten häiriöiden määräsaattaa olla vähenemässä. Itsemurhat ovat viidessä-toista vuodessa vähentyneet kolmanneksen. Toisaaltaon löytynyt uusia häiriötyyppejä, jotka näyttävät ole-van yleistymässä. Myös mielenterveyden ongelmientakia eläkkeelle siirtyvien määrä on kasvamassa. Kehi-tyksen syitä ei tunneta, mutta tärkeitä tekijöitä voivatolla työttömyys, syrjäytyminen ja työelämän kasvavatvaatimukset. Lasten ja nuorten mielenterveydestäkannetaan kasvavaa huolta erityisesti lasten- ja nuo-risopsykiatrian ammattilaisten parissa. Digitaalinenviihde- ja elämysteollisuus ainoina harrastuksinamuodostavat uhkan sekä henkiselle että fyysiselleterveydelle.

Suomalaisten pahin terveysuhka on päihteiden jamuiden riippuvuutta aiheuttavien aineiden käyttö.Alkoholin kulutus kasvaa ja alkoholisairaudet ja -kuole-mat yleistyvät. Ongelmina ovat sekä jatkuvasti kasva-va kokonaiskulutus että edelleen humalahakuinen al-koholikulttuuri. Tulevaisuus ei näytä paremmalta. Lap-set ja nuoret ovat yhtä humalahakuisia kuin vanhem-pansa. Tupakointi on vähentynyt ylemmissä sosiaali-ryhmissä, mutta se on edelleen hyvin yleistä vähänkoulutettujen ja vähäosaisten keskuudessa.

Terveys ja hyvinvointi jakautuvat väestössä epä-tasaisesti. Miesten ja naisten elinajanodotteen ero on

Suomessa Euroopan suurimpia. Itä- ja Pohjois-Suo-men asukkaiden terveys on huonompi kuin länsi- jaeteläsuomalaisten. Sosioekonomiset terveys- ja hy-vinvointierot näyttävät Suomessa olevan Länsi-Euroo-pan suurimpia, elleivät peräti suurimmat. Erot eivätole supistuneet, vaikka niiden pienentäminen on ollutyksi Suomen terveyspolitiikan tärkeimmistä tavoit-teista.

Sosiaali- ja terveyspalvelujärjestelmäkriisin partaalla

Terveydenhuoltojärjestelmä on ajautumassa kriisiin.Järjestelmän tuottavuus on 1990-luvun jälkeen paran-tunut, mutta osa henkilökunnasta työskentelee jatku-vasti suorituskykynsä rajoilla. Kunnilla on kasvavia vai-keuksia rahoittaa järjestelmää. Kustannuksia lisäävätväestön vanheneminen, lääkintäteknologian kehitys,ihmisten lisääntyvät toiveet ja vaatimukset sekä pa-heneva työvoimapula. Ongelmia on monilla aloilla jamonilla tasolla. Erikoissairaanhoidon palvelut jakautu-vat maassa epätasaisesti, erikoissairaanhoidon ja pe-rusterveydenhuollon yhteistyö ei toimi ja päivystysjär-jestelyihin liittyy suuria ongelmia. Kansalaiset ovat kui-tenkin toistaiseksi olleet pääosin tyytyväisiä julkiseenterveydenhuoltoon.

Julkista sosiaali- ja terveyspalvelujärjestelmää ke-hitetään edelleen siten, että lähtökohtana on verora-hoitteisuus. Järjestämisvastuu on vastaisuudessakinkunnilla ja ohjausvastuu valtiolla. Yksityisen tervey-denhuollon osuus kaksinkertaistuu seuraavien kym-menen vuoden aikana; kymmenen vuoden kuluttuakaikista palveluista viidennes tuotetaan yksityisesti.Kasvu johtuu kahdesta muutoksesta: toisaalta kunnatja kuntayhtymät tilaavat enemmän palveluja yksityis-sektorilta, toisaalta kansalaiset valitsevat yksityisetpalvelut aiempaa useammin. Kehitystä nopeuttavatjulkisen sektorin talousongelmat, kustannustietoisuu-

FinnSight 2015_85

3. Hyvinvointi ja terveys

den lisääntyminen sekä kotimaisen ja eurooppalaisenkilpailun lisääntyminen.

Julkisen sosiaali- ja terveyspalvelujärjestelmän lä-hivuosien ongelmia ja haasteita ovat valtion ja kuntientalous, palvelujärjestelmän tuottavuus, uuden teknolo-gian hallittu käyttöönotto ja työvoimapula. Järjestelmäon myös synnyttänyt ihmisryhmän, joka käyttää etui-suuksia itsekkäästi hyväkseen ja passivoituu pysytte-lemään työelämän ulkopuolella. Palvelujärjestelmäninnovaatioilla, jos sellaisia syntyy, voi olla arvoa myösvientituotteina.

Sekä kansalaisten hyvinvoinnin että palvelujärjes-telmän kustannusten kannalta on tärkeää pyrkiä tur-vaamaan vanhusväestön toimintakyky ja omatoimi-suus. Avaintoimia ovat terveyden edistäminen kokoelinkaaren aikana, yhteisöllisyyden lisääminen, koti- jaetähoidon kehittäminen (kehittyneet viestintäjärjestel-mät, hälytys- ja seurantajärjestelmät, ikäihmisille sopi-va tietotekniikka) sekä hoiva- ja hoitotilojen kehittämi-nen. Vanhusväestön lääkkeiden käyttö on lisääntynytvoimakkaasti ja osaksi hallitsemattomasti.

Painopiste sairauksista terveydenedistämiseenKehittyneiden maiden sosiaali- ja terveyspolitiikassakorostuu ongelmien ehkäisy jo ennakolta. Suomi oliaikaisemmin terveyspolitiikan mallimaa, mutta 15 vii-me vuoden aikana ehkäisevä sosiaali- ja terveyspoli-tiikka on unohdettu: valtio ei ohjaa sektorin kehitystä,kunnat laiminlyövät hyvinvointipolitiikan ja vastuu sai-rauksien ehkäisystä on siirtynyt järjestöille. Väestönterveys ja toimintakyky paranevat edelleen, muttamyönteinen kehitys johtuu ”kovasta" lääketieteestä.

Terveys- ja hyvinvointipolitiikka joudutaan lähi-vuosina arvioimaan perusteellisesti uudelleen. Tällöintarvitaan sekä yksilöön kohdistuvia että rakenteellisia(yhteiskunnallisia) toimenpiteitä. Terveys voi kohentuatai heikentyä ihmisen olosuhteiden, vuorovaikutuk-

sen, elämäntapojen ja valintojen tuloksena. Tervey-teen vaikuttavat arkiympäristö ja -toiminta sekä tiedot,taidot, keskinäinen tuki ja huolenpito. Yksilöiden, per-heiden ja yhteisöjen valinnat ja toiminta ovat tervey-den kannalta usein tärkeämpiä kuin palvelujärjestel-mä. Ihmissuhteisiin, sosiaaliseen verkkoon ja suoma-laisuuteen liittyvä henkinen pääoma on nostettavaarvoonsa.

Sairauksien ehkäisy yli koko elämänkaaren koros-tuu. Odottavan äidin ravitsemus, tupakointi, alkoholin-käyttö ja mahdollisesti myös stressi vaikuttavat synty-vän lapsen terveyteen vuosikymmenien ajan. Suomenkorkeatasoinen neuvolatoiminta uhkaa rapautua. Kou-luiässä omaksutut tavat ja tottumukset säilyvät useinläpi elämän. Tupakoimattomuus lisää monta laadukas-ta vuotta elämään. Säännöllinen ja oikein annosteltuliikunta ylläpitää ikäihmisten toimintakykyä paremminkuin mikään tunnettu lääke.

Julkisella vallalla on mahdollisuus vaikuttaa kansa-laisten terveyteen monin tavoin. Terveyden kannaltatärkeitä päätöksiä liittyy elinympäristöön, hyvinvointi-palveluihin, koulutukseen, työelämään, sosiaaliseenturvallisuuteen ja tasa-arvoon. Myönteisten vaikutus-ten aikaansaamista edistää yhteistyö eri toimijoidenja hallinnonalojen välillä.

Suomalaisella tiedeyhteisöllä ja alan teollisuudellaon poikkeuksellisen paljon osaamista sairauksien eh-käisyyn liittyvissä kysymyksissä (liikunta, ravitsemus,painonhallinta, stressin ja muiden psykososiaalistenriskien hallinta, rokotukset, epidemiologia, genetiikka).Tämän osaamisen hyödyntäminen on yksi innovaa-tiojärjestelmämme suuria mahdollisuuksia. Geenitutki-muksen ja epidemiologisen tutkimuksen yhdistämi-sellä pystytään suomalaisissa olosuhteissa kehittä-mään hypoteeseja ja testaamaan niitä paremmin kuinehkä missään muualla maailmassa. Kehitettyjä mene-telmiä voidaan kokeilla ja soveltaa käytäntöönterveydenhuoltojärjestelmässä.

FinnSight 2015_86

Tiedon lisääntyminen mullistaatutkimuksen ja hoidonMikään yksittäinen tekijä ei vaikuta lähivuosien muu-toksiin yhtä paljon kuin tiedon lisääntyminen ja sensaattaminen yhä suurempien ihmisryhmien käyttöön.Tiede ja tutkimus ovat kaikista yhteiskunnan alueistakansainvälisimpiä. Sairauksien syyt sekä keinot sai-rauksien ehkäisemiseksi ja hoitamiseksi löydetäänkansainvälisellä yhteistyöllä, jonka tulokset ovatkaikkien käytössä.

Moderni tietotekniikka on lisännyt, nopeuttanut jasyventänyt ihmisten ja kansojen välisiä yhteyksiä.Yhtenäistyvät hoitokäytännöt perustuvat tuoreimpaanmahdolliseen tutkimustietoon, meta-analyyseihin jakriittisiin katsauksiin. Internetin avulla terveyttä koske-va tieto on kaikkien käytössä. Potilas hakee tiedon vai-vatta netistä, mutta joutuu myös ottamaan enemmänvastuuta valinnoistaan. Tämä aiheuttaa sosiaali- ja ter-veydenhuollon ammattilaisille sekä uusia haasteitaettä uusia mahdollisuuksia. Potilas–lääkärisuhdemuuttuu entistä tasa-arvoisemmaksi yhteistyöksisairauden hoidossa ja oireiden lievittämisessä.

Oikean tiedon löytäminen markkinointiviestien ja”epätiedon” joukosta muuttuu yhä vaikeammaksi.Sekä sosiaali- ja terveydenhuollon ammattilaisten ettätietoa hakevien kansalaisten on yhä tärkeämpää kyetäarvioimaan tiedon oikeellisuutta. Julkisen sektorin tär-keä tehtävä on välittää kansalaisille mahdollisimmanoikeata (”näyttöön perustuvaa”) ja ajantasaista tietoa.

Terveysteknologian kehitys voi hidastaakustannusten nousuaHuippulääketieteen vaikutus ihmisten terveyteen, elä-mänlaatuun ja toimintakykyyn kasvaa kiihtyvällä nopeu-della. Uudet lääkkeet tuovat lievitystä oireisiin, paran-tavat sairauksia ja auttavat ehkäisemään niitä. Moder-ni kirurgia laajenee anestesiologian ja tehohoidonavulla yhä uusille alueille. Laboratorio- ja kuvantamis-

tutkimuksen kehittyminen tekee mahdolliseksi nope-an ja täsmällisen diagnostiikan. Myös hoivasektorillaon mahdollista hyödyntää teknologiaa (tietoteknolo-gia, apuvälineteknologia) nykyistä enemmän.

Terveydenhuollon kustannusten kasvun tärkeinsyy on lääketieteen kehitys. Uudet teknologiat voi-daan jakaa puolivälin teknologiaan ja lopputeknolo-giaan. Puolivälin teknologia lievittää oireita ja hidastaasairauden etenemistä, mutta ei paranna sairautta.Teknologia tulee kalliiksi, sillä hoito kestää kauan.Lopputeknologian avulla sairaus voidaan estää taikokonaan parantaa. Tulevaisuuden teknologiat ovatyhä useammin lopputeknologioita ja ehkäiseviä tekno-logioita. ”Kova” lääketiede siirtää todennäköisestipainopistettä nykyistä enemmän hoidosta ehkäisyyn.Tämä voi merkitä sitä, että terveydenhuollon kustan-nusten kasvu hidastuu.

Terveysteknologian (ml. lääkehoidon) merkityskasvaa jatkuvasti. Suomessa on poikkeuksellisen pal-jon tämän alueen osaamista ja mahdollisuus uskotta-vasti testata innovaatioita reaaliympäristössä. Ongel-mina ovat olleet tutkijayhteisön asenteet sekä akatee-misen maailman ja yritysmaailman yhteistyön kehitty-mättömyys. Ilmapiiri kuitenkin muuttuu koko ajanmyönteisemmäksi, ja ala tarjoaa tulevaisuudessarunsaasti mahdollisuuksia hyödyntää suomalaistaosaamista ja innovaatiokykyä.

Informaatioteknologia ja tietojärjestelmätInformaatioteknologia on radikaalisti muuttanut palve-lujärjestelmän rakenteita ja toimintatapoja, mutta uu-den teknologian lopullinen läpimurto tapahtuu vastaseuraavien 5–10 vuoden aikana. Terveydenhuollonasiakkaiden koko sairaushistoria, lääkitykset, labora-toriotutkimukset, röntgen- ja muut kuvat tulevat ole-maan hoitohenkilöstön saatavilla langattomilla pääte-laitteilla missä tahansa ja milloin tahansa. Potilaallaitsellään on pääsy suurimpaan osaan tiedostoja.

FinnSight 2015_87

3. Hyvinvointi ja terveys

Kansalliset hoitosuositukset ja alueelliset hoito-oh-jelmat kattavat jo lähivuosina merkittävän osan kes-keisistä sairauksista. Suosituksia päivitetään jatkuvas-ti, ja ne ovat sähköisessä muodossa koko terveyden-huoltohenkilöstön käytössä. Tulevaisuuden sähköinenpotilaskertomus on älykäs tietojen yhdistelijä. Se toi-mii päätöksenteon tukena lääkärille ja kannustaa poti-lasta omatoimiseen terveyden ylläpitämiseen ottaenhuomioon potilaan oman historian. Tiedosto tai senkeskeiset osat kulkevat potilaan mukana, ja ne päivite-tään automaattisesti jokaisen lääkärissäkäynnin yh-teydessä. Sähköinen potilastiedosto vähentää työvoi-man tarvetta, tehostaa lääkärien työtä ja ehkäiseeinhimillisiä virheitä. Tietosuojan on oltava mahdolli-simman täydellinen.

Kansalaisia varten kehitetään kansallinen terveys-portaali, joka sisältää näyttöön perustuvaa tietoa sai-rauksien ehkäisystä ja hoidosta. Samalla portaali jakaatietoa ja opastaa palvelujärjestelmän käytössä sekäetuuksien hakemisessa. Palvelujärjestelmän toimintaakoskeva tieto kerätään kattavasti ja keskitetysti, ja sitäkäytetään jatkuvasti järjestelmän kehittämisessä sekäkansallisen sosiaali- ja terveyspolitiikansuunnittelussa.

Lääketieteellisessä tutkimuksessatulossa suuria läpimurtojaLääketieteellinen tutkimus tuottaa seuraavien kym-menen vuoden aikana meillä ja muualla kymmenittäinläpimurtoja, joilla on suuri vaikutus väestön ja yksitäis-ten ihmisten terveyteen ja hyvinvointiin. Tutkimuksenavulla on mahdollista kehittää tehokkaita ja taloudelli-sia keinoja sairauksien ehkäisyyn ja hoitoon sekä pa-rantaa terveysjärjestelmän toimivuutta. Tutkimuksenavulla voidaan myös ymmärtää niitä ilmiöitä, joihinihmisten omat terveyteen vaikuttavat valinnat perus-

tuvat. Tärkeätä on osoittaa riittävästi voimavarojaperustutkimukseen, sillä vain perustutkimus tuottaatietoa, jonka avulla voidaan ratkaista tulevaisuudenongelmia.

Seuraavan vuosikymmenen suurimmat läpimurrottapahtuvat biolääketieteessä, kuvantamistutkimukses-sa, aivotutkimuksessa sekä mahdollisesti nanotekno-logiassa ja kantasolututkimuksessa. Biolääketieteensovellutuksia on pitkän tutkimus- ja kehittämisviipeentakia toistaiseksi vähän, mutta seuraavan vuosikym-menen aikana niitä löytyy esimerkiksi lääkehoidossa jadiagnostiikassa. Aivotutkimus etenee nopeasti. Setuottaa uutta tietoa käyttäytymisestä sekä sovelluksiaaivosairauksien ja psykiatristen sairauksien diagnos-tiikkaan ja hoitoon. Eniten käytännön sovellutuksia onsyntynyt kuvantamistutkimuksen alalla, ja kehitysjatkuu nopeana.

Genomin selvittäminen johtaa jo lähivuosina lukui-siin lääketieteellisiin sovellutuksiin. Potilaan genomi-tiedon hyödyntäminen johtaa yksilöllisiin hoitokäytän-töihin (esim. lääkehoito) ja kohdennettuihin seulontoi-hin. Genomiikan ja proteomiikan tuottaman tiedon yh-distäminen auttaa ymmärtämän sairauksien syntyme-kanismeja sekä selvittämään geneettisen alttiuden jaympäristötekijöiden yhdysvaikutuksia sairauksissa,joiden syntyyn monet tekijät vaikuttavat. Tieto avaamahdollisuuksia monien sairauksien ehkäisyyn jahoitoon.

Sekä aikuisten että sikiöiden kantasolut voivatmuuttaa hoitokäytäntöjä monissa tautiryhmissä, kutendiabeteksessa, sydämen vajaatoiminnassa ja Parkin-sonin taudissa. Kehityksen lähtökohtana on perustut-kimuksen tuottama tieto kantasolujen tunnistamises-ta ja käyttäytymisestä. Tulosten hyödyntämisnopeusriippuu yhteiskunnan asenteista ja säätelystä.

FinnSight 2015_88

OsaamisalueetTerveyden edistäminen – avainasemassalapset ja nuoretSuomalaisten terveys on jatkuvasti parantunut. Elin-ajanodote on pidentynyt, ja sairauksista johtuvat toi-mintakyvyn rajoitteet ovat vähentyneet. Etenkin kes-ki-ikäiset kokevat terveytensä aikaisempaa selvästiparemmaksi. Myönteistä yleiskuvaa varjostavat päih-desairaudet, edelleen korkeat itsemurhaluvut sekädiabeteksen ja allergioiden lisääntyminen.

Terveys jakautuu väestössä epätasaisesti. Mies-ten ja naisten elinajanodotteen ero on poikkeukselli-sen suuri. Itä- ja Pohjois-Suomen asukkaiden terveyson huonompi kuin länsi- ja eteläsuomalaisten. Sosiaa-liryhmittäiset terveyserot näyttävät olevan Länsi-Eu-roopan suurimpia. Erot eivät ole supistuneet, vaikkaniiden pienentäminen on ollut yksi terveyspolitiikantärkeimmistä tavoitteista.

Lähivuosien pahin terveysuhka on alkoholi. Alko-holin kulutus kasvaa ja käyttö on humalahakuista.Alkoholisairaudet ja -kuolemat yleistyvät. Mielenter-veyden ongelmat ovat yleistymässä, jos mittarina käy-tetään näistä syistä eläkkeelle siirtyvien lukumäärää.Lasten psykiatriset ongelmat näyttävät myös olevanlisääntymässä. Tärkeitä tekijöitä ovat työttömyys jasyrjäytyminen, työelämän kasvavat vaatimukset japerheinstituution rapautuminen.

Iäkkään väestön terveyden ja toimintakyvyn säily-minen on yksi seuraavan vuosikymmenen tärkeimpiäyhteiskuntapoliittisia tavoitteita. Iäkkäiden ihmistenterveys rakentuu pääosin vanhuutta edeltävissä vai-heissa. Toimintakykyyn voi kuitenkin vaikuttaa myöseläkeiässä. Fyysinen ja henkinen aktiivisuus, tupakoi-mattomuus, terveellinen ravinto ja alkoholin käytönkohtuullisuus ehkäisevät sairauksia ja ylläpitävättoimintakykyä iäkkäilläkin ihmisillä.

Terveys voi parantua tai heikentyä ihmisten olo-suhteiden, vuorovaikutusten, elämäntapojen ja valin-tojen tuloksena. Yksilöiden, perheiden ja yhteisöjenvalinnat ja toiminta ovat usein tärkeämpiä kuin palve-lujärjestelmä. Julkisella vallalla on mahdollisuus vai-kuttaa kansalaisten terveyteen monella tavalla. Ter-veyden kannalta tärkeitä päätöksiä liittyy elinympäris-töön, hyvinvointipalveluihin, koulutukseen, työelä-mään, sosiaaliseen turvallisuuteen ja tasa-arvoon.

Perhe, koti, lapsuus ja nuoruus ovat yksilön myö-hemmän terveyden kannalta avainasemassa. Äidinfyysinen ja henkinen terveys ja hänen elintapansa ras-kausaikana (ravitsemus, tupakointi, päihteiden käyttö)vaikuttavat syntyvän lapsen terveyteen koko elämänajan. Uudet havainnot korostavat voimakkaasti äitiys-ja lastenneuvoloiden merkitystä väestön terveydenkannalta ja antavat aiheen kehittää edelleen neuvola-järjestelmää, jota välillä jo laiminlyötiin. Suomessa onpoikkeuksellisen hyvät mahdollisuudet tuottaa tervey-teen vaikuttavien asioiden yhteyksiä koskevaa tietoaeri tieteenalojen (epidemiologia, kliininen tutkimus,käyttäytymistieteet, neurotutkimus, riippuvuustut-kimus) yhteistyönä.

Koko väestön näkökulmasta lasten ja nuorten ter-veys on avainasemassa. Terveyteen vaikuttavat tavatja asenteet (ravinto- ja liikuntatottumukset, sosiaalisettaidot, suhde tupakkaan ja päihteisiin) omaksutaantässä vaiheessa. Syrjäytymisen, epäterveellisten elä-mäntapojen ja huonon koulumenestyksen kierre alkaajo varhain. Perhe ja koulu vaikuttavat molemmat las-ten ja nuorten myöhempään terveyteen. Varhaislap-suudessa luodulla psyykkisellä turvallisuudella ja toi-mintamalleilla on suuri vaikutus aikuisiän psyykkiseenja sosiaaliseen suoriutumiseen.

Lisää tietoa tarvitaan tekijöistä, jotka vaikuttavatlasten ja nuorten terveyskäyttäytymiseen. Erityisentärkeä on tukea tutkimusta, jonka avulla löydetään

FinnSight 2015_89

3. Hyvinvointi ja terveys

keinoja nuorten syrjäytymiskierteen estämiseksi. Onesitetty, että uusilla lastenpsykiatrian menetelmillävoidaan löytää huono ennuste jo viisivuotiaana. Alueon niukasti resursoitu. Menestyvä tutkimus on tyypilli-sesti monitieteistä: innovaatioita syntyy, jos ryhmässäon lääketieteen, käyttäytymistieteiden ja yhteiskunta-tieteiden edustajia ja jos se käyttää monipuolisestisekä kvalitatiivisia että kvantitatiivisia tutkimus-menetelmiä. Uutta tietoa tulee välittömästi soveltaaoppilashuollossa, koulujen terveysopetuksessa japerheneuvoloissa.

Työikäisen väestön tietoja terveydestä ja ter-veyteen vaikuttavista tekijöistä voidaan parantaa ke-hittämällä terveystiedon opetusta kouluissa ja luomal-la kansalaisille tarkoitettu terveysportaali, joka sisältääajantasaista ja näyttöön perustuvaa tietoa terveydes-tä. Uutta informaatioteknologiaa voidaan ja tulee käyt-tää hyväksi myös terveyden edistämisessä. Terveyttäja sairautta koskevaa tietoa voidaan hankkia ja hyö-dyntää monin verroin aikaisempaa paremmin tietoyh-teiskunnassa, jossa langaton tiedon vastaanotto javerkottuminen on mahdollista kaikkialla, kenelle ta-hansa ja milloin tahansa. Internet monine sovelluksi-neen on tehokas väylä erityisesti nuorten maailmaan.

Terveyden edistämisen esteenä ei kuitenkaanusein ole tiedon vaan motivaation puute. Kansalaisetjakautuvat yhä selvemmin kahteen ryhmään: menes-tyviin ja terveydestään huolehtiviin ihmisiin ja syrjäyty-viin ja epäterveellisesti eläviin ihmisiin. Vähäosaiset javähän koulutusta saaneet ihmiset eivät usein ole kiin-nostuneita terveydestään eivätkä pysty hankkimaaneivätkä käyttämään hyväksi tarjolla olevaa tietoa.Vähäosaisten kansalaisten terveyttä voidaan edistääparhaiten rakenteellisin keinoin (työttömyyden vähen-täminen, terveyttä edistävä liikennepolitiikka, alkoholi-

ja tupakkapolitiikka). Siksi terveys tulee ottaa entistäparemmin huomioon kaikessa yhteiskuntapolitiikassa.

Riippuvaisuuksia aiheuttavat aineet (tupakka, alko-holi, huumeet) ovat epäterveellisen ravitsemuksen jaliikunnan puutteen ohella tärkein väestön terveyttäuhkaava tekijä. Alkoholi- ja tupakkatutkimuksella onSuomessa pitkät perinteet. Tämän alueen tutkimustatulisi edelleen lisätä. Tietoa tarvitaan riippuvuuksienbiologiasta, ehkäisystä ja hoidosta (mm. suurkuluttaji-en tunnistaminen ja heihin kohdistuvat ehkäisytoimet)sekä alkoholi- ja tupakkapoliittisten toimenpiteidenvaikuttavuudesta. Tämän alan tutkimus tukee myöshuumeongelman torjumista.

Suomella on kunniakas menneisyys ehkäisevässäterveyspolitiikassa. Viidentoista viime vuoden aikanaterveyden edistäminen on julkisella sektorilla laimin-lyöty. Suuri osa kansansairauksien ehkäisytyöstä onsiirtynyt julkiselta terveydenhuollolta kansanterveys-järjestöille. Jos väestön terveyttä halutaan myös tule-vaisuudessa tehokkaasti edistää, valtion ja kuntien tu-lee osoittaa tälle alueelle nykyistä selvästi enemmänvoimavaroja. Raha-automaattiyhdistyksen tukeakansanterveysjärjestöille tulee lisätä.

Terveyden edistämistä koskevan uuden tiedonavulla voidaan parantaa oman maan ja muiden maidenkansalaisten terveyttä. Alalla voi myös syntyä sellaisiainnovaatioita, joilla on arvoa vientituotteina. Tässäsuhteessa lupaavia alueita ovat erityisesti ravitsemus-ja elintarviketutkimus sekä lihavuus- ja liikuntatutki-mus (ks. näitä alueita käsittelevät osaamisalueanalyy-sit). Väestön terveydellä ja toimintakyvyllä on runsaas-ti epäsuoria vaikutuksia Suomen talouteen. Työikäisenväestön hyvä terveys auttaa torjumaan työvoimapu-laa. Julkisen sosiaali- ja terveydenhuollon kustannuk-set ja verotustarve pienenevät, jos ikääntyneetväestön terveys ja toimintakyky paranevat.

FinnSight 2015_90

Ravitsemus, elintarvikkeet ja terveysRavitsemus on tärkeimpiä väestön terveyteen vaikut-tavia tekijöitä. Suomalaisten ravitsemus on viime vuo-sina muuttunut terveellisemmäksi, mutta myös kiel-teistä kehitystä on tapahtunut. Lihavuus yleistyy kai-kissa väestöryhmissä. Lihavuuteen liittyvät liitännäis-sairaudet ja riskitekijät – kuten insuliiniresistenssi jadiabetes, kohonnut verenpaine sekä tuki- ja liikunta-elinten sairaudet – lisääntyvät. Painonhallinnasta ontullut yksi väestön terveyden tärkeimmistä tavoit-teista.

Teollistuneiden maiden elintarvikevalikoimassa jaruokakäyttäytymisessä tapahtuu suuria muutoksia.Elintarvikevalikoimat laajenevat ja globaalistuvat, syö-miskäyttäytyminen yksilöllistyy, ruoka nautitaan ko-tien ulkopuolella ja terveystietoisuus kasvaa. Terveys-syin perustellaan yhtä lailla funktionaalisten elintarvik-keiden käyttöä, ravintoainevalmisteiden nauttimista,kasvisruokavaliota ja toistuvia laihdutusruokavalioitakuin myös ravintosuosituksia vastaavaa monipuolistaruoanvalintaa.

Elintarviketuotanto ja -valmistus sekä kauppa kan-sainvälistyvät, ja tuotanto keskittyy suurempiin yksi-köihin. Lähes kaikki tarjolla olevat elintarvikkeet ovatprosessoinnin tulosta, ja yhä useammat ateriat ovatteollisesti valmistettuja. Prosessoidun tuotteen imey-tymistä ja vaikutuksia elimistössä ei voida päätelläsuoraan käytettyjen valmistusaineiden rakenteen jakoostumuksen perusteella. Osaksi tästä syystä kulut-tajat vaativat mahdollisimman vähän prosessoituja,lisäaineettomia ja puhtaita elintarvikkeita.

Elintarvikkeiden ja niiden turvallisuuden tutkimuk-sessa siirrytään genetiikan, funktionaalisen genomii-kan ja proteomiikan aikakauteen. Ravitsemustutki-muksen ja geneettisen tutkimuksen yhdistäminen te-kee mahdolliseksi antaa entistä yksilöllisempää ravit-

semusohjausta ja tuottaa elintarvikkeita, jotka entistäparemmin edistävät kunkin yksilön terveyttä. Mikrobi-en genomin tunteminen auttaa ymmärtämään mikro-bien käyttäytymistä elintarvikkeissa ja erilaisissa bak-teerien elämälle välttämättömissä lokeroissa. Uudettekniikat tarjoavat uusia mahdollisuuksia ymmärtäämikrobien toimintaa, metaboliaa, ekologiaa sekävirulenssiin ja stressiadaptaatioon liittyvien geeniensäätelyä ja ilmentymistä.

Suomella on hyvät mahdollisuudet menestyä ravit-semus- ja elintarviketutkimuksessa ja kehittää terveel-lisiä sekä turvallisia elintarvikkeita kotimaisille ja glo-baaleille markkinoille. Käytössä on runsaasti resursse-ja ja valmiuksia, jotka ovat hyödynnettävissä tehok-kaalla yhteistyöllä. Maassa on huippuluokan osaamis-ta tutkimuksessa, joka kohdistuu funktionaalisiin elin-tarvikkeisiin ja mikrobien ja entsyymien hyödyntämi-seen. Kattavat väestörekisterit tekevät mahdolliseksisairauksien seurannan ja olemassa olevat aineistotpitkien aikasarjojen analyysit. Ravitsemustutkimustatukevat tieteenalat ja tutkimusalueet (geneettinen tut-kimus, aineenvaihdunnan tutkimus, kliininen ja epide-miologinen tutkimus) ovat korkealla tasolla. Kuluttaja-tutkimus, ruokakäyttäytymisen tutkimus ja elintarvik-keiden aistinvaraisen laadun tutkimus on Suomessakehittynyttä.

Tulevaisuudessa tarvitaan entistä kokonaisvaltai-sempi kuva ruokaan, syömiseen ja terveyteen ja hy-vinvointiin liittyvistä mekanismeista. Molekyylitasonmekanismien selvittäminen tulee korostumaan eten-kin elintarvikkeiden terveysvaikutteisuuden tutkimuk-sessa, immunologisessa tutkimuksessa ja patogee-nisten mikrobien selviämisen tutkimuksessa elintar-vikeketjuissa. Ravinnon ja perimän (genomiikka jagenetiikka) osuudet ja yhteisvaikutukset kansan-sairauksien synnyssä ja ehkäisyssä tulee selvittää.

FinnSight 2015_91

3. Hyvinvointi ja terveys

Ravinnon vaikutukset terveyteen saattavat välittyämerkittävältä osin suoliston mikrobien kautta. Mikro-beja käytettäneen tulevaisuudessa entistä enemmänmyös terveellisen ruoan prosessoinnissa. Ravinnon jaruoan mikrobien vaikutus ruoansulatuskanavan mikro-bistoon sekä immuniteettiin ja sairauksiin väestötasol-la ovat tärkeitä lähivuosien tutkimuskohteita, joissasuomalaisella tutkimuksella voisi olla merkittävä osa.

Tieto suoliston mikrobiston vaikutuksesta ihmisenterveyteen ja hyvinvointiin lisääntyy. Samoin tulevai-suudessa tiedetään entistä enemmän ruoan eri kom-ponenttien vaikutuksesta suoliston mikrobiston toi-mintaan. Tiedon lisääntyminen mahdollistaa uuden-tyyppisten erikoistuotteiden kehittämisen (esim. ruo-ka-allergiat). Suoliston probiootteja voidaan mahdolli-sesti käyttää antiviraalisten molekyylien tuottajina vi-rustautien torjunnassa. Suomessa on vahvaa osaa-mista sekä lääkekehityksessä että suoliston probioot-tien ja prebioottien tutkimuksessa. Näiden kahdenosaamisalueen yhteistyö voi mahdollistaa etulyönti-aseman uusien sovellusten kehittämisessä.

Perustutkimuksen avulla voidaan luoda välineitä,jotka auttavat parantamaan elintarviketurvallisuutta.Toksisten kemiallisten yhdisteiden tunnistaminen ruo-kaketjussa säilyy tärkeänä osana ruokaturvallisuusajat-telua. Tutkimus etenee kohti monimutkaisten yhdis-teseosten vaikutusarvioita tai ravinnossa samanaikai-sesti esiintyvien, erillisten karsinogeenistenyhdisteiden vuorovaikutuksia.

Ravitsemus- ja elintarvikesektori on kansainväli-sesti hyvin kilpailtu. Suomalaiset tutkimusryhmät ovattällä hetkellä liian pieniä. Yhteistyö yliopistojen, tutki-muslaitosten ja teollisuuden välillä muuttuu entistä tär-keämmäksi; monitieteellisyys ja verkottuminen ovatalan tutkimuksen menestymisen ehtoja. Tutkimusra-hoituspolitiikka ei ole suosinut monitieteisten konsor-tioiden kokoamista. Tutkimusta ja yhteistyötä tuleeedistää etsimällä eri toimijoille (yritykset, yliopistot,

tutkimuslaitokset, sairaalat) yhteiset intressialueet, joi-hin liittyvää tutkimusta rahoitettaisiin pitkäjänteisesti.

Bioinformatiikan osaaminen on heikkoa ja vain har-vojen käytettävissä. Nykyiset ravitsemusepidemiologi-set aineistot ovat hankalasti analysoitavissa, ja tulos-ten saamiseksi tarvitaan vaativaa tilastollista ja mate-maattista mallintamista. Nämä menetelmät vaativatvielä kuitenkin perustutkimusta. Monitieteisen alanongelma on myös, miten eri alojen tutkijat kykeneväthyödyntämään saatavissa olevaa informaatiota jatietämyksen riittäminen kommunikointiin muidenalojen asiantuntijoiden kanssa.

Ruokakäyttäytymisen tutkimuksessa on aukkoja jaongelmia. Terveen väestön ruoankäyttö tunnetaan pa-remmin kuin esimerkiksi lasten, ikääntyneiden, sairai-den tai toimintakyvyltään heikenneiden ihmisten ruo-ankäyttö. Jo kerättyjä tutkimusaineistoja on hyödyn-netty vajavaisesti; rahoitus ohjaa mieluummin kerää-mään uutta kuin hyödyntämään syvällisesti olemassaolevaa. Kokonaisnäkemys elämänkaaren eri vaiheissavaikuttavien tekijöiden (esim. kotitalouden rakenne,perheen rakenne ja sisäinen työnjako, lapsuusikä,työelämä) merkityksestä ruokavalinnoille puuttuu.

Pullonkauloja on myös identifiointiketjussa tutki-muksesta tuotteeksi. Raaka-aineen ja prosessin yhdis-täminen päämäärätietoisesti terveysvaikutuksen ai-kaansaamiseksi on haasteellista. Materiaaliteknistäosaamista tarvitaan lisää, jotta löydetään fysikaalisentilan ja fysiologisen vasteen yhteydet. Pinta- ja kol-loidikemian ja materiaalitieteiden hyödyntäminenelintarvikkeiden prosessoinnissa on puutteellista.

Terveyden omaehtoista ylläpitoa tukevatuudet teknologiat ja palvelutKeskeisimpiä fyysistä hyvinvointia edistäviä ja sairauk-sia ehkäiseviä tekijöitä, joihin ihminen voi omilla valin-noillaan vaikuttaa, ovat liikunta ja ravinto. Liikunnallavoidaan parantaa ja ylläpitää sydämen ja verenkierto-

FinnSight 2015_92

elimistön kuntoa. Ravinnon ja liikunnan tasapainollavoidaan estää haitallisen ylipainon kertyminen. Liikun-nalla on positiivinen vaikutus myös stressinhallintaky-kyyn ja mielenterveyteen. Kansanterveyden näkökul-masta olisi siten tärkeää motivoida väestö liikkumaan.

Suomessa on ollut lukuisia liikuntaohjelmia jahankkeita liikunnan edistämiseksi. Samoin on useitayrityksiä, jotka tarjoavat teknisesti edistyneitä tuottei-ta liikuntasuoritusten mittaamiseen ja kunnon seuran-taan. Tämä tekniikkaa kiinnostaa eniten nuoria hyvä-kuntoisia kilpaurheilijoita ja liikunnan aktiiviharrastajia.Haasteena on passiivisten ja huonokuntoisten ihmis-ten motivointi liikunnan aloittamiseen sekä näiden py-syvä sitoutuminen liikunnan harjoittamiseen. Myös ai-vojen hyvinvoinnin edistäminen on jäänyt toistaiseksipitkälti unohduksiin ja kehosta huolehtimisen varjoon.

Jotta terveysliikuntaa voitaisiin edistää, on luotavapalvelualustoja, jotka helpottavat hyvinvointia paranta-van liikunnan aloittamista ja säännöllistä harrastamis-ta. Tähän kuuluisi yksilöllinen ohjaus ja palaute liikun-ta-aktiivisuuden laadusta, määrästä ja vaikuttavuudes-ta. Kyse olisi eräänlaisesta ”jokamiehen henkilökohtai-nen valmentaja” -konseptista. Toimintamalli voisi poh-jautua ainakin osaksi vuorovaikutteisiin tietokoneohjel-miin tai internetpalveluihin. Hyvälaatuisten palveluidenkehittämisessä tarvittaisiin osaamista kauppatieteistä,tekniikasta, liikuntafysiologiasta, biomekaniikasta,kansanterveydestä, lääketieteestä, ravintotieteestä,psykologiasta ja sosiologiasta.

Näillä alueilla on maassamme hyvää osaamista,mutta osaamiset eivät ole kohdanneet laaja-alaisenkokonaisnäkemyksen muodostamiseksi poikkitieteelli-sessä hengessä. Alan osaaminen on lisäksi maantie-teellisesti pirstoutunut pienehköihin yksiköihin. Palve-lualustojen synnyttäminen vaatii osaajia, jotka ymmär-tävät terveysliikunnan tarpeet ja vaikutukset myös erikohderyhmissä. Liikunnan piiriin tulisi saada lapset,nuoret, lapsiperheet, seniorit, kiireistä työelämää elä-

vät kansalaiset ja työttömät sekä vammaiset. Liikun-taan motivoivan viestinnän ei tule keskittyä pelkkäänpainonhallintaan tai luuston vahvistamiseen, vaanmyös liikunnan henkistä suorituskykyä ja hyvinvointiavahvistaviin ominaisuuksiin.

Liikuntapalvelut olisi helppoa ja luontevaa kohdatakouluissa, työpaikoilla, kylpylöissä, kuntosaleilla, hy-vinvointikeskuksissa, urheiluopistoissa, palvelutalois-sa. Palvelut voivat olla yhteiskunnan luomia ja ylläpitä-miä tai yksityisiä. Yksityisen kaupallisen toiminnan nä-kökulmasta olennaista on, että yritystoiminnan aloitta-misen esteitä ja riskejä pienennetään. Julkisella puo-lella voitaisiin ajatella kansallista pilottihanketta, jossasopivalle kohderyhmälle luotaisiin kyseinen palvelu.Toimivia palvelukonsepteja voidaan myös myydäulkomaille.

Liikuntateknologia yhdistää useita tekniikan alojasekä lääketieteen ja liikunnan osaamista. Suomalaisenosaamisen esikuvana ja keihäänkärkenä ovat sykettäja sen vaihtelua mittaavat rannetietokoneet. Yksinker-tainen oivallus on johtanut johtavaan asemaan maail-manmarkkinoilla. Laitteiden tekniikassa ja käytettävyy-dessä on kuitenkin edelleen toivomisen varaa. Uusiainnovaatioita tarvitaan, jotta ymmärrettäisiin aiempaaparemmin ihmisten sitoutumiseen vaikuttavia tekijöi-tä. Käyttäjät luopuvat usein mittarien käytöstä ensi-in-nostuksen haihduttua tai viimeistään silloin, kun syke-pannan paristo on loppu. Toisaalta väitetään, että tie-tyn aikaa tekniikkaa käytettyään oppii tuntemaanoman kehonsa käyttäytymisen rasituksen aikana niinhyvin, ettei mittausta enää tunne tarvitsevansa.

Kuinka vastata terveysliikunnan motivoinnin haas-teeseen? Teknologian ohella tarvitaan laajaa kansanter-veystieteen ja käyttäytymistieteiden osaamista. Tavoit-teena tulisi olla se, että löydetään selkeitä väestötasonmenetelmiä, joilla ihmisiä kannustetaan ennaltaehkäi-sevään liikunta-aktiivisuuteen. Apuna voisivat olla yksi-lölliset kartoitukset ja suositukset elämäntapojen ja

FinnSight 2015_93

3. Hyvinvointi ja terveys

geeniperimän perusteella sekä mahdollisesti tieto-verkon kautta tapahtuva vertaisryhmien sisäinenkannustus.

Tämä osaamisalue liittyy ihmisen fysiologisten toi-mintojen mittaamiseen, jossa on yhdistettävä osaa-mista lääketieteestä, fysiologiasta, liikuntafysiologias-ta, biomekaniikasta, fysiikasta, lääketieteellisestä tek-niikasta ja mittaustekniikasta. Osaaminen on Suomes-sa huippuluokkaa, mutta poikkitieteellisyyttä ei olehyödynnetty tarpeeksi. Uudet innovaatiot ovat synty-neet yleensä eri tieteenalojen kohdatessa. Terveydenedistämiseen liittyvät mahdollisuudet ovat meillä erin-omaiset seuraavien kymmenen vuoden tähtäimellä.

Liikuntafysiologinen mittaustekniikka on useidensuomalaisten yritysten ydinosaamista, mutta alankoulutuksessa riittää vielä kehitettävää. Yritykset jou-tuvat useimmiten viimeistelemään työntekijöidensäkoulutuksen omin voimin. Koska alue ei ole ollut pai-nopistealuetta yhteiskunnan tukia jaettaessa, monetmahdollisuudet ovat jääneet toistaiseksi hyödyntä-mättä. Sovellukset ovat terveydenhoitokulujen pie-nentymisen ja vientitulojen kasvun kautta merkittäviäpaitsi kansanterveyden, myös kansantaloudenkannalta.

Sovellusmahdollisuuksia löytyy sitä enemmän,mitä paremmin eri osaamisalueet kohtaavat. Olisi siisperustettava korkeakouluihin ja tutkimuslaitoksiin yk-sikköjä, joissa hyvinvoinnin edistämisen tiedettä jatekniikkaa harjoitetaan yhdessä. Suomalainen yritys-toiminta on alalla maailman kärkipäässä, ja aktiviteet-tia lisäämällä voimme saada siitä merkittävän teolli-suudenalan. Olisi erityisen tärkeää saada alan teolli-suudessa työskentelevien johtavien tutkijoiden tiedot,näkemys ja kokemus syötettyä luontevasti akateemi-selle sektorille, jotta tutkimukseen ja kauppaan liitty-viä virhearvioita saataisiin poistetuksi.

Tyypillinen tuotekehitys alalla vaatii teknis-lääke-tieteellisen osaamisen lisäksi taloustieteiden, markki-

noinnin ja juridiikan tietoja. Patentoinnin käytäntöjen jamerkityksen ymmärtäminen on suomalaisen akatee-misen yhteisön sokea piste. Jos opiskelijat saisivatselkeästi moni- ja poikkitieteellistä koulutusta yliopis-tollisten perus- ja jatko-opintojen aikana, heidän val-miutensa olisivat työelämässä merkittävästi nykyistäparemmat. Tutkimusryhmissä olisi valmiuksia ymmär-tää toisten erikoisalojen osaamista. Nopeus vastatauudenlaisiin kehityshaasteisiin kasvaisi. Myös lääke-tieteellisissä tiedekunnissa ja sairaanhoitajakoulutuk-sessa pitäisi opettaa teknologiaa uudenlaisten osaa-misprofiilien synnyttämiseksi. Hyvinvointiteknologiankouluttajia tulisi alkuvaiheessa rekrytoida toisten kor-keakoulujen opettajista ja liike-elämästä.

Aivo- ja neurotutkimus sovelluksineenIhmisaivojen ja keskushermoston perustutkimus onedistynyt viime vuosina suurin harppauksin mm. ku-vantamismenetelmien nopean kehittymisen takia.Menetelmistä tärkeimpiä ovat magneettikuvaus(MRI), röntgenkerroskuvaus (CT), positroniemissioto-mografia (PET) ja magnetoenkefalografia (MEG). Gee-nitutkimuksen kautta on opittu ymmärtämään mielen-terveyden ja käyttäytymisen häiriöiden syntymekanis-meja esimerkiksi skitsofreniassa ja kaksisuuntaisessamielialahäiriössä. Lisäksi perinteisen aivosähkökäyräntulkitsemisessa on saavutettu edistysaskelia uusienmatemaattisten menetelmien avulla. Tekniikat ovattulleet nopeasti kliiniseen käyttöön aivosairauksiendiagnostiikassa, leikkauksista kuntoutumisessa ja hoi-tojen tulosten seurannassa. Väestön vanhetessa aivo-jen rappeutumisen eri asteet kognitiivisen toiminnanhäiriöistä dementiaan ja Alzheimerin tautiin ovat nous-seet huomion keskipisteen aivoverenkierron häiriöi-den lisäksi.

Tällä hetkellä tutkitaan myös sitä, miten terveetaivot ylikuormittuvat nykyajan kiihkeärytmisessä jakuormittavassa työelämässä ja millaisia kognitiivisen

FinnSight 2015_94

suorituskyvyn poikkeamia tästä voi seurata. Suoritus-kyvyn dynaamiseen arviointiin on kehitetty helppo-käyttöisiä tietokonetestejä, joiden kanssa voidaankäyttää kevyttä aivotoiminnan mittaustekniikkaa. Näinon saatu uutta tietoa mm. vuorotyön rasituksen vaiku-tuksista, yleisen työuupumuksen ja/tai masennuksenasteesta sekä vanhusten aivotoiminnan heikkenemi-sen kvantitatiivisesta arvioinnista. Korkeatasoista pe-rustutkimusta tehdään useissa ryhmissä yliopistoissaja tutkimuslaitoksissa, ja tietoa sovelletaan käytäntöönmm. Työterveyslaitoksessa. Osaamista on useissaakateemisissa huippuryhmissä perustutkimuksen ta-solla ja Työterveyslaitoksella myös käytännön tasolla.Saatua tutkimustietoa tarvitaan työterveyshuollossamm. vaativaa vuoro- ja valvomotyötä tekevien toimin-takyvyn seurannassa. Tietoa tarvitsevat lääkärit, poti-laat, lääketeollisuus, eläkevakuutusyhtiöt, työnantajatja tutkijat.

Aivojen terveys edellyttää myös tarpeellista unenkokonaismäärää ja erityisesti laatua. Huomattava osakansalaisista kärsii eriasteisista unihäiriöistä. Niidenvakavuudesta saadaan nykyisin tietoa vain ns. unilabo-ratorioissa. Yli yön kestävät mittaukset ovat hankalia.Tulokset eivät ole useinkaan luotettavia poikkeukselli-sen ympäristön takia. Alalla on suuri tarve kehittää ke-vyitä mittausmenetelmiä, joilla voidaan mitata unenai-kaista aivojen ja sydämen toimintaa ihmisennukkuessa omassa vuoteessaan.

Luotettavista unimittauksista saatavalla uudellatiedolla voidaan vaikuttaa kansantautien hoidon kus-tannuksiin. Hyötyjä koituu esimerkiksi siitä, että uniap-neat ja niiden vakavuus havaitaan entistä aikaisem-min. Samoin saadaan objektiivista tietoa työuupumuk-sen tunnistamisen ja hoitamisen perustaksi sekä epä-säännöllistä työaikaa tekevien terveydentilan valvon-taan. Kun kehitetään uusinta miniatyrisoitua tekniik-kaa, uudistetaan unitutkimusta ja otetaan sovelluksiakäyttöön laajassa mitassa, tarvitaan tekniikan hallitse-

vien yritysten, akateemisten unitutkijoiden ja lääkärienkonkreettista yhteistyötä.

Samalla, kun aivosairauksien hoitomenetelmätovat kehittyneet, myös toipumisvaiheen kuntoutus onnoussut yhä tärkeämpään asemaan. Kuntoutuksenvaikuttavuudesta on kuitenkin toistaiseksi riittämättö-mästi tietoa. Suomalainen perus- ja soveltava neuro-tutkimus tuottaa uutta kuntoutukseen soveltuvaa tie-toa mm. aivojen plastisuudesta. Perusterveydenhuol-tomme käyttää fysio-, toiminta-, puhe- ja psykoterapi-aan sekä neuropsykologiseen kuntoutukseen kohtalai-sen suuren panostuksen. Tällä hetkellä kuntoutuskohdistuu sairauksiin, mutta jatkossa tulisi huomiotakiinnittää myös sairauksien ehkäisyyn sekä työkyvynja kognitiivisten taitojen ylläpitämiseen. Aivojen kogni-tiivisten toimintojen kuntoutus edistää paitsi sairauk-sista toipumista, myös ikääntyvän väestön ja mahdol-lisuuksia toimia aktiivisesti ja tuottavasti sekätyöelämässä että sen ulkopuolella.

Tavoitteisiin pääsemiseksi tarvitaan lääketieteel-listä ja psykologista (aivotutkimus, neuropsykologia)sekä farmakologista ja hoitotieteellistä (kuntouttajat,hoitajat, hoivaajat) yhteistyötä mahdollisten uusienkuntoutustapojen vaikuttavuuden osoittamiseksi. Tar-vitaan sellaisia tutkimusryhmiä, joissa potilas/väestö-ryhmiä voidaan seurata ja kuntouttaa ja tutkia tieteelli-sesti riittävän monialaisesti. Osa tästä voidaan ehkäsuorittaa ”etäteknologian” avulla. Jos ja kun voidaanosoittaa todella vaikuttavia menetelmiä esimerkiksimuistin, kognition ja motoristen taitojen kehittämi-seen ja kuntoutukseen, sovellutusmahdollisuudetovat laajat.

Vaikka aivotutkimuksen kehitys on ollut nopeaa,nykyiset yleisimmin käytössä olevat kuvantamis-menetelmät soveltuvat huonosti lasten tutkimiseen.Menetelmillä on valtava potentiaali myös perustutki-muksessa. Tarkkaavuus- ja yliaktiivisuushäiriö, oppi-misvaikeudet ja muut kognitiiviset kehityshäiriöt ovat

FinnSight 2015_95

3. Hyvinvointi ja terveys

nousseet ongelmiksi ja haasteiksi koulu- ja terveyden-huoltojärjestelmälle. Aivojen kuvantamismenetelmiätulisi soveltaa myös lapsiin mm. sen selvittämiseksi,onko kyse aidoista kognitiivisista häiriöstä vai jostakinmuusta.

Suomessa aivotutkimuksella on vankat perinteet,ja tutkijoihin kuuluu niin psykologeja, kognitiotieteilijöi-tä, lääkäreitä, fyysikoita kuin insinöörejäkin. Kehitys-työtä tehdään jo useissa tutkimusryhmissä, ja erityi-sesti lasten tutkimiseen soveltuvien menetelmien ke-hittämiseen tulisi panostaa erilaisilla rahoitusmuodoil-la. Vanhojen menetelmien lisäksi Suomessa tulisi nytpanostaa myös uusiin tutkimusmenetelmiin. Näitäovat mm. optinen kuvantaminen sekä aivojenkartoitus ja kuntoutus magneettisiin ärsykkeisiinperustuvalla tekniikalla.

Sosiaali- ja terveyspalvelujärjestelmänkehittäminen

Sosiaali- ja terveyspalvelujärjestelmän tehokkuus javaikuttavuus ovat lähivuosien tärkeimpiä yhteiskunnal-lisia kysymyksiä. Väestön vanheneminen, teknologiankehitys ja ihmisten vaatimukset lisäävät voimakkaastijärjestelmän kustannuksia. Työvoimapula vaikeuttaapalvelujen kehittämistä ja ylläpitoa. Työvoimapulan ta-kia joudutaan korottamaan sosiaali- ja terveydenhuol-lon palkkoja, mikä lisää edelleen järjestelmän kustan-nuksia.

Julkista sosiaali- ja terveyspalvelujärjestelmää voi-daan ylläpitää nykytasolla ja/tai kehittää vain, jos pal-velujärjestelmän tuottavuutta parannetaan ja uuttateknologiaa hyödynnetään järkevästi. Jos järjestelmäon laadukas ja kustannuksiltaan kohtuullinen, palvelujavoidaan myydä myös muihin EU-maihin ja EU:n ulko-puolelle. Markkinoita voi avautua erityisesti Itä-Euroo-pan maissa. Palvelujen tuottaminen muiden maidenkansalaisille edellyttää korkeaa laatua, tehokasta

markkinointia ja julkisen ja yksityisen sektorin tiivistäyhteistyötä.

Palvelujärjestelmä on jatkuvassa muutoksessa.Tavoitteena ovat hoidon oikea-aikaisuus ja jatkuvuus,saumattomat palveluketjut, yhteistyön ja työnjaon ke-hittäminen sekä osaoptimoinnista johtuvien ongelmi-en poistaminen. Osaoptimoinnilla tarkoitetaan yksit-täisen toimijan kannalta näennäisesti tarkoituksenmu-kaisia, mutta kokonaisuuden kannalta epätarkoituk-senmukaisia ratkaisuja. Lääketieteen ja informaatio-teknologian kehitys muuttavat radikaalisti palvelujär-jestelmän toimintaa ja rakenteita. Nämä muutokseton otettava huomioon suunnitteilla olevassa kunta- japalvelurakenneuudistuksessa. Kaikissa vaihtoehdois-sa tulee päämääränä olla suurempi yksikkökoko, pääl-lekkäisyyksien poistaminen ja nykyistä toimivampiyhteistyö ja työnjako. Samoihin tavoitteisiin pyritäänmyös muissa OECD-maissa käynnissä olevissauudistuksissa.

Palvelujärjestelmän uudistaminen onnistuu vain,jos nykyjärjestelmän vahvuudet ja heikkoudet arvioi-daan huolellisesti ja uudistustyössä käytetään hyväksimuiden maiden ja muiden sektoreiden (prosessiteolli-suus, palvelualat) kokemuksia. Merkittävimmät inno-vaatiot syntyvät eri tieteenalojen, yhteiskuntasektorei-den ja paradigmojen rajapinnoilla, ja siksi muiden alo-jen asiantuntijoiden kuuleminen ja käyttäminen palve-lujärjestelmän kehittämistyössä on erityisen tärkeää.Palvelujärjestelmän innovaatioilla on tärkeä merkitysoman maan kannalta, mutta niillä voi olla arvoa myösvientituotteina.

Yksi tehokkaimmista keinoista parantaa sosiaali- jaterveysjärjestelmän vaikuttavuutta ja hillitä kustannus-ten kasvua on panostaminen tutkimus- ja kehittämis-työhön. Tutkimuksen avulla on mahdollista kehittäätehokkaita ja taloudellisia keinoja sairauksien ehkäi-syyn, diagnostiikkaan, hoitoon ja kuntoutukseen.Voimavaroja tarvitaan myös perustutkimukseen, sillä

FinnSight 2015_96

vain perustutkimus tuottaa tietoa, jonka avulla voidaanennustaa ja ratkaista tulevaisuuden ongelmia.

Valtaosa sairauksien ehkäisyyn, diagnostiikkaan jahoitoon liittyvästä uudesta tiedosta tuotetaan omanmaan rajojen ulkopuolella. Kansallisessa terveyspro-jektissa päätettiin osoittaa aikaisempaa oleellisestienemmän voimavaroja teknologian arviointiin ja kan-sallisten hoitosuositusten laatimiseen. Palvelujärjes-telmän kannalta on tärkeää, että näiden toimintojenrahoitus on riittävää myös tulevaisuudessa. Uudentiedon hankkimisen näkökulmasta on lisäksi välttämä-töntä, että omassa maassa tehdään korkeatasoistakliinistä tutkimusta. Ilman oman tutkimuksen tuomaaasiantuntemusta ei ole mahdollista kriittisesti arvioidaja hyödyntää muualla tuotettua tietoa.

Sosiaali- ja terveysjärjestelmiin kohdistuvan tutki-muksen merkitys kasvaa tulevaisuudessa. Tietoa voipuuttua siitä, millainen on ihanteellinen järjestelmä.Järjestelmä voi myös olla perusteiltaan terve, muttasen toimeenpanossa epäonnistutaan, kun tietoa ei oleriittävästi. Järjestelmätutkimus (hyvinvointipolitiikantutkimus, palvelujärjestelmätutkimus, terveystalous-tiede, informaatioteknologia) on luonteeltaan poikkitie-teellistä; se käyttää terveystieteiden, yhteiskuntatie-teiden, käyttäytymistieteen ja taloustieteiden mene-telmiä. Järjestelmätutkimukselle on ominaista, ettätulokset ovat usein sidoksissa aikaan, yhteiskuntaan,ihmisiin ja kulttuuriin, ja ne ovat vain osaksi siirrettä-vissä maasta toiseen ja yhteiskunnasta toiseen.Tämä korostaa tarvetta tehdä alan tutkimustaomassa maassa.

Terveystutkimuksen vaikuttavuuden parantami-seksi tulee julkisen tutkimusrahoituksen (SuomenAkatemia, Tekes, EVO, Sitra) koordinaatiota parantaa.EVO-järjestelmä (valtion korvaus terveydenhuollon toi-mintayksiköille tutkimukseen ja koulutukseen) tuleesäilyttää, mutta sitä tulee kehittää niin, että järjestel-mä palvelee mahdollisimman hyvin väestön tervey-

den edistämistä ja palvelujärjestelmän kehittämistä.Erityistä huomiota tulisi kiinnittää sellaisen tiedontuottamiseen, joka ei ole hankittavissa muualta. Strate-giseen perustutkimukseen (tulevaisuuden ongelmienratkaisemiseen tähtäävä tutkimus) tulee osoittaariittävästi voimavaroja.

Terveysalan teknologian ja lääkehoidon merkityskasvaa edelleen voimakkaasti. Suomessa on runsaastitämän alan osaamista ja mahdollisuus uskottavastitestata innovaatioita reaaliympäristössä. Hyvin toimivapalvelujärjestelmä, tutkimukseen myönteisesti suh-tautuva väestö ja kehittyneet tietojärjestelmät tarjoavatainutlaatuisen mahdollisuuden ennaltaehkäisyn (esim.rokotteet) ja hoidon vaikuttavuutta koskevaan tutkimuk-seen. Terveyspalvelujärjestelmän tulee aktiivisesti etsiäja tehdä yhteistyötä alan teollisuuden kanssa uusien in-novaatioiden vaikuttavuuden ja taloudellisuuden testaa-misessa. Yliopistojen tulee lisätä terveystaloustieteentutkimusta ja koulutusta vaikuttavuustutkimuksessatarvittavan osaamisen parantamiseksi.

Terveydenhuollon tietojärjestelmät ovat Suomes-sa keskimäärin hyvin kehittyneitä. Järjestelmissä onkuitenkin edelleen päällekkäisyyksiä ja puutteita, jaosa tietovarannoista on alikäytössä. Hyödyntämistävaikeuttavat tietosuojalainsäädäntöön liittyvät esteetja niukat resurssit. Perusterveydenhuollon tietojärjes-telmissä on puutteita, mikä vaikeuttaa perustervey-denhuollon toiminnan arviointia ja kehittämistä. Tieto-järjestelmien uudistustyö on käynnissä sosiaali- ja ter-veysministeriössä, ja se tulisi viedä mahdollisimmannopeasti päätökseen.

Informaatioteknologia muuttaa radikaalisti palvelu-järjestelmän rakenteita ja toimintatapoja. Palvelujärjes-telmän toimintaa koskeva tieto kerätään kattavasti jakeskitetysti, ja sitä käytetään jatkuvasti järjestelmänkehittämisessä sekä kansallisen sosiaali- ja terveyspo-litiikan suunnittelussa. Tämän alueen näkymiä ja osaa-

FinnSight 2015_97

3. Hyvinvointi ja terveys

miseen liittyviä kehittämistarpeita käsitellään yksityis-kohtaisesti omalla osaamisalueellaan.

Koti- ja etähoidon teknologiat ja palvelutKoti- ja etähoidon merkitys tulee kasvamaan samalla,kun ikääntyneen väestön osuus kasvaa ja teknologiatarjoaa uusia mahdollisuuksia. Etädiagnostiikan ja -hoi-don tarve tulee olemaan suuri etenkin tyhjenevillä Itä-ja Pohjois-Suomen alueilla. Etäpalveluiden merkityskasvaa myös erikoissairaanhoidossa, sillä vaativienhoitojen asiantuntemus joudutaan keskittämään maan-tieteellisesti nykyistä harvempiin pisteisiin. Tällöin onmahdollista sijoittaa esimerkiksi kuvantamislaitteitahajautetusti lähemmäksi asiakkaita, mutta radiologitvoivat tietoverkon kautta tulkita digitaaliset kuvat jaantaa niistä lausunnon etätoimintana.

Kun koti- ja etähoitoa kehitetään terveydenhuollonpalvelujärjestelmän luonnolliseksi ja hyvin toimivaksiosaksi, joudutaan samalla selvittämään monia lääke-tieteellisiä, teknologisia, taloudellisia ja inhimillisiä on-gelmia. Ongelmat on ratkaistava, jotta tavoitteet sai-rauksien varhaisen ja luotettavan diagnoosin, hoidonlaadun, tehokkuuden ja kustannussäästöjen suhteensaavutettaisiin. Ratkaisujen tulee sisältää riittävänhoukuttelevia ansaintamalleja, jotka kannustavat yrit-täjähenkisiä tutkijoita, insinöörejä ja lääkäreitä kehittä-mään ja tuotteistamaan palveluita uusien konseptienja teknologioiden pohjalta.

Modernilla lääketieteen teknologialla pystytäänmittaamaan monipuolisesti ihmisen fysiologisia elin-toimintoja potilaan ollessa nukutettuna tai tehohoidos-sa. Sairaalavuoteen ulkopuolella monet mittauksistaovat vaikeampia ja epäluotettavampia muun muassasiksi, että potilas liikkuu tai jännittää mittaustilannetta.Lääkärin vastaanotolla satunnaisesti tehdyt mittauksettaas voivat antaa potilaan tilasta väärän kuvan verrat-tuna siihen, että mittaus voitaisiin tehdä kotioloissa.Nämä ongelmat on tunnistettu ja todennettu esimer-

kiksi verenpaineen mittauksen ja lasten astmadiag-nostiikan yhteydessä. Kotona tehtävät mittauksetvoivat hyödyttää myös monien muiden kroonistensairauksien, kuten diabeteksen, liikalihavuuden sekäneurologisten ja aivosairauksien (Parkinsonin tauti,dementia, Alzheimer) hoidossa ja seurannassa. Myösdepression, muiden mielenterveyden ongelmien jakäyttäytymisen häiriöiden seurantaan on kehitteillähelppokäyttöisiä menetelmiä, jotka perustuvat verkonkautta tehtäviin kyselyihin.

Etähoidon teknologian kehityksen ensimmäisessäaallossa keskityttiin enemmän tiedonsiirto-järjestel-miin kuin merkitsevän ja luotettavan mittaustiedontuottamiseen. Yleisimmät kotona yksin asuvien van-husten krooniset ja akuutit ongelmat liittyvät sydä-men, verenkierron, hengityksen ja aivojen toimintaan,unen laatuun ja lisääntyneeseen tapaturmariskiin.Useimmat sairaalassa käytössä olevat mittausteknii-kat eivät sovellu suoraan näihin liittyvien keskeistenelintoimintojen suureiden mittaukseen. Tekniikat edel-lyttävät henkilön kehon pintaan kiinnitettäviä mittaus-antureita, joista yleensä lähtee kaapeli varsinaiseenmittalaitteeseen. Langattomia antureita on kehitettyja kehitteillä erityisesti sydämen ja aivojen sähköistensignaalien mittaukseen, mutta ne tarvitsevat yhtey-teensä paristot, joiden vaihtotarve on merkittävähaitta.

Suomessa on vahvaa mittausteknistä osaamista,mutta se on hajallaan ja painottunut terveen nuorem-man väestön liikuntaharrastuksia tukeviin sovelluksiin.Tällöin helppokäyttöisyyden vaatimukset eivät ole niinsuuria kuin vanhuksille tarkoitetuissa tuotteissa. Pää-asiallinen mitattava suure on ollut sydämen syke sekäsiitä laskennallisesti johdetut yleiskuntoa kuvaavat in-deksit. Sydämen rytmin mittaus olisi yksi tärkeimmis-tä seikoista myös etähoidossa olevien potilaiden tilanseuraamisessa, mutta se vaatii toteutuakseen useitateknisiä läpimurtoja ja innovaatioita. Esimerkkinä voi-

FinnSight 2015_98

daan pitää jo saatavilla olevia, vaatekappaleisiin kudot-tuja huomaamattomia elektrodeja, jotka tallentavat sy-dämen tuottamaa signaalia. Paitsi ihmiseen itseensä,antureita voidaan kiinnittää myös asunnon rakentei-siin. Hyvänä esimerkkinä on Suomessa kehitetty ”äly-käs lattia”, joka valvoo asukkaan yleistä aktiivisuutta jamyös elintoimintoja tämän nukkuessa tai esimerkiksikaatuessa. Kotihoidon tekniikan alueella on maassam-me paljon muutakin innovaatiotoimintaa. Teknistenratkaisujen kypsyessä on tärkeää siirtää painopistettäyhä enemmän palveluinnovaatioihin.

Voidaan olettaa, että 5–10 vuoden kuluessa saa-daan käyttöön ainakin osa kotona asuvan henkilönihon pintaan kiinnitettävästä mittaustekniikasta. Täl-löin kaikki tällä tavoin kerätty tieto saadaan hoitohenki-löstön käyttöön reaaliajassa. Seuraava kysymys on,kuka analysoi syntyvän tietomassan ja miten poikkea-viin tuloksiin voidaan reagoida. Analysointiin tarvitaanedistyneitä virtuaaliälyyn pohjautuvia tietokoneohjel-mistoja, joiden perusteella hoito- ja hoivajärjestelmäninhimilliset resurssit hälytetään ja ohjataan tarvittaes-sa apuun. Merkittävä edistysaskel järjestelmän luotet-tavuudessa voitaisiin saavuttaa kaksisuuntaisen digi-taalisen TV:n tarjoaman näkö- ja puheyhteyden avulla.Tämä tekniikka on kokeiluvaiheessa, ja sitä voitaisiinhyödyntää myös yksin asuvien sosiaaliseen yhteyden-pitoon omaisten ja tuttavien kanssa. Periaatteessa sil-lä voitaisiin seurata myös henkilön kognitiivisen toi-minnan tasoa käyttörutiineihin piilotettujen tehtävienavulla. Samoin lienee mahdollista parantaa vanhustenuseimmiten laajan ja raskaan lääkehoidon toteutumis-ta ja sen vaikutusten seurantaa. Kodin terveys- ja hoi-vatekniikan laajamittainen käyttöönotto riippuu ratkai-sevasti sen helppokäyttöisyydestä ja asettaa suuriahaasteita inhimillisten käyttöliittymien suunnittelijoille.

Huippuunsa teknistyneeseen etä- ja kotihoitoontulee liittymään myös ammatillisia ja eettisiä haastei-ta. Miten lääkärien ja muun hoito- ja hoivahenkilöstön

työnkuvat muuttuvat? Vähentääkö tekniikka hoitoon jahoivaan liittyvää inhimillistä vuorovaikutusta? Lisään-tyykö lääkehoito entisestään muun hoidon kustannuk-sella? Ovatko intimiteettisuojaan liittyvät ongelmatratkaistavissa? Siirtyykö vastuu vanhuksista suvultaetähoitojärjestelmälle? Vai voiko etätekniikka parhaas-sa tapauksessa tarjota mahdollisuuksia sukupolvienyli ulottuvien perheyhteyksien tiivistymiseen?

Kun ensimmäinen ammateissaan huipputekniik-kaan vihkiytynyt sukupolvi tulee eläkeikään, etä- ja ko-tihoitovisioiden toteutumisessa avautuu mielenkiintoi-nen uusi mahdollisuus. Alan yritysten ja nuorten teki-jöiden pitäisi osata hyödyntää tätä kriittistä etujoukkoakoealustana, kun he kehittävät senioreille tarkoitettujatekniikoita ja palveluita.

Tietojärjestelmät ja tietohuoltoSosiaali- ja terveyspolitiikan, palvelujen ja sosiaalitur-van kehittämisen on perustuttava riittäviin tietoihinväestön terveydestä ja siihen vaikuttavista tekijöistä,terveystarpeista, palveluista ja niiden vaikuttavuudes-ta sekä näiden kehitysnäkymistä. Sosiaali- ja terveys-politiikan tavoitteiden toteutumista on jatkuvasti voita-va arvioida. Luotettavia ja ajantasaisia tietoja tarvitaanyksittäisen potilaan hoidossa sekä valtakunnallisessa,alueellisessa ja kuntatasoisessa suunnittelussa jaohjauksessa.

Nykyisten tietolähteiden ja niiden hyödyntämisenpuutteet tekevät vaikeaksi kuvata väestön terveyttä jasiihen vaikuttavia tekijöitä sekä hyödyntää kerättyä tie-toa suunnittelussa ja arvioinnissa. Ongelmia on run-saasti. Tiedonkeruu on eräiltä osin päällekkäistä ja tuh-lailevaa, mutta järjestelmässä on myös kattavuusauk-koja (mm. alue- ja paikallistason ja perusterveyden-huollon tietojärjestelmät). Kerättyä tietoa hyödynne-tään vain osaksi, ja syynä tähän ovat niukat voimava-rat, yhteistyön puute ja tietosuojalainsäädäntöön sisäl-tyvät esteet. Sosiaali- ja terveysministeriössä pitkään

FinnSight 2015_99

3. Hyvinvointi ja terveys

käynnissä ollut tietohuollon kehittämishanke tuleenopeasti saattaa loppuun. Ilman kaikkien toimijoidenkäytössä olevaa luotettavaa ja ajantasaista tietoa einykyongelmia pystytä ratkaisemaan eikä tulevaisuu-den ongelmia torjumaan.

Informaatioteknologian kehittyminen muuttaa radi-kaalisti sosiaali- ja terveyspalvelujärjestelmän toimin-taa. Asiakkuuksien hallinta paranee. Ihmisten sairaus-ja terveystiedot ovat asianomaisten luvalla hoitohenki-löstön saatavilla – kun välineinä ovat langattomat pää-telaitteet, tietoja voidaan tarkastella missä ja millointahansa. Potilaalla itsellään on pääsy suurimpaanosaan tiedostoja. Hän hakee ongelmaansa koskevantiedon vaivatta netistä, mutta joutuu myös ottamaanenemmän vastuuta valinnoistaan. Kansallista terveys-portaalia tarvitaan välittämään ihmisille luotettavaa tie-toa sairauksien ehkäisystä ja hoidosta sekä opasta-maan palvelujärjestelmän käytössä ja etuuksien hake-misessa. Portaali on luotavissa vain useiden eri toimi-joiden (kunnat, sairaalat, terveyskeskukset, tutkimus-laitokset, Kela, kansanterveysjärjestöt) yhteistyönä.

Hyvin toimiva tietohallinto muodostaa perustansosiaali- ja terveyspalvelujen tuottamiselle, toiminto-jen johtamiselle ja palveluprosessien kehittämiselle.Kansallista, seudullista ja alueellista yhteistoimintaavarten tarvitaan koko maan kattavia perusratkaisuja.Kansalliseen terveydenhuollon kehittämishankkee-seen sisältyvässä työssä on asetettu tavoitteeksi val-takunnallisesti yhtenäinen tietojärjestelmäarkkitehtuu-ri. Tavoitearkkitehtuuri rakentuu paikallisten, alueellis-ten ja valtakunnallisten tietojärjestelmäpalveluidenyhteensopivuudelle kansallisten määrittelyjen tuella.

Kehittämistyön tavoitteena on digitaalisten ter-veystietojen pitkäaikaisarkkitehtuuri ja terveystietojenvaltakunnallinen, tietoturvallinen saatavuus kaikille,joilla on lakiin perustuva tiedonsaantioikeus. Asiakirjo-jen tulee perustua kansallisesti määriteltyyn termino-logiaan ja käyttää samoja luokituksia. Tietojärjestelmiä

ja arkistopalveluja käyttävät henkilöt tulee voida tun-nistaa. Tietojen välitystä varten tarvitaan viestinvälitys-palvelu, joka täyttää terveydenhuollon luottamukselli-selle viestinnälle asetetut vaatimukset. Potilastietojenlöytymiseksi tarvitaan asiakirjojen rekisteröintipalvelu.Samaan aikaan viestinvälityspalvelun ja asiakirjojen re-kisteröintipalvelun kanssa tulee käynnistää dokument-tien sähköisestä säilytyksestä ja jakelusta vastaavavaltakunnallisen arkistopalvelu. Ratkaisut tarjoavatmahdollisuuden kehittää myös kokonaan uusiavaltakunnallisia palveluja.

Kansalliset ratkaisut ovat tärkeitä ihmisen ja palve-lujärjestelmän kannalta, mutta myös tiedeyhteisön jayritysmaailman kannalta. Arkkitehtuuri edistää palvelu-jen jatkuvaa kehittämistä, tukee hoitoprosessien suju-vuutta ja saumattomuutta sekä tekee mahdolliseksijulkisten ja yksityisten palvelutuottajien tasaveroisenkohtelun. Järjestelmä edistää kansalaisten osallistu-mista ja tiedonsaantia. Se integroi nykyiset tietojärjes-telmät. Modulaarisena se sallii uusien palvelujen lisää-misen ja olemassa olevien palvelujen keskittämisen jahajauttamisen. Arkkitehtuuri tarjoaa sähköisen asioin-tiyhteyden sosiaalivakuutukseen ja tilastoviranomai-siin ja tekee mahdolliseksi tietojen käytön tutkimus-tarkoituksiin siten, ettei yksityisyyden suoja vaarannu.Arkkitehtuuri helpottaa myös yritysten läpinäkyvää jaoikeudenmukaista kilpailuttamista.

Terveydenhuollon tietojen digitalisointi ja sähköi-nen potilaskertomus ovat useimpien teollistuneidenmaiden strategisia tavoitteita, ja niiden suunnitteluunohjataan runsaasti rahoitusta. Viime vuosina on nous-sut voimakkaasti esille tietojärjestelmien yhteistoimin-nallisuus kansallisella ja kansainvälisellä tasolla. Kan-sallisen arkkitehtuurin kehittäminen ei kuitenkaan oleollut yhtä järjestelmällistä kuin sähköisen potilaskerto-muksen kehitystyö. Missään maassa ei ole toistaisek-si käytössä kansallista sähköistä potilaskertomusjär-jestelmää.

FinnSight 2015_100

Tietojärjestelmiin liittyvillä ratkaisuilla on arvoamyös vientituotteina. Suomalaisilla yrityksillä on poik-keuksellisen hyvät mahdollisuudet hyödyntää omassatuotekehittelyssään sekä sähköisen terveyskertomuk-sen että kansallisen tietojärjestelmäarkkitehtuurin ke-hitystyötä. Suunnitteilla olevaa järjestelmää voidaankäyttää kokeilukenttänä sekä koko järjestelmää ettäsen yksityiskohtia koskevassa kehittämistyössä (por-taaliratkaisut, päätöksentukijärjestelmät, hoidon yhte-näistäminen, kansallisten hoitosuositusten toimeen-pano jne.). Kehittämistyö edellyttää voimakasta pa-nostusta (yritykset, Tekes) ja kiinteätä yhteistyötäjulkisen sektorin toimijoiden, asiantuntijoiden(mm. VTT, Duodecim-seura) ja yritysten välillä.

Sosiaali- ja terveydenhuollon tietojärjestelmiä kos-kevaa kehittämistyötä voidaan hyödyntää muilla hallin-nonaloilla. Samat ongelmat koskevat kaikkia kunnalli-sia palveluita, ja näiden ongelmien ratkaisut ovat ihan-netapauksessa identtisiä tai ainakin samansuuntaisia.Tietojärjestelmien kehittämiseen osoitetut voimavaratsaadaan takaisin nopeasti ja moninkertaisina, jos ke-hittämistyö toteutetaan valtakunnallisena ja kiinteässäyhteistyössä eri hallinnonalojen ja palveluntuottajien,asiantuntijoiden ja yritysten kanssa.

Lääketutkimus ja -kehitysLääkehoidolla voidaan vähentää sairauksien aiheutta-maa yhteiskunnallista rasitetta. Tyypillinen esimerkkion astman lääkehoito, joka on parantanut potilaidenelämän laatua ja samalla vähentänyt taudin aiheutta-mia sairaalakustannuksia erittäin merkittävästi.

Maassamme tehdään korkeatasoista tutkimustabiolääketieteessä ja siihen läheisesti liittyvillä tieteenaloilla. Suomalaisista tieteellisistä julkaisuista noin 35prosenttia liittyy lääke- ja hoitotieteisiin. Lähes 50 pro-senttia julkaisuista liittyy luonnontieteisiin ja näistäsuuri osa biolääketieteellisen perustutkimukseen. Lää-keteollisuuden kansantaloudellinen merkitys Suomes-

sa on kuitenkin pienempi kuin väestöltään ja koulutus-tasoltaan vastaavissa maissa, kuten Sveitsissä, Ruot-sissa ja Tanskassa. Suomen on mahdollista kasvattaalääke- ja diagnostiikka-alan taloudellista merkitystänäiden maiden tasolle, mikäli alan kehittymiseenpanostetaan pitkäjänteisesti.

Uusi lääke voi tuoda satojen miljoonien eurojenvientitulot. 25 viime vuoden aikana Suomessa on saa-tu markkinoille seitsemän alkuperäislääkettä, mikä onmerkittävä saavutus, kun otetaan huomioon lääkeke-hityksen 10–15 vuoden aikajänne. Viime vuosina tutki-muspanokset suomalaisessa lääketeollisuudessa ovatolleet kansainvälistä tasoa (13–20 prosenttia liikevaih-dosta), ja maahan on myös syntynyt pieniä innovatiivi-sia yrityksiä. Alaa on vaivannut pääomien puute var-sinkin siinä vaiheessa, kun lääkekandidaatteja pitäisiviedä laajoihin ja kalliisiin III vaiheen tutkimuksiin.

Lääketeollisuudessa on sekä perus- että sovelta-vaa tutkimusta. Perustutkimuksessa haetaan uusiamolekyyliperheitä, joita kukaan ei aiemmin ole tutki-nut. Soveltavaa lääkeala on siinä mielessä, että etene-misen edellytyksenä on eri tautien syntymekanismejakoskevan tiedon lisääntyminen. Lääkkeiden kehittämi-sen lähtökohdaksi valitaan mielellään kohdeproteiini,jonka merkitys valitun taudin patofysiologiassa ym-märretään. Uusiin kohdeproteiineihin kohdistuvaatutkimustyötä tehdään julkisin varoin yliopistoissa.Työssä tarvitaan laajaa molekyylibiologista osaamista,geenimanipuloitujen eläinmallien luomista ja ennenkaikkea taudin patofysiologian ymmärtämistä. Sairauk-sien täsmällisen diagnostiikan merkitys kasvaa tule-vaisuudessa, sillä monet uusista lääkkeistä tehoavatvain tarkoin määriteltyihin potilasryhmiin.

Lääkkeen kehittämisprosessi kestää seitsemästäkymmeneen vuotta. Lääkekandidaatin epäonnistumi-seen voi olla monta eri syytä: lääkkeen siedettävyys eiole tarpeeksi hyvä, riittävää tehoa ei saada näytetyksi,järkevän muodon kehittäminen ei ole mahdollista tai

FinnSight 2015_101

3. Hyvinvointi ja terveys

kilpailutilanne on muuttunut. Lääkekehitysprosessissatarvitaan monien eri alojen osaajien (synteettinen jaanalyyttinen kemia, farmasia, farmakologia, toksikolo-gia, farmakokinetiikka, kliininen lääketiede, biostatis-tiikka, datan hallinta ja siihen liittyvät IT-osaaminen,lääkealan juridiikka, viranomaisasiat, laadunvarmen-nus, projektinhallinta, markkinointi, terveystalous-tiede) saumatonta yhteistyötä.

Suomessa on investoitu merkittävästi bioalan pe-rustutkimukseen ja perustettu kuusi bioalaan keskit-tynyttä tutkimusyksikköä, joista monissa toimii huip-puyksikköstatuksen saavuttaneita tutkimusryhmiä.Lisäksi Suomen Akatemia tukee yli kymmentä biolää-ketieteeseen kohdistuvaa tutkijakoulua. Näissä tutki-musympäristöissä olisi tärkeää korostaa translationaa-lista tutkimusta eli molekyyli- ja solutason tiedon yh-distämistä kliinisen lääketieteen tuottamaan tietoon.Aloite uuden European Molecular Biology Laboratory(EMBL) -statuksella määritellyn molekyylilääketieteenkeskuksen perustamisesta Suomeen on kannatetta-va. Hankkeessa on voitava vahvistaa eri puolilla toimi-vien bioalan keskusten osaamista. Samoin Suomeenon rekrytoitava lisää kansainvälisiä osaajia, sillä eräilläalueilla (farmakologit, bioinformaatikot, toksikologit,lääkekemistit, farmakokineetikot ja kliinistä tutkimus-prosessia taitavat lääkärit) on pulaa asiantuntijoista.Myöskään lääkealan markkinoinnin asiantuntijoita eikouluteta tarpeeksi. Toisaalta lääkealalla on ollut esi-merkkejä myös markkinoinnin aggressiivisuudestaja ylilyönneistä.

Lääketeollisuuden tarpeet olisi paremmin otettavahuomioon yliopistojen koulutusohjelmissa joko perus-koulutuksen osana tai täydennyskoulutuksessa. Lää-keklusteri on pyrkinyt järjestämään alan koulutusta.Lääkealalla toimii kolme Suomen Akatemian tutkija-koulua. Olisi välttämätöntä, että nämä toimisivat ny-kyistä kiinteämmässä yhteistyössä – niiden tulisisuunnitella koulutusohjelmansa yhdessä integroiden

kansallista lääkealan koulutustarjontaa ja sen tarpeita.Tavoitteiden toteuttamiseksi olisi perustettava kansal-linen lääkealan tutkijakoulufoorumi, jossa myös lääke-teollisuus olisi edustettuna. Alalle olisi saatava aikaankansallinen lääkealan koulutusohjelma, jonka läpikäy-neellä olisi tarvittava yleiskäsitys lääkekehitysproses-sin eri osa-alueista. Tällaisesta ohjelmasta valmistu-neilla tohtoreilla olisi enemmän käyttöarvoa teollisuu-dessa.

Tehokas sairaanhoitojärjestelmämme ja potilaittentutkimusmyönteisyys ovat tehneet Suomesta suosi-tun kliinisten lääketutkimusten suorituspaikan. Lisään-tynyt byrokratia on tosin vähentänyt yritysten haluateettää tutkimuksia Suomessa. Kliinisen tutkimukseninfrastruktuurin kehittäminen kansallisella tasolla ontärkeää kilpailukykymme säilyttämiseksi. Lääkkeidentuotannossa tarvitaan prosessi-insinöörejä, lääketyön-tekijöitä sekä laaja laadunvarmistusorganisaatio ke-misteineen. Lääkkeiden tuotannolla on merkittävätyöllistävä vaikutus, mutta pystytäänkö alan tuotantosäilyttämään Suomessa? Vuonna 2006 voimaan tule-va lääkkeiden 15 prosentin hinnanalennus vie monienvanhojen lääkkeiden kannattavuuden niin alhaiseksi,että lopputuloksena saattaa olla näidenkin lääkkeidentuotannon siirtyminen halvemman hintatason maihin,kuten Intiaan ja Kiinaan.

Biolääketieteellisen perustutkimuksensoveltaminen (translaatio)terveydenhuollossa

Biolääketieteellinen tutkimus on alue, jonka tuottamaatietoa hyödynnetään koko ajan terveydenhuoltojärjes-telmässä. Sen vaikutukset yltävät perustutkimuksestakehittyvän hoiva-alan eri osa-alueille. Biolääketieteelli-seen tutkimukseen ja sen translaatioon liittyvät tieteen-alat (lääketiede, tietojenkäsittelytieteet, biotieteet) jateknologiat (genomiikka, systeemibiologia, informaatio-

FinnSight 2015_102

teknologia, lääkekehitys, kliiniset tutkimukset) ovatSuomessa vahvoja, mutta hajallaan.

Bioteknologian sovellutuksia on otettu käyttöönhitaasti, mutta sovellusten määrä kasvaa tällä hetkelläräjähdysmäisesti. Nopeasti lisääntyvä tieto solujentoiminnasta ja genomin rakenteesta kasvattaa markki-noita erityisesti molekyylilääketieteessä. Konkreettisiasovelluksia on syövän diagnostiikassa ja hoidossa,mutta vaikutus lisääntyy monien muidenkin sairauksi-en ehkäisyssä, diagnostiikassa ja hoidossa. Suomellaon tällä alueella useita kilpailuetuja, jotka perustuvatkansalliseen terveydenhuoltojärjestelmään, tutkimus-myönteiseen ilmapiiriin, vahvaan kliinisen tutkimuk-sen ja perustutkimuksen perinteeseen sekä infor-maatioteknologian rakenteisiin ja osaamiseen.

Genomitiedon hyödyntäminen johtaa jo lähitulevai-suudessa yksilöllisiin hoitokäytäntöihin (esim. lääke-hoito, ravitsemushoito) ja kohdennettuihin seulontoi-hin. Genomiikkaan ja proteomiikkaan perustuva tietoauttaa ymmärtämän sairauksien syntymekanismeja jaselvittämään perinnöllisen alttiuden ja ympäristöteki-jöiden yhteisvaikutuksia monitekijäisissä sairauksissa.Tieto avaa mahdollisuuksia sekä yleisten että harvi-naisten sairauksien ehkäisyyn, diagnostiikkaan jahoitoon.

Monitekijäisesti periytyvien sairauksien ja ominai-suuksien geneettisten alttiustekijöiden selvittäminenon osoittautunut odotettua vaikeammaksi. Sairauksi-en patofysiologisten mekanismien tunnistamiseksi jaymmärtämiseksi olisi tärkeää tunnistaa sellaisia alt-tiusgeenejä, joiden toimintaa ei aiemmin ole tunnettutai osattu liittää sairauteen. Samoin on panostettavagenomin ja ympäristön vuorovaikutusten mekanismei-hin. Tutkimusta on tähän asti hidastanut genotyypityk-sen työläys. Tämä este on väistymässä tekniikoidenkehittyessä ja ihmisen genomin rakennetta (erityisestins. haplotyyppiblokkeja) koskevan tiedon lisääntyes-sä. Uusimmalla mikrosiruteknologialla pystytään jo

tutkimaan noin 80 prosenttia ihmisen perimän yksilöi-den välisestä vaihtelusta. Vastaavia teknologisia pullon-kauloja ollaan ratkaisemassa myös esim. solujen signa-loinnin ja geenien toiminnan kokonaisvaltaisessa selvi-tyksessä systeemibiologian keinoin.

Teknologisten esteiden väistyessä kriittiseksi teki-jäksi ovat tulossa hyvin tutkitut ja kuvatut väestö- japotilasaineistot. Tällä alueella suomalaisella tutkimuk-sella on selkeä etulyöntiasema moniin muihin maihinverrattuna. Väestö on geneettisesti ja kulttuurisestiyhtenäistä, käytössä on lukuisia laajoja ja hyvin tutkit-tuja seuranta-aineistoja, terveydenhuoltojärjestelmäon tehokas, sosiaaliturvatunnusjärjestelmä tekeemahdolliseksi kattavan ja pitkäaikaisen seurannan jaihmiset suhtautuvat tutkimukseen myönteisesti.Maassa on korkeatasoista lääketieteen, farmakolo-gian, ravitsemustieteen ja käyttäytymistieteidenasiantuntemusta sekä pitkät perinteet genetiikan,epidemiologian ja syöpäbiologian tutkimuksessa.

Suomen tulisi panostaa molekyylilääketieteeseenja sen hyödyntämiseen muodostamalla kansallinenosaamiskeskus, jonka toimintaan osallistuvat kaikkiavaintieteenalat. Kaupallista soveltamista varten tulisiosaamiskeskukseen integroida alan yrityksiä (lääke- jadiagnostiikkateollisuus, informaatioteknologiayrityk-set). Hankkeen toteutumiselle on kriittistä julkistentutkimusrahoittajien (opetusministeriö, sosiaali- ja ter-veysministeriö, kauppa- ja teollisuusministeriön sekänäiden alaiset organisaatiot) saumaton yhteistyö yksi-tyisten kotimaisten (säätiöt, kotimainen teollisuus) jamahdollisten ulkomaisten rahoittajien (pohjoismaisetsäätiöt ja yliopistot, kansainväliset riskirahoittajat Sit-ran välityksellä) kanssa. Opetusministeriön Biotekniik-ka 2005 -muistion esittämä molekyylilääketieteen,-genetiikan ja -epidemiologian tutkimuskeskus sisältääosaamiskeskittymän elementtejä ja laajennettuna voi-si sellaiseksi muodostua. Osaamiskeskittymän toteu-tumisen edellytyksenä olisi hallintomalli, joka tekee

FinnSight 2015_103

3. Hyvinvointi ja terveys

mahdolliseksi kaikkien sen toimintaan osallistuvientoimijoiden kuulemisen.

Nanotiede ja -teknologia ovat tulevaisuuden aloja,joilla on potentiaalisesti suuri merkitys myös hyvin-voinnille ja terveydelle. Hoidon ja diagnostiikan kehi-tys edellyttää laaja-alaista ihmisen toiminnan mittaa-mista ja analysointia, mikä vaatii monipuolista biolo-gisten ja fysiologisten sekä kemiallisten ja fysikaalis-ten menetelmien käyttöä. Monet uusista tutkimus-menetelmistä ja -välineistä edellyttävät molekyyli-tasoisten vuorovaikutusten ja ilmiöiden hallintaa jaentistä pienempien mittasysteemien kehittämistä.Nanoskaalan laitteet ja biomolekyylien muodostamatsysteemit ovat siirtymässä terveyteen liittyvien mitta-järjestelmien toiminnallisiksi osiksi. Kemialliset ja bio-logiset nanopartikkelit saattavat mahdollistaa uuden-laisten analyysi- ja hoitomenetelmien kehittämisen.Älykkäät nanopartikkelit voivat tarjota nykyistä tehok-kaampia ja varmempia mahdollisuuksia kohdentaalääkitys paikallisesti, ajallisesti ja määrällisesti.

Nanoteknologiaan ollaan Suomessa osoittamassamerkittäviä voimavaroja. Jo nyt on syntynyt useitapienempiä, nanoteknologiaa hyödyntäviä diagnostii-kan ja lääkeannostelualan yrityksiä, jotka ovat luon-teeltaan tutkimus- ja tuotekehitysintensiivisiä. Hyvin-voinnin ja terveyden tulevaisuusnäkymien kannalta oli-si tärkeä varmistaa tehokas yhteistyö ja lisääntyvä in-tegraatio koviin nanotieteisiin mm. yhteisten osaamis-keskittymien ja poikkitieteellisen tutkijakoulutuksenkautta.

Kantasolututkimus voi jo lähitulevaisuudessamuuttaa hoitokäytäntöjä monissa tautiryhmissä, kutendiabeteksessa, sydämen vajaatoiminnassa ja Parkin-sonin taudissa. Pitemmällä aikavälillä kantasoluteknii-koiden avulla voidaan korvata esim. maksa tai munuai-nen. Kehityksen lähtökohtana on perustutkimuksentuottama tieto kantasolujen tunnistamisesta ja käyt-täytymisestä. Tulosten hyödyntämisnopeus riippuu

yhteiskunnan asenteista ja säätelystä. Suomi tarjoaaihanteelliset olosuhteet kantasolututkimukselle.

Terveydenhuolto- ja hyvinvointialankoulutusTerveys- ja hyvinvointiteknologiasektorilla on selkeätilaus poikkitieteellisille osaajille, joilla on vahva mate-maattis-luonnontieteellinen ja tekninen osaaminensekä riittävän laaja biotieteiden yleissivistys. Tarvittavalaaja-alainen osaaminen on suomalaisessa yliopistojär-jestelmässä toistaiseksi hajaantunut useisiin yliopis-toihin ja laitoksiin siten, ettei riittävän kokoisia moni-tieteiseen opetukseen ja tutkimukseen kykeneviä tie-dekuntia ole muodostunut. Alan ammatillinen ydin-osaaminen ei yksin riitä synnyttämään menestysta-rinoita, ellei samalla kouluteta juuri tälle alalle erikois-tuneita liiketoiminnan ja markkinoinnin osaajia. Myöslääkäreiden ja muun hoitohenkilökunnan koulutukses-sa tulisi kiinnittää huomiota uusimpaan tekniikkaan jainnovaatiotoimintaan. On mahdollista, että alalle syn-tyy ajan mittaan myös uudenlaisia ammattiryhmiä klii-nisen, teknisen ja tietoteknisen osaamiseen välimaas-toon.

Lääketieteellisellä tekniikalla tarkoitetaan perintei-sessä mielessä lähinnä laitteita ja menetelmiä sairaa-laolosuhteissa tapahtuvaa ihmisen kuvantamista, elin-toimintojen mittausta ja valvontaa sekä hoitotoimenpi-teitä varten. Alan koulutusta annetaan Suomessa vii-dessä yliopistossa, joista TKK, Tampereen teknillinenyliopisto ja Oulun yliopisto myöntävät diplomi-insinöö-rin tutkintoja ja Kuopion sekä Turun yliopistot maiste-rin tutkintoja. Oulun yliopistossa on lisäksi aloitettuuudentyyppinen poikkitieteellinen hyvinvointitekniikanmaisterikoulutus. Näissä on yhteensä 16 alan profes-suuria, ja vuosittain valmistuu noin 50 diplomi-insinöö-riä ja 20–30 maisteria. Valmistuneista huomattava osatyöllistyy Suomen lääketieteellisen tekniikan yrityksiin,joista suurimmat ovat viime vuosina tosin päätyneet

FinnSight 2015_104

kansainvälisten suuryritysten omistukseen. Alan uusienyritysten perustajia ei valmistuneiden joukosta ole kui-tenkaan noussut merkittävästi.

Bioinformatiikassa tutkitaan, kehitetään ja sovelle-taan laskennallisia työkaluja ja lähestymistapoja laajen-tamaan biologisen tai lääketieteellisen tiedon käytettä-vyyttä. Samoin bioinformatiikassa kehitetään tiedonhankkimiseen, säilömiseen, arkistointiin, analysointiinja visualisointiin liittyviä menetelmiä. Ihmisen geno-mia koskeva tieto molekyyli- ja solutasolta aina kudok-sien ja elimien rakenteen ja toiminnan ymmärtämi-seen asti pyritään tulevaisuudessa yhdistämään hen-kilökohtaiseksi terveysprofiiliksi. Tavoitteeseen pääsyedellyttää yliopistoissa annettavaa monitieteistä ope-tusta ja tutkimusta, jossa yhdistetään systeemibiolo-gian, lääketieteen ja tietotekniikan tutkimusta.

Teknillisessä korkeakoulussa käynnistettiin vastauk-sena tarpeeseen Bioinformaatioteknologian (BioIT) kou-lutusohjelma vuonna 2003. Ohjelma oli laatuaan Euroo-pan ensimmäinen. Se on osoittautunut houkuttelevak-si hakukohteeksi ja kerännyt lahjakkaimman opiskeli-ja-aineksen. Myös Tampereen teknillinen yliopistokäynnisti 2005 vastaavanlaisen ohjelman. Bioinforma-tiikan peruskoulutusta annetaan myös useissa yliopis-toissa. Kuopion yliopistossa on molekylaarisen bioin-formatiikan linja, Tampereella biotekniikan maisterioh-jelman bioinformatiikan linja ja Turussa bioinformatii-kan muuntokoulutusohjelma. Alalla tarvitaan yhteinenbiotieteitä ja insinööritieteitä yhdistävä tohtorikoulu-tusohjelma hyödyttämään kaikkia toimijatahoja jaavaamaan jatko-opiskelijoille mahdollisuuden toimialaajemmassa kansainvälisesti korkeatasoisessa tutki-musympäristössä. Alan poikkitieteellisyyden ja opis-kelijoiden lahjakkuuden takia voidaan odottaa, ettäjopa puolet valmistuneista haluaa jatkaa opintojaantohtorintutkintoon saakka.

Maassamme olisi merkittävä tarve terveydenhuol-toalan kansainvälisen liiketoiminnan ja markkinoinnin

koulutukselle. Lääketeollisuuden vuotuiset maailman-markkinat ovat n. 500 miljardia USD ja lääketieteellisentekniikan n. 200 mrd. USD. Vertailun vuoksi mainitta-koon matkapuhelinteollisuuden volyymi n. 130 mrd.USD. Sekä perinteinen laitekeskeinen terveydenhuol-lon teknologia että lääketeollisuus, bio-, nano- ja las-kennallisiin tieteisiin painottuvat uudet alueet ovatliiketoimintoina erittäin globaaleja. Alalla toimii vahvojaja jopa maailman suurimpiin kuuluvia kansainvälisiäyrityksiä, jotka ovat hankkineet omistukseensa kiin-nostavimmat kasvuyritykset eri puolilta maailmaa.

Lääketieteen tekniikan laitteiden toiminnallisuu-teen ja tuotteiden kilpailukykyyn voidaan vaikuttaahuomattavasti korkeatasoisella käytettävyydellä jamuotoilulla. Hiljattain esitetty ajatus TaideteollisenKorkeakoulun, Kauppakorkeakoulun ja TKK:n yhdistä-miseksi ”Innovaatioyliopistoksi” saattaisi avata uusiakoulutuksellisia sekä yrittäjyyden mahdollisuuksiamyös tästä näkökulmasta.

YhteenvetoMuutostekijät. Väestörakenne vanhenee ja muuttuumaantieteellisesti. Työikäiset ja lapsiperheet asuvatkaupungeissa ja niiden lähiympäristössä. Kuihtuvillemuuttotappioalueille jää vanhuksia. Huoltosuhde heik-kenee ja edessä on työvoimapula, jolloin tarvitaanmaahanmuuttajia. Perinteisen perherakenteen murtu-minen uhkaa etenkin lasten ja nuorten terveyttä jahyvinvointia.

Koulutustaso kohoaa ja johtaa ammattiraken-teidenkin muutokseen. Työvoiman tarjonta ja tarve ei-vät kohtaa. Rakenteellista työttömyyttä ja työvoima-pulaa esiintyy rinnan. Hoitohenkilökunnasta on pulaa,palkat nousevat ja palvelujärjestelmä joutuu kustan-nuskriisiin. Maahanmuuttajia tulee alalle. Työelämäkiihtyy tietotekniikan myötä, ja työn ja vapaa-ajan erohämärtyy. Esimiestyö ei suju, työilmapiiri huonontuu

FinnSight 2015_105

3. Hyvinvointi ja terveys

ja osa työntekijöistä uupuu. Ongelmat koskevat laajas-ti suomalaista työelämää, mutta ovat erityisen suuriasosiaali- ja terveysalalla.

Kohonnut koulutus auttaa ihmisiä huolehtimaanterveydestään. Kouluttamattomat syrjäytyvät eivätkäpiittaa terveydestään. Koulutetut pystyvät erottamaantyön ja vapaa-ajan toisistaan sekä harrastamaan liikun-taa ja kulttuuria. Julkisten kulttuuripalvelujen tarjontavähenee talouden kiristyessä. Vauraat eläkeläiset nou-sevat tärkeäksi kulttuurin ja muiden palveluiden kulut-tajaryhmäksi. Suomalainen yhtenäiskulttuuri pirstou-tuu alakulttuureiksi.

Globaali kehitys vaikuttaa hyvinvointiin kaupan va-pautumisen ja lisääntyneen liikkuvuuden myötä. Tart-tuvat taudit, krooniset sairaudet ja haitalliset elämän-tavat leviävät maasta toiseen. Verotus kevenee kan-sainvälisen kilpailun takia, ja rahat eivät riitä nykytasonperuspalveluihin. Globalisaation hyödyt ovat silti hait-toja suurempia. Vientituloilla on tärkeä osuus hyvin-vointimme ja julkisen terveydenhoitomme ylläpitäjä-nä. Osaamisemme perustuu kansainväliseen yhteis-työhön tieteessä ja kulttuurissa.

Väestön terveys paranee edelleen. Elinajanodotenousee, mutta terveys ja hyvinvointi jakautuvat epä-tasaisesti. Osa väestöstä syrjäytyy ja sortuu päihtei-siin. Naiset voivat paremmin kuin miehet; sekä naisetettä miehet voivat paremmin maan länsi- ja eteläosas-sa kuin idässä ja pohjoisessa. Lihavuuden aiheuttamatsairaudet lisääntyvät kaikenikäisillä. Ikärakenteenmuuttuessa vanhenemiseen liittyvät sairaudet, mm.osteoporoosi, syöpä ja aivotoiminnan häiriöt, lisäänty-vät. Huoli lasten ja nuorten mielenterveydestä kasvaa.

Sairauksien ehkäisy elämänkaaren yli korostuu.Tärkeimpiä kohteita ovat odottavat äidit ja kouluikäi-nen nuoriso. Vanhusväestön toimintakyvyn ja omatoi-misuuden säilyttäminen on tärkeää. Liikunta ylläpitääikäihmisten toimintakykyä paremmin kuin lääkkeet.Suomalaisella tiedeyhteisöllä ja teollisuudella on pal-

jon osaamista sairauksien ehkäisyssä. Geeni- ja epide-miologisen tutkimuksen avulla pystytään kehittämäänhypoteeseja ja testaamaan niitä paremmin kuinmuualla.

Terveyttä koskeva tieto lisääntyy nopeasti. Potilashakee tiedon vaivatta netistä, mutta joutuu ottamaanenemmän vastuuta valinnoistaan. Tästä aiheutuu sosi-aali- ja terveydenhuollon ammattilaisille haasteita jamahdollisuuksia. Potilas–lääkärisuhde muuttuutasa-arvoisemmaksi. Oikean tiedon löytäminen mark-kinointiviestinnän ja ”epätiedon” joukosta muuttuuyhä vaikeammaksi. Julkisen sektorin tärkeä tehtäväon välittää kansalaisille oikeata, näyttöön perustuvaaja tuoretta tietoa.

Terveyspalvelujärjestelmän ongelmat lisääntyvät.Henkilökunnasta osa työskentelee jatkuvasti suoritus-kykynsä rajoilla, ja kunnilla on vaikeuksia rahoittaa jär-jestelmää. Kustannuksia lisäävät väestön vanhenemi-nen, lääkintäteknologian kehitys, ihmisten kasvavatvaatimukset ja työvoimapula. Kansalaiset ovat pääosintyytyväisiä julkiseen terveydenhuoltoon. Yksityisenterveydenhuollon osuus kasvaa, ja se tuottaa 15–20prosenttia palveluista. Kilpailu lisääntyy ja mukaantulee ulkomaisia toimijoita.

Terveydenhuollon kustannusten kasvun tärkeim-mät syyt ovat lääketieteen ja sen teknologian kehitys.Tulevaisuuden teknologiat ovat usein lopputeknolo-gioita, joilla sairaus voidaan estää tai kokonaan paran-taa. Uudet lääkkeet parantavat sairauksia ja auttavatehkäisemään toisia. Laboratoriotutkimusten ja kuvan-tamisen kehitys mahdollistavat nopeamman ja tar-kemman diagnostiikan. Myös ”kova” lääketiede siir-tyy enemmän hoidosta ehkäisyyn, ja terveydenhuol-lon kustannusten kasvu alkaa hidastua.

Informaatioteknologia muuttaa palvelujärjestelmänrakenteita ja toimintatapoja perusteellisesti. Kansalai-sen sairaushistoria, lääkitykset, laboratoriotutkimuk-set, röntgen- ja muut kuvat ovat hoitohenkilöstön

FinnSight 2015_106

saatavilla kaikkialla. Potilaalla itsellään on pääsy suu-rimpaan osaan tietoja. Sähköinen potilastiedosto vä-hentää työvoiman tarvetta, tehostaa lääkärien työtä jaehkäisee inhimillisiä virheitä. Kansalaisia varten kehi-tetään terveysportaali, josta saa luotettavaa tietoa tau-tien ehkäisystä ja hoidosta sekä opastusta järjestel-män käytöstä ja etuuksien hakemisesta.

Tutkimus tuottaa runsaasti uutta tietoa, joilla onmerkittävä vaikutus hyvinvointiin. Syntyy tehokkaita jataloudellisia keinoja sairauksien ehkäisyyn ja hoitoon.Läpimurtoja tapahtuu biolääketieteessä, kuvantami-sessa, aivotutkimuksessa, nanoteknologiassa ja kan-tasolututkimuksessa. Genomin selvittäminen johtaalääketieteellisiin ehkäisy- ja hoitosovelluksiin. Kan-tasolut voivat muuttaa hoitoja diabeteksessa, sydä-men vajaatoiminnassa ja Parkinsonin taudissa. Tulos-ten hyödyntämisnopeus riippuu yhteiskunnan asen-teista ja säätelystä. Vain kova perustutkimus voituottaa tietoa, jolla ratkaistaan tulevaisuudenvaikeita ongelmia.

Osaamisalueet ja niiden tukeminenVäestön terveyttä uhkaavat syrjäytyminen, päihde-sairaudet, korkeat itsemurhaluvut ja diabeteksen sekäallergioiden lisääntyminen. Iäkkään väestön toiminta-kyvyn säilyminen on tulevaisuuden tärkeimpiä yhteis-kuntapoliittisia tavoitteita. Perhe, koti, lapsuus ja nuo-ruus vaikuttavat terveyteen läpi koko elämän. Äitiys-ja lastenneuvolat sekä koulu ovat avainasemassa. Ontuettava tutkimusta nuorten syrjäytymiskierteen estä-miseksi. Kansalaiset tarvitsevat terveysportaalin, jostasaa näyttöön perustuvaa tietoa sairauksista. Alkoholi-,tupakka- ja huumetutkimusta on tuettava. Terveydenedistäminen on siirtynyt julkiselta sektorilta kansanter-veysjärjestöille. Järjestöjen toimintamahdollisuudet onturvattava.

Suomalaisten ravitsemus on muuttunut terveelli-semmäksi, mutta myös kielteisiä muutoksia on tapah-

tunut. Lihavuus yleistyy ja siihen liittyvät sairaudetlisääntyvät koko väestössä. Painonhallinta on yksiväestön terveyden tärkeimmistä tavoitteista. Ruokailuyksilöllistyy ja terveystietoisuus kasvaa, mutta elintar-vikkeet ovat prosessoituja ja teollisesti valmistettuja.Suomella on huippuluokan osaamista, joka liittyy funk-tionaalisiin elintarvikkeisiin sekä mikrobien ja entsyy-mien hyödyntämiseen uudentyyppisten erikoistuottei-den kehittämisessä. Sektori on globaalisti kilpailtu jatutkimusryhmämme liian pieniä. Yhteistyötä yliopisto-jen, tutkimuslaitosten ja teollisuuden välillä on tiivis-tettävä.

Liikunta ja ravinto edistävät oikein annosteltuinafyysistä hyvinvointia ja ehkäisevät sairauksia. Syömi-sen ja liikunnan tasapaino torjuu ylipainon. Liikuntakasvattaa myös stressinhallintakykyä ja hoitaa mielen-terveyttä. Koko väestö tulisi motivoida liikkumaan.Suomessa on liikuntaohjelmia ja hankkeita liikunnanedistämiseksi sekä vahvoja yrityksiä, jotka tarjoavattuotteita liikunnan aikaisiin mittauksiin ja kunnon seu-rantaan. Tekniikka kiinnostaa nuoria urheilijoita ja lii-kunnan aktiiviharrastajia, mutta ei passiivista ja huono-kuntoista väestöä. Tarvitaan palvelualustoja alenta-maan kynnystä liikunnan aloittamiseen ja säännölli-seen harrastamiseen. Ne voivat pohjautua vuorovai-kutteisiin tietokoneohjelmiin tai verkkopalveluihin,jolloin jokaisella on käytössään oma virtuaalinen”valmentaja”. Liikunnan tekniikkaa tulee räätälöidämyös vanhemman väestön tarpeisiin.

Aivojen ja keskushermoston tutkimus on edistynytkuvantamisen ja geenitutkimuksen läpimurtojen an-siosta. Aivoista saadaan tarkkoja anatomisia ja toimin-nallisia kuvia. Geenitiedon avulla on opittu ymmärtä-mään mm. skitsofrenian ja kaksisuuntaisen mieliala-häiriön syntyä. Uudet tekniikat ovat kliinisessä käytös-sä aivosairauksien diagnostiikassa, kuntoutuksessa jahoitotulosten seurannassa. Väestön vanhetessa aivo-jen rappeutumissairaudet yleistyvät, ja niiden havaitse-

FinnSight 2015_107

3. Hyvinvointi ja terveys

minen ajoissa on tärkeää. Lasten ja kouluikäisten aivo-ja on tutkittava mm. oppimisvaikeuksien syiden selvit-tämiseksi. Aivot tarvitsevat riittävästi hyvälaatuistaunta. Tarvitaan helppoja mittausmenetelmiä, joilla jo-kainen voi itse kotona mitata yöunensa määrän ja laa-dun. Terveiden aivojen ylikuormittuminen kiihkeässätietointensiivisessä työssä kaipaa selvittämistä. Kogni-tiivisten toimintojen kuntoutus edistää toipumista jasiten myös ikääntyvien mahdollisuuksia toimia aktiivi-sesti ja tuottavasti.

Julkista palvelujärjestelmää ei voida ylläpitää nyky-tasolla eikä kehittää, ellei tuottavuutta paranneta jateknologiaa hyödynnetä kunnolla. Lääketieteen ja in-formaatioteknologian kehitys muuttavat radikaalistijärjestelmää. Muutokset on huomioitava kunta- ja pal-velurakenneuudistuksessa. Päämääränä on suurempiyksikkökoko, päällekkäisyyksien poistaminen sekä toi-mivampi yhteistyö ja työnjako. Järjestelmätutkimuk-sen merkitys kasvaa. Se tarvitsee terveystieteiden,yhteiskuntatieteiden, käyttäytymistieteen ja taloustie-teiden menetelmiä. Palvelujärjestelmää voidaan käyt-tää yhteistyössä teollisuuden kanssa uusien innovaati-oiden vaikuttavuuden ja taloudellisuuden testaamises-sa. Yliopistojen on lisättävä terveystaloustieteen javaikuttavuustutkimuksen koulutusta.

Koti- ja etähoito yleistyvät väestön ikääntymisen jauuden teknologian vauhdittamina. Tarve on suurin Itä-ja Pohjois-Suomessa. Etäpalveluita tarvitaan myös eri-koissairaanhoidossa, jossa vaativat hoidot keskittyvätharvempiin pisteisiin. Koti- ja etähoitoon liittyy lääke-tieteellisiä, teknologisia, taloudellisia ja inhimillisiähaasteita. Uusien ratkaisujen tulee sisältää ansainta-malleja, jotka kannustavat kehittämään ja tuotteista-maan palveluita uusien konseptien ja teknologioiden

pohjalta. Tekniikkaa voidaan kiinnittää ihmisen lisäksiasunnon rakenteisiin. Etähoidon läpäisyä edistää tieto-tekniikan käyttöön vihkiytyneen sukupolven edustajientulo ikään, jossa heistä tulee potentiaalisia asiakkaita.

Sosiaali- ja terveyspolitiikan on perustuttava tark-koihin tietoihin väestön terveydestä, jotta tavoitteidentoteutumista voidaan seurata. Sosiaali- ja terveysmi-nisteriön tietohuollon kehittämishanke tulee nopeastisaattaa loppuun. Hyvin toimiva tietohallinto edellyttääkoko maan kattavaa tietoturvallista järjestelmäarkki-tehtuuria ja dokumenttien sähköisestä säilytyksestävastaavaa arkistopalvelua. Arkkitehtuuri mahdollistaasekä julkisten että yksityisten palvelutuottajien tasa-veroisen kohtelun. Missään maassa ei ole toistaiseksikäytössä toimivaa kansallista sähköistä potilaskerto-musjärjestelmää. Siten tietojärjestelmiin liittyvillä rat-kaisuilla on arvoa myös vientituotteina. Kehittämistyöedellyttää voimakasta panostusta ja kiinteätä yhteis-työtä julkisen sektorin toimijoiden, asiantuntijoiden jayritysten kesken.

Lääkehoidolla voidaan vähentää sairaalakustannuk-sia ja parantaa potilaiden elämänlaatua. Suomessa onkorkeatasoista biolääketieteellistä tutkimusta, muttalääketeollisuuden kansantaloudellinen merkitys onpienempi kuin vastaavissa maissa. Hoitojärjestelmä japotilaitten tutkimusmyönteisyys ovat tehneet Suo-mesta suositun kliinisten lääketutkimusten suoritus-paikan. Yritysten tutkimuspanokset ovat kansainvälis-tä tasoa, ja myös pieniä innovatiivisia yrityksiä on syn-tynyt. Lääkkeiden tuotannolla on merkittävä työllistävävaikutus, mutta toiminnan pysymiseen maassammeliittyy uhkakuvia. Lääketeollisuuden tarpeet onhuomioitava yliopistojen koulutusohjelmissa.

FinnSight 2015_108

Biolääketieteellisen tutkimuksen vaikutukset yltä-vät perustutkimuksesta hoiva-alan osa-alueille. Geno-miikan ja proteomiikan tieto avaa mahdollisuuksiayleisten ja harvinaisten sairauksien ehkäisyyn, diag-nostiikkaan ja hoitoon. Sovelluksia on erityisesti syö-vän diagnostiikassa ja hoidossa. Alan tutkimukseen jasen translaatioon liittyvät tieteenalat ja teknologiatovat Suomessa vahvoja, mutta hajallaan. Kilpailuetum-me perustuvat julkiseen terveydenhuoltoon, tutkimus-myönteiseen ilmapiiriin, hyvin tutkittuihin ja kuvattui-hin väestö- ja potilasaineistoihin sekä vahvaan kliini-sen tutkimuksen ja perustutkimuksen perinteeseen.Suomen tulee panostaa molekyylilääketieteeseensekä nanotieteeseen ja -teknologiaan ja niiden hyö-dyntämiseen siten, että maahan muodostetaan kan-sallinen osaamiskeskittymä. Sen toimintaan osallistu-vat kaikki avaintieteenalat ja alan yritykset. Suomi tar-joaa hyvät olosuhteet myös kantasolututkimukselle,joka voi jo lähitulevaisuudessa muuttaa hoitokäytäntö-jä monissa tautiryhmissä.

Terveys- ja hyvinvointiteknologiassa tarvitaan ma-temaattis-luonnontieteellisen alan ja tekniikan osaajia,joilla on vahva yleissivistys biotieteissä. Koulutus onhajaantunut useisiin yliopistoihin ja laitoksiin, eikäpoikkitieteellisiä tiedekuntia ole muodostunut. Liiketoi-minnan ja markkinoinnin sekä käytettävyyden ja muo-toilun osaajista on puutetta. Lääkäreiden ja hoitohen-kilökunnan koulutuksessa tulisi kiinnittää huomiotatekniikkaan ja innovaatiotoimintaan. Alalle syntyy uu-sia ammattiryhmiä kliinisen, teknisen ja tietoteknisenosaamiseen välimaastoon. Terveydenhuollon teknolo-gia ja lääketeollisuus sekä bio-, nano- ja laskennallisiintieteisiin painottuvat uudet alueet ovat globaaleja.Alalla on maailman suurimpiin kuuluvia yrityksiä, jotkaostavat kasvuyrityksiä eri puolilta maailmaa Suomimukaan lukien. Yritykset kouluttavat työntekijöitäänpaljon myös itse.

FinnSight 2015_109

3. Hyvinvointi ja terveys

4. Ympäristö ja energia

Puheenjohtajat

Allan Johansson, VTT ja Lundin Yliopisto(International Institute for Industrial

Environmental Economics) vieraileva professoriHarri Turpeinen, Neste Oil Oyj,

Kehittäminen ja Laboratoriot

Panelistit

Pertti Haaparanta, Helsingin kauppakorkeakouluJanne Hukkinen, Teknillinen korkeakoulu

Lea Kauppi, Suomen ympäristökeskusSeppo Kellomäki, Joensuun yliopistoPeter Lund, Teknillinen korkeakoulu

Petra Lundström, FortumJari Luukkonen, WWFKari Saviharju, AndritzIlkka Savolainen, VTT

Petri Vasara, Pöyry Forest Industry Consulting Oy

JohdantoYmpäristön suojelussa panostaminen kestävään kehi-tykseen tähtäävään osaamiseen on pitkällä tähtäimel-lä varma vaihtoehto, mutta keinot eivät ole yksiselit-teisiä eivätkä useinkaan lyhyellä tähtäimellä taloudelli-sia. Ympäristö ja energia -raportissa on Suomen kan-nalta tärkeiden osaamisalueiden tunnistamisessa py-ritty kriittisesti tarkastelemaan, mihin erilaisista glo-baalisista muuttujista voimme todella vaikuttaa – vie-läpä tarkastelujakson suhteellisen lyhyessä ajassa.

Vaikkakin energian tuotanto ja käyttö ovat ympä-ristönäkökulmasta merkittäviä vaikuttajia sekä paikalli-sesti että globaalisti, ympäristökysymykset käsittävätmyös monta muuta ulottuvuutta.

Todennäköisimmiksi ja merkittävimmiksi arvioidutenergia- ja ympäristöaiheiset muutostekijät:� Väestön ja talouden kasvu / Kiina ja Intia� Kasvihuonekaasujen päästöjen hillintä� Ehtyvien luonnonvarojen hintojen nousu� Energian tuotantojärjestelmän muutos� Energian käytön tehostaminen� Uuden energiateknologian kysyntä� Jalostusarvo ja energiankulutus erilleen� Nanobiosektorin nousu energiasektorin

uudistajaksi� Mikro- ja nanokemikalisaatio

Näistä muutostekijöistä esille nousee kysymyksiä, ku-ten: Onko meillä sopivaa teollisuuspohjaa uuden tek-niikan hyödyntämiselle? Onko meillä riittävä osaamis-pohja vaadituille tutkimus- ja kehitysponnisteluille?Ovatko odotetut markkinat suhteessa vaadittuihin pon-nisteluihin, ja mikä voisi olla realistinen osuutemme?

Samalla on muistettava, että koska nykyään tie-teellisten, perustutkimusta lähellä olevien tulostenkaupallistaminen tapahtuu yhä nopeammin, laajapoh-jaista perusosaamista (perustutkimusta) täytyy yllä-pitää.

Muutostekijät / ympäristöGlobaalien ympäristöongelmien hallintaGlobalisoituva tuotanto yhdessä maailmankaupan va-pautumisen kanssa muuttaa oleellisesti ympäristöasi-oiden hallinnan reunaehtoja. Tähän asti suuntausEuroopassa on ollut lisääntyvään ympäristösääntelyynja julkisen sektorin roolin vahvistumiseen ympäristö-asioissa. Globalisaation myötä kansallisvaltioiden jamyös Euroopan unionin suhteellinen merkitys vähe-nee ja monikansallisten yritysten rooli kasvaa. Ympä-ristön kannalta ratkaisevaa on, kuinka ympäristö- jayhteiskuntavastuullisesti nämä yritykset toimivat.

Ympäristöhallinnan keskeisiä haasteita modernis-sa maailmassa ovat toisiinsa vahvasti kytkeytyneidenglobaali- ja paikallistason ympäristökysymysten sa-manaikainen hallinta. Kuten esimerkiksi Ylä-Lapinmetsäkiistat osoittavat, paikallistason pienryhmienympäristökiistoilla voi olla suuri merkitys kansainväli-seen kaupankäyntiin – tässä tapauksessa kansainväli-sen puunjalostusteollisuuden liiketoiminnalle.

Globaali markkinatalous ja tiedonvälitys luovat tu-levaisuudessa yhä uusia potentiaalisia kitkapintoja pai-kallistason odotusten ja globaalien toimintaperiaattei-den välille. Näennäisesti merkityksettömillä asioillasaattaa olla odottamattomia ja laajamittaisia vaiku-tuksia.

Erityisesti ympäristökysymykset kärsivät nykypäi-vän pirstaloituneesta mediakäytännöstä, jossa on hy-vin vaikea saada esitetyksi monimutkaisia syy-yhteyk-siä tai toimintavaihtoehtoja. Monella ympäristöpoliitti-sella alalla perustutkimuksellinen tiedon puute eko-systeemin toiminnasta on vakava este järkevien toi-menpideohjelmien laatimiselle.

Kestävän kehityksen politiikkainnovaatioiden tarveon selvä. Haasteet ja mahdollisuudet kohdistuvat ym-päristötieteisiin kahdella tavalla. Toisaalta niiden pitäisipystyä artikuloimaan ekosysteemien mahdolliset tule-

FinnSight 2015_112

vaisuuden vaihtoehdot. Toisaalta niiden olisi taas kehi-teltävä uudentyyppisiä osallistumiseen perustuviapäätöksentekomenetelmiä, joissa esiin tuoduista vaih-toehdoista voidaan perustellulla tavalla tehdä valintoja.

Ympäristökriisien kartoitusta ja ennakointia on ke-hitettävä, samoin luotettavan ympäristöhallinnan me-netelmiä. Lyhyen tähtäimen taloudellisen tehokkuu-den tavoittelu johtaa yhteiskunnallisen riskinotonkasvuun infrastruktuurien ”ylikuormituksen” kautta(terveydenhuolto, energiaturvallisuus, logistiikka).

Urbanisoituminen synnyttää yhä lisää alueita, joi-hin kohdistuu kahdentyyppisiä paineita samanaikai-sesti. Alueen edellytetään tuottavan luotettavia tekni-siä palveluja (vesihuoltoa, liikennepalveluja, jätehuol-toa) vuorokauden ympäri ja samalla tarjoavan korkea-luokkaisia ekosysteemipalveluja (esimerkiksi virkistys,luonnontilainen ekosysteemi). Tilanne edellyttää tekni-sen ja ekologisen osaamisen integrointia päivittäises-sä palvelutarjonnassa. Tietyssä mielessä ympäristöstäon tulossa ylellisyyshyödyke.

Uhkana on, että ympäristökriisit johtavat neuvotto-muuteen. Paikallistason ympäristön ja teknisen hallin-nan integroinnin haaste on ilmeinen, samoin tutkimuk-sellinen ja koulutuksellinen haaste, jossa tulevat asian-tuntijat herkistetään integroituun hallintaan. Mahdolli-suus on kouluttaa uudentyyppisiä integroidun ympä-ristöhallinnan osaajia.

Ekosysteemit tasapainoon

Ihmisen toiminta on ajanut ekosysteemit kiihtyväänmuutokseen. Ekosysteemien tutkimus on osoittanut,että niillä on tyypillisesti useita mahdollisia paikallisiatasapainotiloja. Havainnolla on merkitystä kestävänkehityksen politiikkavalinnoille, jotka nykyään virheelli-sesti perustuvat oletukseen yhdestä ekologisesti opti-maalisesta tilasta. Esimerkkejä ovat Itämeren tila jaSuomen metsien tila.

Itämeri on historiallisen ravinnekuormituksen seu-rauksena siirtymässä ekologisesti uudenlaiseen tilaan.Tähän tilaan sopeutuminen ja sen hallinta saattavatedellyttää aivan muita toimenpiteitä kuin mitä tällähetkellä korostetaan. Samoin Suomen metsänhoidonkestävyydestä on esitetty erilaisia näkemyksiä: puun-jalostusteollisuuden tarpeet täyttävä viljelty hiilinieluvai kevyesti hallittu ekosysteemipalvelujen tuottaja?

Ympäristökriisit tulevat lisääntymään. Toisaalta nä-köpiirissä on kriiseille altistavia globaaleja ympäristö-muutoksia, kuten ilmastonmuutos ja biodiversiteetinväheneminen. Toisaalta hyvinvointivaltion sietokykyvahinkoja kohtaan on pienentynyt, jolloin kriisejä onsuhteellisesti enemmän. Muutos tulee näkymäänmuun muassa vakuutustoiminnassa. Suomessa tule-via ympäristökriisejä lienevät tulvat, myrskyt ja ydin-katastrofit lähialueilla. Luotettava ympäristöhallintavoi edesauttaa asiaan sopeutumista.

Ilmakehän muutoksetLuonnon prosesseista syntyvien hiukkasten lisäksiihmisyhteisöjen toiminnasta syntyy useilla eri tavoillaepäorgaanisia ja orgaanisia hiukkasia, jotka ilmakehäs-sä aiheuttavat esteen auringonvalon etenemiselle.Tämän seurauksena maapallon lämpötila laskee, pilvi-en esiintyvyys ja sadanta lisääntyvät, kasvien yhteyt-tämisprosessit hidastuvat ja muodostuu riski muiden-kin säätekijöiden yllättäville vaihteluille. Tämä ilmiö onvastakkainen kasvihuonekaasujen vaikutukselle ilma-kehässä, ja osaltaan voidaan ajatella sen tasapainotta-van ilmaston lämpenemistä. Hiukkaspäästöjen kasvuaestetään käyttämällä hiukkasten syntyprosesseissaparhaita käytössä olevia tekniikkoja ja parantamallaniitä.

Pohjoisella pallonpuoliskolla jäätiköiden sulamisenvaikutukset näkyvät pohjoisen eläin- ja kasvilajistonheikentyneinä elinmahdollisuuksina. Riskit kasvavatesimerkiksi laivaliikenteen lisääntymisen seurauksena

FinnSight 2015_113

4. Ympäristö ja energia

Jäämeren reitillä Atlantin ja Tyynenmeren välillä.Kalastus siirtyy yhä pohjoisemmaksi, kuten myösuusiutumattomien luonnonvarojen hyödyntäminen(kaasu, öljy, mineraalit). Uhkat ja riskit liittyvät äärim-mäisen herkkään ympäristöön, joka ei juuri kestäulkopuolisia paineita.

Raaka-ainevarantojen pullonkaulatMaailman väestö kasvaa, globalisoituminen ja poliitti-nen vakaus kiihdyttävät talouden kasvua erityisestiAasiassa. Samalla monet perinteiset, uusiutumatto-mat raaka-aineet, kuten uraani, öljy ja kaasu, kallistu-vat varojen huvetessa.

Kiinan talous on rajussa kasvussa, ja maa imeejoka alueen resursseja tahdilla, joka ei voi jatkua. Ener-giapula on jo nyt armoton. Seuraavien kolmenkymme-nen vuoden kuluessa maapallon energiatuotannostasyntyvän fossiilisen hiilidioksidituotannon arvioidaan

kasvavan noin seitsemänkymmentä prosenttia – tästäkaksi kolmannesta Kiinassa ja Intiassa pääosin kivihii-len lisääntyvän polton seurauksena. Avoin kysymyson, kuinka ympäristö tämän kestää.

Toisaalta viime aikoina on ollut havaittavissa myösmyönteistä kehitystä, esimerkiksi Kiinan RenewableEnergy Act -laki, joka pyrkii kymmenen prosentinenergiatuotannon korvaamiseen uusiutuvilla energia-muodoilla kahdessakymmenessä vuodessa.

Väestönkasvu ja ilmastonmuutos kärjistävät vesi-ongelmia vielä nykyisestään vastoin asetettuja YK:nvuosituhattavoitteita – joiden mukaan muun muassailman puhdasta juomavettä olevien ihmisten osuudenpitäisi 2015 mennessä puoliintua nykyisestä. Yhä suu-rempi osa maapallon väestöstä on ilman kunnollistajuomavettä ja sanitaatiota. Terveydelliset seurauksetovat mittavia. Pakolaisuusongelma pahenee.

Öljyn geologia ja geopolitiikka vaikeutuvat.Hinta ja riittävyys koetaan ongelmiksi. Öljynhinnan turbulenssi lisääntyy ja aiheuttaa on-gelmia. Fossiilisten primaarienergiaraaka-ai-neiden suuri hintakilpailukyky on kääntymässäalenevalle kehitysuralle. Raakaöljyn kilpailuky-kyä on pitkään verotuksella heikennetty sekätuotantoketjun alku- että loppupäässä.

Nyt näyttää olevan meneillään kehitys, jos-sa erityisesti öljyreservien ja tuotannon hinta-taso on nousemassa ja halvat ja helpot esiin-tymät korvautuvat vaikeammin hyödynnettä-villä esiintymillä. Samanaikaisesti energian ky-syntä, joka johtuu erityisesti suurten kehittyvi-en talouksien lisääntyvästä tarpeesta, lisääpainetta hintojen nousuun.

Vuonna 2015 voidaan nähdä energiaval-taisten toimialojen kustannuspainetta. Runsai-den raaka-ainealueiden ja -talouksien osuudetlisääntyvät arvoketjuissa, energiatuotteidenkäytön verotuksen mahdollisuudet kaventuvat

FinnSight 2015_114

Kuva 1. Bruttokansantuotteen toteutunut ja ennustettu

kehitys maailmassa 1990-2030.

Lähde: European Commission WETO 2003

ja energiaraaka-aineista köyhien talouksien kilpailuky-ky heikkenee.

Kehitystä hidastavat kysynnän kasvua hillitsevättoimet, kuten vaihtoehtojen tekeminen taloudellisesti

kilpailukykyisiksi esimerkiksi verotusta eriyttämällä jakäyttöteknologioiden tehokkuutta parantamalla. Esi-merkkeinä voidaan mainita liikenteessä tieinfrastruk-tuurin suorituskyky ja kunto, ajoneuvojen oman mas-san alentaminen ja koneiden hyötysuhteen parantami-nen. Taloudellisten kannustimien oikea suunnittelu onolennaisen tärkeää.

Uusiutuvien energiaraaka-aineiden hyödyntämisenteknis-taloudelliset mahdollisuudet paranevat. Uhkanaja hallittavana tekijänä on uusiutuvan primaarienergia-raaka-aineen tarjonnan riittävyys. Myös biomassankasvu ja energiatuotteiden tarve ovat maantieteelli-sesti ristikkäisiä.

Energiasektori voi kehittyä kolmella tavalla: romah-dus ja pimeä kausi, romahdus ja kurssin muutos, taipanostus uusiin teknologioihin. Kansainvälisen talou-den, politiikan ja elinympäristön vuorovaikutus ohjaakehitystä. Energiasektoria pitää tottua tarkastelemaanmyös selvästi globaalimmin kuin tällä hetkellä. On hie-noa, jos Suomi pääsee kasvihuonekaasujen rajoitusta-voitteisiinsa, mutta koska Kiina talouden kasvaessa ra-kentaa pääasiassa hiilivoimaa, Suomen ponnistuksillaei ole merkitystä.

Kasvihuonekaasujen päästöjen rajoittaminen alkaajossain muodossa mullistaa maailman energiajärjes-telmää. Järjestelmän muutos on kuitenkin hidasta, sil-lä voimalaitosten pitoajat ovat 20–50 vuoden luokkaa.Kulutuspuolella muutos voi olla nopeampaa.

Kauppaa käydään jo Euroopassa CO2-päästöoikeuk-sista, ja sen seuraukset ovat esimerkiksi energiayhtiöil-le merkittäviä. Siinä vaiheessa, kun todellakin pyritäänvähentämään päästöjä, vaikutusta on myös energia-tuotantoteknologioiden kehittämiseen ja käyttöön.

Valtaosaltaan vaihtoehtoisten polttoaineiden käyt-tö liikenteen energiana ei ole perusteltua ympäristö-vaikutusten tai taloudellisten resurssien käytön kan-nalta, vaan samojen rajallisten primäärienergiavarojenkäyttö olisi ympäristö- ja pääomatehokkaampaa esi-

FinnSight 2015_115

4. Ympäristö ja energia

Kuva 2. Maailman energiankulutuksen kehitys

1980–2030. Lähde: European Commission WETO 2003

Kuva 3. Energiatuotantoon liittyvien hiilidioksidipääs-

töjen kehitys 1990–2030. Lähde: European Commission

WETO 2003

merkiksi suoraan lämmöntuotannossa. Siksi tarvitaanmuitakin varteenotettavia perusteita, joita ovat esi-merkiksi huoltovarmuus- ja maatalouspoliittiset näkö-kohdat.

Teolliset tuotteet sisältävät yhä uusia kemiallisiayhdisteitä, joilla on sekä myönteisiä että kielteisiä vai-kutuksia ihmisten hyvinvointiin. Samalla kuitenkin onesitetty vakavia huolenaiheita yhdisteiden mahdollisis-ta uudentyyppisistä haittavaikutuksista nanomittakaa-vaan mentäessä, koska nanotason yhdisteet läpäise-vät ihmisen keskeiset fysiologiset turvaportit (kutenkeuhkot-verenkierto ja verenkierto-aivot). Analytiikankehittyminen on myös parantanut näiden aineidenhavainnointia ihmisessä.

Muutos on tyypillinen kaksiteräinen miekka. Ilmiö-tä olisi pyrittävä ymmärtämään paremmin. Asia kos-kee lähinnä ekotoksikologista, ympäristöanalyyttistäja nanoteknologian ympäristö- ja terveysvaikutustentutkimusta.

Kiinasta on tulossa globaali valmistusalusta, jokakykenee kaupallistamaan tehokkaasti uutta pienimuo-toista teknologiaa. Tehokkailla valmistusalustoilla voi-daan tehdä uusia teknologialäpimurtoja, vaikka ratkai-sut sinänsä ovat tunnettuja. Esimerkkeinä, joilla onmerkittävä potentiaali globaalissa energiataloudessa,voidaan mainita matalaenergiavalaisimien tehokasmassatuotanto, tehokkaiden pienten lämpöpumppu-jen massatuotanto tai kiinteäoksidipolttokennojensarjatuotanto maailmanmarkkinoille.

Mullistavien muutosten ei välttämättä tarvitseedellyttää sinänsä teknillis-tieteellistä läpimurtoa. Tuo-tantotekniset innovaatiot sekä open source -tyyppisetinnovatiiviset sovellutusoivallukset saattavat olla rat-kaisevassa asemassa. Sinänsä suurten ja nopeastikasvavien uusien teollisuusmaiden liittyminen ja so-peutuminen maailmantalouteen eivät ole historiassauusi asia (vrt. Japanin teollistuminen), mutta Kiinanvaltava koko saattaa tuoda uusia piirteitä taloudelli-

seen vuorovaikutukseen. Uutta on myös välituottei-den kaupan kasvu sekä tiedon nopea kulku, mikäsaattaa muuttaa kehityspolkuja nopeastikin.

Nopeasti kasvavien uusien teollisuusmaiden myö-tä tiedon suojaaminen on tullut vaikeammaksi. Onmahdollista, että koko maailmanlaajuinen henkisenomaisuuden suojaamisjärjestelmä on rapistumassa.Open source -innovaatiot tarjoavat uuden strategiantiedon hyödyntämiselle, jossa sovellutus so. kaupalli-set innovaatiot ovat avainasemassa. Tämä kehitysasettaa myös uusia haasteita teknologian kehittäjille.

Kvartaalitaloudessa elävien yritysten kiinnostuspitkäjännitteisen tutkimukseen on pieni, mutta yritys-ten rooli tutkimusrahoituksen suuntaamisessa suuri.Tästä saattaa seurata tilanne, jossa perustutkimuksenrooli teollisuusmaissa ”yleisen tiedon generaattorina”heikentyy ja innovaatiolähde tyrehtyy. Tiedon paino-piste siirtyy Aasiaan.

Osaamisalueet / ympäristöGlobaalimuutos liittyy moniin tieteenaloihin. Kansain-välisen käytännön mukaisesti termillä viitataan kaikkiinniihin muutospaineisiin (ympäristö, yhteiskunta ja senosana talous), joilla on kansallisrajat ylittävä vaikutus.Suomessakin tämä otettiin huomioon Suomen Akate-mian SILMU- ja FIGARE -tutkimusohjelmissa, joidenavulla Suomeen luotiin huomattava tietopohja.

Integroitua ympäristönhallintaa olisi kehitettävätietoisesti eteenpäin siten, että synnytetään myöskansainvälisesti kiinnostavia uusia tuotekonsepteja,joilla on vientipotentiaalia. Tällaisille järjestelmille onjo löytynyt kysyntää kansainvälisesti (esimerkiksiSuomen ympäristökeskuksen SYKE:n kansainvälisetasiantuntijapalvelut), mutta aluetta voisi viedä eteen-päin fokusoituna tuotekehityshankkeena.

Integroidun ympäristöhallinnan innovaatioita onsystemaattisesti haettava ja yksilöitävä muillakin kuin

FinnSight 2015_116

metsä- ja puunjalostussektorilla. Niiden toiminnallisetreunaehdot on yksilöitävä. Järjestelmien soveltuvuut-ta muihin kuin Suomen oloihin on kehitettävä analyyt-tisesti ja empiirisin kokeiluin.

Tulevaisuuden haasteena on luotettava ja sopeu-tumiskykyinen ympäristönhallinta. Monimutkaistuvatteknologian, yhteiskunnan ja ekosysteemien vuorovai-kutusjärjestelmät lisäävät näiden järjestelmien onnet-tomuusalttiutta. Esimerkiksi keskitetyt sähkönjakelu-järjestelmät ovat alttiita ilmastosta, markkinoista jateknologian ylikuormittumisesta johtuville häiriöille.Samaan aikaan kuin teknologian, yhteiskunnan jaekosysteemien järjestelmät monimutkaistuvat, niihinkohdistuu yhä suurempia luotettavuusvaatimuksia.Luotettavan teknisen palvelun lisäksi järjestelmienedellytetään turvaavan ympäristö laadukkaasti.

Kehittyvän ympäristönhallinnan kannalta on tär-keää edistää tieteiden ja osaamisalueiden rajat ylittä-viä innovaatioita, jotka parantavat edellä mainittujenjärjestelmien häiriönsietokykyä ja luotettavuutta. Kos-ka osaamisalueiden integroimisen haaste on suuri, oli-si järjestettävä esimerkiksi alueellisesti tai funktionaa-lisesti rajattuja kokeiluja, joissa innovaatiot voivatnousta esiin ja joissa niitä voidaan testata.

Keskustelu uusiutumattomien raaka-aineiden niuk-kuudesta rajoittuu liian usein fossiilisten polttoaineva-rojen riittämättömyyteen. Puhtaan juomaveden tur-vaaminen ei enää ole pelkästään kehitysmaiden on-gelma, sillä myös useassa teollisuusmaassa vesi-reservit ovat vähenemässä tai saastuneet. Osaamis-alue on laaja, ja Suomessa on hyvää osaamista mo-nella sen osa-alueella. Osaamisen keräämisellä suu-remmiksi kokonaisuuksiksi – aina ekologisesta perus-tutkimuksesta tekniseen tuotekehitykseen – on hyvätedellytykset.

Suomessa on myös pitkät perinteet kaukokartoi-tusosaamisella, esimerkkinä mainittakoon kansainväli-sesti korkealuokkaiset metsäinventaariomallit. Myös

tämän osaamisen liittäminen suuremmiksi kokonai-suuksiksi avaisi tärkeän tien kohti järjestelmällistä jatieteellisesti tervettä ympäristö- ja resurssinhallintoa,jotka täyttäisivät kestävän kehityksen kriteerit. Niistäon maailmalla huutava pula.

Kompleksisten ympäristökysymysten ymmärtämi-nen ja hallinta edellyttävät erilaisten tiedollisten näkö-kulmien ottamista mukaan suunnitteluun. Pelkkä tut-kimustieto ei riitä, vaan tarvitaan myös teknologiankäyttäjien ja paikallisten asukkaiden osaamista.

Kokemus on osoittanut, että monet uudet teknolo-giat ja sosiaaliset innovaatiot syntyvät läheisessä vuo-rovaikutuksessa käyttäjien kanssa. Esimerkkejä tästäovat ohjelmistokehitys, lelujen kehitys tai vanhustenpalvelujen kehitys. Innovaatiot on ymmärrettävä pro-sesseina, jotka integroivat sekä tieteellistä ja ammatil-lista että käyttäjien asiantuntemusta. Markkinatalou-den tarjoamat tuotteet ja palvelut eivät aina täsmää-kään kuluttajien tarpeiden kanssa, joten innovaatio-ketjun laajentaminen käyttäjiin ja kuluttajiin laajentaamyös innovaatioiden asiantuntijapohjaa.

Sosiaaliset innovaatiot ovat käyttäytymistieteidenja tuotekehityksen rajamaastossa. Voidaan kysyä, mit-kä uudet, usein kehittyvän teknologian mahdollista-mat sosiaaliset käyttäytymistavat palvelevat energia-ja ympäristöalueella yhtä aikaa kestävää kehitystä jasuomalaista tuotekehitystä. Ala on rajoiltaan hyvinepämääräinen, mutta kehittyy open source -tyyliinyhteisöissä; tiede seuraa perässä.

Jos haluamme tuottaa palveluja ja teknologiaa,joka mahdollistaa palvelut, sosiaaliset innovaatiot ovatolennainen osa osaamispalettia. Sosiaalisten innovaa-tioiden leviämistä on vaikea ennustaa: tekstiviestitysja sen ympärille muodostuneet tavat ja kulttuuri onyksi esimerkki. Vain mielikuvitus ja yhteisöjen haluomaksua uusia käyttäytymistapoja ovat rajana.

Osaamisalueen kehittäminen edellyttää avointa jaennakkoluulotonta asennetta, kytkeytymistä kehittä-

FinnSight 2015_117

4. Ympäristö ja energia

jäyhteisöihin, näiden yhteisöjen seuraamista – ja tie-teenalan muovaamista asian ympärille.

Yhteiskunnallista riskitutkimusta olisi kehitettävä.Samoin bio- ja nanoteknologioiden yhteiskunnallistahyväksyttävyyttä kestävän kehityksen osina pitäisi pe-rusteellisemmin selvittää. Suomalaisen yhteiskunnanolisi laajennettava uusiin teknologioihin liittyvien riski-en yhteiskunnallisen hallinnan keinovalikoimaa. Pelkkätieteelliseen asiantuntijuuteen perustuva toimikunta-työ ei edusta modernia hallintotapaa, vaan tarvitaantiedostavan ja asioihin perehtyneen suuren yleisönsisällyttämistä mukaan riskejä koskevaan päätöksen-tekoon.

Uusiin teknologioihin liittyvät riskimielikuvat tule-vat olemaan teknologioiden toteutumisen tai toteutu-matta jäämisen keskeisiä ajureita. On sekä julkisenvallan että yrityssektorin etujen mukaista ymmärtäänäitä riskikäsityksiä ja neuvotella niistä.

Sovellutusmahdollisuuksia tarjoavat uudentyyppi-set yhteiskunnallisen neuvottelun ja päätöksenteonfoorumit, joissa riskejä käsitellään. Uudet päätöksen-tekoprosessit saattavat olla tarpeen.

Käyttäjien ja kuluttajien asiantuntemuksen integ-roiminen innovaatioketjuun edellyttää kuluttajatutki-muksen lisäksi ainakin sosiologisen, antropologisen,psykologisen ja filosofisen tutkimuksen mobilisointiainnovaatiohankkeisiin.

Taloustieteissä on viimeisen 15–20 vuoden aikanakehitetty teoriaa optimaalisista taloudellisen säätelynmuodoista. Ne ottavat huomioon sen, että säätelijäntieto yksittäisten yritysten tilasta on huono ja tiedonkerääminen kallista. Näitä teorioita on kehitetty myösympäristö- ja energiapoliittisten ratkaisujen pohjaksi,mutta niitä ei vielä ole sovellettu kuin harvoissa tapauk-sissa. Suomi on tässä suhteessa vielä jälkijunassa.Suomessa on jo nyt melko paljon osaamista, muttaalan tutkimus menee eteenpäin nopeasti.

On tärkeää, että energia- ja ympäristöpoliittiset ta-voitteet saavutetaan mahdollisimman pienin kustan-nuksin. Tärkeää on myös tarkastella ympäristö- ja mui-ta politiikka-alueita yhteydessä perinteiseen kilpailupo-litiikkaan. Energiapolitiikka esimerkiksi voi vaikuttaahuomattavasti energian tuotannon kilpailuasetelmaan.Tietoa tarvitsevat kansalaiset, päättäjät ja yritykset.

Kustannustehokkaan politiikan toteuttaminen edel-lyttää uusien käytäntöjen kehittämistä. Hyvä esimerk-ki ovat päästökauppamarkkinat, joiden muotoja kehi-tetään jatkuvasti. Suomessa hyvän säätelyn käyt-töönotto edellyttää säätelykoneiston ja yritysten ajat-telumaailmojen täydellistä muutosta. On vaikea arvioi-da, kuinka realistisia olisivat sellaiset ratkaisut, jotkasäästäisivät yhteiskunnalta miljardeja euroja.

Geoinformatiikka tarjoaa hyvät mahdollisuudetmonien ympäristökysymysten käsittelyyn, koskanämä kysymykset ovat yleensä paikkaan sidottuja.Sovellukset edellyttävät paitsi paikkatieto- ja kaukokar-toitusosaamista, myös mallinnusta ja useiden muidenalojen asiasisällön osaamista. Näitä ovat maankäytönsuunnittelu, ekologia, hydrologia ja lääketiede. Näilläalueilla Suomella on hyvä osaamisperusta, joka luoerinomaisen lähtöaseman.

Paikkatieto-osaamisen hyödyntäjiä löytyy laajastiniin yhdyskuntasuunnittelussa, ympäristönsuojelussaja -hoidossa kuin metsätaloudessakin. Suomella onhyvät edellytykset kehittyä nykyistäkin merkittäväm-mäksi tekijäksi myös kansainvälisesti. Suomi voi toi-mia eräänlaisena koelaboratoriona monien sovellustenkehittämisessä, koska meillä on perinteisesti erittäinhyvät aineistot ja tietojärjestelmät. Sen lisäksi yhteis-työ, joka on välttämätön onnistuneiden sovellusten ai-kaansaamiseksi, toimii jo nyt varsin hyvin. Lisäksi var-sinaisten paikkatieto-osaajien yhteisö on tiivis ja antaanäin hyvän pohjan osaamisalueen kehittämiselle.

Konkreettisia sovelluksia voidaan käyttää esimer-kiksi liikennesuunnittelussa, tulvantorjunnassa, ilmas-

FinnSight 2015_118

tonmuutoksessa tarvittavien sopeutumiskeinojenarvioinnissa, ympäristöseurantojen tehostamisessa,ympäristöonnettomuuksiin varautumisessa sekäniiden haittojen minimoinnissa.

Kestävyystiede (sustainability science), indikaatto-rijärjestelmät, skenaariot ja integroitu mallintaminen,on kehittyvä alue. Ajatuksena on yhteiskunnallisestirelevanttien sektoreiden ekologisen, taloudellisen jasosiaalisen kestävyyden seurannan kehittäminen.Indikaattoreiden kehitys sidotaan paine-tila-vaste-jär-jestelmiin eikä siihen, mistä sattuu olemaan mittaus-tietoa saatavilla (kuten nykyisin usein käy). PTV-prob-lematiikka edellyttää skenaarioiden, mallinnuksen japaikallisen asiantuntemuksen mukaanottoa seuran-taan.

Hyvä yleisesti hyväksytty indikaattorijärjestelmäon oleellinen instrumentti kestävän kehityksen haas-teissa, joihin Suomea sitovat erilaiset kansainvälisetympäristösopimukset. Indikaattoreita tarvitaan myösympäristön laadun parantamiseen ja yritysten ympä-ristö- ja yhteiskuntavastuun seurantatarpeisiin.

Indikaattorijärjestelmät edellyttävät merkittäväätuotekehitystä. Tieto- ja viestintätekniikka sekä bio- jananoteknologiat ovat merkittäviä seurannan teknises-sä toteutuksessa. On todennäköistä, että teknistä to-teutusta suurempi haaste on ratkaista, mitä asioita ha-lutaan seurata ja miten seurantatieto tulkitaan. Paikal-lisen asiantuntemuksen mobilisointi seurantaan onhaaste.

Uusiutuviin luonnonvaroihin kohdistuu yhä useam-pia tarpeita, mutta toisaalta esimerkiksi ilmastonmuu-tos lisää epävarmuutta. Suomessa on jo nyt melko hy-vin kehittynyttä tutkimusta ja osaamista vaikkapa met-sä-, vesi- ja kalavarojen sopeutuvassa käytössä. Uudettyövälineet, kuten GIS- ja mallintamistekniikat, antavathyvät edellytykset. Yhdistämällä luonnonvarojen seu-rannan moderneja tekniikoita ja esimerkiksi osallistavaa

suunnittelua voidaan luoda uusia lähestymistapoja, joil-la on laajat soveltamisalat niin meillä kuin muualla.

Vaikka markkinointi ei välttämättä täytä luonnon-tieteisiin kuulumisen kriteerejä, myös sen osaaminenja kehittäminen on olennainen osa ympäristö- ja ener-giateknologian menestymistä. Markkinoinnissakin voi-daan hyödyntää innovaatioita. Tarvitaan keihäänkärki-hankkeita, jossa suomalainen teknologiaosaaminenyhdistetään parhaaseen globaaliin osaamiseen:meidän on opittava ja sitten luotava omaa erityis-osaamista.

Suomalaisen ympäristöosaamisen vahvuusalueitaovat ympäristöhallinnon, regulaation ja -teknologianyhdistävät innovaatiot, esimerkiksi puunjalostustek-nologian kanssa käsi kädessä kehittynyt ympäristön-suojeluhallinto ja -sääntely. Samoin metsäsektorinpuunhankinta rakentuu kehittyneen teknologian ym-pärille ja vaikutusvaltaisen hallinnollisen ja regulatiivi-sen järjestelmän varaan. Vaikka näillä järjestelmillä onheikkouksia, niissä on myös sosiaalisten innovaatioi-den aineksia. Jos mielitään uusilla tuotteilla ja osaa-misella maailmanmenestykseen, on kaupallistamis-prosessi hallittava. Samoin julkisen rahoituksenkohdentumisen tulisi olla tehokasta.

Keskeinen asia olisi kokonaisuuksien hallinta ja erirahoittajien saumaton yhteistyö – pois reviiriajattelusta.Eräillä teknologia-alueilla on lisäksi jo havaittavissa sa-turaatiota (marginaalihyödyt pienenevät). Panostuksiaon siten ohjattava globaalien markkinoiden kannaltarelevanteille alueille ja vältettävä marginalisoitumista.

Rahoituksen järjestäminen opiskelijoille on tärkeätekijä huippuosaamisen kehittämisessä eri tarpeisiinkansainvälisen verkottumisen kautta. Tästä hyötyvätsekä yhteiskunta että elinkeinoelämä. Jos tätä asiaa eirealisoida nopeasti, yhteiskunnassa tulee esille muitarahallisia tarpeita, minkä seurauksena ulkomaille huip-pupaikkoihin lähtee opiskelemaan vain yhteiskunnantietyn osan nuorisoa.

FinnSight 2015_119

4. Ympäristö ja energia

Suomen korkeakoulujen opetusjärjestelmään pitääottaa oleellisena osana opiskelijan opiskelu ulkomai-sissa huippuyliopistoissa (esimerkiksi kaksi vuotta peropiskelija). Näin saamme uutta tietoa eri aloilta sovel-lettavaksi heti. Suomalainen tiede sekä kehitystyöovat maailman kärkeä perin harvoilla aloilla, eivätkäne voi nykyjärjestelmässä muuta ollakaan. Opiskelija-vaihdon kautta syntyvät samalla kansainvälisen liike-toiminnan tarvitsemat suhteet, ja opiskelijat myösoppivat selviytymään maailmalla.

Ekosysteemien toimintaIlmastonmuutokseen varautuminen ja sopeutuminensekä maa- ja metsätalouden vaikutukset luonnon mo-nimuotoisuuteen ja vesistöihin ovat aihealueita, joissavaikutusmekanismeista tarvitaan lisää tietoa. Jottavoitaisiin arvioida aktiivisen sopeutumisen tarve, pitäätuntea riittävällä tarkkuudella ilmastonmuutoksen vai-kutukset ympäristöön – niin suorat kuin epäsuoratkin.

Kansainvälinen biodiversiteettisopimus, jonka to-teuttamiseen Suomi on sitoutunut, edellyttää elollisenluonnon monimuotoisuuden vähenemisen pysäyttä-mistä vuoteen 2010 mennessä. Merkittävin tekijä täs-sä on entistä intensiivisempi maankäyttö. Suomessaerityisesti metsien pirstoutumisen vaikutus biodiversi-teetille on suuri. Tarvittaisiin lisää sekä biodiversitee-tin suojelun ekologisten perusteiden tutkimusta ettäerilaisten metsänhoitotapojen vaikutusten tutkimusta.

Varsinkin eri tekijöiden yhteisvaikutukset tunne-taan heikosti. Kuitenkin tiedon tarve on suuri, koskaesimerkiksi ilmastonmuutoksen torjuntatoimenpitei-den, kuten metsityksen ja biodiversiteetin suojelun,välille voi syntyä ristiriitaa, mikäli toimenpiteitä eisuunnitella kokonaisvaltaisesti.

Suomessa on kansainvälisesti erittäin korkea-tasoista ekologista osaamista erityisesti populaatio-ekologiassa. Tämän osaamisen säilyttämisestä jakehittämisestä on huolehdittava. Se edellyttää perus-

tutkimuksen resurssien turvaamista. Samanaikaisestion panostettava siihen, että osaamista viedään aktiivi-sesti myös käytäntöön. Suunnatut, eri rahoittajien yh-teistutkimusohjelmat ovat osoittautuneet tässä suh-teessa hyviksi.

Jatkossa tutkimusohjelmissa pitäisi kiinnittää en-tistä enemmän huomiota tutkimustulosten hyödyntä-miseen kehittämällä jo tutkimusohjelmien aikaistavuoropuhelua tutkijoiden ja muiden toimijoiden välillä.

Ympäristöasioiden hallinta Suomessa jaglobaalisti

Varautuminen ja sopeutuminen ilmastonmuutokseenedellyttää yhteiskunnan eri sektoreilta ennen kaikkeanykyistä parempaa kykyä hallita epävarmuutta, ts.kykyä reagoida joustavasti erilaisiin uusiin tilanteisiin.Pitäisi myös entistä paremmin pystyä hahmottamaanja hallitsemaan oman sektorin riippuvuutta muidensektoreiden muutoksista ja vastaavasti tunnistamaanomien toimenpiteiden ei-tarkoitukselliset vaikutukset.

Erityisesti biodiversiteetin ja siihen vaikuttavien te-kijöiden (maankäyttömuotojen ja maisemarakenteenmuutokset, metsien pirstoutuminen) kehityksen seu-ranta Suomen kaltaisessa, pinta-alaltaan suuressa jaharvaanasutussa maassa, asettaa seurantamenetel-mille erityisiä vaatimuksia. Tähän nykyaikaiset kauko-kartoitus- ja paikkatietomenetelmät, yhdessä mobiili-teknologian ja hyvin kehittyneiden tietojärjestelmienkanssa, antavat hyvät edellytykset. Suomi on edellä-kävijöiden joukossa näiden menetelmien kehittämi-sessä ja soveltamisessa, ja osaamiskokonaisuudelleon runsaasti kysyntää myös kansainvälisesti.

Myös indikaattorien kehittäminen päätöksenteontueksi liittyy olennaisesti tähän kokonaisuuteen. Vah-valle geoinformatiikan osaamiselle on kysyntää monil-la muillakin sektoreilla, muun muassa ympäristön tilanseurannassa ja kaupunkisuunnittelussa.

FinnSight 2015_120

Ympäristöasioiden hallinnan mittakaava vaihteleehyvin usein globaalista paikalliseen samastakin asiastapuhuttaessa. Kansainvälisten yritysten ja markkiname-kanismien rooli ympäristöasioiden hallinnassa koros-tuu perinteisten kansallisvaltioiden ja EU:nkin kustan-nuksella. Tämä asettaa entistä kovemmat vaatimuk-set julkisille instituutioille ja infrastruktuureille.Suoma-lainen ympäristöalan institutionaalinen osaaminen(lainsäädäntö, YVA eli ympäristövaikutusten arviointi-menettely, hallinto, ympäristön seuranta- ja tietojär-jestelmät, laboratoriot) sekä julkisen ja yksityisen sek-torin yhteistyömuodot ovat kysyttyjä ulkomailla. Tätäosaamisaluetta tulee vahvistaa ja linkittää se nykyistäkiinteämmin ympäristötekniseen osaamiseen.

Urbaanit ympäristötUrbanisoituminen globaalina rakennemuutoksena vai-kuttaa maaseudun autioitumiseen ja maankäyttöönyleensä. Ilmiö tuo uusia haasteita rakennetun ympä-ristön kehittämiseen, sekä suunnitteluun (logistiikka)että toteutukseen (hinta, energiankulutus ja viihty-vyys). Ristiriita maan (metsän) talouskäytön ja senmuiden funktioiden välillä (bioenergialähde, vapaa-ajan palvelu, biodiversiteetti) kasvaa.

Rakennettu ympäristö vastaa noin neljääkymmen-tä prosenttia OECD-maiden energian käytöstä ja vajaapuolta jätteiden synnystä. Suurten ympäristökysymys-ten ratkaisemisessa urbaanit ympäristöt ovat avain-asemassa. Ympäristökysymysten ratkaisumallit voi-daan kohdentaa energia- ja jätehuoltoon, liikennerat-kaisuihin, rakentamiseen ja yhdyskuntien suunnitte-luun. Nämä alueet ovat vuorovaikutteisia. Kokonaisuu-den hahmottaminen ja linkittämiset luovat kilpailue-tua. Alueilla on kasvavaa tarvetta kestävän kehityksentuoteratkaisuille, joten markkinat ovat kasvavat.

Kiinassa suunnitellaan jo ekokaupunkeja, ja EU:ssaon rakennettu ekokaupunginosia. Suomessa löytyyosa-alueilta runsaastikin aktiviteetteja, mutta koko-

naisuuksien hallitseminen, integroidut ratkaisut jakokonaisvaltaisuus ovat heikkouksia. Verkostot ovatmeillä yleensä yhden asian tai osa-alueen ympärillä.Rakennukset ja kotitaloudet ovat kuitenkin jatkossamerkittävä business-alue globaalisti. Kun normit tiuk-kenevat, kotimaisen vientiteollisuuden pitää vastatahaasteeseen. Lisäksi energia- ja ympäristömyöntei-syydestä voidaan luoda uutta kilpailu- ja markkinointi-etua.

Kehitettäviä osaamisalueita on integroitu yhdys-kuntasuunnittelu. Olisi saatava mukaan yritykset ja jul-kishallinto eri tasoilla toteuttamaan alueellisia kokeilu-ja erikokoisissa kaupungeissa. Osaamisalue sisältääsekä perus- että soveltavaa tutkimusta ja tuotekehi-tystä, joihin tarvitaan integroitua rahoitusta. Pullon-kaulat liittyvät jätteiden vähentämisen, kierrätyksen jaloppusijoituksen välisiin taloudellisiin ristiriitoihin. Tar-vitaan järjestelmätason tarkasteluja ja ohjausjärjestel-miä, joilla ristiriitoja pyritään sääntelemään. On pyrittä-vä aktiivisesti kehittämään innovatiivisia, mittakaava-tasot ylittäviä hallinnan ja päätöksenteon menetelmiä.

Vesijärjestelmät ja vesienpuhdistusteknologiaVeden puute on ehkä tärkein este kehitysmaidenmuulle kehitykselle. Monin paikoin kuivuus rajoittaamerkittävästi ruoantuotantoa. Tärkeimpinä keinoinatavoitteen saavuttamiseksi on nähty integroitu vesi-varojen hallinta ja kunnollinen vesihuolto.

Integroidun vesivarojen hallinnan keskeinen peri-aate on koko vesistöalueen kokonaisvaltainen tarkas-telu, jossa sovitetaan yhteen yhteiskunnan eri talou-dellisten sektoreiden tarpeet ekologisesti ja sosiaali-sesti kestävän kehityksen asettamissa rajoissa. Alueenasukkaiden aktiivinen osallistuminen on tärkeä osaprosessia.

Vedenhankinnan ja viemäröinnin järjestäminen onkeskeinen osa integroitua vesivarojen hallintaa. Se

FinnSight 2015_121

4. Ympäristö ja energia

edellyttää paitsi teknistä ja institutionaalista osaamis-ta, myös paikallisten olosuhteiden ja kulttuurin ym-märtämistä. Suomi on useissa eri yhteyksissä saanuttunnustusta hyvästä kokonaisvaltaisesta vesiasioidenhoidosta. Tälle osaamiselle on kysyntää eri puolillamaailmaa. Toistaiseksi tätä osaamistamme ei oleoikein kunnolla “paketoitu”.

Jotta vesihuolto voitaisiin perustaa kestävälle poh-jalle, pitää rakentaa tietysti tekninen infrastruktuuri(vedenpuhdistuslaitokset, putkistot, viemärit, jäteve-denpuhdistamot), mutta myös instituutiot (lainsäädän-tö, taloudelliset ohjauskeinot, hydrologiset ja vedenlaadun seurantaverkot, laboratoriot, tietojärjestelmät,hallinto, asiantuntijoiden koulutus). Tällaisten kokonai-suuksien kehittämiseksi pitäisi luoda kannustimia eritoimijoiden yhteistyölle.

Muutostekijät / energiaVäestönkasvu lisää energian kysyntääKehitysmaiden talouden kasvaessa perustarpeidentyydyttäminen vaatii yhä enemmän. Tällä hetkellä noinkaksi miljardia ihmistä elää ilman teollista energiaa, janoin kuusikymmentä prosenttia maapallon väestöstäelää ekosysteemeissä, jotka ovat pahoin vaurioitu-neet. Odotettavissa oleva kasvu nykyteknologialla onjohtamassa ekosysteemien tuhoutumiseen.

Energian hinta nousee, ja kasvihuonekaasujenmäärää on vähennettävä. Tuotteisiin tulee tuoteselos-teeseen käytetyistä resursseista kuvaus, ja yhtenätärkeänä tekijänä mainitaan käytetty energia. Verotus-ta kohdistetaan tulevaisuudessa enemmän kulutuk-seen, jolloin tuotteen kilpailukykyä voidaan lisätä näilläominaisuuksilla. Kehityksen nopeus riippuu kansalli-sista päätöksistä, mutta kansainvälinen, ja ensivai-heessa ehkä EU:n sisäinen, päätäntä ovat kehityksentakana.

Vaurastumisen, suurten ikäluokkien eläkkeelle siir-tymisen sekä pitkäaikaistyöttömyyden johdosta va-paa-aikaan liittyvä toiminta kasvaa. Tämä avaa uusiamarkkinoita uusille tuotteille ja saattaa myös oikeinsuunnattuna merkitä huomattavaa lisäpotentiaalia ai-nakin paikallisella tasolla yhteisöjä hyödyttävälle toi-minnalle.

Energiajärjestelmiemme tuottavuuden kehittämi-nen on sekä energiatuotteiden kysynnän kasvua hi-dastava tekijä että mahdollisuus lisääntyvään liiketoi-mintaan. Julkishallinnon nyt tärkeän verotuskohteenmerkitys tulolähteenä pienenee. Muidenkin vaihtoeh-toisten energialähteiden (kuten ydinvoiman) kilpailuky-ky paranee. Fossiilisten polttoaineiden kallistuminenon myös erittäin merkittävä uusien energiantuotanto-teknologioiden vauhdittaja.

Tulossa intressiristiriitojaSiirtyminen fossiilisista polttoaineista uusiutuviinmuuttaa globaalisti eri toimijoiden rooleja. Muutosauttaa ilmastonmuutoksen torjumisessa, mutta sa-malla Suomessa paineet kohdistuvat enenevästiomiin uusiutuviin luonnonvaroihimme. Syntyy intressi-ristiriitoja. Energia- ja materiaalitehokkuutta on pystyt-tävä parantamaan. Myös liikennejärjestelmiin kohdis-tuu suuria muutospaineita. Energiajärjestelmiin jakoko tuotanto-kulutusketjun energia- ja materiaalite-hokkuuteen kohdistuvaa tutkimus- ja innovaatiotoi-mintaa on tehostettava.

Biopolttoaineiden yleistyminen johtaa nykyistenfossiilisten polttoaineiden käytön kasvun hidastumi-seen. Seurauksena fossiilisten poltosta aiheutuvienpäästöjen kasvu hidastuu. Tätä muutosta ajavat muunmuassa öljyn hinnan nousu, ilmaston lämpeneminenja teknologian kehitys.

Pyrkimys ympäristövaikutusten rajoittamiseen, eri-tyisesti kasvihuonekaasujen päästöjen hillintään, tulee

FinnSight 2015_122

lisäämään uuden, puhtaan ja tehokkaan energiatekno-logian kysyntää. Tämä koskee sekä energian tuotan-toa että käyttöä. Muutoksen nopeus riippuu paljonkansainvälisistä sopimuksista ja niiden toimeen-panomenetelmistä kuten päästökaupasta (ja vastaa-vista hankemekanismeista). Uuden energiateknolo-gian kysynnän lisääntyminen antaa energiateknolo-gian toimittajille mahdollisuuden nopeasti kasvavaantaloudelliseen hyötyyn.

Kehitystyötä varten tulee kuitenkin pystyä valitse-maan oikeat teknologiat. Seurauksena pitäisi olla para-digmamuutos energian tuotannossa ja siitä seuraavakasvava kysyntä puhtaalle teknologialle.

Ydinenergian etuna kasvihuone-kaasuttomuus

Ydinenergiateknologia on laaja teknologinen järjestel-mä. Sille on ominaista ympäröivien organisaatioiden,toimintapolitiikoiden ja käytäntöjen suuntautuminenao. teknologiaa tukeviksi. Toisaalta ydinenergiatekno-logiasta saattaa tulla Suomen kansainvälinen vahvuus-alue, mutta toisaalta ydinenergiateknologia saattaasulkea pois esimerkiksi uusiutuvien energialähteidenvakavan kehitystyön.

Ydinenergiateknologian etuja ovat lämmöntuotto-prosessin kasvihuonekaasuttomuus. Jos teknologiaavoitaisiin kehittää mittakaavaltaan ja turvallisuusriskeil-tään ja kustannuksiltaan nykyistä paremmin hallitta-vaan ja hyväksyttävään mittakaavaan, ydinsähkö voisiolla nykyistä enemmän primaarienergian lähde esimer-kiksi tuotettaessa vetyä liikennepolttoaineiden valmis-tamisen tarpeisiin. Tällainen teknologia voi 2015 ollakorkealämpötilareaktori. Sen tekninen toimivuus on jotestattu, ja talous vedyn tuottamiseksi on oikeassamittakaavassa verrattuna höyryreformointiin maa-kaasusta.

Viime kädessä kansainväliset poliittiset kysymyk-set ratkaissevat ydinvoimalan tulevaisuusnäkymät.Muutos voi syntyä globaalista tarpeesta laajentaa jatäydentää energiaratkaisua (fossiiliset/kasvihuone-kaasut, biomassan riittävyys ja esiintyvyys, tuulen jaaaltojen valjastamisen kalleus ja haitat jne.). Kehitystävoivat nopeuttaa yllättävät sää- tai muut nykyenergia-ratkaisun syyksi luettavat katastrofit. Ilmiötä hidasta-vat ydinenergiaan liittyvät pelot, sattuneet (ja sattuvat)onnettomuudet sekä jätejärjestelmäteknologian eetti-sesti ja teknisesti heikko taso.

Energian tuotantojärjestelmään on ennakoitavissamuutoksia. Ydinvoiman ja maakaasun käyttö lisäänty-vät sähkön tuotannossa ja biopolttoaineiden – kutenmetsäteollisuuden sivuvirrat – käyttö liikenteenpolttoaineissa.

Pidemmällä tähtäimellä muutokset ovat radikaa-limpia. Esimerkiksi ikääntyvät Etelä-Suomen kauko-lämpö- ja lauhdelaitokset siirtyvät käyttämään kaasuapolttoaineenaan, seuraava ydinvoimalaitos on raken-teilla ja tietty osuus liikenteen polttoaineista on tehtymetsäteollisuuden (lähinnä sellutehtaiden, muttamuualla maailmassa myös hylyksi menevistä kierrä-tysjakeista) sivuvirroista ja mahdollisesti maataloudentuetuista tuotteista. Syynä muutokseen on kasvi-huoneilmiön torjuntatarve.

Toimenpiteiden nopeus riippuu siitä, kuinka asiakonkretisoituu globaalisti ja löytyykö maailmasta yh-teistä tahtoa yleensäkin politiikoissa. Reagointia voi-daan nopeuttaa kytkemällä kasvihuoneilmiön torjunta-toimet maailmankaupassa tulleihin tms. maksuihin.

Tämä kehitys tarjoaa metsäteollisuuden ja biomas-san hyödyntämiseen liittyvän teknologian tason an-siosta selkeitä mahdollisuuksia suomalaiselle talous-elämälle ja yhteiskunnalle. Kuitenkin selkeä, riittävänvoimakas panostus valtiovallalta on tarpeen, sillä pörs-siyhtiöt toimivat oleellisesti lyhyemmällä tähtäimellä.

FinnSight 2015_123

4. Ympäristö ja energia

Metsäteollisuuden globaalistuminensuuri muutosMetsäteollisuudessa on tapahtumassa globaali raken-nemuutos, joka näkyy suomalaisten metsäteollisuusyh-tiöiden globalisoitumisena. Muutos vaikuttaa raaka-ai-neiden kysyntään ja hintaan (muun muassa koivu), teh-taiden sijaintiin, kokoon ja tuotteisiin. Tuotteissa eri-koistutaan entistä enemmän asiakkaiden tarpeisiin,mikä asettaa haasteita teknologioille ja antaa myösmahdollisuuksia. Muutos näkyy tehdasinvestoinneissa,kun osa nykyisin toimivista linjoista ajetaan alas.

Osaavaa työvoimaa käytetään ulkomailla, muttatoimivat tehtaat luovat maakohtaisen oman työvoi-man. Suomalaisten tarpeellisuus alkaa jossain vai-heessa hävitä, ellei tarvetta luoda tutkimuksella ja ke-hitystyöllä. Suomalaiset toimet eivät muuta meneil-lään olevaa maailmanlaajuista trendiä. Ainoastaan suo-malaiseen panokseen ja saatavaan hyötyyn voidaanvaikuttaa – korkealla teknologialla, jolla vaikkapa pa-rannetaan tuotantolaitosten ominaisuuksia. Kotimaas-sa pitää tutkimusteitse etsiä uusia mahdollisuuksia jaratkaisuja raaka-aineista ja niiden ominaisuuksista al-kaen tuotteiden uusiin ja mahdollisesti integroituihinominaisuuksiin asti.

Päästöjen ja tuotannon lähtö eri suuntiin on onnis-tunut tosiasia. Seuraava vaihe – jalostusarvo ylös,energiankulutus alas – ei vielä näytä syntymerkkejään.Samaan aikaan kilpailukykyvaatimukset ja kansainväli-nen työnjako näyttävät pakottavan Euroopan korkeanjalostusarvon ja korkean energiankulutuksen polulle.Tärkeiksi nousevat järjestelmäinnovaatiot ja suoraanelämänlaatuun vaikuttavat toimenpidekokonaisuudet.Pelkästään tekniset innovaatiot tuskin riittävät.

Paperin merkitys pienentyyTiedonsiirto painetun median kautta menettää mark-kinaosuuttaan elektronisen tiedonvälitysteknologiankilpailukyvyn muuttuessa ylivoimaiseksi ja samanaikai-

sesti biomassan markkinahinnan noustessa raaka-ai-nekilpailun takia. Ilmiö saattaa olla erityisen korostu-nut nopeasti kasvavassa Aasiassa, jossa ”paperikult-tuurin painolastia” ei ole.

Uusiutuvien raaka-aineiden kehityksen painopistesiirtyy paperi- ja selluloosateollisuuden alueista eri-koiskemikaalien ja energiatuotantoprosessien suun-taan. Uhkana on paperiteollisuuden kasvun muuttumi-nen negatiiviseksi ja kansantalouden yhden peruspila-rin horjuminen. Myönteisiä seikkoja ovat puun ja mui-den biomassojen sisältämien erikoiskemikaalien teolli-sen hyödyntämisen kasvu sekä kestävän energiarat-kaisun mahdollisuuden avautuminen. Perusosaamistatältä alueelta on maassa runsaasti; valittavina on syner-gistisiä tai ei-synergistisiä ratkaisuja.

Kasvihuonekaasupäästöjen rajoittaminen voi mer-kitä myös teollisen rakenteen muutosta, ja se voi vai-kuttaa teollisuuden sijoittumiseen. Samoin esimerkik-si biomassan allokaatio eri käyttötarkoituksiin voimuuttua (puuta voi riittää aiempaa vähemmän kuitu-tuotteisiin). Tutkimuksessa tulisi painottaa tehokkaitaprosesseja ja toisaalta miettiä resurssien käytön jakau-tumista sekä viisaita ohjauskeinoja sen hallintaan.

Tutkimusta pitäisi siis suunnata muutosten takanaolevien prosessien analysointiin, jotta Suomi pystyisitoimimaan tehokkaasti oikeilla foorumeilla globaalinympäristövastuullisuuden lisäämiseksi.

Tämä on suomalaisten yritysten kilpailukyvyn kan-nalta ehdottoman tärkeää. Uhkana on se, että vas-tuuttomasti toimivat yritykset saavat kohtuuttomankilpailuedun jättämällä ympäristöasiat hoitamatta.

Ympäristötietoisuus kasvaaSuurten kompleksisten järjestelmien hallittavuus jahaavoittuvuus muodostavat yhteiskunnallemme uudenhaasteen, joka liittyy tietoyhteiskuntaan, hajautettuunenergiantuotantoon ja nopeisiin integroituihin tuotan-tojärjestelmiin.

FinnSight 2015_124

Tietoisuus kaupunkien hengitysilman huononemi-sesta, lisääntyvistä liikenneruuhkista, kaatopaikkaon-gelmista ja muista selvästi ihmisten jokapäiväisessäelämässä näkyvistä seikoista kasvaa. Samoin poliittis-ten päättäjien paine pitää ympäristökysymyksiä agen-dalla kasvaa. Tätä trendiä nopeuttavat maailmalla suu-ret dramaattiset tapahtumat, joiden tulkitaan johtuvanympäristön kantokyvyn ylittämisestä.

Kuvaavana esimerkkinä ovat vuoden 2005 Yhdys-valtain hurrikaanit, joiden vaikutuksesta liikennepoltto-aineiden tarjonta väheni, hinnat ryntäsivät nopeaannousuun ja energiasyöppöjen SUV-automallien myyntimaassa romahti alle puoleen edellisvuodesta. Pientenenergiatehokkaampien tuontimallien myynti kasvoi yliviidenneksen. Kyseessä ei varmastikaan ole yksi sel-keä muutos, mutta tärkeässä roolissa (ainakin kehitty-neissä maissa) ovat varmasti autoteknologian muu-tokset.

Tieliikenteen “sähköistyminen” tavalla tai toisellaon mahdollinen kehityskulku, edellyttäen että sähköntuotantojärjestelmien rakenne muuttuu olennaisestinykytilasta enemmän kestävän kehityksen suuntaan.Tieliikenne on merkittävä yksittäinen hiilidioksidipääs-töjen lähde. Suomessa pitää ymmärtää tämä pitkän ai-kavälin skenaario (“puhtaampien” autojen tarve) jatunnistaa mahdolliset etenemispolut, jotka voivat liit-tyä biopolttoaineautoihin, hybridiautoihin jne. Kehitysei saisi olla liiaksi poliitikoiden sanelemaa tai vetämää.

Talouden globalisoitumisen yksi seuraus on suur-ten tuotantoyksikköjen menestyminen. Tästä taasseuraa lisääntyvä kuljetustarve tarvittavien raaka-ainei-den saamiseksi tuotantolaitoksille. Samoin kasvaatuotteiden jakeluun liittyvä primaarienergian tarve.

Tarvittavien kuljetusjärjestelmien kysyntä kasvaa,ja odotettavissa on kuljetusjärjestelmien enenevääruuhkautumista, koska infrastruktuurien kehittäminenon luonteeltaan tyypillisesti reaktiivista. Ruuhkautumi-nen lisää puolestaan osaltaan systeemin tehottomuut-

ta erityisesti energia- ja muiden tarvittavien raaka-ai-neiden käytössä. Kasvavat kuljetuskustannukset hillit-sevät tätä kehitystä, mutta suuret palkkakustannus-erot ja erot kotimarkkinoiden koossa nopeuttavat sitä.

Logistiikan tuottavuutta parantavat innovaatiot tu-levat tärkeiksi kansantaloudelle, koska Suomi sijaitseeetäällä asiakaskeskittymistä. On oletettavissa, että sa-manlaisilla ratkaisuilla on myös globaalia kysyntää.Muutos uhkaa kaikkia sellaisia talouselämän osia, joi-hin liittyy suuria kuljetussuoritteita maalla ja ilmassa,ei niinkään merillä. Tässä suhteessa tieto ja sen logis-tiikka on edullista.

Osaamisalueet / energiaEnergiajärjestelmien hierarkioiden kehittäminen ete-nee hitaahkosti. Perustiedot ovat olemassa, samoinanalyysivälineet (kuten exergia-analyysit, pinch-tek-niikka, kustannuslaskenta). Alan osaamista on, muttasovellutuksia, demonstrointia ja viime kädessä ohjaus-keinoja tarvitaan.

Integroidut energia- ja ympäristöjärjestelmät urbaa-nissa ympäristössä ovat avainsana tässä yhteydessä.Esimerkiksi erilaisten “virtojen” optimointi, näihin liit-tyvät teknologiat ja linkkiteknologiat ovat keskeisiäalueita. Lähtökohtana olisi kokonaiskuvan muodosta-minen, josta sitten syntyy alakohtaista kehittämistyö-tä. Jäte- ja energiavirtojen minimointi, exergia-ajattelu,plus-energiatalot, energia-liikenne-jäteverkot ja muutvastaavat tekijät ovat myös tärkeitä avainsanoja.

Energian säästö, sähkön tuotanto ja käyttö entistätehokkaammin esimerkiksi biomassasta ja erilaisistajätelämmöistä on tärkeä kehityskohde myös tulevai-suudessa. Rakennusten energiakäyttö on merkittäväosa koko energiankulutusta ja päästöjä. Uusilla tekno-logiaratkaisuilla voidaan käyttää energiaa tehokkaasti.

Kansainvälisten arvioiden mukaan kasvihuonekaa-sujen päästöjen vähentämistoimet kohdistuvat erityi-

FinnSight 2015_125

4. Ympäristö ja energia

sesti rakennuksiin ja kotitalouksiin. Vähennyspotenti-aali on arvioitu hyväksi. Suomessa rakennusten ener-giaosaamista on paljon, mutta se on hajanaista, vähänkilpailtua ja paikallista ja sieltä puuttuu avainalueita.

Energian käytön tehokkuus ja demand side mana-gement, kysynnän hallinta, nousevat voimakkaastiesille ilmastonmuutoksen torjunnassa ja öljyn käytönvähentämisessä. EU on tuomassa asiasta direktiivejä,Kansainvälinen energiajärjestö IEA viestii asian tär-keyttä ja myös Yhdysvallat ja Kiina panostavat uusiinenergiaratkaisuihin. Negawatit (energiansäästöyksik-kö) voisivat vuonna 2050 vastata neljääkymmentäprosenttia maailman energiasta.

Loppukäyttäjäpuoli kehittyy nopeasti. Energiate-hokkuus tulee välillisesti mukaan kuvaan erilaisissatuotteissa, mutta tietoisia energiatehokkuuspiirteitä eiole nostettu esille. Energiatehokkuuden pitäisi ollamarkkinoitava ominaisuus ja osa globaalia kilpailuasekä suomalaisen teollisuuden profiloitumista (vrt.Ruotsi tai Tanska).

Uusiutuvat energiantuotantomenetelmät kehitty-vät nopeasti. Ajavana voimana ovat kestävä kehitys,energiaturvallisuus, poliittiset sopimukset ja kehittyvätmarkkinat. Uusia järjestelmäratkaisuja kehitetään ha-jautetun energiatuotannon ympärillä, mikä käsittääkoko tuotantoketjun aina ekologiasta energiankäyt-töön. Suomessa bioenergiaan liittyvä tekniikka onmaailman huippua. Myös energiaturvallisuuden jauusiutuvuuden merkitys kasvaa, samoin kuin hiili-dioksidineutraalisuuden painoarvo.

Maatalouspolitiikan uudelleenjärjestely EU:ssa kai-paa uusia elementtejä. Unionin laajennus lisää mark-kinoita kehittyneelle bioenergiatekniikalle. Tarvitaanvuorovaikutusta tekniikan kehittäjien, laitevalmistajienja (uusien) energiaoperaattoreiden kesken.

Bioenergian kehittämispyrkimyksissä on noussutesiin ”uusi muotikäsite” – biorefinery – jossa keskei-nen ajatus on tuottaa polttoaineita bulkkituotantona

sekä samanaikaisesti hienokemikaaleja eri rakenneo-sista sivuvirtoina. Ajatuksena on jo 1970-luvulla, öljy-kriisin jälkimainingeissa, esitetty keino tehdä suhteelli-sen kallis biomassa kilpailukykyisemmäksi fossiilisiinraaka-aineisiin verrattuna hyödyntämällä biomassankaikki eri rakenneosat.

Yritykset ovat toistaiseksi kariutuneet siihen, ettäsynergiaetua ei saavuteta. Syitä on kaksi: Sivutuottei-den markkinat yleensä ovat energiamarkkinoita paljonrajatummat, ja todella kalliita hienokemikaaleja (kutenlääkkeet) valmistettaessa raaka-aineen hinta ei yleen-sä ole kriittinen tekijä.

Poikkeuksen muodostavat sellaiset ratkaisut, jois-sa jalostettavat sivuvirrat syntyvät sinänsä jo kannatta-van bulkkituotantoprosessin yhteydessä, kuten esi-merkiksi puunjalostusteollisuudessa. Metsäteollisuusvoi hyvin toimia mallina ja perusalustana kehittyneim-mille biorefinery-konsepteille. Suomen koko metsä-sektorin tuotannon kattavaa huippuosaamista tulisisiis suunnata myös EU:n ja maailman kannalta mui-den tärkeiden biomassojen hyödyntämispyrkimyksiin.

Tuulivoima on nopeimmin kasvava energiamuoto(vaikkakin edelleen absoluuttiselta määrältään suh-teellisen vaatimaton). Suomalaisen teollisuudenosuus tuuliteknologian markkinoista näyttää pysäh-tyvän noin 300–350 miljoonan euron vuositasolle,vaikka suhteellisten markkinaosuuksien säilyttämi-nen vastaisi noin 1000–1500 miljoonan tasoa. Tekno-logialla voidaan edelleen luoda kilpailukykyä.

Mahdollisuuksia ovat esimerkiksi aeroelastisetmateriaalit, tuulen ennustaminen, integrointi/systee-miosaaminen ja uudet komponentit. Suomessa onkomponenttiteollisuutta ja perustietoa, mutta ala onjäämässä jälkeen kansainvälisessä kilpailussa vähäis-ten julkisten panosten vuoksi.

Prosessien toiminnan, tuottavuuden ja pääoman-käytön tehokkuuden kannalta virtausilmiöiden hallin-nan merkitys kasvaa. Teollisissa prosesseissa ja tuot-

FinnSight 2015_126

teiden käytön yhteydessä syntyvien hiukkasten erot-tamisteknologiat ovat ilmanlaadun parantamisen yti-messä. Tässäkin virtausilmiöiden hallinta luo perustantehokkaille teknologioille. Suomessa tämä osaaminenon jo korkealla kansainvälisellä tasolla (esim. kiertolei-jupetikattilat) sekä tiedontuotannossa että soveltami-sessa.

Uusien teknologioiden käyttöönotto vaatii teknolo-gioiden sopimista muuhun järjestelmään (esimerkiksifyysiseen energiajärjestelmään, regulaatioympäris-töön ja usein myös ihmisten käyttötottumuksiin sekämarkkinoihin). Näiden järjestelmien ymmärtäminenvaatii toisaalta usein muodollista järjestelmätarkaste-lua, kuten simulointia ja optimointia, ja toisaalta ym-märrystä (mentaalista järjestelmäanalyysiä). Näitä teh-täviä tulee tehdä yhdessä tekniikan kehittäjien ja erijärjestelmän tuntijoiden kanssa.

Kehitteillä oleva pieni turvallinen fissioenergiaanperustuva ratkaisu mahdollistaisi portaittain pienin as-kelin kehitettävän sähköhuollon lisäkapasiteetin raken-tamisen ensi vuosikymmenen jälkipuoliskolta alkaen.Teknologiaa on testattu koelaitoksissa. Sähköntuotan-non lisäksi tämä mahdollistaisi myös CO2-vapaan pro-sessienergian (höyryn) ja/tai vetytuotannon kemiante-ollisuuden ml. nestemäisten polttoaineiden valmistuk-seen nykyisten teknologioiden kanssa kilpailukykyi-sesti. Kehitys sopisi esimerkiksi Tekesin teknologia-ohjelmiin, joissa edistetään energiahuoltojärjestelmänperustan kehittämistä entistä monipuolisemmaksi jakestävän kehityksen suuntaan.

Nanotieteillä ja -teknologialla voi olla hyvin moni-naisia sovelluksia energiapuolella. Jo tällä hetkellä na-notekniikkaa hyödynnetään katalyyteissä. Tulevaisuu-den energiateknologiassa (kuten aurinkokennot, polt-tokennot, vetyteknologia, energian varastointi) nano-tieteet saattavat tuoda läpimurtoja teknologiaratkai-suissa.

U.S.Doe/Office of Basic Energy Sciences arvioi(2003) nanoteknologian potentiaalisia sovelluksia seu-raavasti:1. Scalable methods to split water with sunlight for

hydrogen production2. Highly selective catalysts for clean and

energy-efficient manufacturing3. Harvesting solar energy with 20% power

efficiency and 100 times lower cost4. Solid-state lightning at 50% of the present power

consumption5. Super-strong, lightweight materials to improve

efficiency of cars, airplanes, and the like6. Reversible hydrogen storage materials operating

at ambient temperatures7. Power transmission lines capable of 1 gigawatt

transmission8. Low-cost fuel cells, batteries, thermoelectrics,

and ultra-capacitors built from nanoconstructedmaterials

9. Materials synthesis and energy harvesting basedon the efficient and selective mechanisms ofbiology

Keskeisiä perustutkimukseen liittyviä aihealueita, jot-ka tukevat energiasovelluksia ovat:1. Catalysis by nanoscale materials2. Using interfaces to manipulate energy carriers3. Linking structure and function at the nanoscale4. Assembly and architecture of nanaoscale

structures5. Teory, modeling, and simulation for energy

nanoscience6. Scalable synthesis methods

Nanotekniikka laajasti käsitettynä (eräät kaupallisetalueet) elää vahvaa perustutkimusvaihetta energia-perspektiivistä katsottuna. Haasteena olisi suunnata

FinnSight 2015_127

4. Ympäristö ja energia

tutkimusta energiateknologiaan ja -sovelluksien suun-taan. Ala mahdollistaa uusia innovaatioita ja pienten-kin toimijoiden ”sisääntulon”. Sovelluksissa tieto jaosaaminen ovat keskeisiä, mutta fyysiset resurssitar-peet yleensä pienet – teknologia on siis varsin yksin-kertaista, mutta tarvitsee kovan tiedon taustalleen.Pienimuotoinen sähkön tuotanto voisi olla esimerkkiensimmäisistä sovelluksista energiassa, kuten tieten-kin myös katalyytit.

Myös mobiiliteknologia kehittyy huimaa vauhtia.Suomi on maailman ehdottomia kärkimaita teknolo-giassa; tarvitaan sen soveltamista ympäristöön jaenergiaan. Mobiiliteknologia etsii parhaillaan palvelujaja yhteiskunta kestävän kehityksen mahdollistavia väli-neitä – a marriage made in heaven. Mobiiliteknolo-giasovellukset sopivat kaikkialle, missä ympäristö- jaenergiapalveluita kehitetään. Tarvitaan määrätietoistatyötä ympäristö- ja energia-alan tarpeiden ja teknolo-gian mahdollisuuksien yhdistämiseksi.

Biomassat energiaraaka-aineena janiiden tuotannon teknologiat

Energiatuotannon puusta lähtevissä ratkaisuissa toi-mijoina ovat sekä energia- että metsäteollisuus. Teolli-nen integrointi tavoittelee raaka-aineen jalostusasteenmahdollisimman korkeaa tasoa, olipa tuotesovellus ra-kentaminen, paperi, energiatuote tai erikoiskemikaalit.Suomessa on jo huippuosaamista alalta.

Biopolttoaineita hyödynnetään nykyään tehokkaas-ti metsäteollisuudessa Suomessa kehitetyn teknolo-gian avulla. Ketju ulottuu korjuusta leijakerroskattila-teknologiaan. Koska tehtaat ovat jo nyt omavaraisia taiyliomavaraisia ja tulevilla energian säästöillä sekä kor-juun tehostuessa tilanne kehittyy edelleen yliomava-raisuuden suuntaan, voidaan ylimääräistä biopoltto-ainetta muuttaa joko sähköksi tai (liikenne)polttoai-neiksi. Kun otetaan huomioon sähköntuotannon eri

mahdollisuudet, erityisesti liikennepolttoainevaihtonousee kannattavaksi.

Liikennepolttoaineiden tuotantoteknologia (laite- japrosessiteollisuus) ja tuotanto (metsä- ja energiateolli-suus) voidaan kehittää metsäteollisuuden sivutuot-teista. Tällä voi olla merkittävä kansantaloudellinen jatyöllistävä vaikutus. Hanke vaatii huomattavan rahalli-sen panostuksen kehitystyöhön sekä liiketoiminnanaloittamiseen. Realistinen vaihtoehto lienee verkottu-minen.

Energia-alan siirtyminen nopeasti uusiutuvien raa-ka-aineiden suuntaan etenee. Suomalaisen luonnon-varan ja talouselämän rakenteen antamat lähtökohdatovat parhaimmillaan metsien biomassasta lähteviä.

Tällä hetkellä metsätalous on viritetty palvelemaanpääosin kuitutuotteiden ja rakennusmateriaalituotan-non tarpeita. Energiatuotteiden tuotannon lisääntymi-nen voimakkaasti puuraaka-aineeseen pohjautuen luoraaka-ainehankinnan kilpailutilanteen, joka ilman syväl-lisesti ajateltua ja huippuosaamiseen perustuvaa in-tegraatiota johtaa tämän rajallisen raaka-aineen käytönosalta osaoptimoituihin ratkaisuihin.

Biopolttoaineiden tuotannon kasvu on lähivuosinanopeaa. Tarve saada raaka-ainetta biopolttoaineidentuotantoon lisääntyy. Tavoitteina on CO2:n välttämi-sen taloudellisuus ja raaka-ainetehokkuus. Yksi suo-rimmista reiteistä liikenteen biopolttoaineisiin on hyö-dyntää kasvien tuottamia luonnon öljyjä, jotka tyypilli-sesti ovat rasvahappoja ja niiden esterijohdannaisia.

Markkinoilla nyt olevat raaka-aineet on kehitetty japääosin hyödynnettävissä elintarvikeketjun ehdoin jasen tarpeisiin. Polttoainetuotannon kasvava raaka-ai-netarve voitaisiin tyydyttää sellaisillakin raaka-aineilla,joiden ominaisuuksiin ei tarvitse liittää elintarvikekäy-tön edellytyksiä.

Tarvitaan kehitysohjelma, jonka tavoitteena onei-elintarvikekelpoisten kasviöljyjen suurimittaisentuotantoedellytysten rakentaminen. Tavoitteena tulisi

FinnSight 2015_128

olla sellaiset kasvit, joiden antama hehtaarituotto onmahdollisimman suuri. Kasvitiede, kasvinjalostus jageenitekniikan mahdollisuudet tulee valjastaa näihintavoitteisiin. On suunnattava alkutuotantoa (maa- jametsätalous) energiatalouteen korvaamaan menetet-täviä elintarvikealoja (esimerkiksi sokerikasvit).

Energian käytön tehostaminen,negawatisointi

Energiatehokkuuden mahdollisuudet ovat valtavat.Tuotteiden ja sovellusten tehokkuutta voidaan helpos-ti parantaa 10–20, jopa 30–50 prosenttia eräillä alueil-la. Lyhyen aikavälin tutkimus ja kehitys riittää potenti-aalin realisoimiseksi.

Energiatehokkuus tulisi nostaa selväksi tuote-ominaisuudeksi erityisesti potentiaalissa tuotteissa, jasen kasvattamiseen tulisi panostaa tutkimus- ja tuote-kehitysresursseja. Kuluttajapuolen tuotteilla on myössuurta potentiaalia. Energiatehokkuus on vaikeastimarkkinoitava piirre, ja sen muuttaminen tuottavaksivaatii miettimistä ja liiketoimintaosaamista. Yritysry-pään kokoaminen energiatehokkuuden ympärille voisiavata uusia näkymiä ja ratkaista ongelmia. Yhteinennäkyvyys loisi korkeampaa profiilia ja hyödyttäisi kaik-kia. Tekes ja Finpro ovat tärkeitä muutosagenttejaasiassa.

Smart power -järjestelmissä uusien globaalientuotteiden kehittämisessä ja liiketoiminnan synnyttä-misessä yritykset ovat tärkein kohde- ja toimijaryhmä.Alue kasvaa joka tapauksessa, koska hajautetun ener-gian kysyntä kasvaa maailmalla. Kysyntä voi ulottuapiensovellusten energiakäytöstä aina “kylätasolle”.Tuotannon ja tehokkaan käytön integrointi tuo edulli-sia ja kilpailukykyisiä ratkaisuja. Esimerkiksi WLED+solar power+-akun tuottaman valaistuksen hinta($/lux-tuntia) on vain 1/5000 osa keroseenilampunhinnasta.

Aluetta voisi kehittää esimerkiksi siten, että TekesinDENSY-ohjelmalle saataisiin jatko, joka keskittyy busi-ness-pohjaisiin smart power -ratkaisuihin; paketteja,joissa sekä tuotanto että tehokas käyttöteknologiaintegroidaan kilpailuedun synnyttämiseksi globaalitmarkkinat huomioonottamalla. Esimerkiksi aurinko-kennot, polttokennot, pienaggregaatit ja termosähkökuuluvat tähän kategoriaan. Tekes katalysoi innovatii-visia ja kasvuhaluisia yrityksiä apunaan yliopistojenosaaminen tuotekohtaisesti, mutta toiminta voisi ollamyös yliopistovetoinen: yhdistetään liiketoiminta- jateknologiaosaamista esimerkiksi verkostoyrityksiin.

Nykyisten prosessien muutokset (muun muassakytkennät) ja uusien prosessiosien mukaanotto onlaaja kokonaisuus, jossa Suomen osaaminen on sekäteorian että käytännön näkökulmista maailman huip-pua. Tuolla osaamisella saavutetaan kilpailuetua. Suo-mi on johtava maa metsäteollisuuden prosessilaittei-den toimittajana – näin voidaan vaikuttaa maailmanlaa-juisesti alan energian kulutukseen. Suomessa metsä-teollisuus on iso energian kuluttaja – mikä puolestaanvaikuttaa maan energian kulutukseen ja päästöihin.Syntyvä ylijäämäbioenergia voidaan hyödyntäämuihin tarpeisiin.

Aihe vaatii laajaa tutkimus- ja kehitystyötä alkaenbiologisista prosesseista raaka-aineen rakenteeseen(puuaines ja sen ominaisuudet) asti. Osa kehityspo-tentiaalista on saavutettavissa suhteellisen helposti –kyse on lähinnä investointikustannuksesta uutta pro-sessia hankittaessa – mutta osa on erittäin vaikeaa jaepävarmaa.

Korkeakouluopetusta ja tutkimusta tulee kehittääja lisätä resursseja merkittävästi. Verkottumista eritutkimusalueiden ja eri maiden organisaatioiden välillätulee kehittää. Rahoitus tarvitaan valtiolta pitkäjäntei-seen ja “epävarmaan” työhön. Alan asiantuntijat voisi-vat miettiä yksityiskohtaisen toimintasuunnitelman.

FinnSight 2015_129

4. Ympäristö ja energia

Pullonkauloina ovat rahoitus sekä tehokas verkottu-minen.

Rakennusten energiatarpeen oleellinen pienentä-minen esimerkiksi kaavoituksen ja rakentamisen kei-noin olisi Suomessa luultavasti tehokas tapa pienen-tää kaukolämpöverkon ulkopuolella olevan rakennus-kannan hiilidioksidin ja muita aineiden päästöjä. Tapoi-na voisivat olla vaikkapa talopaketeissa valmiina tule-vat erilaiset komposiitit, lämmön talteenottoratkaisutja kaukolämmityksessä lämpötilojen lasku ja lämpö-pumppujen käyttö.

Perusvoimaa ajavien ydinvoimalaitosten ja muidenteollisuuslaitosten matalalämpötilainen energia me-nee nykyään hukkaan, mutta sovellutuksia lienee löy-dettävissä. Tällainen kehitys soisi mahdollisuuden laa-jentaa Suomen korkeatasoisen CHP-osaamisen (yh-distetty sähkön ja lämmön tuotanto) markkinoitamyös sellaisiin maanosiin, jossa luonnollista lämmön-tarvetta ei ole riittävästi. Viranomaisten pitäisi ryhtyätoimiin, jotta Suomen ympäristö- ja energiapolitiikassakäydään eri vaihtoehdot selkeästi läpi.

Talo kokonaisuutena on lähtökohtana. Tavoitteenaon pieni tai jopa negatiivinen ominaiskulutus, joka saa-daan yhdistämällä erilaisia teknologisia ratkaisuja,mutta myös esimerkiksi designia, teollista valmistus-tekniikkaa, standardointia, tietotekniikkaa ja elinkaa-riajattelua materiaaleihin. Tavoitteena voisi olla jous-tava pakettitalotyyppinen ratkaisumalli, jossa energia(ja ehkä myös jäte) on lähes “eliminoitu”.

Yksittäisten teknologiaratkaisujen integrointi toimi-viksi kokonaisuuksiksi on osaamisen avain. Joitakinuusia “gatekeeper”-teknologioita tarvitaan. Yrityksetovat tässä avainasemassa, mutta julkisen rahoittajantyöntö on tarpeen. Akateeminen maailma tulee kyt-keä mukaan erityisosaamisella. Pullonkaulana on kokorakennussektorin pirstalemaisuus ja heikko innovaa-tioaste. Uusia innovatiivisia, kasvuhakuisia ja globaa-leille markkinoille pyrkiviä toimijoita tarvitaan.

Uudet energiantuotantojärjestelmät janiiden integraatiotEnergiaturvallisuuden, uusiutuvuuden ja puhtaanenergian merkitys kasvaa. Alueiden ja maiden ener-giasuunnittelu kaipaa uusia ratkaisuja. Myös maata-louspolitiikan uudelleenjärjestely EU:ssa kaipaa uusiaelementtejä. Unionin laajennus lisää markkinoita ke-hittyneelle bioenergiatekniikalle.

Uusien energiantuotanto- ja käyttöteknologioidentulee sopia toimintaympäristöön, jota ohjaavat esimer-kiksi päästönrajoitukset (kuten päästökauppa), energia-markkinat ja toisaalta monenlainen muu säännöstö,joka on alun perin usein laadittu muita teknologioitavarten. Tästä kokonaisuudesta pitää pystyä tekemäänanalyyseja, joiden perusteella voidaan uuden teknolo-gian käyttöönotto tehdä mahdolliseksi joko kehittä-mällä teknologiaa sopivaksi tai usein myös kehittä-mällä säännöstöä.

Kaivataan uusia innovatiivisia kaupallisia kokonais-ratkaisuja, joiden kautta samaa ratkaisua voidaan so-veltaa monessa kohteessa laajalla markkinalla. Toteu-tukset, kokonaisjärjestelmäratkaisut, voivat toteutuanopeasti, sillä oikealla kaupallisella ratkaisulla on sosi-aalinen tilaus.

Hajautetut ja pienemmät energiaratkaisut kasvavatsuhteellisesti nopeammin kuin suuret voimalainves-toinnit. Kasvualusta on suuri, sillä esimerkiksi kehitys-maissa 2–3 miljardia ihmistä on käytännössä ilmanenergiapalveluja. Alle kahdenkymmenen kW:n koko-luokka on kiinnostava segmentti. Energian tuotannonja tehokkaan käyttöteknologian yhdistäminen luo uu-sia kilpailukykyisiä sovellusmahdollisuuksia. Jos nämäovat kuluttajapuolen sovelluksia, massatuotanto onmahdollista (esimerkkinä “energiakännykät”). Suo-messa on pienimuotoiseen energiateknologiaan sat-sattu yleensä vähän, ja integrointi on harvinaista. Mut-ta perusosaamista, hyvää insinööritaitoa ja muutamahyvä yritysesimerkkikin löytyy jo.

FinnSight 2015_130

Polttokennoihin liittyy suuria odotuksia. Hiilivetyjenmuuntaminen sähköksi pienessä mittakaavassa hyvällähyötysuhteella avaa uusia liiketoimintamahdollisuuksiamuun muassa sähkön ja lämmön yhteistuotannossaja kannettavissa sovelluksissa. Keskeisiä tieteen jateknologian osaamisalueita tässä yhteydessä ovatesimerkiksi materiaali- ja valmistustekniikka sekäluonnollisesti erilaiset sovellusalueet.

Seuraavien kymmenen vuoden aikana polttoken-not tullevat markkinoille. Suomessa on parin viimevuoden aikana panostettu varsin paljon polttokenno-jen sovelluspuoleen, mutta alan yrityskenttä on vieläsuppea. Ydinteknologiaa on eräillä alueilla, kuten PEM-teknologiassa (polymeerielektrolyyttinen kenno) jaSOFC-systeemeissä (kiinteäoksidipolttokennot).Yrityskiinnostusta löytyy kuitenkin yhä enemmän.

Pienimuotoinen sähkön tuotanto sekä sähkön jalämmön yhteistuotanto ovat tärkeimmät polttokenno-jen käyttöalueet. Kaikissa näissä sovellusyhteyksissäpolttokennot tulevat olemaan hyvin tärkeitä. Yrityksettarvitsevat alan tietoa vastatakseen kilpailuun. Poltto-kennot ovat tällä hetkellä markkinapenetraation alku-vaiheessa. Proto-tuotteita löytyy, mutta uusille inno-vaatioille (esimerkiksi halvemmat materiaalit, massa-tuotanto ja älykkäät sovellukset) on kuitenkin edelleentilaa.

Alan kehittämiseksi tarvitaan sekä perusosaami-sen kasvattamista että lisää yritysaktiviteetteja. Ilmanpolttokennojen ydinteknologiaa ei tuotteistamisessatulla saavuttamaan riittävää kilpailuetua. Vastaavastiilman yrityksiä osaaminen ei muutu kilpailukykyisiksituotteiksi. Julkiset rahoittajat, teollisuus(järjestöt) jatutkijat ovat keskeisessä asemassa polttokennotek-nologian osaamisalueen eteenpäin viemiseksi. Tutki-mus- ja kehitystyön rahoituksen jatkuvuus pitäisi taa-ta, etenkin kun polttokennot ovat pitkän tähtäimenteknologiaa.

Aurinkoenergiassa mahdollisuuksiaAurinkoenergia on yksi nopeimmin kasvavia hajaute-tun energiatuotannon muotoja. Pääasiallisesti hyödyn-tämismuodot ovat aurinkolämpö ja -sähkö. Aurinko-sähkömarkkinat ovat kasvaneet 30–40 prosenttia jaaurinkolämpö noin 10–20 prosenttia vuositasolla. Kii-nassa aurinkolämpölaitteiden valmistus on seitsemänTWh/v. Kasvu on nopeaa erityisesti omilla markkinoilla(satakertainen potentiaali). Järjestelmät ovat massa-tuotettuja ja edullisia, tuotanto halvempaa kuin perin-teisen energian.

Keskeisiä osaamisalueita ovat järjestelmät ja ma-teriaalit. Näillä alueilla Suomessa on varsin hyvääosaamista; vienti jo nyt 25 miljoonaa euroa vuodessa.Kotimaan markkinat ja signaalit ovat varsin heikkoja jatietoisuus markkinoiden mahdollisuuksista vajavainen.Aurinkoenergia voisi olla lupaava vientialue. Potentiaa-li on suuri ja trendi positiivinen, ja hintakin on tulossakohdalleen. Markkinat ovat jo nyt kymmenen miljardineuron luokkaa.

Innovaatioilla on edelleen merkitystä erityisestihalvempien ja parempien materiaalien osalta. Myössoveltajille ja järjestelmäosaajille on tilaa.

Tarvitaan riittävät resurssit monitieteiseen järjes-telmätutkimukseen, joka ottaa huomioon edellä esi-tettyjä tekijöitä (fyysinen järjestelmä, markkinat ja ta-lous, regulaatio, käyttötottumukset). Monipuolisuudenaikaansaamiseksi mukana tulisi olla useita yliopistojaja tutkimuslaitoksia. Tarvitaan myös vahvaa yhteistyö-tä teknologian kehittäjien kanssa. Julkinen rahoitus onmyös alalla tarpeen, koska minkään yksittäisen tekno-logian kehittäjä ei voi luoda koko järjestelmää. Sovel-lusalueen ymmärtäminen on usein reunaehto uusienteknologioiden käyttöönotolle (esimerkkinä hajautettuenergiatuotanto).

Osaamisalue kaipaa uusia konstellaatioita ja pa-rempaa ymmärrystä kokonaismarkkinoista ja niidenhallinnasta. Tarvitaan vuorovaikutusta tekniikan kehit-

FinnSight 2015_131

4. Ympäristö ja energia

täjien, laitevalmistajien ja (uusien) energiaoperaattorei-den kesken.

Uudet tekniikat: tuotanto ja käyttöNanoteknologia – sekava ja osittain ”keinotekoisestipaisutettu” alue, joka kuitenkin kirjossaan tarjoaa laa-jat mahdollisuudet – on vielä vaiheessa, jossa sitä kut-sutaan erilliseksi tieteeksi/teknologiaksi. Kypsyessäänse siirtynee osaksi niitä lukemattomia sovellusalueita,jotka nyt ovat saman katon alla. Nanoteknologian ja-tieteiden vaikutusta energiasektorille on helpompikatsoa sovelluskohteiden kautta.

Ydinkysymyksiä ovat:

� Miten lisätä energiatehokkuutta ohjaustatehostamalla?

Sekä valvontaelementit että älykkäät toimilaitteet javenttiilit voivat saada lisätehoa nanoteknologiasta.Älykkäät sensoriverkot (”smart dust” ja niiden suku-laiset), jotka koostuvat koko ajan pienenevistä senso-reista, pattereista ja toimilaitteista sekä verkon älystä(hajautettu äly avainasemassa), ovat jo osittain nano-skaalassa, mutta kaikkien niiden osien kehitys on to-dennäköisesti tuleva valttikortti: Suomen automaa-tio-osaaminen (esimerkiksi Metso) ja sopivien niche-markkinoiden löytäminen on olennaisen tärkeää.

� Miten lisätä energian konversion ja säilytyksentehokkuutta (patterit, aurinkokennot, polttokennot,mahdollinen vetytalous)?

Paristoissa nanoteknologia on ehkä nopeimmin tulos-sa tehostamaan pieniä akkuja, joskin esimerkiksi kan-nettaviin tietokoneisiin ja kännyköihin on jo olemassametanolipolttokennoja. Aurinkokennoissa materiaalienkehitys (taipuisat, roll-to-roll-tulostettavat pinnat, olipasitten kyseessä OLED-näyttö tai aurinkokenno) ovatavainasemassa.

� Miten lisätä energiatehokkuutta prosessin sisältä;prosessikemia nanotasolla?

Tämä perustuu hyvin yksinkertaiseen fysiikan lakiin:kun liikutaan kohti nanomittakaavaa, pinta-ala kasvaasuhteessa tilavuuteen eli käyttöön tulee enemmänreaktiopinta-alaa. Esimerkiksi hiilen nesteytys, nano-Fischer-Tropsch, on jo nyt noin kahdeksan kertaatehokkaampaa kuin perinteinen prosessi.

Nanomittakaavan laitteet (kuten niin sanotut ”nano-barcodes”) ja katalyytit tarjoavat runsaasti mahdolli-suuksia löytää sopiva keihäänkärki, joka rakentuu Suo-men olemassa oleville vahvuuksille ja markkina-aukonlöytämiselle.

FissioenergiateknologiakokeiluvaiheeseenUusi turvallinen fissioenergiateknologia perustuu rae-muotoisen polttoaineen jatkuvatoimiseen prosessoin-tiin. Reaktori on rakenteeltaan sulamaton, itsestäänpysähtyvä. Seuraavien kymmenen vuoden aikanasyntyy rakennettavien koelaitosten myötä käyttökoke-musta tästä teknologiasta, joka mahdollisesti tuoydintekniikan sovellukset huomattavasti nykyratkaisujapienempään mittakaavaan ja nopeammin toteutetta-viin, modulaarisiin laitoksiin. Suomen nykylainsäädäntöei mahdollista tällaisen tekniikan sovelluksia. Panos-tuksen tuloksina ovat sähköhuollon CO2-vapaan tuo-tannon vaihtoehtoisten ratkaisujen valikoiman lisää-minen sekä lainsäädännön kehittämisen perusteiksitarvittavan tiedon hankinta.

Virtausilmiöt keskeinen tekijäVirtausilmiöt liittyvät fysiikkaan ja kemiaan ja siten mitämoninaisimmilla tavoilla energiatuotannon teknologioi-hin, olipa sitten kyse polttoprosesseista tai prosessitek-nologioista, joilla tuotetaan polttoaineita. Uusiutuvien jakierrätysraaka-aineiden käyttö yhdessä perinteisten

FinnSight 2015_132

raaka-aineiden kanssa energian tai/ja polttoaineidentuotannossa lisää tuotantoprosessin hallinnan komp-leksisuutta.

Virtausilmiöt muodostavat keskeisen tekijän muunmuassa seuraavilla alueilla: Höyrykattilasuunnittelu ja-rakentaminen, jatkuvatoimisten kemian ja biokemianprosessiyksiköiden suunnittelu ja rakentaminen, hiuk-kasten erotusmenetelmien kehittäminen kaasu- janestefaasissa, bio- ja jätemateriaalien poltto- ja kaasu-tusteknologiat sekä edellisiin liittyvät erotus- ja puh-distusteknologiat. Tarvitaan suurehkoja eri toimijoidenosaamisia ja resursseja hyödyntävä projekteja, esimer-kiksi biorefinery-konsepti.

Tietotekniikka tehostamaan energia-alaaTieto- ja viestintätekniikalla voi olla vaikutusta sekäenergian tuotannon että kulutuksen päässä. Esimerk-kejä ovat muun muassa virtuaaliset sähköyhtiöt, joissaadaptiivisella systeemiteknologioilla voitaisiin ohjatatuotantoa. Kulutuspäässä informaatioteknologia mah-dollistaa pienten kuormien ohjauksen ja tätä kautta luoniin sanottuja DSM-vaihtoehtoja (domain-specific mo-deling), joka voisi edelleen lisätä strategisia sähkön-tuotantoreservejä kulutuksen huippuaikoina. IT:llä voisiolla erityistä merkitystä rakennusten energian käytönvähentämisessä, esimerkiksi valaistuksen säätöauto-maatiossa ja älytaloissa. Liikennepuolella autoissa ole-vat informaatiojärjestelmät voivat auttaa polttoaineku-lutuksen vähentämisessä (esimerkkinä reittivalinnat).

Sähkön tuotannossa digitaalisesti ohjattu verkkoon mahdollisuus. DC-mikroverkot liittyvät kiinteästiIT:n hyödyntämiseen. Edellä mainitut muutamat esi-merkit ovat globaalisia ja geneerisiä mahdollisuuksia,

joihin Suomen kaltainen IT-osaaja voisi tarttua. Lan-gattomat ja nopeat yhteydet, LAN/LON ja muut vas-taavat informaatioverkostot ovat osa IT & energia-ratkaisumalleja.

Informaatioteknologian nopea kehitys luo siis edel-lytyksiä täysin uudenlaisille palveluille ja toimintavoillesinänsä hitaasti muuttuvalla energia-alalla. Alan sovel-lutukset ovat keskeisiä sekä energiayhtiöiden asiakas-rajapinnassa että myös niin sanotuissa asset optimi-sation -kysymyksissä eli kun haetaan optimaalistaajotapaa voimalaitoksille tai kehitetään laitostenkaukoseurantaa ja -hallintaa.

Energiayhtiöiden asiakasrajapinnat ovat muuttu-massa oleellisella tavalla automaattisen mittarihallin-nan ansiosta (AMM, Automatic Meter Management).Ruotsissa laki edellyttää, että 1. heinäkuuta 2009mennessä sähköyhtiöiden laskutus perustuu kuu-kausittaiseen todelliseen mittarinluentaan.

Suuret pohjoismaiset voimayhtiöt asentavat uudetmittarit kaikille asiakkailleen lähivuosina. Periaatteessavoidaan luoda edellytykset esimerkiksi kerran tun-nissa tapahtuvalle mittaukselle, mikä sähköasiakkaalletarkoittaisi aitoa mahdollisuutta reagoida sähkön mark-kinahinnan vaihteluihin. Tämä loisi myös aitoa kysyn-nän joustoa, mikä on sähkömarkkinoiden oikean toi-minnan kannalta oleellinen piirre.

Uuden mittarijärjestelmän kaksisuuntainen tietolii-kenne energiayhtiön ja kuluttajan välillä luo aivan uudetedellytykset myös kehittää kuluttajan järkevää energian-käyttöä tukevia palveluja erilaisten web- ja mobiilisovel-lusten kautta. Myös tilanteen seurantaa ja hallintaasähkökatkosten aikana voidaan parantaa oleellisesti.

FinnSight 2015_133

4. Ympäristö ja energia

5. Infrastruktuurit jaturvallisuus

Puheenjohtajat

Risto Laukkanen, Pöyry OyjRisto Tainio, Helsingin kauppakorkeakoulu

Panelistit

Sirkka-Leena Holmberg, VR Osakeyhtiö VR CargoHeikki Härtsiä, Insta DefSec Oy

Kari Oksanen, Nordea Bank Finland PlcPasi Pasivirta, Euroopan puolustusvirasto,

Bryssel/PuolustusvoimatUrho Pulkkinen, VTT

Vesa Puttonen, Helsingin kauppakorkeakouluIlkka Pyysiäinen, Helsingin yliopiston tutkijakollegium

Mika Salminen, KansanterveyslaitosTom Schmidt, Tieyhtiö Nelostie Oy,

Tieyhtiö Ykköstie OyHannu Uusitalo, Eläketurvakeskus

Turvallisuusympäristö muuttuu,infrastruktuurit pidettävä ajan tasallaTämän paneelin aihepiiri, Suomen infrastruktuuri jaturvallisuus, oli laaja ja moniaineksinen. Infrastruktuurikoostuu kuljetusteistä ja -järjestelmistä, televiestintä-ja tietoverkoista, energia-, rahoitus- ja terveydenhuol-tojärjestelmistä seka niiden häiriöittömän toiminnantakaavista rakennuksista ja laitoksista.

Turvallisuus on puolestaan infrastruktuuria moni-merkityksellisempi käsite. Englannin kielessä sen eripuolia kuvataan kahdella käsitteellä, jotka ovat safetyja security. Safety-käsitettä käytetään, kun viitataaanturvallisuuteen, mahdollisuuksiin suojautua tahattomil-ta onnettomuuksilta tai inhimillisestä toiminnasta riip-pumattomilta luonnonkatastrofeilta. Security-käsitepuolestaan kuvaa tuottamuksellisuutta, inhimillisentoiminnan aiheuttamaa turvallisuutta tai turvattomuut-ta. Sitä käytetään, kun puhutaan järjestäytyneenrikollisuuden, terrorismin tai sodan uhkanaiheuttamasta turvallisuustilanteesta.

Turvallisuus on mitä suurimmassa määrin voima-suhdekysymys. Jos kansakunta on heikko ja voima-ton, se on muiden voimien armoilla ja turvaton. Josse taas on voimakas ja vahva ja pystyy vaikuttamaanomaan kohtaloonsa, se on suhteellisen turvallinen.

Kylmän sodan liennyttyä ja Neuvostoliiton hajottuasuurvaltakonfliktit ja niihin liittyneet maailmansodanuhkakuvat ovat väistyneet ainakin väliaikaisesti. Suo-mea eivät uhkaa ulkoiset aseelliset voimat. Suurvalto-jen voimatasapainon muutos on kuitenkin vaikuttanutmyös Suomen turvallisuuteen. Neuvostoliiton hajoa-misesta johtunut heikkeneminen on vahvistanut Suo-men turvallisuutta. Suomen EU-jäsenyys on toiminutsamansuuntaisesti. Globalisaatio on kuitenkin synnyt-tänyt myös uudenlaisia vaikuttavia voimia ja uhkiaSuomen turvallisuudelle. Tällaisia ovat mm. kansain-välinen, järjestäytynyt rikollisuus, terrorismi sekä ulko-mainen omistajuus. Rajat eivät enää entiseen tapaan

suojaa Suomeakaan tällaisilta voimilta. Modernista yh-teiskunnasta on tullut entistä haavoittuvampi ja her-kempi ulkoisille vaikutuksille: Ilman sähköä ja tietotek-niikkaa yhteiskunta pysähtyy. Tietoliikenteen ja tieto-verkkojen häiriöt saattavat lamaannuttaa koko yhteis-kunnan toiminnan.

Infrastruktuuri- ja turvallisuuskysymykset ovat kie-toutuneet läheisesti toisiinsa. Infrastruktuurin puut-teet ja heikkoudet heikentävät koko kansakunnan tur-vallisuutta. Turvallisuus edellyttää infrastruktuurienpitämistä ajan tasalla.

MuutostekijätPerusrakenteet voivat muuttuanopeastikinPaneelin ensimmäisenä tehtävänä oli tunnistaa muu-tostekijöitä ja -voimia, jotka vaikuttavat Suomen infra-struktuuriin ja turvallisuuteen lähimpien kymmenenvuoden aikana. Toisena tehtävänä oli pyrkiä tunnista-maan sellaisia osaamisalueita, joihin panostamalla in-frastruktuurin korkea taso ja yhteiskunnan turvallisuusvoitaisiin taata myös tulevaisuudessa. Koska paneeliei edustanut sotilaspoliittista asiantuntemusta, se eikäsitellyt yksityiskohtaisesti sotilaallisia uhkia ja soti-laallista toimintaa, vaan keskittyi ensisijaisesti infra-struktuurikysymyksiin ja korosti niiden sovellutusläh-töisyyttä.

Yhteiskunnan infrastruktuuria pidetään yleensäsuhteellisen pysyvänä tai vain hitaasti muuttuvana.Nykyaikana muutokset myös yhteiskuntien perusra-kenteissa voivat olla nopeita ja dramaattisia. Tästä esi-merkkinä ovat Yhdysvaltain viime vuosien tapahtu-mat. Maan infrastruktuuri on kokenut laajoja toiminta-häiriöitä ja toteutuneita uhkia, kuten energian saata-vuusongelmia (sähkökatkokset), luonnonmullistuksia(hurrikaanit) sekä taloudellisia kriisejä ja väärinkäytök-siä (Enron). Dramaattisin turvallisuutta koskenut muu-

FinnSight 2015_136

tos oli kuitenkin 11. syyskuuta 2001 tapahtunut terro-ri-isku. Se muutti Yhdysvaltain turvallisuuspoliittistaajattelua ja koko maailman käsityksiä ulkoisista jasisäisistä turvallisuusuhkista.

Vuoro- ja yhteisvaikutuksia vaikeaennakoida

Myös Suomen infrastruktuurissa ja turvallisuudessavoi seuraavien kymmenen vuoden aikana tapahtuapaljon ja monenlaista. Infrastruktuurin nykytila voi pe-riaatteessa säilyä ennallaan, heikentyä tai parantua.Muutokset voivat johtua joko ulkoisista muutosvoi-mista tai sisäisistä toimista tai molemmista. Kyse onmonimutkaisista vuoro- ja yhteisvaikutuksista, joidenennakointi on vaikeaa. Samatkin tekijät voivat eri olo-suhteissa ja eri tekijöiden yhteydessä vaikuttaa eritavoin ja erisuuntaisesti.

Lähtökohdat Suomen infrastruktuurin kehittämi-selle ja maan turvallisuuden vahvistamiselle ovat hy-vät. Suomessa on hyvin toimivat koulutus-, innovaa-tio- ja terveydenhuoltojärjestelmät. Maassa on niinikään uudenaikaiset televiestintä- ja ja tietoverkot, kat-tavat kuljetustiet sekä korkeatasoiset energia- ja rahoi-tusjärjestelmät. Suomi on myös turvallinen maa.Sodan uhka on vähentynyt, ja sisäinen turvallisuus onsäilynyt vahvana. Suomen rajavalvonta on kansainväli-sissä vertailuissa arvioitu tehokkaaksi ja korkeatasoi-seksi. Kansainvälinen, rajat ylittävä rikollisuus ei olevielä laajassa mitassa levinnyt Suomeen.

Maantieteellinen sijainti ja geopoliittinen asemaluovat perustan Suomen infrastruktuurin kehittämisel-le sekä maan ulkoisen ja sisäisen turvallisuuden vah-vistamiselle. Suomi on, ja tulee olemaan, pieni pohjoi-nen maa suurvallan rajanaapurina. Suomen sijainti,kylmä ilmasto sekä väestön pienuus ja ikääntyminenasettavat erityisvaatimuksia maan infrastruktuurinkehittämiselle.

Neuvostoliiton sodanjälkeinen vahvuus, sen 1980-ja 1990-lukujen taitteessa tapahtunut romahdus jaVenäjän 1990-luvulla jatkunut heikkous ovat vaikutta-neet Suomen turvallisuuteen ja Suomen turvallisuus-poliittisiin ratkaisuihin. Näin tulee todennäköisestiolemaan myös tulevaisuudessa.

Toinen Suomen turvallisuuteen vaikuttava tekijäon Suomen EU-jäsenyys. Suomi on osa laajempaavoimakenttää. Valtaosa (noin 61 prosenttia) suomalai-sista kannattaa EU:n yhteisen ulko- ja turvallisuuspoli-tiikan luomista. Yhtä moni on kuitenkin sitä mieltä,että Suomen on kaikissa olosuhteissa kyettävä itsevastaamaan turvallisuudestaan (EVA, 2002).

Globalisaatio lisää liikkuvuutta jariippuvuuttaMaailmanlaajuisesta toimintaympäristöstä on tunnis-tettavissa muutostrendejä, jotka ovat vaikuttaneetSuomen infrastruktuuriin ja turvallisuuteen. Mitä to-dennäköisimmin nämä muutokset tulevat vaikutta-maan myös seuraavien kymmenen vuoden aikana.

Nykyisen infrastruktuurin ja suomalaisen turvalli-suusajattelun juuret ovat sota-ajassa, valtiojohtoisessasotataloudessa, sotakorvauksissa ja teollisessa jälleen-rakennuksessa. Suomen infrastruktuuri kehittyi pit-kään valtiojohtoisesti, suurissa, hierarkkisissa organi-saatioissa ja raaka-aineita työstäneissä prosessiteolli-suusyrityksissä. Vahvoja osaamisalueita olivat insinöö-riosaaminen – pääomaintensiivisen tuotannon organi-sointi ja teknologian hallinta – sekä yhteiskunnallinensuunnittelu ja korporatistinen yhteistyö.

Viimeksi kuluneiden kymmenen vuoden aikanatämä valtiojohtoinen, suunnittelun ja kilpailurajoitustensävyttämä järjestelmä on käynyt läpi voimakkaan muo-donmuutoksen. Suomen pääoma-, tuote- ja palvelu-markkinat on avattu ulkomaiselle kilpailulle ja Suomion siirtymässä kohti kilpailutaloutta. Prosessi on vieläkesken.

FinnSight 2015_137

5. Infrastruktuurit ja turvallisuus

Suuri yhteinen nimittäjä viime aikoina tapahtuneillemuutoksille eri puolilla maailmaa on ollut globalisaatio.Globalisaatio voidaan tiivistää kahteen maailmanlaajui-seen muutostrendiin: lisääntyneeseen liikkuvuuteenja maapallon eri osien keskinäisen riippuvuuden kas-vuun. Nykypäivän globalisaatio alkoi Berliinin muurinmurtumisesta ja Neuvostoliiton hajoamisesta, ja pro-sessi jatkuu edelleen. Maailmantaloudessa on myösaikaisemmin koettu intensiivisen kansainvälistymisenkausia. Nykyinen globalisaatio poikkeaa niistäkuitenkin merkittävästi.

Ensinnäkin nykyinen globalisaatio on selkeästi pää-oma- ja finanssivetoista. Kansalliset teolliset taloudetovat murtuneet ja uusi kansainvälinen, sijoittajavetoi-nen finanssitalous on nousemassa esiin. Pörssit, in-vestointipankit, sijoitusrahastot ja riskirahoittajat ovatmuodostaneet yhtenäiset, maailmanlaajuiset, yötäpäivää auki olevat raha-, pääoma- ja sijoitusmarkkinat.Niiden voima ja merkitys maailmantaloudessa on jat-kuvasti kasvanut. Raha- ja pääomavirrat eivät enää,kuten 1900-luvun alun teollisessa taloudessa, seuraatavara- ja hyödykevirtoja, vaan liikkuvat ”omalakisesti”kohti pääoman korkeinta tuottoa. Tämän kehityksenon tehnyt mahdolliseksi kansallisten raha- ja pääoma-markkinoiden avautuminen sekä 1990-luvullatapahtunut pääomien liikkuvuusesteiden murtuminenja kansallisten omistusrajoitusten poistuminen.

Toiseksi: nykyinen globalisaatio on luonteeltaan ai-kaisempia kansainvälistymiskausia tietointensiivisem-pää. Internet on muuttanut maailmaa. Yritysten jakansakuntien kilpailuetu rakennetaan yhä enemmäntiedon ja osaamisen varaan. Uusi informaatio- ja vies-tintäteknologia sekä tiedon digitalisoituminen ovat li-sänneet räjähdysmäisesti tiedon saatavuutta jatarjontaa.

Tiedonkulun nopeus ja reaaliaikaisuus sekä yötäpäivää auki olevat markkinat ovat lisäksi muuttaneetyritysten johtamista ja ihmisten työtä sekä sosiaalisia

suhteita. Yritysjohto toimii finanssivetoisuuden ja tie-tointensiivisyyden puristuksessa. Yrityksiltä vaaditaansamanaikaisesti entistä suurempaa tehokkuutta ja en-tistä parempaa innovatiivisuutta – ja annetaan niihinentistä vähemmän aikaa. Kovassa kansainvälisessäkilpailussa menestymiseen ei enää riitä olemassa ole-van tiedon ja osaamisen hyödyntäminen, vaan siihentarvitaan uuden tiedon luomista ja osaamisen jatkuvaauudistamista.

Kolmanneksi: teollisen globalisaation veturina vuo-sisata sitten oli Brittiläinen kansainyhteisö. Tämän päi-vän globalisaatiota johtaa Yhdysvallat. Nykypäivän glo-balisaation taustalla ovat muuttuneet voimasuhteetyritysmaailman ja kansallisvaltioiden välillä. Monikan-sallisten yritysten voima on kasvanut, ja ne ovat yhäriippumattomampia kansallisvaltioista. Kansallisvaltioi-den merkitys ei kuitenkaan ole kadonnut. Erityisestipoikkeusolosuhteissa, joissa valtioiden olemassaoloon vaarassa, valtiot näyttävät voimansa ja aktivoivatvallankäyttönsä. Merkkejä tästä on näkyvissä sekäYhdysvalloissa että Venäjällä.

Globalisaatio tuonut mahdollisuuksia jauhkiaGlobalisaatio on merkinnyt pääomien, ihmisten ja tie-don liikkuvuuden merkittävää lisääntymistä. Tämä onavannut Suomelle ja suomalaisille yrityksille uusiamahdollisuuksia, mutta samalla se on tuonut muka-naan myös uusia ongelmia ja kasvaneita uhkia. Ihmis-ten lisääntynyt liikkuvuus aiheuttaa sekä kulttuurisiajännitteitä että tiedon ja osaamisen siirtoa. Monikult-tuurisuus merkitsee rikasta kansainvälistä vuorovaiku-tusta, mutta se saattaa myös kärjistääyhteiskunnallisia ongelmia luomalla epätasa-arvoa,syrjäytymistä ja rasismia.

Globalisaatio on niin ikään synnyttänyt uusia uhkiaSuomen infrastruktuurille ja turvallisuudelle. Tällaisiauhkia ovat mm. kansainvälinen, järjestäytynyt rikolli-

FinnSight 2015_138

suus, terrorismi sekä ulkomainen omistajuus. Globa-lisaation kääntöpuoliin kuuluvat myös lisääntynyt ih-miskauppa ja uudenlaiset terveysriskit, kuten pande-miat. Pääomien yhteenkytkeytyminen on tehnyt Suo-men taloudesta yhä haavoittuvamman ja riippuvam-man maailmantaloudesta ja erityisesti Yhdysvaltain ta-loudesta – myös sen häriöistä. Rajat eivät enää suojaasen enempää kasvihuoneilmiöltä kuin kansainväliseltäfinanssipääomaltakaan.

Nopeutuneen tiedonkulun ansiosta maailmalla ta-pahtuvat luonnonmullistukset, kriisit ja teknologisetonnettomuudet heijastuvat yhä nopeammin ja voi-makkaammin myös Suomen infrastruktuuriin jaturvallisuuteen.

Globalisaatio on vaikuttanut Suomen ja sen naapu-rivaltioiden suhteisiin ja maiden keskinäiseen voima-tasapainoon. Neuvostoliiton romahdettua USA:n joh-tava rooli maailmantaloudessa ja -politiikassa on ko-rostunut, ja ”amerikkalaistuminen” on näkynytmonilla elämänalueilla myös Suomessa.

Globalisaation aikakaudella maailma on muuttunutentistä epävarmemmaksi, monimutkaisemmaksi ja yl-lätyksellisemmäksi. Tulevaisuutta on vaikea ennustaa.Globalisaation muutostrendejä on havainnollistettukuvassa 1.

Globalisaation aiheuttamat muutokset voidaan siistiivistää liikkuvuuden ja riippuvuuden lisääntymiseksimaapallolla. Tämä on merkinnyt valtioiden, alueiden jayritysten voimatasapainon muutoksia maailmanlaajui-sesti. Nämä muutokset vaikuttavat myös Suomeen,maan infrastruktuuriin ja turvallisuuteen, sekä edel-leen Suomen tutkimus- ja innovaatiotoimintaan. Tau-lukossa 1 on esitetty eräitä esimerkkejä mahdollisistavaikutusketjuista.

Taulukko 1 osoittaa selvästi, kuinka globaalisaationnimissä tapahtuvat muutokset vaikuttavat Suomen in-frastruktuuriin ja turvallisuuteen hyvinkin monella,usein keskenään ristiriitaisellakin tavalla. Esimerkiksi

ihmisten lisääntyvä liikkuvuus saattaa synnyttää uusia

ideoita ja käänteentekeviä innovaatioita, mutta se

saattaa tuottaa myös epäluuloja, kulttuurisia yhteen-

törmäyksiä ja jännitteitä. Samalla tavoin rajojen avau-

tuminen voi vahvistaa hedelmällistä kansainvälistä

vuorovaikutusta ja kanssakäymistä, mutta todennäköi-

sesti se samalla myös lisää kansainvälisen

rikollisuuden toimintamahdollisuuksia ja sisäisen

turvallisuuden uhkaa.

Pääomien lisääntyvä liikkuvuus ja omistuksen kan-

sainvälistyminen puolestaan aiheuttavat jännitteitä ja

tasapainoilua kansainvälisyyden ja kansallisuuden välil-

FinnSight 2015_139

5. Infrastruktuurit ja turvallisuus

Muutosvoimat

Kuva 1. Globalisaation muutostrendejä

Osaamisalueet

Kuva 2. Osaamisalueet

lä. Toisaalta on välttämätöntä osallistua kansainväli-seen kehitykseen ja kiristyvään kansainväliseen kilpai-luun. Osanotto on voittamisen tärkeä edellytys, vaikkahäviöt tulevat entistä todennäköisemmiksi. Toisaaltayhä syvenevä kansainvälisyys kaventaa kansallisiaetuja ja estää niiden yksipuolisen ajamisen. Kilpailunlaajeneminen ja kiristyminen asettavat yrityksille jatku-via paineita toiminnan tehostamiseen. Kilpailussa me-nestyvät yritykset, jotka joustavasti siirtelevät tuotan-toa ja tuotantolaitoksia paikasta toiseen ja pystyvät sa-manaikaisesti innovaatioihin. Globalisaation tehopuris-tuksessa maapallon luonnonvarat ehtyvät kiihtyväävauhtia, mikä toisaalta lisää vaihtoehtoisiin materiaa-leihin ja korvaaviin raaka-aineisiin kohdistuvantutkimuksen tarvetta..

Globalisaatiota tuskin voidaan pysäyttää, muttatarve sen vaikutusten ymmärtämiseen ja sen tuotta-mien uusien ongelmien hallintaan kasvaa. Globalisaa-tio merkitsee teollisen työvoiman vähenemistä ja in-formaatioteknologian vaikutusten syvenemistä. Yrityk-set tuottavat yhä korkeammin jalostettuja tuotteita jayhä täsmällisemmin asiakkaille räätälöityjä palveluja.Aivotyö lisääntyy, ja paikalliset ja kansalliset siteet yri-tysten ja niiden kotivaltioiden välillä höltyvät. Ihmisetkokevat näiden muutosten keskellä hämmennystä jahätää. Yhteiskunnista on tullut herkkiä ja haavoittuvia.

Meneillään olevat muutokset voidaan nähdä myösmahdollisuuksina, joihin voidaan reagoida menestyk-sellisesti perinteisiä suomalaisia vahvuuksia hyödyntä-en ja uusia vahvuuksia kehittäen. Suomi on pieni maa,

FinnSight 2015_140

Muutostekijät Globaali Suomi

Infrastruktuuri ja turvallisuus

Tutkimus- ja

innovaatiojärjestelmä

Ihmiset Kytkentöjen lisääntyminen,liikkuvuus, eriarvoistuminen

Rikollisuus, terrorismin uhka (-),ikääntyminen, pakolaisuus (+-),kansainvälinen vuorovaikutus jaerilaisuuden hyödyntäminen (+)

Turvallisuustutkimus(safety & security)

Politiikka Kansallisvaltioiden vaikutusheikkenee, regionalismi,yritykset vahvistuvat

(+-): Nato-jäsenyys, yrityskenttäkaksinapaistuu, valtion sääntelyheikkenee, kilpailu kasvaa

Julkinen tutkimus vähenee,t&k-kilpailu globalisoituu

Tieto- ja teknologia ICT-vallankumous jatkuu,nanoteknologia, biotieteet jne.

Infoähky, uhka osaamisenpoistumisesta (-), tiedonsaatavuus (+)

Individualisoituminen jaglobalisoituminenalakohtaisesti

Pääoma Finanssipääoma syrjäyttääteollisen pääoman

Huoltovarmuus heikkenee (-),ulkomainen omistus jakvartaalikapitalismi (+-),riskipääoma saatavilla (+)

Riskipääomasijoittaminen(+), perustutkimus syrjäytyy(-), yliopistot yritysmäistyvät

Luonnonvarat Väheneminen (öljy) tairiittävyys uhattuna (vesi)

Energian saanti varmistettava,vesi riittää (+)

Säästävän teknologianinnovaatiot

Luonnonmullistukset Säätilahäiriöt (kasvihuoneilmiö) Otsoniriskit kasvavat,kasvihuoneilmiö, Golf-virtariski

Puhtaan teknologian,lääketieteen jne. innovaatiot

Taulukko 1. Esimerkkejä vaikutusketjuista.

jonka resurssit ovat rajalliset. Suomella ei ole etunaanlaajoja markkinoita, suurta kansallisvarallisuutta tai laa-jaa työvoimareserviä. Sen menestymisen mahdolli-suudet tulevaisuudessa perustuvat koulutuksen, tutki-muksen ja osaamisen korkeaan tasoon sekä kykyynrakentaa eri toimijoiden välistä yhteisymmärrystä jasiihen perustuvaa yhteistä kansallista linjaa. Pienenämaana Suomi ei voi olla kaikessa maailman paras.Turvatakseen menestyksensä sen on valikoidustipanostettava uuteen osaamiseen laiminlyömättävanhoja perinteisiä osaamisalueitaan.

Osaamisalueet

Mihin Suomen tulisi panostaa nyt?

Sodanjälkeisen Suomen elintaso ja infrastruktuuri pe-rustuivat suurelta osin korkeatasoiseen teknolo-giaosaamiseen. Valtiojohtoisessa, tuotantosuuntautu-neessa sääntelytaloudessa tämä saattoi olla riittävääkansallisen kilpailuedun saavuttamiseksi. Avoimessakilpailutaloudessa menestymiseen tarvitaan kuitenkinmonipuolista osaamisprofiilia. Suomen täytyymuuntua moniottelijaksi.

Teknologiaosaaamisen rinnalla tarvitaan hyväta-soista markkinointi-, liiketoiminta- rahoitus- ja inves-tointiosaamista sekä institutionaalista osaamista.

Kansallisen innovaatiojärjestelmän vahvistaminenedellyttää teknologiaosaamisen ohella panostuksiamarkkinointiin, asiakkuuksien hallintaan, markkinaope-raatioiden läpivientiin ja innovaatioiden kaupallistami-seen. Liiketoimintaosaaminen, kuten teknologiaosaa-minenkaan, ei synny käden käänteessä. Panostenkypsyminen vie aikaa.

Millaista osaamista nykyisen infrastruktuurin hä-riötön toiminta, sen ajan tasalla pitäminen ja uudista-minen edellyttävät? Millaiseen osaamiseen, tuoteke-hitykseen ja tutkimukseen meidän tulisi panostaa, jot-

ta tulevaisuuden tarpeet ja haasteet voitaisiin menes-tyksellisesti kohdata?

Paneelin vastaukset edellä esitettyihin kysymyk-siin on koottu taulukkoon 2.

Taulukon 2 vasemmassa sarakkeessa on esitettykeskeisimmät parhaillaan käynnissä olevat muutok-set. Ne koskevat väestörakennetta, yritysrakenteita,ekologista ympäristöä sekä Suomen lähialueilla tapah-tuvia muutoksia. Näistä muutoksista on johdettu so-vellutusalueita, joiden hallinnassa tarvitaan tietoa jaosaamista. Väestörakenteen muutos korostaa ikäänty-vän väestön merkitystä, sitä palvelevan infrastruktuu-rin kehittämistarpeita ja uusien yhdyskuntasuunnitte-luratkaisujen välttämättömyyttä. Yritysten rakenteelli-set muutokset asettavat uusia haasteita kansakunnanlogistiikan häiröttömälle toiminnalle, huoltovarmuudenvarmistamiselle sekä uusien pelisääntöjen omaksumi-selle. Ympäristön ekologiset muutokset synnyttävätuusia teknologisia innovaatiotarpeita ja ympäristö-osaamisen kehittämishaasteita. Lähialueilla tapahtu-vat muutokset vaikuttavat puolestaan välittömästiSuomen energiahuoltoon ja edelleen kansakunnansisäiseen ja ulkoiseen turvallisuuteen.

Edellä mainitut sovellutusalueet sisältävät lukuisiatoiminnallisia osaamistarpeita. Monet niistä liittyvätolemassa olevan teknologian kehittämiseen ja nykyi-sen teknologiaosaamisen vahvistamiseen. Tämän li-säksi ne korostavat sosiaalisten taitojen jainnovaatioiden merkitystä uusissa olosuhteissa.

Viimeiseen sarakkeeseen oikealle on koottu jouk-ko uusia osaamisalueita, joilla osaamisvajetta näyttääSuomessa olevan ja joilla osaamisen kehittäminentuntuu välttämättömältä. Tällaisia osaamisalueita ovatmm. menetelmä-, johtamis-, omistus- ja kulttuuriosaa-minen. Ne ovat alueita, joista suomalainen innovaa-tiojärjestelmä ei ole maailmalla tunnettu ja joissaesiintyy ilmeisiä puutteita.

FinnSight 2015_141

5. Infrastruktuurit ja turvallisuus

Eturintamaan pääsy näillä uusilla osaamisalueilla eiluonnollisestikaan tule olemaan helppoa. Uuden oppi-minen vie aikaa ja vaatii kärsivällisyyttä. Perusosaami-nen hankitaan tavallisesti jäjittelemällä muita. Näinsyntynyttä osaamista pyritään sitten syventämäänomaehtoisen, kokemusperäisen oppimisen kautta.Maailmanluokan huippuosaamisen saavuttamiseentarvitaan kuitenkin paljon harjoittelua, luovaainnovatiivisuutta ja rakenteita muuttavaa osaamista.

Infrastruktuuriin ja turvallisuuteen liittyvä parasosaaminen leviää globalisaation aikakaudella nopeastiympäri maailmaa. Asiantuntijat osoittavat pysyvänsäajan tasalla, kun he omaksuvat nopeasti uusia tekno-

logioita, oppeja ja liiketoiminnallisia käytäntöjä. Palve-lututkimuslaitokset, konsultit sekä media- ja koulu-tusyritykset lisäävät omalta osaltaan osaamisen kier-tonopeutta. Muotioppien ja uusien liikkeenjohdollistentyökalujen ja teknologioiden opetteleminen antaa kiel-tämättä virikkeitä operatiivisen osaamisen ylläpitoonja olemassa olevien työprosessien kehittämiseen.Organisaatioissa opitaan käsittelemään infrastruktuu-riin liittyviä ongelmia ja häiriöitä uudella tavalla. Tällai-nen osaaminen kuitenkin harvoin riittää pysyvän kilpai-luedun rakentamiseen. Siihen tarvitaan ainutkertaisen,ei-matkittavan moniosaamisen kehittämistä.

FinnSight 2015_142

Keskeiset muutostekijät Sovellusalue Edellytykset / toiminnalliset

tarpeet

Kohdistus-/osaamisvaje

● Väestörakenne muuttuu

● Yritystenrakennemuutokset

● Ekologisen ympäristönhäiriöt voimistuvat

● Turvallisuuden jahuoltovarmuuden kysyntäkasvaa

● Venäjän mahdollisuudet jauhat

● Infrastruktuurin ylläpito

● Logistiikka

● Säästävä, erityisestienergiapihi, teknologia

● Ympäristöteknologia

● Ilmastonmuutostenennakointi

● Ikääntymisen teknologia

● Yhdyskuntasuunnittelu

● Yhteiskunnan turvallisuus

● Venäjän-kauppa

● Teknologia— ICT— telematiikka— mittaustekniikka— sensorit— systeemiarkkitehtuuri

● Sisäinen integroituminen(ml. UM)

● Integraatiotuotteet

● Toimintavarmuus &tehokkuus (suljettu vs.avoin systeemi)

● Menetelmä- jamanagement-osaaminen— riski- ja

luotettavuusanalyysit— vikadiagnostiikka— prosessien simulointi ja

ohjaus— päätöksenteon

simulointi— integraatio-osaaminen— pitkän ja lyhyen aikavälin

hyötyjen/haittojenanalysointi (kestävyys,diversifikaatio, riskit)

● Omistajuusstrategiat

● Monikulttuurisuudenhallinta

● Ad hoc -elintarviketuotantojne.

● Konfliktin tutkimus &kognitiivinen tutkimus

● Kestävät materiaalit

Taulukko 2. Paneelin vastaukset

Vanhoja ja uusia osaamisalueitakehitettäväTurvatakseen menestyksensä tulevaisuudessa Suo-men on panostettava tutkimus- ja kehitystoimintaaninfrastruktuuri- ja turvallisuuskysymyksissä. Tämäedellyttää sekä vanhojen osaamisalueiden vahvista-mista että uusien osaamisalueiden harkittua javalikoitua kehittämistä.

Periaatteessa osaamisen kehittäminen voi tapah-tua neljällä eri tavalla, jotka ovat

1. olemassa olevan osaamisen kehittäminennykyisillä osaamisalueilla (keinot: nykyisenosaamisen trimmaus ja hienosäätö)

2. uuden osaamisen kehittäminen nykyisilläosaamisalueilla (keino: löytöretkeily nykyisenosaamisen lähialueilla)

3. olemassa olevan osaamisen siirtäminen uusilleosaamisalueille (keino: uusien sovellutusalueidenhyödyntäminen)

4. uuden osaamisen luominen uusille osaamisalueille(keino: käänteentekevän osaamisen keksiminen).

Suomessa on runsaasti infrastruktuurin kehittämiseenja turvallisuuteen liittyvää osaamista, mutta se on ha-jallaan, pirstoutuneena moneen eri paikkaan. Tämän

osaamisen yhteenkokoaminen ja osaajien välisen yh-teistyön kehittäminen on ensiarvoisen tärkeää.

Nykyisen infrastruktuurin häriöttömän toiminnantakaava kunnossapito- ja ylläpito-osaaminen on kaikenkehittämistyön perusta. Suomessa on myös korkea-tasoista teknologiaosaamista: mm. sensoriosaamista,riski- ja luotettavuusanalyysiosaamista, modernin vika-diagnostiikan hallintaosaamista sekä prosessien simu-lointi- ja ohjausosaamista. Näiden kehittelyä ei pidä lai-minlyödä. Tälle osaamiselle voidaan myös helpostilöytää uusia sovellutusalueita turvallisuuden vahvista-miseksi. Osaamista voidaan käyttää räjähdysaineidentunnistamiseen ja liikenneturvallisuuden parantami-seen.

Monikulttuurisuuden hallinta on esimerkki osaa-misalueesta, jossa Suomessa on tarvetta uuden osaa-misen kehittämiseen. Monikulttuurisuuden hallintaa eiperinteisesti ole pidetty suomalaisena vahvuusaluee-na, vaikka diplomatian alueella suomalaista konfliktienratkaisuosaamista arvostetaankin. Maahanmuutonyleistyminen on lisännyt työvoiman monikulttuurisuut-ta myös Suomessa. Uutta osaamista olisi paneelinmielestä synnytettävä innovatiivisella liikkeenjohto- jakäyttäytymistieteellisellä tutkimuksella, joka kohdistui-si mm. monikulttuuristen pienryhmien ja projektien

FinnSight 2015_143

5. Infrastruktuurit ja turvallisuus

Kuva 3. Vanhojen ja uusien osaamisalueiden kehittäminen

johtamisongelmiin. Samalla voitaisiin luoda uuttaosaamista yhdistämällä olemassa olevaa diplomatia-osaamista ja yritysten henkilöstöjohtamisosaamista.

Suomalaista osaamista modernin teknologian haa-voittuvuusarvioinnissa tulisi myös siirtää tietoverkko-jen ja laajojen järjestelmien riskianalyyseihin. Myössensoriosaaminen, ympäristön monitorointi- ja ana-lyysitaidot, prosessien täsmäohjausosaaminen sekäjakelujärjestelmien kehittämisosaaminen ovat esi-merkkejä siitä, millaista olemassa olevaa osaamistavoidaan siirtää uusille alueille.

Väestön keski-iän nousu edellyttää osaamisen ke-hittämistä yhdyskuntasuunnittelussa ja innovatiivi-suutta palvelujen tuottamisessa. Ihminen–kone-vuoro-vaikutuksen ymmärtäminen nousee merkittäväksi yh-teiskunnalliseksi haasteeksi. Myös olemassa olevaateknologista osaamista voidaan hyödyntää palvelusek-torilla. Käytettävyystutkimuksen merkitys kasvaa.

Kylmän sodan aikakausi on ainakin toistaiseksi his-toriaa. Suurvalta- tai ydinsodan aiheuttama uhka Suo-men turvallisuudelle on vähentynyt, mutta ei poistu-nut. Uusia uhkia on sen sijaan nousemassa. Tällaisiaovat terrorismi, rajat ylittävä rikollisuus ja tietoverkko-terrorismi

Viimeksi kuluneiden 10–15 vuoden aikana monetsuomalaiset yritykset ovat siirtyneet ulkomaisenomistukseen. Myös tästä on muodostumassa uusiuhka kansakunnan huoltovarmuudelle ja hyvinvoinnil-le, erityisesti kriisitilanteessa. Ulkomaalaisomistukses-sa olevissa yrityksissä päätökset tehdään muuallakuin Suomessa, ja päätöksenteossa tuskin korostuvatSuomen edut. Tämänkaltaisten uusien ilmiöiden ym-märtäminen vaatii uutta osaamista, kansainvälisen fi-nanssiarkkitehtuurin ja erilaisten sijoittajien vaikutus-ja toimintalogiikkojen tuntemusta. Kansallisen omista-juusosaamisen kehittäminen olisi kansakunnan huol-tovarmuuden ja turvallisuuden näkökulmasta ensiar-voisen tärkeää.

Suomen turvallisuutta koskevan osaamisen kehit-tämisessä Venäjä-tutkimus on edelleen keskeistä.

Infrastruktuuri ja turvallisuus ovat ilmiöitä, joidenkehityksen ymmärtäminen edellyttää monimutkaistenriippuvuuksien tunnistamiskykyä ja radikaaleja inno-vaatioita Ongelmat ovat monitieteisiä ja vaativat uusiaajatteluvalmiuksia. Perimmältään on kyse ihmisenkäyttäytymisen ja kognitiivisten toimintojen uudenlai-sesta ymmärtämisestä. Tämä saattaa edellyttää eritieteiden välistä uudentyyppistä yhteistyötä ja siihenperustuvaa tieteiden integrointia innovatiivisellatavalla.

Informaatioteknologian, robotiikan ja bioteknolo-gian kehittyminen muuttaa käsitystämme niin ihmi-sestä kuin koneestakin. Ihminen saa jatkeekseen älyk-käitä komponentteja, ja tietojärjestelmiin voidaan si-joittaa biologisia osia. Genetiikka ja geenimanipulaatiomahdollistavat uudenlaiset täsmälääkkeet ja jopa peri-män muuntelun (ns. genetic engineering). Yksi kes-keinen kysymys on tällöin, miten ihminen sopeutuusuuriin ja nopeisiin muutoksiin. Myös eettiset kysy-mykset kaipaavat ratkaisua. Suomessa on vahvaa tie-toteknistä ja aivotutkimuksen osaamista, jota voitai-siin hyödyntää. Tämä edellyttää kuitenkin tämän tutki-muksen parempaa koordinoimista sekä ihmistieteidenja luonnontieteiden välisen, osin keinotekoisen kuilunsilloittamista. Suomessa ihmisillä on keskimäärinvarsin hyvä kielitaito. Tätä kieliosaamista voitaisiinkenties kehittää innovaatiotuotteeksi.

Millainen kehitys on mahdollinen?Millaiselta Suomi näyttää kymmenen vuoden kuluttuainfrastruktuurin ja turvallisuuden näkökulmasta? En-nustaminen edes näin lähelle on vaikeaa ja epäkiitol-lista. Tulevaisuus ei ole valmiina odottamassa meitä.Se muuttuu matkalla; siihen vaikuttavat monet sisäi-set ja ulkoiset tekijät, ja lisäksi mukana ovat sattumaja onni. Myös osaaminen saattaa olla ratkaisevassa

FinnSight 2015_144

asemassa. Millaista osaamista häriöitä ja turvatto-muutta lisäävän kehityksen torjumiseen tarvitaan?Millaista osaamista suotuisan kehityksenaikaansaaminen edellyttää?

Perustavoite seuraavaksi vuosikymmeneksi on ny-kytilanteen säilyttäminen tai jopa sen parantaminen si-ten, että hyödynnämme muutosten avaamia mahdolli-suuksia. Tämä merkitsee ensinnäkin olemassa olevaninfrastruktuurin kunnossapitoa, sen puutteiden jatku-vaa valvontaa ja rakenteen pitämistä ajan tasalla.Samoin on tarpeen varautua globalisaation edellyttä-miin infrastruktuurin uudistuksiin ja turvallisuusuhkiin.Kertakäyttöistyvässä maailmassa olemassa olevatrakenteet ja toimintatavat vanhenevat nopeasti.

Suomen infrastruktuuri ja turvallisuus kehittyvät fi-nanssivetoisuuden ja tietointensiivisyyden puristuk-sessa. Finanssivetoisuus merkitsee ylikansallisten te-hokkuuspaineiden kasvua. Vastapainoksi tarvitaan kär-sivällistä osaamisen kehittämistä ja uuden tiedontuottamista.

Kehitys tästä eteenpäin voi periaatteessa kulkeakolmella eri tavalla:

1. Infrastruktuurihäiriöt voivat kasvaa ja laajentua jaturvattomuus lisääntyä

2. Nykyinen häiriöalttius säilyy ennallaan

3. Infrastruktuurihäiriöt voivat vähentyä, infrastuktuu-rin toimivuus parantua ja turvallisuus entisestäänvahvistua.

Mikäli Suomi kymmenen vuoden kuluttua on ny-kyistä turvallisempi ja infrastruktuuriltaan toimivampiyhteiskunta, kehitys edellyttää sitä, että valtio säilyytaloudellisesti ja henkisesti vahvana, ja että se osaaviisaasti käyttää vahvuuttaan. Siihen tarvitaan myösyritysten taholta uudenlaista yhteiskunnallista vastuu-ta ja liiketoiminnan eettisten ja ekologisten periaattei-den noudattamista. Tehokkuuden kautta vaurastumi-

sella on rajansa. Ne tulevat vastaan, kun tehokkuudenyksipuolinen korostaminen kuluttaa loppuun uusiutu-mattomia luonnonvaroja, aiheuttaa terveydellisiä hait-toja, siirtää tuotantolaitoksia alhaisten rajoitusten mai-hin tai aiheuttaa onnettomuuksia ja ihmisten kulumis-ta. Ylikansallisissa tehokkuuspaineissa Suomen talousjoutuu helposti ylikierroksille, mikä saattaa rikkoa senmoottorin ja viedä Suomen ulkoisten voimienarmoille.

Jos tämä onnistutaan välttämään, ja pystytäänkeskittymään kestävään, pitkän aikavälin varallisuudenja hyvinvoinnin luomiseen, Suomen turvallisuus mitätodennäköisimmin kehittyy myönteisesti seuraavankymmenen vuoden aikana.

Osaamisella voidaan vaikuttaatulevaisuuteenSuomi on pieni maa, jonka resurssit ovat rajalliset.Turvatakseen menestyksensä myös tulevina vuosinaSuomen on panostettava osaamiseen sekä tutkimus-ja kehitystoimintaan. Tämä on tehtävä valikoidustivanhoja osaamisalueita vahvistaen ja uusia osaamis-alueita harkitusti ja fokusoidusti kehittäen. Menestystulevaisuudessa perustuu kansakunnan kykyyn tuot-taa uusia ideoita, tuotteita ja toimintatapoja sekä käyt-tää näin luotua osaamista muita kansakuntia parem-min. Suomenkin on pystyttävä kääntämään toimin-taympäristön uhat mahdollisuuksiksi, mahdollisuudetuudistuksiksi ja uudistukset tuotannollisiksi jasosiaalisiksi innovaatioiksi.

Suomen taloudellinen menestys kytkeytyy myösmaan turvallisuuskysymyksiin. Taloudellisesti ja henki-sesti vahva kansakunta pystyy vahvistamaan omaaturvallisuuttaan. Taloudellisesti heikko kansakunta jäähelposti muiden voimien armoille.

Moderni yhteiskunta on tullut herkäksi ja haavoitu-vaksi. Ilman sähköä ja tietotekniikkaa mikään ei toimi.

FinnSight 2015_145

5. Infrastruktuurit ja turvallisuus

Rajat eivät enää suojaa ulkoisilta uhkilta. Kielimuuritovat madaltuneet. Huoltovarmuudesta kaikissa olo-suhteissa on tullut yksi keskeisimmistä kehityskoh-teista ja osaamisen mittareista. Yhteiskunnan elintär-keiden toimintojen turvaaminen asettaa entistä suu-rempia vaatimuksia yritysten toiminnalle sekä yritys-ten ja valtiovallan välisille suhteille erityisesti krii-siolosuhteissa. Kriittisen ydinosaamisen pitäminensuomalaisten omassa hallinnassa ja omistuksessa onensiarvoisen tärkeää. Vasta sen kautta tulee mahdolli-seksi tiettyjen osaamisalueiden ulkoistaminen taiharkintaan perustuva tiettyjen osaamisalueiden ostotai hankinta ulkomailta.

Kansallisen ydinosaamisen fokuksen tulee olla ns.keihäänkärkiosaamisessa, jonka vaatimustaso on kor-kea, mutta laajuus rajallinen. Tämä edellyttää valtioval-lan, yritysten sekä koulutus- ja tutkimuslaitosten yh-teistyötä ja toiminnan suuntaamista tavoitetta tukeval-la tavalla. Ilman resurssien kohdentamista mahdolli-suudet kilpailla muiden osaamista tarjoavien maidenkanssa ovat rajalliset. Pyrittäessä osaamisenvolyymivientiin yritysten rooli on ratkaiseva.

Ehdotukset jatkokehittelyynInfrastruktuurit ja turvallisuus -paneelin suosittelemiaosaamisalueita ovat seuraavat:

1. Ympäristöosaaminen ja -teknologia. Suomessaon kansainvälisesti erittäin korkeatasoista ekolo-gista osaamista. Suomen karu ja haavoittuva luon-to, hyvä sijoittuminen kestävän kehityksen tilas-toissa sekä näkyvä profiloituminen tietoteknolo-giassa tekevät mahdolliseksi kehittää huipputasonosaamista edelleen ja olla merkittävä huipputekno-logian viejä.

2. Logistinen osaaminen ja huoltovarmuuden

hallinta. Laajana, harvaan asuttuna, raaka-aineistaja energian tuonnista riippuvana maana Suomen

tulee hallita hyvin logistiikkansa, ad hoc -elintarvi-ketuotantonsa sekä korvaavien raaka-aineiden ke-hittelynsä. Näitä tavoitteita tukee sekin, ettäsäästäviä teknologioita pyritään kehittämäänedelleen.

3. Yritysten ulkomaisen omistuksen voimakas

kasvu, mm laivojen runsas ulosliputtaminen, onviime vuosina aiheuttanut uusia uhkia yhteiskun-nan huoltovarmuudelle. Suomen on lisättävä omis-tamiseen ja kansainväliseen sijoittamiseen ja sijoit-tajakäyttäytymiseen liittyvää tutkimusta. Näin sepääsee kehittämään uutta kansallista omistajastra-tegiaa ja -osaamista.

4. Monikulttuurinen osaaminen. Maahanmuuton li-sääntyessä ja väestön ikääntyessä väestöraken-teen hallintaongelmat nousevat keskeiseksi osaa-misalueeksi. Monikulttuurisuuden lisääntyminenedellyttää uusia johtamiskäytäntöjä, vieraiden kult-tuurien tuntemusta sekä taitoa ymmärtää ja hyö-dyntää erilaisuutta. Väestön ikääntyminen luo uu-sia haasteita terveydenhuolto-osaamiselle ja yh-dyskuntasuunnittelulle. Ikääntyvää väestöä palve-levan infrastruktuurin – tai yleisemmin ihminen–kone-vuorovaikutuksen – ymmärtäminen tuleekeskeiseksi yhteiskunnalliseksi haasteeksi. Väes-töpyramidimme vinoutuminen edellyttää uuttaosaamista, omien uusien ratkaisujen kehittelyä,joka voi avata myös uudenlaisia vientinäkymiä.

5. Integraatio-osaaminen. Infrastruktuurin hallintaja kehittäminen tulevaisuudessa edellyttää sytee-misten riippuvuuksien ymmärtämistä, monitieteel-lisyyttä ja laajojen kokonaisuuksien hallintaa. Pro-jektijohtamisen yleistyminen merkitsee väliaikais-ten ja kertakäyttöisten työjärjestelyjen lisääntymis-tä ja hierarkkisten rakenteiden murtumista. Maail-manlaajuisten toiminnallisten kokonaisuuksien ra-kentamis- ja johtamisosamisesta tulee olemaan

FinnSight 2015_146

kasvava kysyntä. Tämä edellyttää ja kehittää kon-fliktien hallintaosaamista. Pienenä sitoutumatto-mana maana Suomen on mahdollista viedä tätäosaamista myös muihin maihin ja kehittää senavulla samalla omaa turvallisuuttaan.

6. Menetelmäosaaminen. Keihäänkärkiajattelua tu-keva fokusoituminen mm. mittaamiseen, diagnos-tiikkaan, sensoreihin, numeerisiin menetelmiin jaICT:hen avaavat näköaloja turvallisuusongelmienuusiin ratkaisuihin sekä infrastruktuurintoimivuuden turvaamiseen.

7. Venäjä-osaaminen. Suomen infrastruktuuri ja tur-vallisuuskysymykset riippuvat lähitulevaisuudessa-kin Venäjästä ja sen taloudellisesta kehityksestä.Mm. Suomen energiahuolto ja sitä kautta infra-struktuurin toimivuus riippuvat öljyvaltio-Venäjänvoimistumisesta. Toisaalta Venäjä yhtenäBRIC-maana (Brasilia, Venäjä, Intia, Kiina) on edel-leen vain pieneltä osin hyödynnetty liiketoiminta-mahdollisuus. Infrastruktuuriosaamisen vientiVenäjälle on samalla oman infrastruktuurimmekehittämistä.

Osaamisaluesuosituksemme painottaa kansallisenturvallisuuden ja vientipotentiaalin kannalta merkittä-viä alueita. Suomen Akatemian ja Tekesin tuen lisäksion tärkeää, että myös muu Suomen valtion toimintatukee näiden osaaamisalueiden kehittämistä. Koulu-tuksen, tutkimuksen, kovan ja pehmeän vientituen jayritystoiminnan tulee pyrkiä samaan strategiseensuuntaan. Resurssien optimoinnissa on paljontehtävää.

Pienelle maalle korkeatasoinen osaaminen on elin-tärkeää. Tämä asettaa suuria vaatimuksia koulutuksenja tutkimuksen riittävyydelle ja tasolle. Infrastruktuu-riosaamista on syytä kehittää monella eri tavalla sa-manaikaisesti. Vanhan rakennuskannan ylläpito-osaa-minen on yhtä tärkeää kuin uusien keksintöjenaikaansaaminen.

Yhteen hiileen puhaltaminen on merkittävä osa”suomalaisuutta” ja suomalaista yhteisöllistä osaa-mista. Sitä täytyy vaalia ja hyödyntää. Sen avulla voi-daan tunnistaa turvallisuusuhkia ja -mahdollisuuksiasekä suunnata tutkimus- ja kehitystyötä tärkeilleinfrastruktuurin kehittämisalueille.

FinnSight 2015_147

5. Infrastruktuurit ja turvallisuus

6. Bio-osaaminen ja-yhteiskunta

Puheenjohtajat

Juha Koivurinta, Fibrogen Europe OyjMerja Penttilä, VTT

Panelistit

Dennis Bamford, Helsingin yliopistoSamuel Kaski, Teknillinen korkeakoulu

Risto Lammintausta, Hormos Medical OyEero Nissilä, Boreal Kasvinjalostus Oy

Leena Paavilainen, Metsäntutkimuslaitos MetlaTapio Palva, Helsingin yliopisto

Mart Saarma, Helsingin yliopisto, Biotekniikan instituuttiMatti Sarvas, KansanterveyslaitosTuomas Tenkanen, Finnzymes OyAtte von Wright, Kuopion yliopisto

MuutostekijätPyrkimys kestävään kehitykseenvoimistuuPyrkimys kestävän kehityksen mukaiseen bioyhteis-kuntaan voimistuu, ja tämän pyrkimyksen vaikutuksetnäkyvät monilla eri aloilla. Hiilidioksidipäästöt, osinniistä johtuva ilmaston lämpeneminen ja ilmastollistenääri-ilmiöiden lisääntyminen sekä fossiilisten luonnon-varojen saatavuuteen liittyvät uhat ovat luoneet vah-van maailmanlaajuisen trendin panostaa biopohjaisiinuudistuviin luonnonvaroihin. Tämän trendin vaikutuk-set näkyvät prosessikehityksessä; paineet ympäris-töystävällisten prosessien kehittämiseen lisääntyvät.Vaikutukset näkyvät energiantuotannossa, joka käyt-tää yhä enemmän biomassaa. Biopolttoaineiden käyt-tö liikenteessä lisääntyy, ja niiden tuottoa varten kehi-tetään tehokkaampia prosesseja. Biomassan koko-naiskäyttöön tullaan kiinnittämään yhä suurempaahuomiota ja hyödyntämään massan eri komponentitmahdollisimman kilpailukykyisten ja kestävän kehi-tyksen mukaisten tuotteiden valmistamisessa.

Suomella on vahva asema metsävarojen hyödyn-täjänä ja sitä kautta korkeatasoinen osaaminen bio-massan käytössä myös suuressa mittakaavassa. Met-säteollisuuden kilpailukyky pitkällä tähtäyksellä edel-lyttää, että ympäristönsuojeluun liittyviin haasteisiinvastataan käyttäen hyväksi myös uusimman bioteknii-kan tuomia mahdollisuuksia. Vähemmän energiaa ku-luttavat prosessit, biomateriaalin tehokkaampi koko-naiskäyttö sekä syntyneiden jätteiden entistä parempipuhdistaminen ovat esimerkkejä alueista, joillakehitystä tapahtuu varmasti.

Energiatalous on murrosvaiheessa, kun fossiilisillepolttoaineille etsitään aktiivisesti vaihtoehtoja. Uusiu-tuvat biomassaan perustuvat energianlähteet kutenbioetanoli ja biodiesel ovat varteenotettavia vaihtoeh-toja tulevaisuudessa ja osittain jo nyt. Uuden biotek-

niikan keinoin mm. bioetanolin tuotantoa voidaan mer-kittävästi tehostaa. Myös biomassan polttoarvoa voi-daan nostaa esimerkiksi perinteisen jalostuksen kei-noin tai kasveja geneettisesti muokkaamalla. Kasvi-biotekniikan mahdollisuudet ulottuvat kuitenkin kau-emmas tulevaisuuteen kuin nyt tarkasteltava kymme-nen vuoden perspektiivi. Myös kasvien muokkaamistakoskeva eettinen keskustelu vaikuttaa voimakkaastiuusien, bioteknologisilla menetelmillä muokattujenkasvien käyttöön.

Pyrkimys kestävään kehitykseen näkyy myös sii-nä, miten erilaisia kemiallisia prosesseja korvataanbiologisilla prosesseilla. Näin päästään eroon haitallis-ten aineiden käytöstä. Sen lisäksi, että nykyisiä kemi-kaaleja voidaan tuottaa ympäristöystävällisemmin,myös kokonaan uusien materiaalien tuotanto tuleemahdolliseksi. Tämä avaa aivan uusia liiketoiminta-mahdollisuuksia. Suomi on markkina-alueena pieni,mutta se voi olla merkittävä korkeatasoisen biotekno-logisen tuotannon ja kehitystyön sijoituspaikka. Esi-merkkinä voidaan mainita teollisuusentsyymit, joidentuotannosta edelleen merkittävä osa on Suomessa.

Tieto lisääntyy nopeastiBioalueen tutkimus on hyvin intensiivistä kaikkiallamaailmassa, ja panostukset monissa maissa ovat erit-täin suuret. Tiedon räjähdysmäinen kasvu, sen globaa-li saatavuus ja monimutkaiset vuorovaikutussuhteet li-säävät tarvetta jäsentää ja ymmärtää tietoa aivan uu-della tavalla. Tämä trendi tulee vain kiihtymään. Uusi-en tietoteknisten menetelmien käyttö tulee välttämät-tömäksi, kun uutta tietoa pyritään hyödyntämään.

Kyky käyttää tietoa on muodostumassa merkittä-väksi kilpailutekijäksi. Tiedon ja tietomassojen välisteninteraktioiden mallinnus ja mallintamiseen perustuvaennustaminen lisääntyvät, kuten systeemiajatteluyleensäkin. Uuden tiedon ymmärtäminen ja hyödyntä-minen edellyttää korkeatasoista perustutkimusta sekä

FinnSight 2015_150

tehokasta verkottumista maailman johtavientutkimuslaitosten kanssa.

Avainkysymykseksi muodostuu uuden tiedon so-veltaminen. Tämä edellyttää moni- ja poikkitieteelli-syyttä, jossa bio-osaajien rinnalla toimii osaajia eri so-vellutusaloilta. Korkeakoulujen jäykät tiedekuntaraken-teet sekä erityisesti puuttuvat rakenteet tutkimustie-don soveltamiseksi saattavat haitata tiedon tehokastahyödyntämistä. Läheinen yhteistyö teollisuuden(soveltajien) ja tutkijoiden välillä on välttämätöntä.

Yhdysvaltain johtava asema uuden tiedon tuottaja-na on kiistaton, ja tilanne jatkuu tällaisena varmastivielä pitkään. Kuitenkin muun muassa Aasian maat in-vestoivat tällä hetkellä voimakkaasti biotekniikkaan, jatämä saattaa avata uusia yhteistyömahdollisuuksiasellaisten maiden kanssa, joissa markkina-alueet ovatvaltavia.

Väestön ikääntyminen luo haasteitaterveydenhuollolleVäestön ikääntyminen ja eliniän pidentyminen luovatuusia merkittäviä haasteita terveydenhuollolle. Joihin-kin näistä haasteita voidaan vastata uuden bioteknii-kan tarjoamin keinoin. Kun tietämys ihmisen elintoi-minnoista ja sairauksien syntymekanismeista lisään-tyy, tulee mahdolliseksi parantaa elämän laatua ravit-semuksellisten ja profylaktisten (ennalta ehkäisevien)toimien avulla.

Jos uusia mahdollisuuksia halutaan hyödyntää si-ten, että maksajana on yhteiskunta, panos–hyötysuh-detta on ensin tarkasteltava huolellisesti. Kasvavavanheneva väestö on kiinnostunutta terveyden ja sai-rauksien hoidosta, mikä kasvattaa näiden asioidensuhteellista merkitystä yhteiskunnassa. Myös ihmisetitse haluavat panostaa terveyteensä. Kun arvioidaanbioteknologian suomia uusia mahdollisuuksia tervey-denhuollon kulujen minimoinnissa, nämä molemmatosa-alueet on ymmärrettävä hyvin.

Uusien lääkkeiden kehittäminen on erittäin pitkä-kestoista ja kallista toimintaa, ja Suomessa resurssitovat kansainvälisessä mittakaavassa pienehköt.Uudet diagnostiset menetelmät ja niihin liittyvät täs-mälääkkeet voivat tarjota rajallisia mahdollisuuksia.Diagnostiikka kehittyy, ja kun sairauksien syntyme-kanismit tunnetaan ja altistus voidaan todeta aikaises-sa vaiheessa, profylaktinen hoito on mahdollista yhäuseammassa tapauksessa. Uusi tieto saattaakin ollakaupallistettavissa ensin diagnostisina sovellutuksina.

Ravitsemuksen terveysvaikutuksia ymmärretäänvastaisuudessa paljon nykyistä paremmin. Tämä mah-dollistaa uusien ravintovalmisteiden tai niiden kompo-nenttien kehittämisen. Ravinnosta saattaa muodostuamerkittävä terveysongelmien ennaltaehkäisyn muoto.

Euroopassa asennoidutaan muuntogeenisiin elin-tarvikkeisiin ja kasveihin voimakkaan torjuvasti. Tämävähentää mahdollisuuksia hyödyntää biotekniikkaamaataloudessa ja kehittää uusia elintarvikkeita tätäkautta. Eurooppa onkin jäämässä muuntogeenistenelintarvikkeiden ja kasvien kehityksessä jälkeenYhdysvalloista ja Aasian maista. Jos kuluttajille olisitarjolla sovelluksia, jotka tuottavat selvää lisäarvoa,asenteet saattaisivat muuttua. Panostaminen muihinmuuntogeenisten kasvien tuotteisiin kuin ravintoon(vihreät kemikaalit, bioenergia ym.) voisi myös johtaaasenteiden nopeampaan muuttumiseen.

Kilpailu innovaatioidenkaupallistamiseksi kiristyyBioinformaation pohjalle syntyy jatkuvasti runsain mi-toin uutta liiketoimintaa. Jotta tehdyille investoinneillesaataisiin kohtuullinen kate, Suomessa tulisi pystyätehokkaasti kaupallistamaan syntyviä innovaatioita.

Suomalainen bioalan tutkimus on korkeatasoista,mutta sitä hyödyntävä yrityspohja on kapea. Tämä vai-keuttaa uusien innovaatioiden kaupallistamista. Vaara-na on, että mm. julkisin varoin rahoitetun tutkimuksen

FinnSight 2015_151

6. Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

tulokset siirtyvät maan ulkopuolelle ilman, että Suo-meen saadaan asianmukainen osa kokonaistuotosta.

Kaupallistamisessa on pyrittävä suurempiin yritys-kokonaisuuksiin, parempiin yhteyksiin kansainvälistensijoittajien kanssa, selkeämpään työnjakoon tutkijan jayrittäjän välillä jne.

Etenkin lääkepuolella tarvittavat investoinnit tuot-teistamiseen ovat erittäin suuret, eikä Suomesta oletällä hetkellä löydettävissä tarpeellista riskirahaa. Ulko-maisen riskirahan saaminen Suomeen on osoittautu-nut erittäin vaikeaksi. Uusia yrityksiä perustettaessatulee entistä huolellisemmin arvioida välittömän ra-hantarpeen lisäksi pääoman tarve pitemmällä aikavälil-lä. Näin päästään tilanteeseen, jossa teknologian anta-ma hyöty voidaan osoittaa riittävällä varmuudella. Vas-ta tämän jälkeen voidaan ajatella myös ulkomaisenpääoman saamista Suomeen joko riskirahoittajien taiyritysyhteistyön kautta.

Yritysten toiminta globalisoituu nopeasti. Monillaaloilla panostetaan voimakkaasti uuden teknologiankehittämiseen myös bioteknisin menetelmin. Vastai-suudessa Suomessa voidaan tuottaa yhä enemmänosaamiseen perustuvia palveluita, kuten tutkimustaglobaaleille yrityksille. Voiko tutkimustoiminnastasyntyä merkittävää uutta liiketoimintaa Suomeen?

OsaamisalueetUusiutuvien luonnonvarojenkokonaiskäyttöIlmaston lämpeneminen johtuu suureksi osaksi lisään-tyvistä hiilidioksidipäästöistä, jotka aiheutuvat fossiilis-ten raaka-aineiden, kuten öljyn, käytöstä ja tähän si-toutuneen hiilen vapautumisesta ilmakehään. Uusiu-tumattomille luonnonvaroille haetaan kuumeisestivaihtoehtoja, ja maailmanlaajuisesti puhutaan yhäenenevässä määrin uusiutuvien luonnonvarojen käy-töstä energian, kemikaalien ja materiaalien tuotannos-

sa. Energiaa voidaan tuottaa mm. aurinkopaneeleillasekä tuuli- ja ydinvoimalla, mutta kemiallisten yhdistei-den ja materiaalien tuotto vaatii hiiltä sisältävää raaka-ainetta, biomassaa, erityisesti kasvimateriaaleja. Kas-vien yhteyttäessä ilmasta sitoutuu hiilidioksidia, jostakasvi valmistaa mm. selluloosaa, hemiselluloosaa jatärkkelystä tai muita yhdisteitä. Nämä luonnon poly-meerit, tai esim. niistä vapautetut sokerit, voidaankäyttää hyödyllisten materiaalien ja yhdisteiden tuo-tannossa. Uusiutuvaa biomassaa hyödynnettäessätuotteesta sen hajotessa vapautuva hiili (hiilidioksidi)sitoutuu siis uudelleen kasvien yhteyttäessä, samoinkuin luonnossakin tapahtuvassa kasvimassan biologi-sessa hajoamisessa. Mikäli biomassan tuotanto jahyödyntäminen pidetään tasapainossa, syntyyperiaatteessa suljettu hiilidioksidikierto.

Bioenergiaa saadaan polttamalla biomassaa tai val-mistamalla siitä nestemäisiä liikenteen polttoaineita.Tällä hetkellä hyvin suuri osa hiilidioksidipäästöistä onperäisin liikenteen polttoaineista. Mikäli edes osa raa-kaöljypohjaisista polttoaineista korvattaisiin uusiutuvil-la energianlähteillä, hiilidioksidipäästöt pienenisivätmerkittävästi. Etanoli ja kasvien öljyfraktioista valmis-tettu biodiesel voidaan liukoisina helposti lisätä bensii-nin tai dieselin sekaan ja käyttää nykyisissä mootto-reissa. Kaikesta liikenteen käyttämästä polttoaineestaMinnesotassa Yhdysvalloissa jo 10 prosenttia on bio-peräistä, ja Ruotsissa vastaavasti 5 prosenttia. Kiotonsopimus ja eri maiden liikennepolttoainesäännöksetovat merkittävästi edesauttaneet biomassan hyödyn-tämistä liikennepolttoaineiden valmistuksessa. EU:npolttoainedirektiivin mukaan vuonna 2010 biopohjaistayhdistettä tulee olla polttoaineessa 5,75 prosenttia.

Bioetanoli (ja biodiesel) ovat tällä hetkellä ”drive-reina” sellaisten teknologioiden kehittämiselle, jotkakäyttävät biomassaa raaka-aineena. On huomattava,että biomassasta voidaan valmistaa myös muita suuri-na määrinä tarvittavia bulkkituotteita, jotka nyt tehdään

FinnSight 2015_152

petrokemian avulla. Tällaisia ovat mm. erilaiset muovi-teollisuuden monomeerit, kuten maitohappo, sekä ke-mianteollisuuden muut lähtöaineet.

On nähtävissä, että tulevaisuudessa kasvibiomas-sa tulee muodostamaan huomattavan osan teollisuu-den raaka-aineesta. Pelto- ja metsäbiomassan hyödyn-tämistä tarkastellaan kokonaisuutena niin EU:ssa kuinmaailmanlaajuisestikin, ja myös biojätteestä (kasvi- jaeläinperäinen jäte) tulee arvokas raaka-aine.

Biomassan käyttöä raaka-aineena tukevat seikat:� Kioton sopimus ja hiilidioksidipäästöjen

vähentäminen� muut kansainväliset ja EU-tason direktiivit (jäte-,

pakkaus-, polttoaine- ja ympäristödirektiivi,päästökauppa)

� öljyn hinnan ja saatavuuden epävarmuus� vaatimukset kestävän kehityksen mukaiseen

vähäresurssiseen tuotantoon� bulkkituotannon siirtyminen halvan raaka-aineen

lähteille, lähelle asiakkaita� metsä- ja agroteollisuuden tulevaisuuden

kilpailukyvyn turvaaminen� biomassaperäisten tuotteiden jalostusarvon

nostaminen� maaseudun elinkeinorakenteen

monipuolistaminen� biotekniikan penetroituminen kemianteollisuuteen.

Biomassan käyttö kytkeytyy siis tiiviisti ympäristö- jailmastopolitiikkaan sekä metsä- ja maatalouspolitiik-kaan. Se liittyy myös erityisesti nykyisen biomassaahyödyntävän teollisuuden, esimerkiksi metsäteollisuu-den, uusiutumispyrkimyksiin ja teollisuussivuvirtojenhyödyntämiseen. Koska monet biomassan käyttöäraaka-aineena tukevista seikoista ovat globaaleja, voi-daan olettaa, että ympäristöystävällistä biomassaahyödyntävistä tuotantoteknologioista tulee tarvettamaailmanlaajuisesti. Siten niistä tulee myös merkittä-

viä vientituotteita. Ilmaston lämpeneminen ja ilmastol-listen ääri-ilmiöiden lisääntyminen tulevat myös vai-kuttamaan biomassan tuotantovarmuuteen, määräänja laatuun, mikä on on oleellinen tekijä uutta bio-tuotantoa suunniteltaessa.

Biojalostamokonsepti (biorefinery) tullee olemaanmerkittävä osa tulevaisuuden bioyhteiskuntaa. Bioja-lostamo on analoginen öljyjalostamolle (oil refinery),jossa raaka-aine, biomassa ja -jäte pyritään jalosta-maan mahdollisimman moniksi peruslähtöaineiksi(esim. sokerit, kuitu, ligniini, uuteaineet ja muut hyö-dynnettävissä olevat fraktiot) ja näistä jalostamaanedelleen arvokkaita tuotteita kuten paperi, komposii-tit, polymeerit, kemianteollisuuden ja lääketeollisuu-den kemikaalit, energia jne. Tuotannossa pyritään mi-nimoimaan energiankäyttöä ja päästöjen määrää. Bio-massavarannoista tulee olemaan maailmanlaajuistakilpailua esim. ravinnoksi, energiaksi (kuten polttoon),paperin valmistukseen, rakennustuotteisiin ja kemi-kaalien tuotannon raaka-aineeksi. On oleellista, ettäbiomassavarantoja tarkastellaan kokonaisvaltaisesti japyritään biomassan ekotehokkaaseen käyttöön ja siitäsaatavien tuotteiden arvon nostoon. Tällöin myösbioprosessien tulee olla erittäin tehokkaita.

Suomi on biomassavaltainen ja biomassaa käsitte-lemään tottunut maa. Uudet biomassan hyödyntämis-tekniikat ja biojalostamovisiot antaisivat uusia uusiutu-mismahdollisuuksia Suomelle ja sen teollisuudelle.Biotekniikan avulla biomassaa voidaan käsitellä spesi-fisesti esim. muokkaamalla kuitujen ominaisuuksia,tai siitä voidaan valmistaa aivan uusia tuotteita. Bio-tekniikkaa tulisi hyödyntää jatkossa Suomen teolli-suusrakenteen ja tuotteiden monimuotoisuuden lisää-jänä. Nykyinen bioteollisuus tulee pyrkiä liittämäänmahdollisuuksien mukaan osaksi biomassan jalosta-misketjua. Siihen tulee yhdistää myös muita tärkeitäalueita, kuten materiaali- ja nanotekniikan sovelluksiintähtäävää toimintaa.

FinnSight 2015_153

6. Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

Metsäbiomassa ja metsäteollisuus

Uuden bioteknisen osaamisen nopea hyödyntämi-nen perinteisessä teollisuudessa, kuten metsäteol -lisuudessa, on pitkän ajan kilpailukyvyn kannaltavälttämätöntä. Tämä kohdistuu biomassan tehok-kaamman hyödyntämisen lisäksi uusien kestävänkehityksen mukaisten prosessien kehittämiseen,tuotteiden toiminnallisten ominaisuuksien paranta-miseen, uusien metsätuotteiden kehittämiseen jametsäpuiden bioteknisen muokkauksen hyödyntä-miseen jalostuksessa.

Metsäteollisuuden sovellutukset voivat olla mo-ninaisia. Esimerkeistä käyvät ekotehokkaat mene-telmät, joita sovelletaan kuitujen tuottamiseen jamuokkaamiseen, erikois- ja hienokemikaalien,bio-polymeerien ja uudentyyppisten komposiittima-teriaalien valmistukseen (puu-, kuitu-, sellulosa-,hemiselluloosa- ja ligniinipohjaiset), bioetanolintuottamiseen sekä peltokasvien hyödyntämiseenpaperin ja komposiittien tuotannossa sekä erikois-paperien ja pakkausten valmistamiseen. Lisäksibioteknologia avaa rajattomat mahdollisuudet pui -den ja kuitujen ominaisuuksien räätälöintiin ajatel -len tiettyjä loppukäyttöjä. Näitä ovat esim. tietyn-tyyppiset kuidut ja puurakenteet, joilla on hyvä pit -käaikaiskestävyys.

Agrobiomassa

Agrobiomassan tuotannon lähitulevaisuuden kes-keisenä kehityssuuntana on elintarvike- ja erityises-ti rehutuotantoon suunnatun tuotantovolyymin siir -tyminen enenevässä määrin vaihtoehtoisiin pellonkäyttömuotoihin. Pellon uusista potentiaalisistakäyttömuodoista tulee korostumaan erityisesti pel -tokasvien käyttö bioenergian tuotantoon. Suomes-sa peltobioenergian tuotannossa keskeisiä tuotan-tomuotoja ovat viljojen (erityisesti ohra) käyttöetanolin tuotantoon, tiettyjen nurmikasvien ja viljo-

jen (erityisesti ruokohelpi ja kaura) käyttö polt-toenergian tuotantoon sekä öljykasvien (erityisestikevätrypsi, rajoitetussa määrin myös kevätrapsi)käyttö biodieselin tuotantoon. Myös uusia käyttö-kohteita sokerijuurikkaalle esim. kemikaalien tuo-tannon raaka-aineena mietitään. Näissä laskelmissakokonaisekonomiset tarkastelut ovat tärkeitä.

Biotekniikan merkitys lajikemateriaalin kehittä-misessä – olipa tavoitteena elintarvike-, rehu- taibioenergiatuotanto – on jo nyt erittäin keskeinen.Lähitulevaisuudessa biotekniikan merkitys tulee ko-rostumaan entisestään. Jalostusohjelmien tuoteke-hitysprosessi on perinteisesti erittäin pitkä; tätä ai -kajännettä voidaan bioteknisillä menetelmillä lyhen-tää ratkaisevasti. Lisäksi geeniteknologia luo mer-kittäviä mahdollisuuksia uudenlaisten ominaisuuksi -en tuomiseen perinteisen jalostuksen keinoin kas-vuoloihimme adaptoituihin geenitaustoihin. Pelto-kasvien non-food-käytön ennakoidaan edesautta-van myös geeniteknologialla tuotettujen lajikkeidenmarkkinoille tuloa EU:ssa.

Jätevirrat

Teollisuudessa, kotitalouksissa, kaupassa jne. syn-tyy merkittäviä määriä bioperäisiä jätteitä, kasvi- jaeläinmateriaaleja, joita voitaisiin hyödyntää raaka-ai -neena. Esimerkiksi eläin- ja kasvirasvat pystytäänhyödyntämään biodieselin valmistuksessa. Jätepa-peri pystytään periaatteessa hydrolysoimaan soke-riksi esim. bioetanolin tuotantoon. Myös biokaasuntuottoa yhdyskuntajätteestä voidaan kehittää tehos-tamalla talteenottoa ja mahdollisesti käyttämällä tar-koitukseen räätälöityjä mikrobeja.

Suomen osaaminen biomassan hyödyntämi-sessä on maailmanlaajuisesti korkealla tasolla. Eri -tyisosaamisalueita ovat esim. metsä- että viljakas-vien biomassan tuottaminen ja fraktiointi, puuke-mia, biomassan entsymaattinen muokkaus ja

FinnSight 2015_154

hydrolyysi, entsyymien teollinen tuotanto sekäesim. viljakasvien fermentointi etanoliksi. Suomi onollut edelläkävijä biotekniikan soveltamisessa met -säteollisuuteen (esim. entsyymiavusteinen kloori -kemikaalien käyttöä vähentävä valkaisu, energian-säästö jauhatuksessa ja jätevesien puhdistaminen).Puuraaka-aineesta on myös valmistettu erikoistuot-teita kuten ksylitolia, kolesterolia alentavaa sitoste-rolia ja bioaktiivisia lignaaneja. Perustutkimus onvahvaa niin lignoselluloosaa muokkaavien entsyy-mien kuin biomassasokereita hyödyntävien mikro-bienkin suhteen. Tähän osaamiseen tulisi panostaajatkossakin ja laajentaa osaamista siten, että eri -tyyppistä kasvi- ja puubiomassaa voidaan hyödyn-tää laajasti. Näin voitaisiin kasvattaa biomassapoh-jaisten tuotteiden kirjoa.

On myös huomattava, että tulevaisuudessa py-ritään yhä enenevässä määrin hyödyntämään eri -koiskasveja (esim. energiakasveja) tai kasvibiotek -niikan avulla spesifiseen tarkoitukseen jalostettujapuu- ja kasvilajeja. Näin voidaan pyrkiä esim. nosta -maan peltokasvien tai puiden kuidun laatua tai sel -luloosa/sokeripitoisuutta. Samoin voidaan pyrkiä vä-hentämään ligniinin määrää tai muokkaamaan pro-sessoitavuutta tai taudinkestävyyden ohella muitakemiallisia ominaisuuksia. Tämän teknologian täysi -määräinen hyödyntäminen edellyttää yleistä hyväk-symistä kasvigeenitekniikan käytölle. Suomessa onoltava valmius tämän teknologian hyödyntämiseenja nimenomaan Suomen luonnonolosuhteisiin so-veltuvien kasvien ja puulajien jalostamiseen.

Biomassan hyödyntämistä voidaan toisaalta tar -kastella hajautettuna bulkki- tai erikoistuotteidentuotantona tai suuren mittaskaalan keskitettynä,esim. metsäteollisuuteen integroituna aktiviteetti -na. Joka tapauksessa tulevaisuudessa on yhä oleel -lisempaa hallita kokonaisvaltaisesti biomassaa hyö -dyntävien prosessien ekologisuuden ohella hiili- ja

energiatasetarkastelut myös globaalilla tasolla.Tärkeää on myös huomioida arvioinneissa kestävänkehityksen periaatteet ekologian ja biodiversiteetinsuhteen.

Biotuotannon kehittäminenBiologisten yhdisteiden tuotanto on biotekniikan pe-rusta. Mitä enemmän solujen, proteiinien, biopoly-meerien ja muiden bioyhdisteiden funktioista tiede-tään, sitä enemmän niitä voidaan käyttää hyväksi lääk-keinä, materiaaleina, diagnostisina reagensseina tai li-säarvoa tuovina yhdisteinä lähes kaikilla teollisuudenaloilla. Biologisia yhdisteitä voidaan hyödyntää perin-teisissä metsä-, elintarvike-, tekstiili-, rehu- ja kemianteollisuuden aloilla tai mahdollisesti komponentteinaelektroniikka- ja palvelusektorilla.

Bioteknologisten innovaatioiden hyödyntäminenedellyttää yleensä kehitettyjen tuotteiden tuottamistabiologisissa systeemeissä. Merkittävä osa bioteknises-tä tutkimuksesta tänään kohdistuu uusien lääkkeidentai terveyttä edistävien tuotteiden kehittämiseen.Lähes kaikki bioteknisin keinoin kehitetyt ja kehitteilläolevat lääkkeet edellyttävät bioteknisten tuotanto-menetelmien käyttöä. Kestävän kehityksen haasteet li-säävät kiinnostusta biotekniikkaan myös nykyisen bio-teollisuuden ulkopuolella, esim. perinteisessä kemiate-ollisuudessa. Biotekniikalla pyritään osittain korvaa-maan tällä hetkellä uusiutumattomista luonnonvaroistatehtävät tuotteet tai tuottamaan esim. stereokemial-taan puhtaita tai monimutkaisia yhdisteitä, joiden val-mistus perinteisellä kemialla on vaikeaa. Myös biotek-niikkaa ja kemiaa yhdistelevät tuotantoprosessit yleisty-vät. Biotekniikka on jo oleellinen osa monen suurenamerikkalaisen tai eurooppalaisen kemian alan yrityk-sen toimintaa. Valmius biotekniseen tuotantoon mah-dollistaa erityyppisten tuotantoinfrastruktuurien luomi-sen myös Suomeen ja tuotannon pitämisen kotimaas-sa. Tuotanto-osaaminen on merkittävä kilpailutekijä.

FinnSight 2015_155

6. Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

Tutkimus tuottaa runsaasti uutta tietoa mikrobi- jamuiden solujen toiminnasta. Tämä avaa uusia mahdol-lisuuksia käyttää näitä tuotanto-organismeina erilais-ten tuotteiden valmistukseen. Solu, oli se mikrobi-,eläin- tai kasvisolu, on erittäin tehokas ja monipuoli-nen mikromittakaavan tuotantolaitos. Geenikoostu-muksen ymmärtäminen on nopeasti johtamassa gee-nisäätelyn ymmärtämiseen systeemitasolla sekä so-lun proteiinien toiminnan ja erilaisten metaboliareittienymmärtämiseen. Tämä mahdollistaa solujen muok-kaamisen niin, että ne tuottavat toivottua tuotettakaupallisesti hyväksyttäviä määriä.

Tuotettavat tuotteet voivat olla täysin uusia eli sel-laisia tuotteita, joilla on uudet markkinat. Ne voivatolla myös olemassa olevia tuotteita, joita tuotetaan te-hokkaammin. Tuotto-organismit saadaan tuottamaanmyös hyvin monimutkaisia molekyylejä, jotka ovat pe-räisin toisesta organismista, tai aivan uusia yhdisteitä.Joissakin sovellutuksissa, etenkin elintarvikepuolella,solu voi itsessään olla tuote. Tällaisia ovat esimerkiksierilaiset maitohappobakteerivalmisteet, joilla on posi-tiivinen vaikutus ihmisen terveyteen. Arvokkaiden pro-teiinien ja teollisuusentsyymien tuottamisesta Suo-messa on jo erittäin hyvää perusosaamista ja koke-musta. Erityisen kiinnostavia ovat tuotteet, joidenavulla Suomen perusteollisuuden kilpailukykyävoidaan parantaa.

Tuotto-organismien kehitys mahdollistaa myös laa-jemman raaka-ainepohjan hyödyntämisen tuotannos-sa. Tästä on hyvä esimerkki bioetanolin tuotanto. Eta-nolin tuotto on bioteknisistä prosesseista perinteisin,ja sen tuotto tärkkelysglukoosista on pitkälle optimoi-tua teknologiaa. Mikäli polttoaineena käytettävän bio-etanolin tuotannossa halutaan käyttää halvempia bio-massaperäisiä raaka-aineita (lignoselluloosaa), tuleetuotto-organismin metaboliaa muuttaa geenitekniikanavulla niin, että se käyttää raaka-aineesta tehokkaasti

kaikki sokerit, glukoosin lisäksi erityisesti pentoosi-sokeri ksyloosin.

Solujen käyttö tuotannossa edellyttää riittävää pe-rustutkimusta solujen geenitoiminnasta ja fysiologiansäätelystä sekä metaboliareittien ja erilaisten solutoi-mintojen ymmärtämisestä. Yhä enenevässä määrintarvitaan systeemibiologista lähestymistapaa. Maail-malla syntyvän tiedon hyödyntäminen Suomessaedellyttää valmiuksia tämän tiedon hakemiseen –esim. bioinformatiikan keinoin – ja tiedon soveltami-seen. Tiedon nopea soveltaminen käytäntöön onavaintekijä kovassa kansainvälisessä kilpailussa.

Myös tehokkaiden, tuotantoon sopivien vektorienkehittäminen edellyttää solun metabolian hyvää ym-märtämistä. Alustavat, tutkimusvälineiksi tarkoitetutgeneettiset konstruktiot eivät ole useinkaan riittäväntehokkaita laajamittaisen tuotannon tarpeisiin. Useintuotanto-organismin rakentaminen vaatii ulkopuolisengeneettisen materiaalin siirtämisen tuotanto-organis-miin tai soluun. Tehokkaat menetelmät tällaiseen siir-ron suorittamiseen niin, ettei se vaikuta haitallisestiorganismin tai solun kasvuun, on merkittävä kilpailute-kijä. Siirtoon soveltuvat vektorit ja tekniikat voivat ollamyös sellaisinaan kaupallistettavia tuotteita, erityisestisilloin, kun on kyse uusista tuotto-organismeistaerikoistuotteiden tuotantoon.

Halutun yhdisteen tuotto tapahtuu bioreaktoreissa(fermentori), joissa tuotanto-organismia tai -soluja kas-vatetaan ja joissa kasvualustan koostumusta, lämpöti-laa, sekoitusta jne. voidaan tarkkaan kontrolloida. Pe-rinteisessä bioprosessissa on riittänyt lämpötilan, kas-vuliuoksen happamuuden, liukenevan hapen määränjne. kontrollointi. Nykyään tehokas tuotannon opti-mointi edellyttää mikrobin tai solun geneettisen ra-kenteen ja metaboliareittien toiminnan huomioon ot-tamista ja tekniikoiden kehittämistä, joilla myös näitäsolunsisäisiä parametreja mittaamalla voidaan ohjatatuotantoa haluttuun suuntaan. Tehokas tuotannon

FinnSight 2015_156

ohjaus edellyttää myös uusien mittausmenetelmienkehittämistä ja tehokasta tiedon käsittelyä.

Erilaisia mikrobeja (hiivat, bakteerit ja homeet) onkäytetty tuotannossa jo pitkiä aikoja myös Suomessa.Vasta viime aikoina näiden mikrobien genomeja onsekvensoitu, ja tätä tietoa voidaan hyödyntää tuotan-non optimoinnissa. Biokemistien ja prosessiteknikoi-den läheinen yhteistyö on välttämätöntä tehokkaantiedonsiirron aikaansaamiseksi. On myös muistettava,että nykyiset prosessit ja bioreaktorit on kehitetty sil-loin, kun solujen toiminnasta ei tiedetty läheskäänyhtä paljon kuin nyt. Uusien tuotantokonseptienkehittäminen voi oleellisesti parantaa tuottavuutta.

Eläinsolujen käyttö on lisääntynyt nopeasti etenkintiettyjen proteiinipohjaisten uusien lääkkeiden tuotan-nossa. Näiden käyttö on usein välttämätöntä, jottatuote saadaan tuotettua siinä muodossa kuin se ih-miselimistössä esiintyy ja jossa sen tehokkuus lääk-keenä on suurin. Eläinsolujen kasvattaminen on huo-mattavasti vaikeampaa kuin mikrobien. Niiden kas-vunopeus on paljon hitaampi, niiden herkkyys konta-minaatioille suuri ja tuottotasot yleensä paljon alhai-semmat kuin mikrobipohjaisissa prosesseissa.

Monien bioteknologisten tuotteiden tuotannossaedellytetään myös lopputuotteen lähes täydellistäeristämistä joko tuotto-organismin sisältä tai kasvuli-uoksesta. Etenkin lääkeaineiden puhdistaminen riittä-vän puhtaiksi edellyttää monivaiheista puhdistus-prosessia. Puhdistusprosessi on usein huomattavastikalliimpi tuotannon osa kuin mikrobien tai solujen kas-vatus. Mitä paremmin tuotantoprosessia voidaan oh-jata ja mitä korkeampia pitoisuuksia toivottua ainettasaadaan, sitä helpompi ja taloudellisempi onvaadittava puhdistusprosessi.

Lääkeaineiden tuotanto on tarkkaan viranomaistenvalvonnassa. Tuotannossa tulee käyttää määräyksienmukaisia tuotantolaitoksia ja -menetelmiä. Tämä ns.GMP (Good Manufacturing Practice) -tuotanto edellyt-

tää tarkoitukseen rakennettua tuotantolaitosta tai -ti-laa. Tuotannon laatuvaatimukset ovat erittäin korkeat,ja ne koskevat sekä yksittäisiä tuotantoprosessejasekä itse tuotetta. Nämä vaatimukset vaikuttavatmerkittävästi tuotantokustannuksiin.

Kasvisolujen käyttö tuotannossa edellyttää soluvil-jelyosaamisen lisäksi kasvinjalostuksen ja tuotannonosaamista, joissa nykyisin avaintekniikoita ovat biotek-nologia ja geenitekniikka. Kasvisoluilla voidaan tuottaayhdisteitä myös bioreaktoreissa. Muokattuja soluja jatuotantomenetelmiä on kehitetty erityisesti arvokkai-den lääkemolekyylien tuottamiseksi. Tällaisessa nk.suljetussa tuotannossa pätevät samat geenitekniikansäännökset kuin esim. mikrobituotannossa. Kun siirry-tään soluviljelyistä siirtogeenisiin pellolla viljeltäviintuotantokasveihin, geenitekniikan käytössä on huomi-oitava viljelysovellutusten mahdolliset ekologiset vai-kutukset. Elintarvike- ja lääkesovellusten kyseessä ol-len on myös otettava huomioon tuotteiden mahdolli-set terveysvaikutukset. Tällä hetkellä keskustelunäistä haitoista ja siten kyseisten käyttötapojenhyväksyttävyydestä käy vilkkaana.

On todennäköistä, että yleisesti hyväksyttyjä, tur-vallisia kasvituotantoprosesseja voidaan tulevaisuu-dessa kehittää myös geenitekniikkaa hyväksi käyttä-en. Suomessa tulee olla valmius näiden tekniikoidenhyödyntämiseen. Kasvibiotekniikan potentiaali on suu-ri elintarviketuotannossa, mutta myös muissa sovel-luksissa tarvittavien yhdisteiden ja materiaalien tuo-tannossa. Mahdollisuuksia on myös siinä, miten kasvi-materiaalia muokataan paremmin raaka-aineeksi so-veltuvaksi esim. biojalostamoon (ks. kappale 1). En-nustettu ilmaston lämpeneminen asettaa myös aivanuusia haasteita Suomen olosuhteisiin soveltuvien hyö-tykasvien kehittämiselle sekä mahdollisesti lisäänty-vien kasvitautien torjunnannalle ja niitä kestävienlajikkeiden jalostamiselle.

FinnSight 2015_157

6. Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

On huomattava, että tuotteiden tai tuotanto-orga-nismien kehitys kulkee käsi kädessä tuotantoproses-sin kehityksen ja optimoinnin kanssa. Esimerkiksi so-keroinniltaan oikeanlaisen lääkemolekyylin tuotto saat-taa vaatia isäntäsolun sokerointireittien muokkausta jatuottoalustan ja prosessin säätöä juuri tälle muokatul-le tuottoisännälle soveltuvaksi. Samoin bulkkikemikaa-lin tuotto saattaa vaatia itse tuotegeenien mikrobiinsiirtämisen lisäksi mikrobin solunsisäisten hapetus–pelkistysreaktioiden muokkausta ja tuottoprosessissahapensyöttöä bioreaktioon juuri sillä optimaalisella ta-solla, jota ko. tuottoisäntä vaatii. Biotuotanto kokonai-suudessaan vaatii täten huomattavaa osaamispää-omaa, joka on Suomelle arvokasta, vaikka itse lopulli-nen tuotanto tehtäisiinkin jossain muualla.

Uudet biotekniset tuotemahdollisuudetBiomolekyyleihin ja biotekniikkaan perustuvat tuotteettulevat lisääntymään, ja uusia innovatiivisia tuotekon-septeja tullaan kehittämään. Näiden markkinoiden laa-juutta ja yksittäisten tuotteiden merkitystä on vaikeaetukäteen arvioida, mutta on selvää, että uudet bio-tuotteet ovat tulevaisuudessa merkittävä liiketoiminta-mahdollisuus. Tämän vuoksi on tärkeätä varmistaaSuomen biotuotannon mahdollisuudet yleensä myöstulevaisuutta varten sekä pysyä kehityksessä mukanapotentiaalisimmilla kasvavilla sovellusalueilla.

Kudosteknologia on erillinen merkittävä tulevai-suuden sovellutus, jossa vaaditaan soluviljelyosaamis-ta. Jo tänä päivän tiettyjä kudosvaurioita, kuten esi-merkiksi rustokudosta, korjataan kasvattamalla poti-laan omia rustosoluja laboratoriossa ja siirtämällä niitätakaisin vahingoittuneeseen kohtaan. Vastaavaa voi-daan tehdä muiden kudosten, kuten esimerkiksi luunja ihon osalta. Näiden ihmissolujen viljelytekniikan hal-litseminen ja tehostaminen avaisi uusia mahdollisuuk-sia tällä sektorilla. Oman kokonaisuuden muodostavatns. kantasolut, joille on ominaista se, että ne voidaan

erilaistaa eri kudoksissa esiintyviksi soluiksi. Kanta-solujen kasvatusten ja erilaistumisprosessien hallintaon tulevaisuuden teknologiaa, joka avaa merkittäviäuusia mahdollisuuksia vahingoittuneiden kudosten,tulevaisuudessa esimerkiksi sisäelinten, hoidossa.Solujen lisäksi kudokset edellyttävät tiettyä rakennet-ta, joka kestää kudokseen suuntautuvaa fyysistä rasi-tusta. Tulevaisuuden keinokudokset ovatkin usein yh-distelmä biomateriaaleista ja soluista, jotka ovat jokoerilaistuneita tai kantasoluja. BiomateriaalisektorillaSuomessa on erittäin paljon osaamista, joka antaa hy-vän pohjan näiden sovellutusten kehittämiselle. Kutenlääkkeiden, niin myös keinokudosten valmistus edel-lyttää tarkoin valvottua tuotantoa (GMP) ja voidaantoteuttaa vain sitä varten rakennetuissa tiloissa. YksiEuroopan nykyaikaisimmista tiloista tähän tarkoituk-seen on parhaillaan valmistumassa Tampereelle.

Uusia vahvaan tutkimuspanostukseen pohjautuviatuotteita ovat erityisesti biomateriaalit. Biotekniikanavulla pyritään osittain korvaamaan öljypohjaisetmuovit ja tuottamaan biohajoavia biomuoveja. Mikro-beilla tuotetaan jo nyt polymeerisynteesin lähtöaineitakuten propeenidiolia, josta valmistetaan polyesteriä,sekä maitohappoa, josta valmistetaan polylaktidia(PLA). Se soveltuu biomateriaaliksi kudossovelluksiintai nykymuoveja korvaamaan kertakäyttöastioihin japakkauksiin. Kasveilla tai mikrobeilla voidaan myössuoraan tuottaa biomuoveiksi soveltuvia polymeerejä,kuten polyhydroksihappopolymeereja. Biotekniikka te-kee mahdolliseksi tuottaa uusia kemiallisia yhdisteitä,jotka soveltuvat biomuovien lähtöaineiksi ja joista voi-daan polymerisoida ominaisuuksiltaan uudenlaisiamateriaaleja. Suomelle tärkeitä kehityskohteita ovatmyös luonnon polymeerien, esim. selluloosan, hemi-selluloosan ja tärkkelyksen, jalostaminen erikoismate-riaaleiksi tai rakennekomponenteiksi. Entsyymienavulla voidaan polymeeri- ja kuiturakenteita muokataja polymeereihin liittää funktionaalisia ryhmiä. Materi-

FinnSight 2015_158

aalien kehityksessä on runsaasti mahdollisuuksia, esi-merkkeinä sähköä johtavat polymeerit ja erilaiset älyk-käät materiaalit. Materiaalikehitys on sopusoinnussakestävän kehityksen kanssa, ja tuotanto voidaan peri-aatteessa liittää osaksi biomassan kokonaiskäytönsuunnitelmia. Tässä tarvitaan yhteistyötä biotieteidenja mm. materiaalitieteiden ja nanotekniikoiden välillä.

Meillä on myös erinomaisia esimerkkejä siitä, ettäkannattavaa biobisnestä voidaan perustaa sellaistentuotteiden varaan, jotka eivät pohjaa suoraan Suomenaikaisempiin osaamisalueisiin tai vahvuuksiin. Tällaisiaovat esim. tutkimusreagensseiksi tarkoitettujen eri-koisentsyymien ja kittien kehitys ja valmistus. Nämätuotteet perustuvat joko muualla tai Suomessa teh-tyyn huippuluokan perustutkimukseen, joka on osattunopeasti hyödyntää yritystoiminnassa. Tällaisia eri-koistuotemahdollisuuksia on periaatteessa lukematto-mia erityisesti nopeasti kehittyvillä molekyylibiologianja mittaus- ja diagnostiikan aloilla. Onnistuminen vaatiitutkimuksen eturintaman seuraamista, uusimpien tuo-tekehitys- ja tuotantomenetelmien käyttöä tuotteenerinomaisuuden ja laadun varmistamiseksi sekä tie-tenkin todellisen käyttäjätarpeen identifiointia. Onhuomattava, että tutkimusreagenssien markkinat ovatmerkittävät ja käyttäjäkunta ennakkoluulotonta – joskinkriittistä – uusien tuotteiden suhteen. Tutkimusrea-genssien samoin kuin tutkimuspalveluidenkin kehittä-minen soveltuisi hyvin Suomelle.

Tulevaisuudessa voidaan odottaa myös tarpeitavalmistaa mikro- ja nanotekniikan sovelluksiin tarvitta-via biokomponentteja sinänsä tai laitteistoja, joissabiomolekyylit ovat osana. Tällaisia ovat esimerkiksimolekyylit, joita voidaan käyttää monomolekylääristenrakenteiden valmistamiseen, biomoottorit ja mikro-skaalan energiantuottojärjestelmät sekä miniatyrisoi-tuihin biopolttokennoihin soveltuvat entsyymit. Onvaikea ennustaa, kuinka pitkällä tämäntyyppiset sovel-lusajatukset ovat 10 vuoden kuluessa. On kuitenkin

selvää, että biotuotanto tulee merkittävästi kasva-maan. Tuotteet ja tuotantoprosessit saattavat poiketamerkittävästi perinteisestä nykytuotannosta.

Biotuotannon kehittäminen on välttämätöntä, joshalutaan ylläpitää valmius Suomessa tehtyjen inno-vaatioiden – esim. lääketieteellisten tai uusien tuote-konseptien – hyödyntämiseen myös tuotannossa. Val-miuden ylläpitäminen edellyttää riittävää perustutki-musta biotuotannon eri osa-alueilla. Perustutkimus ontärkeää myös, jotta muualla syntyvää tietoa voidaantehokkaasti hyödyntää Suomessa. Bioteknisten inno-vaatioiden merkitys Suomelle etenkin työllistämisenkannalta edellyttää usein tuotannon pitämistä Suo-messa. Erityisesti lääketuotanto, kantasolutuotanto jauudentyyppisten tuotteiden valmistaminen on luon-teeltaan niin osaamisintensiivistä, ettei sen siirtämi-nen halvan työvoiman maihin ole lähitulevaisuudessauhkana. Tuotantokustannukset ovat usein hyvin pieniosa tuotteen arvosta. Bioprosessitekniikkaan kohdis-tuva tutkimus voi myös avata mahdollisuuksia erilais-ten tuotantoon liittyvien menetelmien kaupallistami-seksi. Nämä voivat liittyä uudentyyppisten tuotanto-laitteiden rakenteisiin, erilaisiin ohjausjärjestelmiin,prosessikonsepteihin jne. Suomessa on erittäin hyvääinsinööriosaamista tuotantolaitteistojen ja bioproses-sien suunnittelemisessa sekä mallinnuksessa.

LääkekehitysLääkekehitys on toistaiseksi uuden biotekniikan ylivoi-maisesti tärkein sovellutusalue. Eurooppabion(Healthcare Manifesto) mukaan jo 250 miljoonaa ih-mistä on hyötynyt bioteknologian keinoin valmiste-tuista lääkkeistä. Tällä hetkellä yli 300 bioteknologistalääkettä on kehitteillä noin 150:tä eri tautia vastaan.Noin puolet kehitteillä olevista lääkkeistä on bioteknii-kan tuotteita. Myös Suomessa huomattava osa alalletulevasta rahoituksesta käytetään lääkekehitykseentai uusien lääkkeiden identifiointiin. Jopa yksi hyvä lää-

FinnSight 2015_159

6. Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

ke saattaa johtaa merkittävään liiketoimintaan. Esi-merkistä käy yhdysvaltalainen Amgen, jonka markki-na-arvo on jopa suurempi kuin Nokian ja jonka arvoperustuu pääasiassa yhteen lääkkeeseen, EPO:hon.

Lääkekehitys on kuitenkin erittäin pitkäjänteistä,kallista ja riskialtista. Tällä hetkellä Suomessa ei oleyrityksiä, jotka yksinään pystyisivät viemään läpi glo-baaleja lääkekehityshankkeita suuriin kansantauteihin.Koska lääkekehitys on kuitenkin vahvasti verkostoi-tunutta toimintaa, sen piirissä toimii myös tuhansiapieniä ja keskisuuria erityisosaajayrityksiä, jotka vähi-tellen pyrkivät myös itse rahoittamaan ja markkinoi-maan omia lääkekeksintöjään. Tällaisia potentiaalisiatulevaisuuden kasvuyrityksiä on myös Suomessa ke-hittymässä. Perustutkimuksen korkeatasoiset tutki-musryhmät, joilla on mahdollisuus pitkäaikaiseen tut-kimukseen tietyllä alueella, tuottavat tuloksia, joidenpohjalta voidaan ajatella myös uusien lääkkeiden kehi-tystä. Hanketta aloitettaessa on kuitenkin olennaistavarmistaa tuotteen kliinisen kehittämisen resurssit,jotka useimmiten edellyttävät ulkopuolisia partnereitaja näiden kontribuutiota. Lääkealan yritystoiminta onkuitenkin miellettävä moninaisten liikeideoiden koko-naisuutena. Kokonaisuuden osat ulottuvat alueellises-ta korkean osaamisen palvelutoiminnasta kansainväli-seen lääkemarkkinointiin.

Suomessa on tiettyä erityisosaamista, jota tuleehyödyntää tällä alueella. Yksi merkittävä tekijä on suo-malaisten geeniperimän ja sairauksien perinnöllisenalttiuden tutkimus. Suomessa on valmiiksi koottujaväestökohortti- sekä tapaus-verrokkiaineistoja. Suo-malaiset aineistot ovat korkealaatuisia ja kansainväli-sesti ainutlaatuisia. Tämä johtuu suomalaisten myön-teisestä suhtautumisesta, terveydenhoidon hyvästäorganisoinnista ja koko maan kattavista rekistereistä.Näytteet ovat edustavia, tiedonkeruu standardoitua japrospektiivinen seuranta pitkää. Tähän materiaaliinkohdistuva väestögeneettinen ja molekyylibiologinen

tutkimus voi johtaa diagnostisten testien ja uusienlääkkeiden kehittämiseen. On odotettavissa, että joseuraavien kymmenen vuoden aikana on mahdollistatuottaa testejä henkilöiden perinnöllisen sairausaltis-tuksen määrittämiseen, jolloin samalla tulee tarve täs-mädiagnostiikan kehittämiseen. Samoin syntyy mark-kinoita tämän tarpeen tyydyttäville tuotteille ja palve-luille. Olisi myös mahdollista kehittää diagnostisiapaketteja, joissa yhdistetään tiettyyn sairauteen liitty-vä geeniprofiili, siihen liittyvät laboratoriotestit jatuloksia tulkitsevat laskenta-algoritmit.

Alan kehittäminen edellyttää geneettisen osaami-sen, epidemiologisen tietotaidon ja näyteaineistojenkäytön yhdistämiseen siten, että kansainväliseenhaasteeseen voidaan vastata. Perusosaaminen Suo-messa on jo hyvä. Kansallisesti on myös tarvetta tar-kastella ja kehittää sitä, onko mahdollista – eettisistäperiaatteista ja tutkittavien antaman suostumuksenrajoista tinkimättä – lisätä joustavuutta erityisesti van-hojen näytteiden käytön laajentamiseen uusiin, nyky-teknologian antamiin käyttötarkoituksiin.

Joillakin aloilla, joilla Suomessa on jo nyt hyvääosaamista, saattaa olla erityisen hyvät lähtökohdatkansainvälisesti merkittävään lääkekehitykseen. Yksitällainen alue on syöpä ja sen hoidon kehittäminen.Uusien syövän hoitomuotojen kehittäminen on kaik-kein nopeimmin kehittyvä lääkekehityksen alue. Senosuus kaikista lääkekehityshankkeista oli noin 27 pro-senttia vuonna 2005. Uusi perustieto syövän synty-mekanismeista mahdollistaa entistä tarkemman diag-nostiikan. Syövän uudet hoitomuodot kulkevat käsikädessä diagnostiikan kanssa. Tällainen tarkkaan vai-kutusmekanismiin ja diagnostiikkaan perustuva lääke-kehitys mahdollistaa ns. täsmälääkkeiden kehittämi-sen. Syövän esiintymismuotoja, kriittisiä kehitysme-kanismeja, on lukemattomia, joten diagnostiikka muo-dostaa oleellisen osan tätä kehitystyötä. Tästä moni-muotoisuudesta myös johtuu, että Suomessa on

FinnSight 2015_160

mahdollista kehittää hyvin spesifisiä syöpälääkkeitä.Näiden hyväksymisprosessit ovat yleensä huomatta-vasti lyhemmät kuin monien muiden lääkkeiden. Näinollen myös niiden kehityskustannukset ovat useinedullisemmat. Vaikka kohderyhmä joissakin tapauksis-sa on varsin suppea, henkeä pelastava hoito on erit-täin arvokas, ja lääkkeiden tuoma arvo voi globaalistiolla hyvin merkittävä.

Vastaavaa konseptia voidaan hyödyntää useidentautien hoidossa. Kun esimerkiksi degeneratiivisistaaivosairauksista kärsivän potilasjoukon segmentointiperustutkimuksen ja uusien diagnostisten menetelmi-en kautta etenee, täsmälääkehoito tulee myös näissätaudeissa mahdolliseksi syövän tapaan. Perustutki-mus tuottaa myös Suomessa jo uusia potentiaalisiamekanismeja vaikuttaa myös degeneratiivisiin aivo-sairauksiin, mutta välimatka kliinisen tautien diagnos-tiikan ja perustutkimuksen välillä on vielä suuri.

Toinen alue, jossa on tällä hetkellä selvä tarve uu-siin tehokkaisiin hoitomuotoihin, ovat infektiotaudit.Pandemiakeskustelu, kuten AIDS-epidemiakin, ontuonut tämän alueen vahvasti esiin, ja viruslääkkeidenvähäisyys on ja korostunut. Patogeenisten bakteeriennopeasti laajeneva antibioottiresistenssi on akutisoitu-massa vakavaksi hoito-ongelmaksi. Usean kroonisentaudin taustatekijäksi on osoittautumassa infektio,mikä laajentaa mikrobilääkkeiden käyttöaluetta ja koh-teita. Suomessa on korkeatasoista tutkimusta infek-tiotautien, molekyylibiologian ja immunologian alueilla.Tästä tutkimuksesta voidaan johtaa hankkeita lääke- jarokotekehittelyyn, kuten myös diagnostisten tuottei-den valmistamiseen. Tältä kannalta keskeisiä tutki-muskohteita ovat mikrobien virulenssimekanismit janiiden interaktiot ihmiselimistön ja -solujen kanssa.Tähän aihepiiriin liittyvät myös eläin- ja kasvitautienmekanismeihin liittyvä, Suomessa tehtävä korkea-tasoinen tutkimus ja sen hyödyntäminen. Näiden tut-kimusten perusteella voidaan kehittää uusiin konsep-

teihin perustuvia lääkkeitä, joilla on tyystin erilaisetvaikutusmekanismit ja kohteet kuin nykyisillä infek-tiotautien hoitoon käytettävillä lääkkeillä. Modernittutkimusmenetelmät ovat myös paljastaneet mikrobi-maailman suunnattoman lajirikkauden ja diversiteetin,joka luo pohjaa uusille keksinnöille niin tuotteiden kuintuotantomenetelmien kehitystyössä.

Uudet hoitokeinot voivat löytyä esimerkiksi bak-teerien tai virusten infektiomekanismiin tai patoge-neesiin vaikuttavien proteiinien ja peptidien hyödyntä-misestä, mutta myös kehittämällä menetelmiä joillavoidaan aktivoida ihmisen omia puolustusmekanisme-ja – sekä immuunipuolustusta että muita elimistön jasolujen vasteita. Varteenotettava mahdollisuus onmyös muunnettujen mikrobien käyttö lääkkeinä tairokotteina. Näihin kehitystrendeihin uusi biotekniikkatulee antamaan yhä parempia työkaluja Jos lopputuot-teena on rokotevalmiste, Suomella on vielä erityisenhyvä terveydenhuollon infrastruktuuri ja kontaktiver-kot testaamiseen. Erityisesti on mainittava neuvola-verkosto. Tätä on jo pitkään hyödynnetty ulkomaistenyritysten kanssa muualla kehitettyjen rokotteidenkliinisiin teho- ja turvallisuustutkimuksiin.

Yllä mainittujen erityistilanteiden lisäksi tulee muis-taa, että tehokas perustutkimus tautien syntymeka-nismeista voi avata mahdollisuuksia uusien lääkkeidenkehittämiseen myös taudeissa, joita ei tällä hetkelläpystytä identifioimaan. Tällaista tutkimusta tulee voi-makkaasti tukea. Samalla tulee vahvistaa edellä maini-tun kohdennetun lääkekehittelyn mahdollistavaa solu-biologista ja mikrobi-geneettistä tutkimusta ja sen in-frastruktuuria. On muistettava, että lääkehoidon uudetläpimurtokeksinnöt ovat syntyneet yksittäisen tutki-musryhmän oivalluksena useammin kuin laajojen oh-jelmien tuloksena.

Itse lääkeaineiden kehityksessä keskeisenä pullon-kaulana on kokeellisten tautimallien ja hyvien kliinis-farmakologisten vaikutusten markkerien puuttuminen.

FinnSight 2015_161

6. Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

Tällaisten menetelmien pohjalta voidaan myös luodauutta liiketoimintaa tuotteilla, joita tarjotaan tutkimuk-sen ja kliinisen diagnostiikan käyttöön, sekä erikoistu-neilla osaamispalvelutuotteilla.

Mittausmenetelmät ja diagnostiikkaYhteiskunnan lisääntyvä panostus turvallisuuteen, en-nakoitavuuteen ja terveyteen lisää tarvetta saada mit-tausdataa ympäristön ja ihmisen tilasta. Biotekniikantuoma uusi osaaminen avaa lukemattomia mahdolli-suuksia uusien diagnostisten ja mittausmenetelmienkehittämiseksi lääke-, elintarvike- ja muille teollisuu-den aloille sekä ympäristön tilan seuraamiseen.

Mittausmahdollisuuksien huima kasvu pohjaa pit-kälti lisääntyneeseen tietoon biologisten systeemienmolekyylitason toiminnasta. Taustalla on myös geno-misekvenssien pohjalta saatu tieto solujen sisältämis-tä molekyyleistä. Toisaalta potentiaaliset biologisetmittauskohteet ovat lisääntyneet, toisaalta biologisiamolekyylejä (nukleiinihappoja, proteiineja, entsymaat-tisia reaktioita) voidaan hyödyntää reagensseina mit-tausmenetelmissä. Biologisten reaktioiden ja interakti-oiden etuna on niiden spesifisyys, mikä mahdollistaatarkkojen mittaus- ja diagnostiikkasovellusten kehittä-misen. Esimerkkeinä aivan uudenlaisista, 10 viimevuoden aikana räjähdysmäisesti yleistyneistä mittaus-menetelmistä ovat mm. genomitietoon pohjautuvatDNA-sirut, jotka mahdollistavat kaikkien organismingeenien ilmentymisen mittaamisen samanaikaisesti.Sirutekniikoista on lukuisia variaatioita ja lab-on-chip-kehitelmiä biologisten interaktioiden ja reaktioidenmittaamiseksi.

Myös erilaisia fysikaalisia mittauslaitteistoja on ke-hitetty viime vuosina yhä sensitiivisemmiksi ja parem-min biologisten yhdisteiden mittaukseen soveltuviksi.Tällaisia ovat esim. massaspektometria, jonka avullavoidaan identifioida ja kvantifioida spesifisiä proteiine-ja ja metaboliitteja, fluoresenssiin perustuvat in situ

-menetelmät sekä erilaiset mikroskoppiset ja kuvanta-mismenetelmät solujen ja kudosten 3D-havainnointiin(esim. position emission tomography PET, konfokaali-mikroskopia) tai molekyylirakenteiden tai interaktioidenmittaukseen (esim. atomic force microscope AFM).Saadun datan käsittelyyn liittyy usein myös mallinnus-ja tiedonkäsittelyhaasteita.

Perustutkimus, erityisesti systeemibiologinen lä-hestymistapa, vaatii solun ”kaikkien” komponenttienyhtäaikaista kvantitatiivista mittausta, mikä asettaasuuria haasteita mittaustekniikoille ja tiedon käsittelyl-le. Diagnostiikassa ensisijaisena tarpeena on mitataspesifisesti ja sensitiivisesti vain muutamaa biomark-keria. On kuitenkin oletettavaa, että myös diagnostii-kassa tulee lisääntymään usean markkerin yhtäaikai-nen analyysi, jotta pystytään mittamaan tarkemminsysteemin – ihmisen tai ympäristön – nykytilaa tai en-nustamaan tulevaa kehitystä. Pyrkimys mitata solutoi-mintaa jopa yhden solun tasolla lisää tarpeitahuippusensitiivisiin mittausmenetelmiin.

Tulevaisuudessa yleistyvät halvat ja kertakäyttöi-set mittarit sekä mittalaitteet, jotka ovat helppokäyt-töisiä ja kannettavia. Mittausdata voidaan siirtää lan-gattomasti esim. kännykkään ja sieltä edelleen esim.lääkärille, tai teollisesta tuotantoprosessista suoraanprosessia ohjaavaan systeemiin.

Parempien ja nopeampien diagnostisten menetel-mien kehittäminen voi oleellisesti vaikuttaa sairauksi-en hoitoon ja ennaltaehkäisyyn. Genomitietoon perus-tuvat menetelmät auttavat ennustamaan sairastumis-riskiä, samoin kuin verestä tai muista kudoksista teh-tävät biomarkkerianalyysit. Pyrkimys entistä yksilölli-sempään ja spesifisempään lääkintään helpottuu, kunvoidaan identifioida tarkasti lääkkeen kohdemolekyylitai oikean lääkeannostuksen määrä. Tukena ovat fy-siologista tilaa molekyylitasolla mittaavat analyysit.Analoginen lääketieteessä tapahtuvalle kehitykselleon nutrigenomiikka, jonka avulla pyritään tulevaisuu-

FinnSight 2015_162

dessa analysoimaan ravinnon yksilölliset vaikutuksetyksilön perinnölliseen taustaan perustuen. Samalla py-ritään kehittämään mittareita ravinnon fysiologisten jamolekyylitasoisten vaikutusten analysointiin. Nopeitamittausmenetelmiä tarvitaan myös infektiotautien japandemioiden seurantaan sekä eläin- ja kasvitautienmonitorointiin. Tuotantokasvien tautidiagnostiikankehittymisestä olisi suoraa hyötyä maataloudessa.

Menetelmien kehittäminen ympäristön tilan seu-rantaan on tulevaisuudessa yhä tärkeämpää, kunsäännökset kiristyvät, saastumista pyritään vähentä-mään ja ilmaston muutoksista johtuen ekologinen ta-sapaino muuttuu. Maaperän mikrobiekologian monito-rointiin tulee kehittää luotettavia menetelmiä sekä sel-laisia menetelmiä, jotka mittaavat esim. mikrobien ky-kyä detoksifioida haitallisia yhdisteitä. On huomattava,että tämäntyyppiset diagnostiset menetelmät voivatolla huomattavasti helpommin kansainvälisesti kaupal-listettavissa kuin esim. varsinaiseen maan tai vesistö-jen puhdistukseen tarkoitetut menetelmät, jotkaperustuvat aina vahvasti paikalliseen ekologiaan jailmasto-olosuhteisiin.

Elintarviketeollisuudessa tehokkaammat diagnosti-set menetelmät varmistavat tuotteiden vaarattomuu-den ja voivat auttaa tuotteiden ravintoarvon määrityk-sessä. Myös biotuotannossa on tarvetta kattavampiinon line - tai at line -menetelmiin, jotka mittaavat entis-tä paremmin tuotto-organismin fysiologista tilaa taituotteen laatua. Mittauksen ja prosessikontrollin avul-la tuotanto voidaan pitää jatkuvasti prosessin aikanaoptimaalisessa tilassa, muutokset tuottavuudessa en-nakoida ja käytetyn raaka-aineen määrä minimoida.Bioprosessien kontrollointi tulee oleellisemmaksi, kunenenevässä määrin siirrytään tuottamaan erityyppisiätuotteita pitkälti muokatuilla organismeilla, joiden fysio-logia poikkeaa totutusta. Kemikaaleihin liittyvä uusilainsäädäntö (REACH) lisännee tarvetta mitata kemi-kaalien vaikutuksia esim. solutasolla.

Mittausmenetelmien tarve ja teknologioiden kehi-tys sekä kaupallinen tarjonta ovat kasvaneet räjähdys-mäisesti genomisekvensoinnin seurauksena. Koskagenomisekvensointi tulee halventumaan merkittävästiuusien tekniikoiden myötä, myös genomitiedon mää-rä tulee kasvamaan rajusti. Mahdollisuus mitata edes-auttaa systeemibiologista lähestymistapaa biologiaan,ja tämä tulee edelleen lisäämään tarvetta pystyä mit-taamaan spesifisesti, sensitiivisesti ja useimmiten yh-täaikaisesti yhä useampia biologisia komponentteja.Tutkimusreagenssit, kitit ja erilaiset sirut ovat ja tule-vat olemaan merkittävä mahdollisuus yritystoimin-taan. Mitattu data pyritään jalostamaan ymmärryksek-si niistä molekyyleistä, joita spesifisillä diagnostisillamenetelmillä tulee mitata. Kilpailu erityyppisten tutki-muksen tarpeisiin soveltuvien menetelmien, esim.sirutekniikoiden, kehittämisessä on kovaa, ja uusiinkonsepteihin perustuvat menetelmät voivat nopeastikorvata olemassa olevat.

Mittaussovellusten määrä on periaatteessa raja-ton. Spesifisten mittauskohteiden valinnassa voidaantukeutua hyvin pitkälti muualla maailmassa tuotettuuntietoon ja soveltaa sitä omaan menetelmäosaami-seen. Vaikka oma Suomessa tuotettu tieto tärkeistämitattavan kohteen tilaa kuvaavista biomarkkereistarakentaakin kokonaisinnovaatioketjua, vähintään yhtäoleellista myytävien sovellusten kannalta on nimen-omaan teknisten ratkaisujen erinomaisuus, jotta me-netelmät olisivat kilpailukykyisiä sensitiivisyyden jaspesifisyyden suhteen ja laitteistot helposti käytettä-viä ja edullisia. Mittaus- ja diagnostisten menetelmienkehitys on tyyppiesimerkki poikkitieteellisestä sovel-lusalueesta, jossa kehitys on erittäin dynaamista jajossa tulee yhdistää eri alojen huippuosaamista. Aihe-piiri vaatii ymmärtämystä biologisen materiaalien käyt-täytymisestä, osaamista insinööritieteissä kuten mik-romekaniikassa, nanotekniikoissa, optoelektroniikassaja muissa anturiteknologioissa sekä tietojenkäsittely-

FinnSight 2015_163

6. Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

tieteen soveltamista kompleksisen mittausdatankäsittelyyn.

Suomessa on hyvää erikoisosaamista monella tar-vittavalla alueella. Viime aikoina on panostettu data-analyysiin ja myös nanoteknisten mittausmenetelmienkehittämiseen. Meillä on myös jo suhteellisen paljonmittaukseen ja diagnostiikkaan erikoistuvia yrityksiäesim. anturitekniikassa. Tämän osaamisen yhdistelybiologisen datan mittaamiseksi luo merkittäviä mah-dollisuuksia laajenevilla markkinoilla. On huomattava,että diagnostiikan ja mittauksen alalla sovellusten ke-hittäminen ja markkinoille saanti ei vaadi välttämättähyvin pitkäaikaista tutkimuspanostusta, ja myytäviämenetelmiä ja laitteistoja voidaan kehittää asteittain.Täten ala eroaa selvästi esimerkiksi lääkekehityksentoimintamalleista ja aikajänteistä.

Biologisen tiedon hallinta ja mallinnusBiotieteissä on tällä hetkellä meneillään paradigmanmuutos, joka voidaan jäsentää kolmitahoiseksi mullis-tukseksi. Silmiinpistävin megatrendi on tiedon määränraju kasvu, joka näkyi ensimmäiseksi genomiaineis-toissa ja myöhemmin geenien ja solun toiminnan sys-teemitasoisten ns. high-throughput-mittausmenetel-mien tuottamissa aineistoissa. Mittausaineistojen ker-tymisen kanssa käsi kädessä on kulkenut biologianasteittainen muuttuminen kuvailevasta kohti kvantita-tiivista tiedettä, mikä on edellyttänyt biologiseen ma-teriaaliin sopivien analyyttisten menetelmien kehitty-mistä. Kolmas mullistuksen osa on mahdollinen vasta,kun nämä kaksi edellistä ovat jo hyvässä vauhdissa:solujen molekyylitason toiminnan kvantitatiivisenymmärtämisen edistyminen, mikä vaatii kehittyneitäsysteemitason matemaattisia mallitusmenetelmiä.

Tiedon määrän lisääntymisestä seuraa kahdenlai-sia haasteita. Ensinnäkin jokainen kokeellinen labora-torio tarvitsee standardoituneita, tehokkaita ja luotet-tavia menetelmiä mittaustietonsa tallennukseen ja or-

ganisointiin. Tähän tarvitaan tietojenkäsittelytekniik-kaa, sekä laitteistoja että ohjelmisto- että tietokanta-järjestelmiä. Useimmat tekniset ratkaisut eivät vaadiuutta tietojenkäsittelyalan tutkimustyötä vaan vankkaainsinöörityötä standardiratkaisujen kehittämiseksi javalmiiden komponenttien räätälöimiseksi tarpeentäyttäviksi. Tämä avaa liiketoimintamahdollisuuksiaohjelmisto- ja laitteistoalalla.

Toinen tiedon lisääntymisen tuottama tarve onepäsuorempi: Sekä mittausaineistoja että taustatie-toa, tieteellisiä artikkeleita ja niistä abstrahoitua kvanti-tatiivisempaa taustatietoa, tallennetaan suuriin tieto-kantoihin, joista suuri osa on julkisesti saatavissa. Tie-tokantojen kokoamisessa ja niihin liittyvien palvelujentarjoamisessa on huomattava liiketoimintapotentiaali.Suomessa on hyödynnettävissä olevaa erityisosaa-mista mm. perinnöllisten tautien tutkimuksessa jametsäalalla. Yleiskäyttöiset tietokannat ovat globaa-listi käytettävissä, joten muilla kuin erityisaloillaSuomella ei ole erityisiä kilpailuetuja.

Koska iso osa tiedosta on yleisesti käytettävissä,tiedon käyttämisen kyvystä tulee keskeinen kilpailute-kijä biotieteellisessä tutkimuksessa ja siihen perustu-vassa liiketoiminnassa. Tietokantojen hyödyntämises-sä käytetään vielä useimmiten suhteellisen yksinker-taisia hakumenetelmiä, mutta informatiikkamenetel-mien kehittyessä on odotettavissa tehokkaampia väli-neitä tiedon löytämiseen ja järjestämiseen ja lopultatietokantojen monipuoliseen integroimiseen bio-tieteelliseen työhön. Tietokantoihin perustuvista mal-leista johdetuilla ennusteilla voidaan mm. ohjata koe-suunnittelua diagnostiikassa, lääkeaineiden kehittelys-sä ja bioprosessien muokkauksessa. Tällaisten suuriintietokantoihin perustuvien menetelmien ja mallienkehityksessä tarvitaan kiinteää yhteistyötä lasken-nalliseen informatiikkatutkimukseen.

Bioalojen mullistuksen toinen aspekti, biologianmuuttuminen kvantitatiiviseksi, vaatii vielä läheisem-

FinnSight 2015_164

pää tieteenalojen välistä yhteistyötä. Genomisekvens-sien selvittäminen on tunnetuin ja silmiinpistävin esi-merkki tällaisen yhteistyön hedelmistä. Genomitietoon jo laajassa käytössä suuressa osassa biotieteitä, jase ei sinänsä ole enää muutosvoima. Seuraava suuriaskel seurannee, kun ymmärrys geenien tilannesidon-naisesta säätelystä ja vielä laajemmin solun systeemi-sestä toiminnasta kasvaa. Se mahdollistaa mm. täysinuudentyyppisiä menetelmiä diagnostiikkaan ja soluntoiminnan muokkaamiseen. Uudet menetelmät pe-rustuvat esimerkiksi tautitilojen mallinnukseen taikoko genomitietoon pohjautuviin matemaattisiin mal-leihin eliöiden metabolian säätelystä. Mitä lähemmäställaista “in silico” -biologiaa päästään, sitä parempiaennusteita voidaan tehdä hyvin laajaa sovellustenkirjoa varten, elintarvike- ja bioprosessiteollisuudestalääketeollisuuteen.

Yleistä in silico -biologiaa ei nähtäne vielä vuoteen2015 mennessä. Tärkeitä erikoistapauksia, esim. kat-tavia matemaattisia malleja mikrobisolujen metabolia-ja säätelyverkoista, saataneen kuitenkin ratkaistua josiihen mennessä. Tällä hetkellä systeemibiologia onvielä käsitteenä sekava, mutta kovana ytimenä lieneetutkimusotteen muutos, joka seuraa uusien mittaus-ja mallinnusmenetelmien käyttöönotosta.

Ongelma on useaa kertaluokkaa vaikeampi kuinnykyisin yleinen genomitiedon suoraviivainen korre-lointi havaittuihin ilmiöihin. Koska vielä ei tiedetä, mit-kä menetelmät tuottavat alalla läpimurrot, on tärkeäävälttää liikaa erikoistumista. Läpimurtoja varten tarvi-taan joka tapauksessa kehittyneiden data-analyysi- jamallitusmenetelmien ja uusien laaja-alaisten mittaus-menetelmien liittoa biotieteellisessä tutkimuksessa.Mallituksessa tarvitaan laskennallisia ja tilastomate-maattisia data-analyysi- ja mallitustyökaluja. Lisäksiautomaatiotekniikassa (mm. prosessien hallinta)käytetyt matemaattiset menetelmät ovat tarpeen.

Yhteenvetona biologisen tiedon hallinta ja mallin-

nus ovat kriittisiä kilpailutekijöitä murroksessa oleviin

biotieteisiin perustuvassa tutkimuksessa ja liiketoi-

minnassa. Tarvitaan yhteistyötä menetelmätieteiden

ja -tekniikoiden kanssa jatkumolla, jonka toisessa

päässä sovelletaan olemassa olevia tietokanta- ja tie-

tojenkäsittelytekniikoita tiedon hallinnassa ja toisessa

päässä kehitetään uudentyyppisiä menetelmiä systee-

mitason ilmiöiden mallittamiseen. Alkupää jatkumosta

voidaan hoitaa palvelutoimintana, mutta loppupää vaatii

sekä biologian käynnissä olevaa muutosta kvantitatiivi-

seksi tieteeksi että siihen johtavaa koulutusjärjestel-

män muutosta että aitoa tieteidenvälistä yhteistyötä.

Mallitus ja tiedonhallinta Suomessa

Suomessa ICT-ala on suhteellisesti vahva, ja sensovelluspohjan laajentaminen voisi olla hyödyllistä.Synergiaeduilla voitaisiin auttaa bioinformatiik-ka-alan yritystoiminta nousuun, mikä taas olisi hyö-dyllistä bioalojen sovelluksille. Tällä hetkellä bioin -formatiikka-ala kärsii vielä muna-kana-ongelmasta:Koska ei ole paljoa bio- ja lääkealan teollisuutta, eitarvita bioinformatiikkapalveluja tarjoavia yrityksiä -kään. Toinen tapa saada alan teollisuus nousuunolisi hahmottaa itse menetelmät ja niiden palvelu-toiminta tutkimusryhmille selkeästi kaupallisiksituotteiksi.

Suomessa on useita laskennallisen ja tilastoma-temaattisen mallituksen ja data-analyysin akateemi-sia huippuryhmiä ja kilpailukykyinen laskentainfra -struktuuri (CSC). Synergiaa niiden kanssa kannattaahyödyntää. Keskeinen kysymys synergiaetujen löy-tymisessä on käytettävien menetelmien yleispäte-vyys: jos kehitettyä algoritmia tai mallia voidaan so-veltaa useilta aloilta tuleviin aineistoihin, syner-giaedut on taattu. Tällaisia Suomessa vahvoja me-netelmätyyppejä ovat mm. tiedon louhinta, kone-

FinnSight 2015_165

6. Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

oppiminen ja kehittyneet signaalinkäsittelymenetel -mät.

Toisaalta voidaan argumentoida, että pienessämaassa kannattaisi keskittyä muutamaan erikoistu-neeseen tutkimuskohteeseen, joilla olisi mahdollis -ta päästä läpimurtoihin. Erikoistuneita malleja jamenetelmiä kannattaakin kehittää aloilla, joissaSuomessa biologinen ja lääketieteellinen tutkimusja/tai liiketoiminta on vahvaa, esimerkkinä sairaus-geenien periytyvyyden tilastomatemaattinen ana-lysointi. Haasteena erikoistuneissa menetelmissäon ylläpitää toimiva linkki menetelmätieteisiin, jokaedistää innovaatioiden virtaa kumpaankin suuntaan.

SuosituksiaKaikkien bioalojen tulisi pystyä käyttämään laajasti bio-informatiikkaa ja kvantitatiiviseen dataan perustuviamenetelmiä. Tarvitaan sekä koulutuksen uudistamistanäitä oppiaineita lisäämällä että standardoituneidenperustiedonhallintamenetelmien laajaa käyttöä biotie-teellisessä tutkimuksessa, aina solutasosta ekologi-siin systeemeihin saakka. Suurissa tutkimuslaitoksis-sa voidaan perustaa erityisiä tiedonhallinta- ja bioinfor-matiikkayksiköitä, mutta on huolehdittava myös ruo-honjuuritason yritystoiminnasta esimerkiksi suosimal-la palveluyritysten käyttöä.

Tietokannat tulevat olemaan keskeisessä asemas-sa. Luonnollisia keihäänkärkiä ovat aineistot, joissaSuomella on kilpailuetua. Tällaisia ovat perinnöllisetsairaudet ja toisaalta kattavat väestörekisteritiedot,jotka mahdollistavat pitkän aikavälin seurantatutki-mukset. Myös metsäalalla lienee ainutlaatuista tietoa.

Olemassa olevat bioinformatiikan menetelmät ei-vät riitä ratkaisemaan tulevia haasteita: Globaalistisaatavissa olevan tietokantatiedon tehokasta hyödyn-tämistä yleisesti ja toisaalta solujen systeemitasontoiminnan ymmärtämistä, mallittamista ja ennusta-mista. Näiden ongelmien ratkaisusta seuraisi täysin

uudentyyppisiä liiketoimintamahdollisuuksia useillaaloilla bio- ja lääketieteestä bioprosessiteollisuuteen.Ratkaisuun tarvitaan aitoa yhteistyötä bio- ja menetel-mätieteiden välillä, missä kannattaa hyödyttää syner-giaetuja Suomen vahvan ICT-klusterin ja alan akatee-misten huippuyksiköiden kanssa. Mahdollisia keihään-kärkialoja voisivat olla esimerkiksi modernit tiedon lou-hinta- ja signaalinkäsittelymenetelmät sekä bayesiläi-set tilastomatemaattiset mallitusmenetelmät. Kei-häänkärkialoja voivat olla myös modernit tiedonhaku-ja informatiikkamenetelmät.

Yhteistyötä voidaan edistää joko perustamalla eri-tyinen bioinformatiikkainstituutti tai lisäämällä alojenvälistä yhteistyötä hajautetummin. Kumpi tahansa va-litaankin, yhteistyön on oltava aidosti monitieteistä,jotta synergiaedut saadaan käyttöön.

Alan teollisuuden erityisenä haasteena on tällähetkellä muna-kana-ongelma: Ilman soveltavaa yritys-toimintaa ei tarvita bioinformatiikan palvelutoimintaa,jota ilman puolestaan olemassa olevat bioalaa sovelta-vat yritykset eivät saa täyttä hyötyä uusista menetel-mistä. Alan sijoitustoimintaa suunniteltaessa on syytäottaa huomioon, että ruohonjuuritasoa tarvitaan syn-nyttämään uusia kasvukykyisiä ideoita.

Tieteitten välinen synergia ja uudettieteenalatMolekyylibiologian ja geenitekniikan kehitys 20 viimevuoden aikana on johtanut uusien tieteenalojen syn-tyyn. Niiden pohjalta on perustettu professuureja, tut-kimusinstituutteja ja kansallisia tutkimusstrategioita.Tämä kehitys johti myös uuteen liiketoimintaan, jokaperustuu mm. molekyylibiologisten komponenttien jamittauslaitteistojen myyntiin. Rakenteellisen ja toimin-nallisen genomitiedon saatavuus on edelleen kiihdyt-tänyt tieteen kehitystä ja erittäin nopeasti johtanut so-vellusmahdollisuuksiin kaikilla biologisilla aloilla kutenlääketieteessä, teollisessa biotekniikassa sekä elintar-

FinnSight 2015_166

viketuotannossa. Seurauksena on myös ollut tarve yh-distää toisilleen vieraampia tieteenaloja, kuten tieto-jenkäsittelytieteen keinoja, biologisen (genomi)tiedonanalysointiin. Tästä synergiasta syntyneet uudet tie-teenalat, bioinformatiikka ja systeemibiologia, ovatedelleen edesauttaneet kehitystä, jossa tutkimuksentulokset hyödynnetään erittäin nopeasti aivan uuden-tyyppisessä yritystoiminnassa.

Biologiaa ei pyritä yhdistämään ainoastaan muihinjo vakiintuneisiin aloihin vaan erityisesti uusimpiin saa-vutuksiin muilla aloilla tai uusiin orastaviin tieteenaloi-hin. Monen tieteenalan yhtäaikainen huima kehitys onjohtanut siihen, että on syntynyt lukemattomia mieltäkiehtovia mahdollisuuksia yhdistellä tutkimuksen saa-vutuksia. Esimerkkejä tästä ovat mm. bionanotekniik-ka tai bio-MEMS, jossa biologisia komponentteja liite-tään osaksi mikroelektroniikan laitteistoja. Tällaisinavoitaneen pitää myös esimerkiksi nutrigenomiikkaa,jossa yhdistyvät genomiikka ja ravitsemustiede, sekäbiologisia komponentteja ja epäorgaanisia laitteita taimateriaaleja yhdisteleviä ”robottitekniikoita”. Biotie-teet tulevat integroitumaan muihin tieteenaloihinenenevässä määrin ja vaikuttavat laajasti yhteis-kunnan eri aloilla.

Pienenä maana Suomen ongelmana on pystyä ta-kaamaan resurssit, jottemme putoa kelkasta näidenuusien alojen kehittyessä. Juuri eri alojen rajapinnoilleuskotaan syntyvän uusia sovellusmahdollisuuksia,joista 10–20 vuoden kuluessa voi syntyä merkittävääuutta liiketoimintaa ja jotka ohjaavat jatkossa merkittä-västi tieteen ja tekniikan kehitystä. Vahvassa murros-vaiheessa kehityksen suunta saattaa olla kuitenkinvaikeasti nähtävissä ja potentiaalisimpia sovelluskoh-teita vaikea ennustaa. Lisäksi usein vaaditaan mittaviatutkimuspanostuksia ja kalliita laitteistoja, jotka van-henevat nopeasti.

Suomen selviytymisstrategiana on erityisesti pa-nostaa huippuosaamiseen. Tällöin on tärkeätä panos-

taa myös tieteen ja teknologian globaaleihin ”trendei-hin” sekä ”vapaaseen” tutkimukseen, koska pelkkiin(tämänhetkisiin) kansallisiin vahvuuksiin tukeutuminenei tuota tulevaisuudessa riittävästi myytävää kansain-välisille markkinoille. Erityisesti kun on kyse uusistatieteenaloista on suuri haaste pystyä tasapainottele-maan resurssien fokusoinnin ja tulevaisuudelle oleelli-sen uuden osaamisen kehittämisen välillä.

Tutkimusrakenteiden ja rahoitusmuotojen tulisi pys-tyä nopeasti tukemaan uusia tärkeiksi katsottavia aihei-ta. Rahoitusmuotoja tulisi olla useita, ja niitten avulla pi-täisi pystyä luomaan riittävän suuri ja riittävän pitkäjän-teinen rahoitus panostusalueille. Uutta osaamista tulisisaada Suomeen tutkijavaihdon ja erityisesti erikoispro-fessuurien avulla. Monitieteistä tutkimusta tulisi tukeaja dynaamista huippuyksikkömallia kehittää. Pienessämaassa ongelmana on myös, että tärkeät kansainvälis-tä kärkeä olevat erityisosaamiset ovat muutamien tutki-joiden varassa. Tulisi pystyä varmistamaan osaamiseenjatkumo tai sen suuntaaminen tarvittaessa muidenmerkittävien tutkimuskohteiden tueksi.

Uusina alueina, joissa muiden tieteenalojen tietä-mys yhä vahvemmin jatkossa yhdistyy biotieteisiin jajotka eriytyvät omiksi erikoisaloikseen, voidaan nähdäesimerkiksi:

� biologisen tiedon mallinnus matematiikan/tietojenkäsittelytieteen keinoin; systeemi-biologia

� kemiallinen biologia

� bioenergetiikka, -elektroniikka ja biofysiikka

� bionanotekniikka

� biomimetiikka

� bioekonomiikka ja -elinkaarianalyysit

Systeemibiologiaan oleellisena osana sisältyvä solu-toimintojen matemaattinen mallinnus edellyttää biolo-gisilta mittauksilta toistettavuutta ja kvantitatiivisuutta.Tämä liitettynä insinööritieteille ominaiseen materiaa-

FinnSight 2015_167

6. Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

li-, energia- ja kokonaistaseajatteluun vie biologiaaenenevässä määrin ”eksaktimpaan” suuntaan. Fysio-loginen säätely ja homeostasia tulee pystyä yhdistä-mään molekyylibiologiseen tietoon yhä paremmin.Miniatyrisointi ja nanotekniikka vaativat molekyylientoiminnan hallintaa in vitro ja ymmärrystä molekyylienvälisistä vuorovaikutuksista sekä epäorgaanisten ja or-gaanisten materiaalien välisistä rajapintailmiöistä.

Opetuksessa tulisi painottaa vahvaa ymmärrystäluonnontieteitten perusteissa. Tämä on erittäin tär-keätä nyt, kun biotieteitten perustutkimuksen kärkisuuntautuu pois perinteisestä molekyylibiologiasta, jaesimerkiksi erityisesti nanobiotekniikan ja materiaali-tieteitten sovellukset edellyttävät fysikaalisten ja ke-miallisten perusilmiöiden ymmärtämistä. Ympäristönmuutoksiin ja kestävän kehityksen haasteisiin vastaa-mien vaatii biotieteilijöiltä enenevässä määrin myössysteemiajattelua ja syy–seuraus-vuorovaikutussuh-teiden hahmottamista globaalilla tasolla. Opiskelijoi-den tulisi myös saada hyvä kuva tieteitten kehityksendynamiikasta ja ymmärrys monitieteisyyden mahdolli-suuksista ja sovelluspotentiaalista. Tehokkaimmin tä-hän tavoitteeseen päästään monimuotoisissa koulu-tus- ja tutkimusyhteisöissä, joissa opiskelijoilla onluonteva ja aktiivinen yhteys myös biotieteitä sovelta-viin yrityksiin. Opintokokonaisuus tulisi pystyä raken-tamaan mahdollisimman vapaasti eri laitosten jatieteen alojen opetusta ja tutkimusta hyödyntämällä.Suureena haasteena on, miten varmistaa nuortenkiinnostus luonnontieteellistä tutkimusta kohtaanjatkossa.

Vanha jako yhden tieteenalan laitoksiin ja tutki-musinstituutteihin ei enää palvele tarvetta tieteidenväliseen synergiaan ja dynaamisten, uusiin tieteellisiinsaavutuksiin tai innovaatioihin kannustavien ympäris-töjen luomiseen. Maailmalla onkin synnytetty uusiamonitieteisiä instituutteja sekä virtuaalilaitoksia, joissa

pyritään olemassa olevien resurssien puitteissa luo-maan mahdollisuuksia tieteiden väliseen kommuni-kaatioon ja yhteisten tavoitteiden määrittelemiseen.Vaikka sähköisellä tiedonvaihdolla ja internetillä onkinmerkittävä rooli tutkijoiden ja muiden toimijoiden väli-sessä informaation siirrossa, suora vuorovaikutus ontärkeätä. Haasteena on luoda toimintamalleja ja -ym-päristöjä, joissa on riittävästi kriittistä massaa ja moni-muotoisuutta, jotta vuorovaikutus pystyy syntymääntodellisten yhteisten tarpeiden ja innostuksen pohjaltamutta joissa vältetään liiallista byrokratiaa ja ohjausta.Näissä toimintamalleissa ja -ympäristöissä myös pys-tytään jatkuvaan, itse tutkimus- ja kehitystyön tarpeis-ta lähtevään uusiutumiseen. Suomen kokoisessamaassa tällaiseen osaamiskapasiteetin mahdollisim-man laajaan hyödyntämiseen lienee hyvät mahdolli-suudet.

Olisi luotava ympäristöjä, joissa biotieteilijät, in-sinöörit, matemaatikot, humanistit, yritysten t&k-väkija niin edelleen pystyvät luontevaan ajatustenvaihtoonlaitos- tai tiedekuntarajoista riippumatta. Yliopistojen,tutkimuslaitosten ja yrityksien on muodostettava in-teraktiivisia tutkimusyhteisöjä. Esimerkiksi tutkimus-laitokset pyrkivät tällä hetkellä sisäisten synergiaetu-jensa maksimoimiseen uudistamalla organisaatiora-kenteita ja toimintamallejansa. Myös yliopistoilla onniitten omista lähtökohdista pohjautuvia keskustelujayhteisestä opetuksesta tai toiminnasta – esim. Helsin-gin seudulla tehdään yhteistyötä Viikin biokeskuksen,Teknillisen korkeakoulun, Kauppakorkeakoulun ja Tai-deteollisen korkeakoulun välillä. Uuden molekyylilää-ketieteen keskuksen perustaminen on meneillään, jamuutaman, tärkeitä elinkeinoelämän ja yhteiskunnanaloja tukevien kansallisten osaamiskeskittymienperustamista hahmotellaan. Tämän tyyppistä jomeneillään olevaa kehitystä on yhä vahvistettavapitäen tulevaisuuden tarpeet lähtökohtana.

FinnSight 2015_168

Innovaatioiden hyödyntäminenkaupallisesti

Biotekniseen tutkimukseen on viime vuosina käytettyja edelleen käytetään huomattavia määriä resurssejasekä Suomessa että muualla. Viime vuosina tehdyt in-novaatiot biotekniikan alueella ovat johtaneet merkit-tävään uuteen liiketoimintaan maailmalla. Suomi onhalunnut osallistua tämän tiedon hyödyntämiseen,koska sen nähdään avaavan mahdollisuuksia uudenliiketoiminnan synnyttämiseen Suomessa sekä myössiksi, että näin monet Suomelle tärkeät teollisuuden-alat voivat parantaa kilpailukykyään tehokkaasti.

Bioteknologia on tieteenala, jonka sovellutuksiavoidaan hyödyntää monilla teollisuuden aloilla ja myöspalvelualoilla. Näkyvimmät merkittävät sovellutuksetlöytyvät lääketeollisuuden piiristä, missä suuria uusiayrityksiä, kuten Amgen ja Genentech, on syntynytpuhtaasti tämän teknologian pohjalta. Uutta tietoa onkuitenkin hyödynnetty laajalti myös esimerkiksi diag-nostiikassa. Entsyymiteknologia on johtanut uusientehokkaampien pesuaineiden kehittämiseen, uudetsiirtogeeniset kasvit ovat siirtymässä laajamittakaavai-seen viljelyyn, fossiilisista polttoaineista valmistettujatuotteita pyritään korvaamaan uusiutuvista luonnon-varoista saatavilla tuotteilla jne. Lista jo olemassaolevista sovellutuksista ja mahdollisista tulevistasovellutuksista on erittäin pitkä.

Suomessa käydään parhaillaan vilkasta keskuste-lua bioteknisten sovellutusten hyödyntämisestä.Tämä keskustelu osoittaa hyvin, että viime vuosien in-vestoinnit ovat johtaneet tuloksiin, jotka antavat poh-jan myös kaupallistamistoimenpiteille. Uusien inno-vaatioiden kaupallistaminen on kuitenkin koettu mo-nessa tapauksessa vaikeaksi. Suomelta puuttuu mer-kittävä lääketeollisuus, joka pystyisi arvioimaan eri in-novaatioita ja auttamaan niiden kaupallistamisessa.Suomen suppea lääketeollisuus ei myöskään tarjoa

kovin hyvää pohjaa sellaisten henkilöiden kouluttami-seksi, jotka pystyisivät tehokkaasti kaupallistamaanuusia innovaatioita. Suomen perusteollisuus, jolla olisikaupallista osaamista ja taloudellisia resursseja, onhyvin investointivaltaista. Tällöin uusieninnovaatioiden hyödyntäminen on hidasta ja hankalaa.

Tulevaisuuden kilpailukyvyn kannalta on tärkeääymmärtää bioalan pitkäjänteisyys, jotta ei tehdä häti-köityjä johtopäätöksiä lyhytaikaisista suhdannevaihte-luista. Investointien kohteita ja strategiaa kannattaamuokata, mutta alalle investoinnin tulokset näkyvätlaajassa mitassa vasta huomattavalla viiveellä.

Kaupallistaminen voi tapahtua uuden perustetta-van yrityksen kautta. Suomeen syntyvän uuden yrityk-sen kautta voidaan lisätä työllisyyttä sekä usein var-mistaa, että tuotanto ja kaupallinen hyöty tulevat Suo-meen. Osaamisen ja rahoitusratkaisujen takia tämä eiole läheskään aina tehokkain tapa innovaation hyödyn-tämiseen. Vaihtoehto on innovaation lisensiointi ole-massa olevalle yritykselle joko kotimaassa tai ulko-mailla. Kotimaisia vaihtoehtoja on valitettavan vähän.Innovaation lisensiointi ulkomaiselle yritykselle onusein ainoa vaihtoehto. Tällöin tulisi erityistä huomiotakiinnittää siihen, että innovaatiosta syntyvästä koko-naishyödystä kohtuullinen osa palautuu Suomeen.Mitä aikaisemmassa vaiheessa tällainen lisensiointitoteutetaan, sitä vaikeampi on saada merkittävää osaahyödystä Suomeen. Julkista tukea projektille tulisi jat-kaa niin pitkään, että innovaation arvo voidaan koh-tuullisella tarkkuudella määrittää. Tämä yleensä edel-lyttää vahvojen patenttien hakemista ja lääkkeistäpuhuttaessa vähintään faasi 1 -tuloksia tai vielämieluummin ainakin alustavia faasi 2 -tuloksia.

Merkittävien kaupallisten innovaatioiden syntymi-nen edellyttää usein pitkäjänteistä rahoitusta suhteelli-sen suppealle alueelle. Tällöin voidaan päästä johta-vaan asemaan maailmassa, ja tämä mahdollistaa mer-

FinnSight 2015_169

6. Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

kittävien uusien innovaatioiden syntymisen. Tällaistenpainopistealueiden määrittäminen on erittäin tärkeää.Usein pätevien tutkijoiden kiinnostus tiettyyn tutki-musalueeseen on paras tae tuloksellisesta tutkimus-toiminnasta. Tehokas innovaatiotoiminta edellyttäävastuullisten tutkijoiden vahvaa sitoutumista.

Hyvä tutkija on harvoin myös hyvä kaupallistaja.Uusien innovaatioiden arviointi ja kaupallistaminen pi-täisi pystyä toteuttamaan niin, että se mahdollisim-man vähän häiritsee varsinaisen tutkimuksen teke-mistä. Tähän liittyy monia vaikeita ongelmia alkaen in-novaation havaitsemisesta. Milloin tutkimustuloksetantavat riittävän pohjan uudelle innovaatiolle, uudellepatentille? Tiedepuisto-osaamiskeskusrakenteita tulisivahvistaa niin, että niiden kautta voitaisiin tällaista ar-viointia tehdä jatkuvasti. Erittäin tärkeää on, että inno-vaatioista mahdollisesti saatava hyöty jakaantuu tasa-puolisesti innovaatioiden tekijän, kaupallistamista hoi-tavan tahon ja rahoittajien kesken. Tällaisista asioistatulisi etukäteen selvästi sopia. Tämä lisäisi tutkijoidenkiinnostusta innovaatioiden kaupallistamiseen javarmistaisi, että heidän osallistumisensa tähänprosessiin on kiinteää.

Kaupallistaminen voi kohdistua uuteen tuottee-seen mutta myös diagnostiseen menetelmään, tutki-musmenetelmään tai jopa uuden palvelukonseptin ke-hittämiseen. Tulosten arvioinnissa on tärkeätä, ettäkaikki nämä mahdollisuudet ovat mielessä. Tulostenkaupallistaminen muuna kuin lopputuotteena – varsin-kaan uutena lääkkeenä – on usein erittäin paljon no-peampaa ja halvempaa. Kaupallistamisessa tulisi ottaahuomioon Suomessa syntyneiden tutkimustulostenohella myös muualla syntyneet innovaatiot. Tällaisteninnovaatioiden hyödyntäminen edellyttää kykyä seura-ta kehitystä maailmassa. Tämä on usein mahdollista

vain suhteellisen suppealla alueella ja edellyttäätämän alueen vahvaa osaamista Suomessa.

Yhtenä rajoituksena kaupallistamisessa on pidettyriskipääoman vähyyttä. Suomalaista riskirahaa biotek-niikkainnovaatioille on varsin vähän. Etenkin uusienlääkeaineiden kaupallistaminen edellyttää yleensäkymmenien tai jopa yli sadan miljoonan euron inves-tointeja. Toisaalta tiedetään, että vain pieni osa esi-merkiksi faasi 2 -vaiheeseen päässeistä lääkkeistä lo-pulta päätyy markkinoille. Tämä tekee lääkeaineidenkehittelystä erittäin riskialttiin toiminnan. Ulkomaisenriskirahan saaminen Suomeen on periaatteessa mah-dollista mutta on tähän mennessä osoittautunut vai-keaksi. Tämä johtuu varmasti monesta tekijästä, mut-ta vahvan kaupallistamisosaamisen puuttuminen onvarmasti yksi merkittävä tekijä. Toisaalta sijoitusmah-dollisuuksia on runsaasti sijoittajille tutummilla maan-tieteellisillä alueilla, joten kynnys sijoittaa Suomeen onvarsin korkea. Myös monelle kotimaiselle riskisijoitta-jalle suomalaisuus on vain marginaalinen tekijä inves-tointimahdollisuuksia arvioitaessa. Voiton maksimointimenee kansallisten etujen edelle. Kansainvälisestitunnettujen tämän alan osaajien saaminen suomalais-ten yritysten hallituksiin voisi olla keino madaltaainvestointikynnystä

Kun mietitään uusien innovaatioiden kaupallista-mista, tulee huolellisesti arvioida eri toimintamalleja.Onko uuden yrityksen perustaminen todella tarpeenja mielekästä? Rahoitusrakenteet Suomessa ovatpuoltaneet uusien yritysten synnyttämistä myös tilan-teissa, joissa teknologiapohja on aivan liian kapea uu-delle yritykselle. Toisaalta yrityksiä on perustettu pie-nen alkupääoman varaan huomioimatta sitä, että jat-korahoitustarve on monin verroin suurempi.

FinnSight 2015_170

Arvioitaessa uuden innovaation kaupallistamista onselvitettävä

a. Onko innovaatiopohja riittävän laaja ja tukevauudelle yritykselle

b. Mikä on rahoitustarve keskipitkällä aikavälillä jakuinka se varmistetaan ja

c. Mihin pisteeseen saakka yritys on innovaatiotakehittämässä ja mitä sen jälkeen.

Nykyiset ongelmat liittyvät usein siihen, ettei alunperin osattu arvioida rahoituksen kokonaistarvetta.Tämä on johtanut tilanteeseen, jossa monen pienenyrityksen johdon tärkein tehtävä on rahoituksen saa-minen eikä itse liiketoiminnan kehittäminen. Alkupää-

oman myöntäminen yritykselle ilman, että varmiste-taan riittävä liiketoiminnallinen osaaminen, johtaaepäonnistumisiin.

Suomessa on tällä hetkellä hieman yli sata biotek-niikka-alan yritystä. Joukossa on useita hyvin menes-tyneitä yrityksiä mutta myös valitettavan monta jatku-vissa rahavaikeuksissa kamppailevaa yritystä. Yritys-kentän rationalisointi on varmaan tarpeen tilanteen va-kauttamiseksi. Vahvaan teknologiapohjaan perustuviayrityksiä tulisi tukea uusia rahoitusmuotoja kehittämäl-lä. Uudet yritykset ovat myös merkittävä tekijä uusientyöpaikkojen luonnissa. Etenkin tuotannollisten yritys-ten työllisyysvaikutus on usein pitkäkestoinen javakaa aloilla, joka pohjaavat vahvaan osaamiseen.

FinnSight 2015_171

6. Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

7. Tieto ja viestintä

Puheenjohtajat

Lauri Carlson, Helsingin yliopistoKari-Pekka Estola, Nokia Research Center

Panelistit

Ralph-Johan Back, Åbo AkademiSeppo Borenius, Tellabs Oy

Katrina Harjuhahto-Madetoja, Valtioneuvoston kansliaJuha Hyyppä, Geodeettinen laitos

Helene Juhola, Viestinnän keskusliittoKalervo Järvelin, Tampereen yliopisto

Raimo Korhonen, Avantone OyHeikki Mannila, Tietotekniikan tutkimuslaitos HIIT,

Teknillinen korkeakoulu ja Helsingin yliopistoMikko Sams, Teknillinen korkeakoulu

Kirsi Valtari, Elisa Oyj

MuutostekijätGlobalisaatio, tavallistuminen,mukavoituminenMonissa kehittyvissä maissa tuotanto-osaaminen kas-vaa vauhdikkaasti, mutta kehitys on voimakasta myöstutkimus-, kehitys- ja liiketoiminnassa (brandit). Kehit-tyvissä maissa on paljon väkeä, joten osaamista onmäärällisesti paljon ja kotimarkkinan koko suuri. Kehi-tystä vauhdittavat osaamisen nousu ja alhainen kus-tannustaso, toisaalta sitä voi hidastaa palkkatason yl-lättävänkin nopea nousu. Tästä on esimerkkejä mm.joistakin Itä-Euroopan maista sekä Pietarin seudulta.

Monet ennen vaikeat asiat ”tavallistuvat” niin,että niitä voidaan tuottaa halvalla missä tahansa. Esi-merkkejä tästä ovat elektroniikkasuunnittelu ja ohjel-mistosuunnittelu. Etenkin “vanhassa Euroopassa”ihmiset mukavoituvat. Halu ja tarve ponnistella omantulevaisuuden hyväksi vähenevät, kun elintaso onkorkea, turvaverkot vahvat ja kannustimet rajoitetut.

Uhkana on, että valmistavan teollisuuden lisäksimyös vaativammat työt, kuten tutkimus- ja kehitystoi-minta ja myös yrityksen koko liiketoiminta, siirtyvätSuomesta enenevässä määrin muualle. Työpaikat vä-henevät joka tapauksessa automaation ja tehostami-sen kautta. Toisaalta joudutaan miettimään erikoistu-mista, joka voi tuottaa uusia innovaatioita ja pidem-män tähtäimen menestystä.

Viestintäsektorilla osa tuotannollisesta toiminnastavoidaan joutua siirtämään halvemman kustannustasonmaihin, ellei ala pysty kehittämään kilpailukykyään.Globaali kilpailu asettaa aivan uusia haasteita perintei-sesti kansalliselle toimialalle. Henkilöstön ikääntymi-sen aiheuttama murros huonosti hoidettuna voi no-peuttaa tätä kehitystä. Hyvin hoitamalla eli toimintojaja organisointia kehittämällä sitä voidaan hidastaa.

Tutkimus- ja kehitystoiminnalle tämä tarkoittaamuun muassa sitä, että innovaatioita on lisättävä niillä

alueilla ja tasoilla, joilla voidaan muuttuvissa oloissasaavuttaa ylivertaista lisäarvoa. Kilpailukykyä paranta-valle tutkimus- ja innovaatiotoiminnalle on tarvetta.Tämä koskee sekä tuotannollisia innovaatioita ettätuote- ja palveluinnovaatioita.

Viestinten tekninen konvergenssiTekninen konvergenssikehitys merkitsee, että tieto-liikenneverkot ja päätelaitteet yhdentyvät. Samoissatietoverkoissa voi liikkua niin data, ääni kuin kuvakin.Vastaavasti eri päätelaitteilla voidaan ottaa vastaan,käsitellä ja lähettää hyvin erilaisia sisältöjä. Muutosnäkyy mm. digitaalisen sisällön ja sisällöntuotannonlisääntymisenä, mikä mahdollistaa aivan uudenlaisetglobaalit markkinat.

Mobiilius lisääntyy väistämättä. Tämä koskee si-sällön vastaanottoa, sisällöntuotantoa ja myös työn or-ganisointimalleja. Mitään erityisiä hidasteita teknisellekonvergenssikehitykselle ei ole näköpiirissä. Riskinäon liiallinen, lähinnä EU-tasoinen pyrkimys reguloidatätä väistämätöntä kehitystä. Edessä voi olla myöskansainväliseen standardointiin liittyviä ongelmia.

Tekninen konvergenssikehitys mahdollistaa aivanuudenlaiset innovaatiot ja todellisen digitaalisen val-lankumouksen. Se edellyttää kuitenkin myös vahvaapanostusta kuluttaja/käyttäjäkokemukseen liittyvääntutkimukseen. Muutos vaatii uudenlaista ajattelua.Sen sijaan, että puhumme tv-tuotannosta, internet-sisällöistä, digitaalisesta mediasta jne., meidän tulisialkaa puhua digitaalisesta sisällöntuotannosta ja senjakelusta eri päätelaitteisiin. Lisäksi tekninen konver-genssi mahdollistaa enenevässä määrin uus/pienyrit-täjyyden, koska digitaalisia sisältöjä ja palveluita voi-daan jaella edullisesti kansainvälisesti. Tämä avaaaivan uudenlaisia markkinoita.

Vuoteen 2015 mennessä olennainen osa puhees-ta kulkee dataverkoissa. Tämän mahdollistaa teknolo-gian kehittyminen, kaistan kasvu sekä ihmisten käyt-

FinnSight 2015_174

täytyminen. Käyttäjillä ei kuitenkaan ole halua maksaapuheesta nykyisiä hintoja. Tietoliikenneverkon raken-ne muuttuu olennaisesti. Erityisesti monen operaatto-rin toiminta hankaloituu, kun perinteinen, kannattavamobiiliverkon ja kiinteän verkon liiketoiminta väheneeja korvaantuu äärimmäisen kilpailulla ja usein tasalas-kutus- eli flat rate -perusteisella hinnoittelulla. Muutosvaatii toimijoilta paljon. Tutkimus- ja kehitystoimintaatarvitaan uusien verkkojen ja ehkä etenkin niiden kus-tannustehokkaan hallinnan (vähäiset opex- eli käyttö-kulut) alueilla. Televisiolähetykset siirtyvät dataverk-koihin, ja tilausvideo- ja -viihdepalvelut lähtevät len-toon. Tämä aiheuttaa jyrkän kasvun tarvittavassa kais-tassa. Uusia sovelluksia syntyy, ja niiden tarjonta laa-jenee interaktiivisen viihteen alueella. Perinteinentv-toiminta menettää merkitystään, kun “lähetysaiko-ja” on enää vain oikeasti reaaliaikaisuutta vaativillatapahtumilla (esim. urheilukisat). Mainonta joutuumurrokseen, kun “mainosten yli voi hypätä”. Tutki-mus- ja kehitystoiminta lisääntyy näillä alueilla.

Elektronisen median avulla puhe on palannut ensi-sijaiseksi etäisyyksistä riippumattomaksi viestintä-muodoksi välittömässä viestinnässä. Seuraava askelon se, että puhetiedon tallennus, haku ja automaatti-nen käsittely paranevat, ja puhe lähestyy kirjallistaviestintää myös tiedon tallennuksen muotona. Vähitel-len puhe ja kirjoitus tulevat tasavertaisiksi medioiksipuheentunnistuksen ja puhesynteesin avulla.

Englanti korvaa kotimaisia kieliä myös puhekult-tuurissa entistä enemmän. Pienen kielialueen kyky yl-läpitää omaa kulttuuria vaikeutuu. Haaste on pysyttääkansallinen kieli- ja puheteknologia ja tuotekehitys tä-män kehityksen mukana. Korkean teknologian maanaSuomella on mahdollisuus myös johtaa kehitystä tälläalueella.

Tällä hetkellä painopaperimarkkina on reilusti suu-rempi kuin näyttömarkkina, kun kokoa mitataan rahas-sa. Näyttömarkkinat kuitenkin kasvavat huomattavasti

nopeammin kuin painopaperimarkkinat, joten vuonna2015 ne ovat ylittäneet painopaperimarkkinat. Näyttö-jen suurin etu painopapereihin nähden on sisältöjen no-pea päivittyminen. Näyttöjen yleistymistä hidastavatniiden raskas rakenne, energiantarve ja huonot luetta-vuusominaisuudet. Markkinoille tulevat uudet näyttö-teknologiat keventävät näyttöjä ja parantavat niidenluettavuutta, mutta samalla kärsivät hyvät ominaisuu-det, kuten päivitysnopeus. Uudet näyttöteknologiathakevatkin ensimmäisiä markkinoita päivittyvien kylt-tien alueelta, jolloin hidas päivitysnopeus ja pieni reso-luutio riittävät.

Joustavien näyttöjen yleistyminen voi johtaa pai-nopaperin kysynnän pienentymiseen, mikä vaikuttaamerkittävästi suomalaiseen paperiteollisuuteen.

Viihde- ja elämysteollisuuden kasvuEtenkin nuoret ihmiset hakevat yhä voimakkaampiaelämyksiä entistä nopeammin ja aiempaa helpommal-la. Elämyksiä haetaan verkoista ehkä aivan uusillakintavoilla. Matkailun merkitys elämysten tuottajana kas-vaa. Ihmiset tulevat liikkumaan enemmän – ehkämyös virtuaalisesti.

Elämysteollisuus luo uusia liiketoimintamahdolli-suuksia sekä tarvittavan teknologian että itse sisällönalueilla. Tutkimus- ja kehitystoiminnan tulee tukea näi-tä muutoksia. Sisällön puolella Suomen ongelmana onkotimarkkinan pienuus.

Broadcast- ja internet-sisältojen raja hämärtyy, esi-merkkinä mobiili-tv DVB-H. Sisältöjen kuluttaminen,tuotanto ja jakelu eri medioissa ovat “eriarvoisia” lain-säädännön kannalta. Viihde ja sisällöt täytyy tuottaaKaukoidässä ja jakaa internetissä, jotta tekijänoikeus-säädökset eivät pääse estämään uuden interaktiivisenmedian jakelua. Vuonna 2015 lähes kaikilla teollisuus-maiden asukkailla on käytettävissään langaton moni-kielinen multimedia monenlaisissa päätelaitteissa.Tämä johtaa sekä työnteon että arjen organisoinnin

FinnSight 2015_175

7. Tieto ja viestintä

merkittäviin muutoksiin. Työyhteisöjen toimintaa voi-daan hajauttaa maantieteellisesti ja ajallisesti. Työn ali-hankinta globaalisti yksinkertaistuu ja siten lisääntyy.Myös suomalaiset toimivat enenevästi alihankkijoinaulkomaisissa hankkeissa. Langattoman monikielisenmultimedian tutkimukseen tulee panostaa.

Verkkopohjainen yhteiskuntaYhteiskunnan toiminnot, tiedotus ja palvelut siirtyvätyhä enemmän internet-pohjaiseen verkkoon, joka onkoko ajan kaikkien saatavilla. Verkkoyhteiskunta tuleejo ennen vuotta 2015. Muutoksen edistäjinä ovat tek-nologian kehitys ja verkon käyttömukavuus ja nopeuskaikkiin muihin kommunikointitapoihin verrattuna.Muutosta saattavat hidastaa lähinnä tekniikassa javerkon sosiaalisessa käytössä ilmenevät epäkohdat,kuten rikollisuus, tietoturvavaarat, verkon laajamittai-nen väärinkäyttö sekä verkkotoiminnan epävarmuus jaepäluotettavuus.

Asiointi ja kaupankäynti siirtyvät verkkoon. Yritys-ten ja julkishallinnon palveluprosessit määritellään uu-delleen siten, että voidaan saavuttaa itsepalvelun japalveluautomaation hyödyt. Palvelut ovat laajassa mi-tassa digitalisoituneet, ja yksilön toimintaa (tämänkäyttämiä palveluja, ostoksia, terveydentilaa, maksuja)koskevien tietojen keruu on laajaa ja rutiininomaista.Tämä sallii yksilöjä koskevien tietojen yhdistelyn jalouhinnan sekä ryhmiä koskevien profiilien laajanrakentamisen. Monissa asioissa toiminta tehostuu(mm. täsmämarkkinointi), mutta toisaalta myösväärinkäytösten uhka lisääntyy (mm. digitaalisenidentiteetin varastaminen).

Sähköisen asioinnin infrastruktuurin kehittämises-sä avautuu suuri mahdollisuus tehostaa toimintoja.Ulottuvilla on mahdollisuus tehdä suomalaisesta yh-teiskunnasta tehokas, mutta samalla korkealuokkaisiapalveluja tarjoava. Sähköisen asioinnin ratkaisuista voi

tulla myös vientituotteita. Yhtäältä tulee tutkia tietojär-jestelmien integrointia (vrt. ajankohtainen keskusteluterveystietojärjestelmistä), sillä hajautetusti tuotetuttiedot eivät ole yhteensopivia. Standardeista (XML) jaedistyksestä huolimatta tulee tutkia tietojen semantii-kan, nimennän, esitystavan ja esitysrakenteiden integ-roinnin menetelmiä, jotka ovat riittävän helppokäyttöi-siä sovellusalojen ammattilaisille. Toisaalta tulee tut-kia menetelmiä, jotka liittyvät tietojen säilyvyyden var-mistamiseen, tietojen varmentamiseen ja tietosuo-jaan. Yhteiskunnan riippuvuus digitaalisesta tiedonväli-tyksestä lisääntyy, mutta niin lisääntyy myös digitaali-suuteen kohdistuva rikollinen toiminta. Jos turvajär-jestelmät eivät kehity digitaalisen tiedon saannin jakäsittelyn menetelmien kanssa samaa tahtia, luvassaon vakavia kriisejä taloudessa ja hallinnossa. Verkonkäyttö ja sähköisten toimintaprosessien luominenvaativat uuden sukupolven ammattilaisia soveltavillatoimialoilla (sosiaali- ja terveysala, opetus, teollisuus,toimistopalvelut jne.).

Internetin kehittäminen tarjoaa hyvän tutkimus- jakehityskohteen, koska alalla on jo ennestään vahvaateollista ja tutkimuksellista osaamista. Ennen kaikkeaverkkopalvelujen, verkon infrastruktuurin ja liittymienkehittäminen tarjoaa paljon tutkimuskohteita. Uhat jamahdollisuudet liittyvät lähinnä siihen, että verkko toi-mii liian hyvin – niin että suomalainen tutkimus ja teol-linen kehitys hajasijoitetaan Suomen ulkopuolelle. Toi-saalta sama verkko antaa Suomen tutkijoille ja teolli-suudelle paremmat mahdollisuudet osallistua kansain-väliseen yhteistyöhön. Verkon kehittyminen kiihdyttääglobalisaatiota entisestään.

Asuin- ja työpaikan välinen kytkentä vähenee. Asuin-paikka voidaan valita laadun perusteella, työpaikka pal-kan, haasteiden ja verojen perusteella. Tästä nouseeuusia kysymyksiä: Saako kotikunta verotulot? Säilyyköasuinpaikan laatu?

FinnSight 2015_176

Suomalainen osaaminen jaoppiminen

Suomen tähänastisen pärjäämisen tärkeä perusta onollut hyvin toimiva oppimisjärjestelmämme. Oppimi-nen ja osaaminen läpi elämän on tulevaisuuden pär-jäämisessämme tärkeimmällä sijalla. Tämä vaatii oppi-misen monitieteistä ja moniulotteista, korkeatasoistatutkimusta kaikilla systeemitasoilla, yksittäisistä her-mosoluista luokkaopetukseen asti. Suomessa ei voidatyytyä siihen, että suomalaisten koululaisten osaami-nen on viimeaikaisissa kansainvälisissä tutkimuksissaosoittautunut korkeatasoiseksi. Oppimisen ja osaami-sen on oltava korkeatasoista myös yliopistoissa, am-mattikorkeakouluissa ja yrityksissä. Erityisen tärkeääon ymmärtää ikääntyvien ihmisten oppimisen erityis-piirteet.

Oppimisen moniulotteinen ymmärtäminen auttaaparantamaan opetusmenetelmien kehittämistä eriympäristöissä. Osaamme ottaa paremmin huomioonoppimisen ongelmat (esim. ADHD). Suomalainen op-piminen ja sen perustana oleva tutkimus ovat nous-seet kansainväliselle huipputasolle ja kilpailuvalteiksi.Yhä pienempi osa lahjakkuusreservistämme meneehukkaan.

Vuonna 2015 keskeinen kulttuuriperintö on saata-villa digitaalisesti sen ohella, että edelleen ovat käy-tössä myös fyysiset tallenteet, kuten paperit ja esi-neet. Digitaalisesti tallennettu kulttuuriperintö käsittäämuun muassa kirjallisuuden, elokuvat ja museokokoel-mat. Tämä tarjoaa uusia, entistä tasa-arvoisempia mah-dollisuuksia kulttuurin välitykseen asuinpaikasta riip-pumatta. Kyse ei ole vain “kuvien” katselusta kuva-ruudulta, vaan mm. esineiden digitaalisesta 3D-repli-koinnista kaukana säilytyspaikoistaan. Kehitykseenvaikuttavat julkisen sektorin rahoitus kulttuuri-instituu-tioille, tekijänoikeudet ja näyttötekniikoiden kehitys.

Venäjän mahdollisuusVenäjän ja erityisesti aivan vieressämme sijaitsevaneurooppalaisen metropolin Pietarin merkitys kasvaa.Venäjä on kasvava markkina, jossa on korkea osaamis-taso ja menestymisen nälkää. Lähimpään Pietaria vas-taavaan metropoliin joudutaan Suomesta menemään“pitkä matka merten yli”.

Jos Pietarin matkailu on jonain päivänä yhtä vilkas-ta kuin Tukholman ja Tallinnan, Suomi lienee hyödyn-tänyt Venäjän mahdollisuuden uusiin liiketoimintoihin,vientiin ja tutkimus- ja kehitysyhteistyöhön.

Laskentatehon ja kapasiteetin kasvuLaskentalaitteiden nopeus ja muistipiirien kapasiteettikaksinkertaistuvat noin 18 kuukauden välein. Tälle ke-hitykselle on nähtävissä tiettyjä fysikaalisia rajoitteita,mutta vielä vuoteen 2015 asti nopeutuminen voineejatkua. Esimerkiksi kuusi 18 kk:n jaksoa (yhdeksänvuotta) tarkoittaisi 64-kertaista nopeutumista ja muis-titilan kasvua. Siten esim. kannettavassa laitteessavoisi olla edullisesti saatavilla erittäin laaja muisti.

Erittäin tiheiden muistien kehittyessä voidaan peri-aatteessa kaikki mahdollinen tallentaa myöhempääkäyttöä varten. Käyttäjän tarvitsema tieto voidaan la-data tarvittaessa muistiin, joka kulkee mukana. Tie-donsiirron tarve voi kasvaa, pienentyä tai muuttaaluonnettaan sovelluksen mukaan.

Muistiteknologian antamat mahdollisuudet edes-auttavat uuden tasapainon syntymistä tiedon tallen-nukseen ja siirtoon. Uusien järjestelmien tutkimuksentarve kasvaa. Panoksia kannattaa kohdistaa tiedonlouhintaan sekä siihen, miten tietoa jalostetaankäytettävään muotoon.

Myös kaikkein suurivolyymisimmät tietomassat –kuten elokuvat, viihde ja musiikki – siirtyvät puhtaastidigitaalisen muotoon. Samalla niiden jakelu ja käsittelysaavat “normaaleja” datan käsittelyn muotoja. Siirto-

FinnSight 2015_177

7. Tieto ja viestintä

ja tallennustekniikat kehittyvät, ja samalla kasvaa ih-misten halu itse päästä käsiksi haluamaansa tietoon/viihteeseen/dataan ajasta ja paikasta riippumatta.

Kuluttajien käyttäytyminen muuttuu laajasti vuo-teen 2015 mennessä, kun vapaavalintainen viihde onaina saatavilla. Tämä luo uusia, suuria liiketoiminta-mahdollisuuksia kuluttajamarkkinassa (joka on yritys-markkinaa selkeästi merkittävämpi ja ajaa kehitystämyös yritysmarkkinassa). Digitalisoitumiseen liittyvientietoliikenne-, sovellus-, sisältö- ja markkina-asioidenmerkitys korostuu. Samoin käy sosiaalisiin seikkoihinliittyvälle tutkimus- ja kehitystoiminnalle.

Tiedonsiirtotekniikassa loppukäyttäjälle tarjottavakaista kasvaa radikaalisti vuoteen 2015 mennessä.Tuolloin kaikilla tulee olemaan gigabittitasoinen yhteyskäytössään. Tämä on mahdollista, koska teknologiakehittyy ja kommodisoituu (tavallistuu), laitehinnatalentuvat, kilpailu kovenee ja kysyntä sekä tarjontakasvavat.

Tietoliikenneverkon rakenne muuttuu radikaalisti,kun kaikkialle tarjotaan edullisia gigabittitasoisia yh-teyksiä edulliseen hintaan. Kaikki liikenne on paketti-pohjaista. Tämä luo toisaalta uusia liiketoimintamah-dollisuuksia, mutta toisaalta kova hintapaine hankaloit-taa laitevalmistajien ja ehkä erityisesti operaattorientoimintaa. Tutkimus- ja kehitystoiminnan tulee osal-taan myötävaikuttaa/vastata näihin muutoksiin/haas-teisiin.

Vielä 1990-luvun puolessavälissä kolmiulotteiset(3D) mittaukset perustuivat kuvista tehtyihin mittauk-siin. Laserteknologian kehitys 1990-luvulla kuitenkinmahdollisti 3D-mittaukset suoraan laserkeilaimienavulla. Mikäli optoelektroniikan kehitys jatkuu huima-na ja laserteknologia halpenee jatkuvasti, on nähtävis-sä, että 3D-mittauksista tulee arkipäivää 2015mennessä.

Todennäköisesti koko Suomesta voidaan tuottaa3D-malli 2010–2015 tienoilla (useista maista on jo teh-

ty kattava 3D-mittaus). Mallia voidaan käyttää kartoi-tuksen ja luonnonvarojen lisäksi myös esimerkiksi vir-tuaalitodellisuuden luomiseen. Esimerkiksi kiinteistö-kaupoissa voidaan kohteeseen tutustua verkossa ole-van 3D-mallin avulla. Rakentamisen laatua voidaan pa-rantaa 3D-mittaustekniikan avulla vertaamalla toteu-maa ja suunnitelmaa. Laseretäisyysmittausten avulla(joskus lähivuosikymmeninä) voidaan mahdollisestiavustaa sokeita (konenäkö) ja rakentaa autojen tör-mäykseneston ja automaattiohjauksen järjestelmiä.Etäisyysmittauksiin ja 3D-mittauksiin perustuviasovelluksia on lukemattomia.

Investointitarve puolijohdeteollisuuteen kasvaakuitenkin nopeammin kuin odotettavissa olevat tuo-tot. Tällä on selkeitä (ja todennäköisesti jo ainakin osinhuomioon otettuja) seurauksia mobiiliteollisuuden jayleisemmin ICT-sektorin kannalta. ICT-teknologiankehitys voi ylipäätään hidastua.

Puolijohdeteknologian (CMOS) elinkaaren hiipumi-nen pakottaa uusiin innovatiivisiin ratkaisuihin. Arkki-tehtuurit ottavat paremmin huomioon teknologian si-vuvaikutukset, esim. lämpöongelmat. Nykyisen evo-luution sijasta haetaan uusia vaihtoehtoja.

Ohjelmistojen kompleksisuuden kasvuOhjelmoinnin ja ohjelmistojen rooli on keskeinen tieto-tekniikan kehityksessä. Yhä suurempi osa yhteiskun-nan toiminnasta ohjataan ja kontrolloidaan ohjelmisto-jen avulla, ja yhteiskunta tulee yhä riippuvaisemmaksiohjelmistoista, niiden kehittämisestä ja niiden luotet-tavasta toiminnasta. Samalla ohjelmistojen koko jakompleksisuus kasvavat koko ajan. Jo nykyisten so-vellutusten luotettavuus on heikko, ja niiden kehittä-minen on hankalaa, kallista ja aikaa vievää. Tulevaisuu-dessa ohjelmistojen kompleksisuus tulee tästä vieläkasvamaan. Myös ongelmat voivat samalla kasvaa,jollei menetelmiä jatkuvasti paranneta. Ohjelmistotek-niikan puutteet voivat muodostaa tietotekniikan kehi-

FinnSight 2015_178

tyksen pullonkaulan. Ohjelmistotekniikan tuottavuuttavoidaan nostaa vain lisäämällä tämän alan tutkimus-panostusta.

Ohjelmistojen rakentamista siirretään parhaillaanKiinaan, Intiaan ja vastaaviin alemman kustannustasonmaihin. Jos tämä suuntaus jatkuu, ohjelmistotekniikankehitys Suomessa hidastuu huomattavasti ja alan tutki-mus sekä työvoima vähenevät merkittävästi. Samallasuomalainen teollisuus menettää merkittävän tähän-astisen kilpailuvalttinsa, otteen ohjelmistojen kehittä-miseen.

Avoimen lähdekoodin rooli tulee mahdollisesti kas-vamaan tulevaisuudessa. Avoimen lähdekoodin kan-natus on vahva ohjelmoijien ja alan tutkijoiden keskuu-dessa. On mahdollista, että tulevina vuosina ohjelmis-tojen kehitys haarautuu kahteen eri suuntaan: yhteis-kunnan tukemaan avoimen lähdekoodin ohjelmistojenkehittämiseen ja yritysten suljetun lähdekoodinohjelmistoihin.

Koneoppimismenetelmät ovat alkaneet kilpailla ta-savertaisesti symbolisten menetelmien kanssa myösperinteisesti humanistisessa tutkimuksessa ja tiedon-hankinnassa, mm. kieliteknologiassa ja konekääntämi-sessä. Aineistopohjaisista koneoppimismenetelmistätullee työväline muussakin humanistisessa ja kulttuu-ris-yhteiskunnallisessa tutkimuksessa samalla, kun di-gitaalisen aineiston määrä lisääntyy ja saatavuus para-nee. Suomessa on hyvää osaamista ja saavutuksia ko-neoppimisen alalla (SOM, Bayes-verkot, ICA). Mene-telmiä on vielä suhteellisen vähän viety sovellus- jatuotetasolle.

Tiedon ja viestinnän kaikkiallistuminenPaikannusteknologia on kehittynyt viime vuosikym-meninä merkittävästi: GPS-satelliittijärjestelmä kehit-tyi 1980-luvulla, vastaanottimet 1990-luvulla. 2000-lu-vulla GPS-vastaanottimet liittyivät osaksi suorapaikan-nusjärjestelmiä ja matkapuhelimia. Euroopassa on

oma Galileo-paikannusjärjestelmä. Tämä kehitys kiih-dyttää paikkatiedon tuottamista. Paikannustekniikoi-den avulla tuotetaan paikkaan sidottua informaatiota,joka tallennetaan paikkatietojärjestelmiin (GIS). Tieto-jen analysointi tapahtuu modernien tietokonepohjais-ten menetelmien avulla. Yhdysvaltain työvoimaminis-teriössä paikkatiedot ovat yksi painopisteistä yhdessänanoteknologian ja bioteknologian kanssa. Suomi jaEurooppa ovat jäljessä tätä kehitystä.

Paikkatietoja analysoivat sovellukset ja yritystoi-minta voivat laajentua 2015 mennessä merkittävästi.Nykyisin paikkatiedot ovat lähinnä kartan jatke. GPS:nja kännykän avulla voidaan tuottaa aivan uusia paikka-tietopalveluita. Paikkatiedoista tulee jatkuvasti yhäkiinteämpi osa yhteiskuntaa, joten muutosta ei nähdäselvästi.

Kaiken yleisen tietotulvan keskellä ihmiset ovathalukkaita saamaan henkilökohtaisesti kiinnostavaatietoa ympäristöstään ja itsestään. Tiedon todenperäi-syys ja ajanmukaisuus on tärkeää, joten tiedon hankki-minen oikea-aikaisilla mittauksilla korostuu. Lähiympä-ristön sää sekä ilman, veden ja jopa maaperän laatuvoivat olla kiinnostuksen kohteena, kuten myös sisäti-lojen ilmanlaatu. Elintarvikkeiden laatua osoittavien in-dikaattorien käyttö yleistyy pakkauksissa. Ihmiset mit-taavat omaa kuntoaan ja terveydentilaansa. Kiinnostusyleisempään tietoon kumpuaa siitä, että halutaan ym-märtää henkilökohtaisesti tärkeää mittaustietoa syväl-lisemmin, ja halutaan miettiä, mitä tiedon perusteellavoidaan tehdä. Mitta-antureita on runsaasti, ja ne ovathyvin verkottuneita. Kehitystä ohjaavana tekijänä onanturitekniikan kehitys kalliista erikoisantureista kohtiedullisia massa-antureita.

Anturi- ja mittaustekniikan kehittyminen johtaa an-turien hintojen nopeaan laskuun. Tällöin esim. erilai-sista teollisuusprosesseista voidaan kerätä huomatta-vasti enemmän tietoa, jota voidaan ainakin periaat-teessa käyttää hyväksi prosesseja kehitettäessä.

FinnSight 2015_179

7. Tieto ja viestintä

Paperipohjaisen painetun viestinnän osuus joukko-viestinnästä on tällä hetkellä Suomessa 71%. Sähköi-nen viestintä valtaa hitaasti alaa. Paperi on ollut ylivoi-mainen ja kustannustehokas käyttöliittymä. Jos näyt-töteknologiat kehittyvät riittävän käyttäjäystävällisiksija luettaviksi, edessä voi olla suuri muutos, joka kos-kee sekä viestintä- että metsäsektoria. Tällä hetkellänäyttöteknologioiden kehittämiseen käytetään suuriapanoksia. Hidastava tekijä voisi olla esimerkiksi öljy-pohjaisten raaka-aineiden hinnan yletön nousu, jolloinluonnon kuidusta valmistettava ja kierrätettävä paperinousee taas arvoonsa.

Suomessa on varauduttava erilaisiin vaihtoehtoihinja kehitettävä myös teknologioita, jotka tällä hetkellävaikuttavat disruptiivisilta (sellaisilta, jotka pystyvättarjoamaan vaihtoehdon vallitseville teknologioille).Viestintäsektorin on panostettava entistä enemmänsiihen, että sisällöt ovat sovitettavissa mihin tahansapäätelaitteeseen, ja konsepteja on mietittävä hyvissäajoin etukäteen.

Ihmisten ja koneiden vuorovaikutusIhmisen toiminta on keskeisimmältä osaltaan vuoro-vaikuttamista toisten yksilöiden kanssa. Sosiaalisetemootiot ja perusemootiot ovat tärkeitä vuorovaiku-tusta sääteleviä mekanismeja. Toimiva vuorovaikutuson ehto sopusointuiselle yhteiskunnalle ja sen perus-yksiköille, mutta myös esimerkiksi oppimiselle. Toimi-maton vuorovaikutus aiheuttaa valtavasti kärsimystä,jopa kärjistyneitä yhteiskunnallisia tilanteita ja selk-kauksia. Eräs hyvin keskeinen ongelma on toimima-ton vuorovaikutus suurten maailmanuskontojen välillä.Vuorovaikutuksen yksi elementti on myös kunkin yksi-lön vuorovaikutuksessa oppima emotionaalinen it-sesäätely ja toisten yksilöiden huomioon ottaminen.Modernin neurotieteen suurena haasteena on – yh-teistyössä sosiaalitieteiden ja psykologian kanssa –

selvittää vuorovaikutuksen ja emootioiden mekanis-mit ja hyödyntää saatua tietoa yhteiskuntamme jamyös kansainvälisen vuorovaikutuksenkehittämisessä.

Vuorovaikutuksen mekanismien kokeellinen tutki-minen vaatii erityisiä koeasetelmia ja analyysimenetel-miä. Tutkimukseen liittyy myös vaikeita teoreettisiaongelmia, kuten esimerkiksi jaetun tajunnan hahmot-taminen. Neurotieteellisestä näkökulmasta haastavaaon kahden tai useamman henkilön aivotoiminnan jaesimerkiksi silmänliikkeiden samanaikainen seuraami-nen. Olisi tarvetta kehittää erityisiä vuorovaikutuksentutkimuslaboratorioita, joissa vuorovaikutusta voidaantutkia monitieteisesti ja -ulotteisesti. Syvempi käsitysvuorovaikutuksen ja emootioiden mekanismeista tu-lee parantamaan mahdollisuuksia puuttua sosiaalistenryhmien konflikteihin. Tämä taas auttaa esim. opetus-tilanteiden kehittämistä. Uusi tieto tulee olemaan olen-naista, kun halutaan ymmärtää sosiaalisessa toimin-nassa ilmeneviä ongelmia ja kehittää tarvittavaakuntoutusta.

Ihmiset käyttävät lisääntyvässä määrin erilaisialaitteita päivittäisissä toimissa. Edelleenkin useidenlaitteiden, esimerkiksi digikameroiden ja -sovittimien,käytettävyys on suorastaan ala-arvoista. Olemme vie-lä kaukana siitä, että käytettävyys olisi keskeinen ele-mentti laitesuunnittelussa. Toisaalta lähes analysoi-matta on käyttämiemme teknisten laitteiden vaikutuskognitiivisiin toimintoihimme. Käyttäessämme esi-merkiksi käsitietokonetta muistina, siirrämme silleosan muistitoiminnoistamme. Yksinkertaisten lasku-toimitusten tekeminen laskimella korvaa päässälasku-taidon. Tavutusohjelmien käyttö tekee tavutuksensääntöjen osaamisen tarpeettomaksi. On tärkeää tut-kia sitä, miten erilaisten laitteiden käyttö muuttaakognitiotamme. On täysin mahdollista, että sillä voiolla myös epäsuotuisia vaikutuksia.

FinnSight 2015_180

Nykyisen kognitiotutkimuksen valtavirta tarkaste-lee kognitiivisia toimintoja ja niiden kehittymistä ärsy-ke–responssi-viitekehyksessä. Tyypillisessä kokeessasama ärsyke esitetään kymmeniä kertoja, ja koehenki-lön tulee reagoida siihen tietyllä tavalla. Samanaikai-sesti mitataan aivotoimintoja eri menetelmillä. Kaikkiorganismit, erityisesti ihmiset, toimivat kuitenkin jat-kuvasti muuttuvissa olosuhteissa, joissa ärsykkeet ei-vät koskaan toistu samanlaisina. Tällaisessa ympäris-tössä ei ole mahdollista perinteisessä mielessä pro-sessoida ärsykkeitä, vaan toiminta on primaaristi pää-määrään suuntautuvaa, hypoteeseja testaavaa ja tule-vaisuutta ennustavaa. Yksi keskeisimpiä haasteitakognitiotutkimuksen etenemiselle on kehittää tutki-musmenetelmiä, joissa keskeisenä toiminnanjäsentäjänä ei ole ärsyke, vaan aktiivisen toimijanhypoteesit, niiden testaus ja todentaminen.

Tutkimusparadigman muuttaminen ja siihen pe-rustuvien tulosten tulkinta tulee radikaalisti muutta-maan käsitystämme kognitiivisten toimintojen luon-teesta. Ärsykkeet korvautuvat jatkuvasti muuttuvillaympäristöillä, joissa organismi navigoi ja toimii aktiivi-sesti. Vallitsevan mallin mukaan aivot rakentavat ha-vainnon analysoimalla havainto-objektien yksittäisetpiirteet ja kombinoivat ne objektin edustukseksi. Tut-kimus tulee osoittamaan, että tämä malli ei ole oikea.Tämä tulee vaikuttamaan voimakkaasti myös ihmisenkognitioista mallia ottaviin teknologioihin, kuten robo-tiikkaan ja keinoaistimiseen.

Ihmisten välinen kommunikaatio helpottuu ja te-hostuu automaattisen (reaaliaikaisen) käännöksen an-siosta. Tuottavuus kasvaa, kun ei tarvitse tehdä useitaräätälöityjä tuotteita esimerkiksi sisällölle. Automaat-tisten käännösteknologioiden tutkimukseen tulee pa-nostaa. Suomalaisten tuotteiden potentiaalinen mark-kina-alue kasvaa, mutta samalla kapea kotimarkkina-etu pienenee.

Yleismaailmallisesti keskeisten kielten välillä toimiivälitön puheen ja tekstin automaattikäännös useilla,joskin rajatuilla aihe/toiminta-alueilla. Tämä perustuumikroprosessorien tehon kasvuun ja käännös/tulk-kausmenetelmien kehitykseen. Yleistä ratkaisua (ra-jaamatonta kontekstia) ei tosin saavuteta. Seuraukse-na on, että monissa toiminnoissaan/asioinnissaan ih-miset voivat käyttää äidinkieltään esimerkiksi englan-nin sijaan – englannin ylivallan uhka vähenee. Maa-hanmuuttajien integroituminen suomalaiseen yhteis-kuntaan toisaalta helpottuu (omakielinen asiointi) jatoisaalta vaikeutuu (ei tarvitse opetella suomea).

Tietotekniikka ja biotekniikkaElävän solun toiminnan tutkiminen etenee suurin as-kelin. Tiedon lisääntyessä solun sisäisten prosessienmallittaminen käy yhä monimutkaisemmaksi, ja sa-malla joudutaan yhdistämään tietoa hyvin monesta erilähteestä. Tilanne käy vielä monimutkaisemmaksi,kun tutkitaan eri solumekanismien yhteisvaikutusta.Tietotekniikan puolella on jo pitkään tutkittu hyvinsuurten ja monimutkaisten järjestelmien mallittamistaja rakentamista. Tietotekniikan menetelmien käyttämi-nen solun toiminnan mallintamisessa tulee lisäänty-mään. Tietokoneen avulla voidaan rakentaa virtuaa-lisolu, joka mahdollisimman hyvin kuvaa todellisen so-lun toimintaa ja kokoaa tietämyksen solun eri me-kanismeista, mutta jonka toimintaa samalla voidaananalysoida tarkasti ja yksityiskohtaisesti. Virtuaalisolunonnistunut rakentaminen tarjoaa uusia mahdollisuuk-sia suomalaiselle biotekniikan ja lääketieteen tutki-mukselle ja on samalla uusi avaus tietotekniikantutkimukselle.

FinnSight 2015_181

7. Tieto ja viestintä

OsaamisalueetViestintäteknologiaViestinnän alueella tarkoitetaan kokonaisuutta, jossaviestintäkanavia ja päätelaitteita hyödynnetään sisältö-pohjaisten tuotteiden ja palvelujen saattamiseksi käyt-täjien ulottuville; tai käyttäjien omatoimista sisältö-tuotteiden tai -palvelujen hankintaa. Sisältöjä ovat esi-merkiksi informaatio, viihde ja taide, ja näiden pohjaltatehtyjä tuotteita ovat muun muassa erilaiset ääni-,kuva- ja tekstituotteet. Alueen tieteenaloja ja teknolo-gioita ovat viestintätekniikka (systeemi- ja proses-sinäkökulma viestintään), mediatekniikka (sisältöläh-töinen näkökulma viestintään), viestintätiede, käyttäy-tymistieteet; havaintopsykologia, kognitiotiede, peda-gogiikka/didaktiikka, yhteiskuntatieteet ja visuaalisettaiteet.

Viestinnässä sisältö on tärkein, ja usein sisältö jakanava/päätelaite ovat toisistaan riippuvaisia. Viestintäpalvelee aina jotakin loppukäyttäjätarvetta, johon sepitää sovittaa, ja kehitystyönkin tulisi olla käyttäjäläh-töistä. Sisältöjen (informaatio, viihde, koulutus ja oppi-minen) luontiin, hakuun, hallintaan ja adaptointiin liitty-vät teknologiat ovat tärkeitä, koska automaatiota tarvi-taan yhä suurempien sisältömassojen ja jatkuvasti li-sääntyvien kanavien hallinnassa. Sisältöihin liittyviäteknologioita ovat esimerkiksi semanttinen web,metadata sekä tiedonhaku ja -hallintatekniikat.

Kehitys mainituilla aloilla on nopeaa, ja teknologiatintegroituvat lähivuosina. Tämä mahdollistaa toisaaltasisältöjen tuotannon hajautuksen – myös ulkomaille –ja ”tietokantatoimittamisen” eli sen, että dokumentitluodaan/kerätään tietokantaan. Toisaalta myös sisältö-jen adaptiivinen jakelu useiden jakeluteiden kauttatulee mahdolliseksi.

Seuraavien 10 vuoden aikana ubiikkiin eli kaikkiallaläsnä olevaan sekä mobiiliin tiedonvälitykseen ja tie-donhakuun perustuvat palvelut kehittyvät voimakkaas-

ti. Kehityksen avainsanoja ovat ajantasaisuus, moni-kielisyys, paikkatietoisuus sekä kohdentaminen japersonointi.

Alueella on paljon toimijoita – sanoma- ja aikakaus-lehtien sekä kirjojen kustantajat, radio- ja televisioyhti-öt sekä teleoperaattorit, jotka ovat omassa perintei-sessä toiminnassaan teknisesti edistyneitä. Teknolo-gioiden ja medioiden integroituminen on johtanut kil-pailuun ja alliansseihin sekä fuusioihin. Kilpailu myöskansainvälistyy voimakkaasti. Alalla on Suomessa kor-keatasoista tutkimustoimintaa, mutta se on verratenhajallaan monessa yksikössä ja monella tutkimusalalla.

Olemassa olevan tiedon määrä kasvaa, ja tietomuuttuu nopeasti. Tiedon ja viestinnän tarpeita onsekä työelämässä että vapaa-aikana. Entistä tärkeäm-miksi muodostuvat ajasta ja paikasta riippumattomatmahdollisuudet viestintään: yksilö ja yhteisö pystyvätluomaan, jakamaan ja käyttämään haluamansa/tarvit-semansa sisällöt nopeammin ja kohdistetummin.Tämä tehostaa yhteiskunnan toimintaa ja parantaamahdollisuuksia sopeutua jatkuvaan muutokseen jaelinikäisen oppimisen haasteisiin. Yksilön ja yhteisönviestinnän käytön muutokset pystytään ennakoimaannykyistä paremmin. Sisällön tuottajat saavat uusia,tehokkaampia työvälineitä.

Osaamisen taso kaikissa viestintäalueeseen liitty-vissä klustereissa (ICT, metsä, viestintä) on Suomes-sa maailman kärkeä. Tähän osaamiseen joudutaan tu-levaisuudessa yhä selvemmin nojautumaan, kun pe-rustuotanto siirtyy lähemmäs asiakkaita. Kansallisestimerkittävää, kiinnostavaa ja haasteellista on, millaisiauusia ratkaisuja näiden klusterien yhteistyössä pysty-tään Suomessa kehittämään, tuotteistamaan ja kan-sainvälistämään.

Kymmenessä vuodessa digitaalisen median elimobiilipalvelujen, pelien ja soittoäänien alueelle onSuomessa syntynyt arviolta 327 M€:n liikevaihto.Seuraavien kymmenen vuoden aikana tulee viestin-

FinnSight 2015_182

nän alueella tapahtumaan vähintään yhtä suuria muu-toksia, markkina muuttuu entistä kuluttajavetoisem-maksi ja varsin haasteelliseksi. Osaamisalueella luota-vaa tietoa tarvitsevat kaikki media-alan yritykset sekäteknologian ja sisältöjen tuottajat.

Painettu funktionaalisuus (optiikka ja elektroniikka)on alue, jossa Suomi voi profiloitua erityisesti kuitu-pohjaiselle materiaalille tuotetuissa älykomponenteis-sa. Todella innovatiivisia sovelluksia voidaan tuottaa,kun tällaiset tekniset mahdollisuudet yhdistetään te-hokkaiden globaalien jakeluverkkojen kautta levitettä-viin tuotteisiin. Painettu funktionaalisuus luo pohjaakuitupohjaisten tuotteiden ja sähköisen median yhdis-telmille eli hybridimedialle. Nämä yhdistelmät tuovatuutta lisäarvoa kuluttajien palveluihin, opetukseen,sähköiseen kauppaan, markkinointiin sekä viihteen,vapaa-ajan ja tiedonhankinnan tapoihin. Näillä alueillametsä-, viestintä- ja ICT-klusterit voivat yhteistyössäluoda uutta liiketoimintaa.

Globaaleista tuotteista voi syntyä tällaisen kehityk-sen kautta jopa uudenlainen globaali media, ubimedia:esimerkiksi virvoitusjuomapullosta saa napattua kän-nykkään uutisia. Uusia kuluttajasovelluksia syntyy pää-telaitteille, erityisesti älypuhelimille, ja tarjolle tuleemobiilitelevisio- ja muita mediapalveluita. Samalla nevoivat toimia lukulaitteina (hybridimedia).

Oppimisympäristöt, joissa suomalainen prosessi,menetelmät ja välineet ovat tuotteistettuina, voisi ollahaluttu vientituote erityisesti kehittyvissä talouksissa.Suomessa voidaan kehittää uusia oppimisen/opetuk-sen menetelmiä, jossa perinteistä ja uutta yhdiste-tään. Esimerkiksi käy vaikkapa digitelevision avullatuettu oppiminen.

Kehitys on nopeaa ja jatkunee sellaisena. Yksi suu-rimmista ongelmista lienee standardeista ja yhteistoi-minnasta sopiminen, ei niinkään perusteknologioidenriittävyys. Toinen ongelma ovat tekijänoikeudet ja nii-hin liittyvä sääntely. Suuret kansainväliset toimijat to-

dennäköisesti pitkälle määräävät sen, millä välineillätulevaisuudessa toimitaan. Ajoissa tuotetuilla suoma-laisilla – tai pohjoismaisilla; vrt. NMT ja GSM – innova-tiivisilla ratkaisuilla on mahdollisuus päästä tällaiseenasemaan. Joka tapauksessa pitää pysyä tarkkaan sel-villä siitä, miten isot pelurit toimivat, jotta tutkimus- jakehitystoimintaa ja tuotantoa pystytään sopeuttamaannopeasti.

Viestinnän alueen kehittyminen vuosituhannenvaihteeseen asti oli kutakuinkin suoraviivaista, koskase perustui viestinnän järjestelmien vaiheittain etene-vään digitalisoitumiseen. Nyt ollaan systeemien integ-roitumisvaiheessa, mikä merkitsee myös niiden komp-leksisuuden lisääntymistä. Mediamaisema sirpaloituuentisestään. Arvoverkot muuttuvat ja syntyy uusia yh-teistyön muotoja. Toisaalta viestinnän käytön osaltaon olemassa monia mahdollisia tulevaisuuksia, joistaoikeat pitäisi osata valita ja toteuttaa monitieteiselläyhteistyöllä. Perinteistä ja uutta osaamista ja teknolo-giaa pitäisi pyrkiä yhdistämään uudella tavalla. Pitäisiosata ennakoida erilaisia tulevaisuuksia ja analysoidanäitä käyttäytymistieteellisin menetelmin sen sijaan,että analysoidaan menneisyyttä.

Viestinnän alueelle tarvitaan monitieteinen osaa-miskeskus. Alueella on korkeatasoista osaamista,mutta se on hajallaan eri tahoilla. Sisältötuotteet japalvelut sekä niiden kehittämistä tukevat tieteet jateknologiat muodostavat osaamisalueen ytimen.Tarvitaan rahoitusta relevanteille tutkimusaloille,erityisesti yhteistyön lisäämiseksi eri ryhmienvälillä.

Kuvattu tutkimuskulttuurin muutos saattaa ollavaikea toteuttaa. Suomalaisessa alan kehityksessä ontärkeää laaja kansainvälinen yhteistyö, jotta löydetäänoma vahva rooli. Nyt tarvittaisiin alan koordinointia jatukea uusien yhteistyöverkostojen luomiseksi jauusien innovaatioiden tekemiseksi.

FinnSight 2015_183

7. Tieto ja viestintä

Nyt on

� valittava painopistealat / ongelmat / palvelut /tuotteet

� etsittävä uusia innovaatioita

� integroitava / koordinoitava mielenkiintoisiaosaamisyhdistelmiä / leikkausalueita.

� kehitettävä standardeja / ontologioita.

Esimerkkejä

Painettu elektroniikka ja optiikka

Osaamisalue “painettu elektroniikka ja optiikka”yhdistää uusia materiaalitekniikoita, kuten johtaviapolymeereja, nanoteknologiaa ja biomateriaalejatunnetusti nopeisiin muovin ja paperin jatkojalos-tusprosesseihin, kuten painamiseen. Biomateriaa-leissa kannattaa pitää mielessä myös luonnon poly -meerit, kuten selluloosa. Osaamisalue luo puolijoh-deteollisuuden valtavirralle eli CMOS-tekniikalle rin-nakkaisen kehityshaaran, jossa tähdätään yksinker -taisiin mutta todella massatuotettaviin sovelluksiin.Uudet materiaalit tarjoavat piihin nähden jousta-vampia prosessointimahdollisuuksia. Uusia materi -aaleja voidaan toki muokata perinteisinkin puolijoh-deteollisuuden menetelmin, mutta ne tarjoavatmyös mahdollisuuden monta kertaluokkaa no-peampien prosessointimenetelmien käyttöön.

Elektroniikkatuotteet ovat pienentyneet jatku-vasti. Kaappikokoisesta elektroniikasta siirryttiintaskuun mahtuvaan elektroniikkaan ja nykyään jopakuljetuspakkauksiin mahtuvaan elektroniikkaan.Osaamisalueen kehittyminen tuo elektroniikan jopakuluttajapakkauksiin. CMOS-tekniikan tuotantoin-vestoinnit ovat useiden miljardien eurojen luokkaaja kasvavat uusien sukupolvien myötä. Tämä onjohtanut tuotannon voimakkaaseen keskittymi-seen. Painetun elektroniikan ja optiikan tuotantoin-vestoinnit ovat pieniä verrattuna CMOS-tekniik-

kaan. Tämä tarjoaa mahdollisuuden eri puolilla maa-ilmaa tapahtuvaan paikalliseen tuotantoon.

Osaamisalueen kehittymisen myötä voidaantarjota yksinkertaisia elektroniikkatuotteita, kutenlitteitä joustavia näyttöjä, jotka voivat olla jopa pak-kausten pinnoilla. Energialähteitä voidaan tehdäjoustaville pinnoille, kuten myös muisteja ja hitaitaelektroniikkapiirejä. Voidaan toteuttaa todella inno-vatiivisia sovelluksia, kun tällaiset tekniset mahdol -lisuudet yhdistetään tehokkaiden globaalien jakelu-verkkojen kautta levitettäviin tuotteisiin. Globaaleis -ta tuotteista voi syntyä tällaisen kehityksen kauttajopa uudenlainen globaali media: esimerkiksi virvoi -tusjuomapullosta saa napattua kännykkään uutisia.

Osaamisalue on aivan kehityskaarensa alussa,joten haasteita riittää. Uusien materiaalien suoritus-kyky on monta kertaluokkaa huonompaa kuin piin.Painomenetelmiä on kehitetty tähän mennessä ih-missilmän tarkkuutta tavoitetasona pitäen. Tyypilli -set rakennekoot ovat 100 mikrometrin luokkaa.Elektroniikka- ja optiikkaratkaisut vaativat montakertaluokkaa pienempiä rakenteita. Tyypilliset ny-kyisten muovien ja papereiden pinnat ovat montakertaluokkaa liian karkeita. Alueen kehityksessä ontärkeää sovellusten ja tekniikoiden kehityksen voi -makas vuorovaikutus. Toisaalta joudutaan hake-maan sovelluksia, joihin vaatimaton suorituskykyriittää, toisaalta halutut sovellukset ohjaavat teknii -kan kehitystä. Suomalaisessa alan kehityksessä ontärkeää laaja kansainvälinen yhteistyö, jotta löyde-tään oma vahva rooli.

Hybridimedia

Hybridimedia-käsitettä on ruvettu käyttämään pu-huttaessa monen median ratkaisuista niin sisällön-tuotannossa kuin loppukäytössä. Tyypillisiä esi -merkkejä ovat painetun (paperipohjaisen) ja digitaa-lisen viestinnän yhdistelmät sekä pakkausteknolo-

FinnSight 2015_184

giat, joissa elintarviketietoa välitetään kuluttajilleesimerkiksi mobiililaitteiden välityksellä. Ensimmäi -sen sukupolven ratkaisut perustuvat painotuottee-seen painettuihin standardeihin, viivakoodeihin, jot -ka yhdessä kamerapuhelimen kanssa toimivat käyt -töliittymänä sähköiseen mediaan tai palveluun.Seuraavassa vaiheessa tulevat kuvioon monipuoli -semmat, piilotetut tai näkymättömät koodit.Pidemmälle menevissä ratkaisuissa painotuottee-seen voidaan painaa älypinta, ja kehittynein hybridi -median muoto on paperille painettu näyttö.

Hybridimedia on monitieteinen alue, joka liittyymediatekniikkaan, tietotekniikkaan, mobiiliteknolo-gioihin ja erityisesti älykkäisiin mobiileihin pääte/lu -kulaitteisiin, kuvankäsittelyyn ja hahmontunnistuk-seen, kuluttajalogistiikkaan sekä painettuun funk-tionaalisuuteen. Tärkeitä ovat myös käyttäjien vies-tintätarpeet ja mediakäyttäytyminen.

Hybridimedia sijoittuu metsä- ja ICT -klusterienrajapintaan. Paperipohjaisella viestinnällä on pitkätperinteet, ja tähän asti se on suhteellisen hyvin säi -lyttänyt asemansa huolimatta uusista alustoista japäätelaitteista, joita markkinoille on tullut kiihtyvällätahdilla. Suomessa on kaksi merkittävää globaaliatoimialaa, ICT- ja metsäklusterit. Viestintäala sijoit -tuu näiden väliin. Osaamisen taso kaikissa edellämainituissa klustereissa on maailman kärkeä ja tä -hän osaamiseen joudutaan tulevaisuudessakin yhäselvemmin nojautumaan, kun perustuotanto siirtyylähemmäs asiakkaita. Suomi ei voi toimia yhden tu-kijalan varassa, vaan näitä tukijalkoja täytyy globa -lisoituvassa markkinassa koko ajan etsiä uusia.

Hybridimedia mahdollistaa käyttötilanteisiinluontaisesti sovitettavat käyttäjäadaptoidut, per-sonoidut viestintä- ja sisältöpalvelut. Kehitetäänsähköisen ja painetun viestinnän yhdistelmiä, jotkatuovat uutta lisäarvoa kuluttajien palveluihin, säh-köiseen kauppaan, markkinointiin sekä viihteen, va-

paa-ajan ja tiedonhankinnan tapoihin. Hybridimedi-aa voidaan soveltaa myös uusissa oppimisen/ope-tuksen menetelmissä, joissa ”perinteistä” ja uutta,mobiilitekniikoin tuettua oppimista voidaan yhdis-tellä käyttäjäystävällisiksi kombinaatioiksi. “Rele -vant content for individuals and communities atright time, in right place, on appropriate devices.”

Suomessa tehdään tällä alueella eturivin tutki -mustyötä, ja patenttejakin alkaa olla. Aluetta on tar -ve koordinoida ja varmistaa, että kaikki tarpeellisettahot ovat keskenään yhteistyössä. Teollisuu-denalojen välinen verkosto, joka kytkee yhteen tut-kimustahojen ja teollisuuden intressejä, solmii kan-sainvälisiä kontakteja ja tukee tutkimustulostentuotteistamista ja toimii ikkunana tähän teknolo-gia-alueeseen (esim. hybridimedianäyttelytila), onvalmisteilla. Tällaisen verkoston tulee toimia vähin -tään seuraavat kolme vuotta, jonka jälkeen näh-dään, millaisiin tuloksiin on päästy ja onko alueellesyntymässä pysyvämpi vertikaalirakenne, jota kan-nattaa edelleen tukea. Verkostoituminen tulee vaa-timaan julkista tukea.

Päätelaitteet tiedolle ja viestinnälle

Päätelaitteilla tarkoitetaan tässä kameroita, henkilö -kohtaisia pääosin kuulo- ja näköaistin käyttöön pe-rustuvia päätelaitteita ja tulostimia. Alueen kehityk-sestä todettakoon, että henkilökohtaiset pöytäko-neet tulivat 1980-luvun puolivälissä ja kannettavattietokoneet alkoivat olla varteenotettava vaihtoehto1990-luvun puolivälissä. 2000-luvulle tultaessa mat-kapuhelimet saivat monimedianäytöt, kämmentieto-koneet ja elektroniset kirjat. Välikoon kannettavat,kuten tabletti-PC:t (PDA:ta suuremmat, mutta kan-nettavaa tietokonetta pienemmät laitteet) pyrkivätmarkkinoille. Näistä ainoastaan monimediapuhelinon yleistynyt jokamiehen laitteeksi. Kamerallisetpuhelimet ja digitaaliset kamerat ovat tulleet va-

FinnSight 2015_185

7. Tieto ja viestintä

kiovarusteiksi. Television digitalisoiduttua myös te-levisio toimii tiedon ja viestinnän uudenlaisena pää-telaitteena.

Päätelaitteen oleellisimmat ominaisuudet ovatnäytön koko, kuvan laatu, energiantarve ja laitteenliikuteltavuus. Vuotta 2015 silmäiltäessä oletusar-vona on, että kaikki päätelaitteet kytkeytyvät inter -netiin ja digitaalitelevisioon. Lisäksi niissä onenenevästi sensoreita, joiden avulla tietoa ympäris -töstä ja käyttäjän tilasta voidaan viestiä jatkuvasti.Sisältö- tai ohjelmatarjonta ei ole kilpailuvaltti, mut-ta aineistojen saumaton sovittaminen eri päätelait -teille ja niiden päivän mittaan vaihtuviin käyttötilan -teisiin voi sitä olla.

On osoittautunut, että matkapuhelimen näyttöäon vaikea kasvattaa kokoon, jossa laitteen käyttöviestintään olisi vaivatonta kaikille ihmisryhmille.Toisaalta nykymuotoinen kannettava tietokone onliian kookas ja kömpelökäyttöinen mukana kulke-vaksi viestimeksi. Onkin odotettavissa, että näidenvälikokoa oleva laite onnistuu saavuttamaan mark-kinat mukana kuljetettavana viestimenä. Perinteis-ten LCD-näyttöjen rinnalle saattavat nousta elekt-roniseen paperiin perustuvat näytöt ja projek-tionäytöt, joskin tämä on kymmenen vuoden aika-taululla epätodennäköistä. Takakenopäätelaitteet(kotitelevisio) ja etunojapäätelaitteet (työpaikka) li -tistyvät, kasvavat kuvapinnaltaan ja paranevat ku-vanlaadultaan, mutta periaatteellisia muutoksia eitapahtune. Paperille ja pakkausmateriaalille valmis -tettujen näyttöjen mahdollistava ”hybridipäätelai -te” kuluttajakäytössä lienee kauempana tulevaisuu-dessa, mutta esiasteita näistä on varmaankintarjolla.

Digitaalisten kameroiden käyttö lisääntyy henki -lökohtaisessa käytössä, turva- ja viranomaiskäytös -sä sekä ikääntyvien hoidossa. Sinänsä teknistä laa -tukehitystä ei useimpia sovelluksia silmällä pitäen

tarvita. Hinnat sen sijaan halpenevat elektroniikka-hintojen yleisiä trendejä seuraten, ja kamerasenso-reita sulautetaan muuhun ympäristöön. Voidaan ar-vioida, että vuonna 2015 digitaalisia kameroita onkäytössä kymmenkertainen määrä nykyiseen ver-rattuna. Miehittämättömien kameroiden määränkasvu on nopeampaa kuin miehitettyjen.

Henkilökohtaisten tulostimien määrä lisäänty-nee, ja niiden värillisyys on itsestäänselvyys. Saa-vutettavan kyllästymispenetraation voidaan olettaaolevan noin 50 prosenttia populaatiosta. Toimisto-tulostimien määrä saattaa kääntyä laskuun.

Päätelaitteissa yhdistyy elektroniikan, tietotek-niikan, konetekniikan ja teollisen muotoilun osaami-nen. Laitteiden hankinnassa niiden aiheuttamat he-donistiset tunteet, kuten mielihyvä, ovat olennaisia,mistä syystä muotoilun merkitys on keskeinen.

Johtajuus mobiiliviestinnän päätelaitteissa onSuomen ICT-teollisuudelle keskeinen tarve ja haas-te. Viestintäala hyödyntää päätelaitekehitystä lait -teiden suorituskykykehityksen ja penetraation kas-vun tahdissa. Kehitys ylläpitää tarvetta suureenjoustavuuteen ja osaamisen uusintamiseen alanyrityksissä. Päätelaitekehitys johtaa myös mediaku-lutuksen muutoksiin, joilla on merkittäviä vaikutuk-sia painetun viestinnän ja metsäteollisuuden tuote-palettiin. Päätelaitteiden erilaiset vaatimukset sisäl -löille synnyttävät tarpeita älykkäille automaattisillemenetelmille, joilla sisältöjen sovittamista eri vies-tintäkanaviin tapahtuu viestinnän tavoitteiden eikäteknologian lähtökohdista. Erityisenä haasteena onaikaansaada sisältöjen ja päätelaitteiden yhdistel -miä, joissa journalistiset tavoitteet toteutuvat.

Päätelaitteiden tähänastinen kehitys ei tunne-tusti ole tukenut niiden käyttöönottoa esimerkiksinäkövammaisten ja motorisista ongelmista kärsivi -en keskuudessa. Toisaalta henkilökohtaiset pääte-laitteet tarjoavat mahdollisuuksia niitä hyödyntävän

FinnSight 2015_186

vanhustenhoitotekniikan kehittämiseen Suomessa.Kustannussyistä tähän on myös suuri tarve.

Innovaatiomahdollisuuksia arvioidaan olevanniin hyvin laitteiden kuin laitteita ja tietoja tai sisäl -töjä yhdistävien palvelukonseptien alueella. Ole-massa on patentteja ja patentointipotentiaalia.Yhtenä mainittavana alueena on päällepuettava tie-totekniikka. Alue kehittynee varsinkin erityisryhmi-en apuna ja vammaisten, sairaiden ja vanhustentarkkailussa. Erilaisia kehon tunnuslukuja, kuten ve-renpainetta, veren sokeria jne. voidaan mitata riski -ryhmiin kuuluvilta henkilöiltä jatkuvana mittaukse-na. Tallennusjärjestelmä toimii normaalitilassaoff-line, mutta hälyttää auktorisoidun tahon asetet-tujen valvontarajojen ylittyessä. On arvioitu, ettäSuomessa on tarvetta varustaa noin miljoona ih-mistä elintoimintoantureilla. Tähän määrään tuskinpäästään vuoteen 2015 mennessä. Tällä alueellasuomalaiselle innovaatio-, kehitys- ja tuotantotoi -minnalle olisi vielä sijansa, koska maailmanlaajui -nen käyttö on toistaiseksi vähäistä.

Lisäksi mainittakoon digitaalista televisiota pää-telaitteena ja julkaisualustana hyödyntävät sovelluk -set ja palvelut. Näihin voi integroitua myös muitapäätelaitteita, kuten tulostimia ja kameroita. Jälkim-mäisten hyödyntäminen voi synnyttää erilaisia vir -tuaalisen televisiotuotannon innovaatioita. Viihde-sovellusten lisäksi etenkin oppimisen alueella arvioi-daan olevan uusia mahdollisuuksia. Näihin liittyy tu -lostustarpeita. Esimerkiksi kieliopetus eri kohderyh-mille voisi hyötyä tällaisista ratkaisuista.

Päätelaitteiden osaamisalueen kehittyminenedellyttää eri tieteenalojen osaamisen laaja-alaistayhdistämistä. Keskeisiä ovat mahdolliset teknolo-giat, teollinen muotoilu sekä HCI (”human-compu-ter-interaction”)- kysymykset.

Mobiiliviestinnän päätelaitteiden kehitys vaatiisuuryritysten jatkuvaa globaalia panostusta. Ole-

massa olevien teknologioiden integroiminen uu-denlaisiksi päätelaitteiksi ja hyödyntäminen ikäänty -vän väestön hoitamiseksi ja elämänlaadun ylläpitä -miseksi sitoo aiempaa vähemmän resursseja, jotensiihen panostamista olisi syytä harkita.

Opetusteknologia

Opetusteknologialla ymmärretään tieto- ja viestin-tätekniikan soveltamista opetus-/oppimistilanteis-sa. Puhutaan myös oppimisympäristöistä. Lähtö-kohtana tulisi olla pedagogiikka/didaktiikka. Kehitet -tävien välineiden ja ympäristöjen pitää sekä tukeaoppimisprosessia että ottaa huomioon oppijan ti -lanne (kyvyt, ennakkotiedot, tavoitteet, tilanne, op-pimistyylit). ICT:n eli tieto- ja mobiilitekniikan sovel -taminen on vielä kesken. Se ei ole joko tarpeeksikypsää tai ei vastaa tarpeita. Semantic webin tek-nologiat, tietämyksen kuvaaminen ja hyödyntämi-nen, olemassa olevien resurssien hyödyntäminenja jäsentäminen ovat erittäin tärkeitä, jotta järjestel -mistä saadaan tuloksellisia. Pelit yms. ei-traditio -naaliset oppimiskeinot lisäävät kiinnostusta oppi -misympäristöjen käyttöön. Käyttöliittymät ja käyttä-jäinteraktio, erityisesti yhdessä tekemisen ja oppi -misen tuki, on jatkossa ensiarvoisen tärkeää.

Muutos on nykyisin jatkuvaa, ja siihen reagoimi-nen edellyttää oppimisen tehostamista (uusien tie-tojen nopea omaksuminen riittävän syvällisesti),elinikäistä oppimista ja yhä useammin työn ohellaoppimista. Elinkeinoelämän kilpailukyky edellyttääuuden luomista, asiakkaan kohtaamista, eri koulu-tusalojen ja oppimistasojen välistä yhteistyötä, vuo-rovaikutustaitoja sekä yhteisöllisyyttä. Nämä vaati -mukset huomioon ottaen oppimisjärjestelmien tu-lee tukea monimuoto-opetusta, jossa henkilökoh-tainen vuorovaikutus ja verkko- yms. oppiminenmuodostavat tasapainoisen kokonaisuuden. Suo-malaiselle yhteiskunnalle jatkuva uusiutuminen on

FinnSight 2015_187

7. Tieto ja viestintä

perustavaa laatua oleva haaste, johon koulutuksen

ja opetuksen tulee pystyä vastaamaan. Tässä tieto-

ja viestintätekniikan hyödyntäminen on jatkossa

välttämätöntä. Tieto- ja viestintätekniikka on myös

kiinteä osa työelämää, ja sen monipuoliseen hyö-

dyntämiseen tulisi oppia jo koulussa.

Osaamisalueen kehityskohteita ovat

� Uudet pedagogiset innovaatiot tieto- ja viestintä-tekniikan hyödyntämisessä.

� On-demand-oppimiseen eli esimerkiksi työnohella oppimisen liittyvät palvelut.

� Tietämyksen kokoaminen ja hyödyntäminensen sijaan, että se nykyisin on hajallaan jahyödyntämättä.

� Tietojen, oppijoiden, resurssien yms. visuali-soinnit ja siihen tarvittavat välineet, joilla teh-dään verkko- oppimisesta ”konkreettisempaa”ja parannetaan yhteisöllisyyttä.

� Personointi ja oppijoiden yksilöllisten ominai-suuksien parempi huomioon ottaminen.

� DigiTV:n ja mobiiliTV:n hyödyntäminen oppimi-sessa. Suomessa voitaisiin kehittää oppimis-prosesseja, menetelmiä ja työkaluja, joitavoitaisiin levittää maailmalle.

Kenttä on myös hyvin hajanainen ja koostunut eri -laisista projekteista, jotka eivät ole synkronissa kes -kenään. Eri oppimisen osa-alueiden yhdistäminentarkoittaa sitä, että sovellusten tulisi todella palvellaoppimista eikä olla pelkästään teknologiavetoisia.Opetusteknologian puolella näyttää puuttuvan kan-sallinen strategia ja tahtotila. Myöskään yhteistyöyrityksien, tutkimuslaitosten ja julkisen sektorin vä-lillä ei tällä hetkellä ole tehokasta. Tarvittaisiin tavoi -tetilan terävöittämistä ja kärkihankkeita, joissa yri -tykset, tutkimus- ja kehitystoiminta sekä julkinensektori ovat kiinteässä yhteistyössä.

Vuorovaikutus, käytettävyys,käyttöliittymätTieto syntyy tiedon lähteen ja sen vastaanottajan vuo-rovaikutuksessa. Teknologian hyödyntämisessä ydin-kysymyksiä ovat käytettävyys ja käyttäjään sopeutu-minen. Vuorovaikutuksen ja käytettävyyteen liittyvientekijöiden perustutkimuksen ja soveltavan tutkimuk-sen tuntuva vahvistaminen mahdollistaa sen, että ke-hitetään innovatiivista teknologiaa ja sovelluksia.

Ihminen toimii dynaamisessa vuorovaikutuksessasekä sosiaalisen että fyysisen ympäristönsä kanssa.Hän hakee aktiivisesti ympäristöstään tietoa oman tie-tämyksensä ja sen rajoitusten ehdoin. Aktiivisena toi-mijana hän muuttaa ympäristöään jatkuvasti, jolloinmyös vuorovaikutus ympäristön kanssa muuttuu. Kui-tenkin ihmiseen kohdistuva tutkimus ja teknologiankehittäminen on lähtökohdiltaan primaaristi yksisuun-taista. Ympäristö joko vaikuttaa ihmiseen tai ihminenvaikuttaa ympäristöön. Näkökulman muuttaminen yk-sisuuntaisesta dynaamisesti vuorovaikuttavaksi, ja tä-män vuorovaikutuksen syvällinen ymmärtäminen, onvälttämätöntä ihmisen neurokognitiivisen toiminnanperiaatteiden ymmärtämiselle. Se myös mahdollistaainnovatiivisen teknologian kehittämisen. Yksilöiden jaryhmien vuorovaikutuksen eri puolien ymmärtäminenon välttämätöntä esim. uusien oppimisympäristöjä ke-hitettäessä. Tärkeitä alueita alueen tutkimuksessa jateknologiasovelluksissa ovat mm. sosiaalipsykologia,antropologia, kielitiede, kasvatustiede, keskustelu-analyysi, käytettävyystutkimus, systeeminen neuro-tiede, kommunikaatio- ja informaatioteknologia jadesign.

Kun eri vuorovaikutustasoja ymmärretään monitie-teisesti, tulee mahdolliseksi kehittää uudentyyppistäteknologiaa ja hallita globaalissa toimintaympäristössätapahtuvia sosiaalisia muutoksia. Vuorovaikutus onolennainen tekijä johtamisessa ja erilaisissa asiakas–ammattilainen-suhteissa.

FinnSight 2015_188

Käyttäjään adaptoituvan teknologian kehittäminenon vasta alussa. Käytettävyyttä parantavat tuotekehi-tysmenetelmät hallitaan varsin hyvin, mutta haastee-na on niiden laajempi käyttö etenkin PK-yrityksissä.Tutkimuksessa tulevaisuuden ajankohtainen haasteon konseptisuunnittelun menetelmien kehittäminen.Menetelmiä tarvitaan, kun ollaan luomassa uudenlais-ta tuotetta tai palvelua, jolla ei ole aiempaa esikuvaa.Suomi on näiden menetelmien tutkimustyössä maail-man kärkeä, mikä johtuu paljolti matkapuhelinten janiihin liittyvien palvelujen kehitystyöstä. Kärjessä py-syminen edellyttää kuitenkin jatkuvaa panostustamyös alueen perustutkimukseen. Haasteena on myösse, että teknologian käyttäjät arvostavat enemmänerilaisten laitteiden monipuolisuutta kuin käytettävyyt-tä. Vuorovaikutteinen media lienee yksi tulevaisuudensuuria haasteita.

Yhteiskunnan digitalisoituminen edellyttää ylipään-sä entistä käyttäjälähtöisempiä teknisiä ratkaisuja ja(sähköisiä) palveluita, jotta voidaan vauhdittaa kehitys-tä, luoda tilaa uusille innovaatioille ja kaventaa digitaa-lista kuilua. Käyttäjien jättäminen huomiotta voi johtaakalliisiin virheinvestointeihin (kuten WAP), jotka hidas-tavat kehitystä ja antavat etumatkaa kilpailijoille. Käyt-täjälähtöisyys ei kuitenkaan tarkoita lähtökohtaisestisitä, että kysytään käyttäjiltä, mitä uusia innovaatioitatoivoisitte kehitettävän (jolloin vastaus on herkästi”vanhassa vara parempi”), vaan sitä, että käyttäjätkytketään mukaan tuotekehitysprosessiin.

Alan perustutkimuksen ja soveltavan tutkimuksenvahvistaminen mahdollistaa innovatiivisen käyttäjä-keskeisen ja käyttäjään adaptoituvan teknologian ke-hittäminen. Erittäin iso ja maamme kannalta tärkeäosa-alue on oppimisympäristöihin liittyvän vuorovai-kutteisen teknologian kehittäminen ja mm. oppiminenpelaamalla. Koko ajan laajeneva ja taloudellisesti erit-

täin tärkeä alue on ikääntyvän väestön toimintaedelly-tysten tukeminen teknologisilla innovaatioilla. Yhteis-kunnan rakennemuutosten seurauksena ihmisten yk-sinäisyys ja syrjäytyminen lisääntynevät, ja tälläkin sa-ralla interaktiivisella teknologialla voisi olla hyvin tär-keitä ihmisten elämänlaatua parantavia sovelluksia.Vuorovaikutuksen perusmekanismien ymmärtäminenon tietysti olennaista myös sellaisten perinteistenalueiden kuin mielenterveyden ongelmien tehokkaam-massa ratkaisemisessa. Tuloksia tuottava johtaminenvaatii erinomaisia vuorovaikutustaitoja.

Sovellusmahdollisuuksia ovat mm. kaikkiallisentietotekniikan käytettävyyteen liittyvät kysymykset tai

� Cyberworld, jossa on mahdollista kohdata mitätahansa ajasta ja paikasta riippumatta

� Living lab, jossa erityisryhmien (vanhenevatkäyttäjät, kognitiivisesti tai motorisesti vammaisetkäyttäjät) tarvitsemia palveluita voidaan kehittää jakokeilla itsenäisen ja virikkeisen elämisen tueksi

Tärkeää olisi parantaa vuorovaikutukseen ja käytettä-vyyteen fokusoidun perustutkimuksen ja soveltavantutkimuksen edellytyksiä. Useissa teknologiaohjelmis-sa korostetaan käytettävyyttä, ja alan tutkijat saattavapäästä hankkeisiin mukaan – lähinnä kuitenkin sovelta-maan jo olemassa olevaa osaamistaan. Uuden tiedontuottaminen vaatisi fokusoimista juuri vuorovaikutus-suunnittelun problematiikkaan niin, että se olisi tutki-muksen keskiössä eikä tukiroolissa.

Alue on korostuneen monitieteinen, joten eri aluei-den asiantuntijoiden verkottumisen ja tapaamisen tu-keminen on tärkeätä. Alan koulutusta olisi kehitettäväja lisättävä, ja voisi olla tarpeellista, että alueella olisiyksi erityisesti vuorovaikutuksen perusmekanismeihinerikoistunut tutkimusyksikkö tai laboratorio.

FinnSight 2015_189

7. Tieto ja viestintä

Esimerkkejä

Kaikkiallisen tietotekniikan käytettävyys

Digitaalisen konvergenssin ja mediapintojen (esim.näytöt, aikakauslehdet, julisteet) dynaamisuuden li -sääntyminen tuottaa uusia haasteita miellyttävänkäyttäjäkokemuksen suunnittelulle. ”Ubi-käytettä-vyyden" osaamisalueessa yhdistyvät teollinen muo-toilu, käyttöliittymäsuunnittelu sekä käytettävyydensuunnittelu päätelaitteiden, sisältöjen ja palveluidensuhteen. Tarvitaan näkemystä kuluttajien tarpeidenkehittymisestä. Samoin tarvitaan syvällistä ymmär-tämistä sekä ihmisten keskinäisestä että ihmistenja koneiden välisestä vuorovaikutuksesta.

Käyttöliittymiä ja mediapintoja on runsaastikaikkialla ihmisten elinympäristössä: kodeissa, työ -paikoilla, ostoskeskuksissa ja muissa julkisissa ti -loissa. Niitä kulkee myös ihmisten mukana. Neviestivät nopeasti vaihtuvaa sisältöä. Viesteillä pyri -tään vaikuttamaan yhä enemmän tunteisiin ja tun-nelmiin. Viestittävä tietosisältö on räätälöity käyttä -jän senhetkiseen tilanteeseen sopivaksi. Kaikkiin lii -ketoimintoihin ja palveluihin liittyy vaiheita, jotkatuotetaan käyttöliittymien kautta. Useat palvelutperustuvat täysin tietotekniikkaan. Kaikenikäiset ih -miset pystyvät käyttämään näitä palveluita helpostija turvallisesti.

Kuluttaja voi poimia tarkentavaa lisätietoa tuot-teesta kännykkäänsä kaupan mainosjulisteesta taijopa tuotepakkauksesta. Nuoret voivat pelata ryh-mäpelejä, joissa yhdistyy virtuaalimaailma ja todelli -nen ympäristö. Tietoverkossa pelattavaan peliinhaetaan vinkkejä ostoskeskuksen käyttöliittymienja mediapintojen kautta. Museossa kulkija voi saa-da kiinnostavasta esineestä tietoa läheiseen käyttö-liittymään haluamallaan kielellä.

Koska käyttöliittymät täyttävät ihmisen normaa-lin ympäristön, käytettävyyden kehityksessä on tie -

totekniikka nähtävä taustalla olevana voimana.Etualalle on nostettava ihmiselle luonnolliset toi -mintatavat fyysisessä ympäristössä. Tarvitaan intui -tiivisia käyttöliittymiä. Erityisen haasteellista on ke-hittää palveluiden käytettävyys sellaiselle tasolle,että palvelut tukevat joustavasti ihmisten toimintaaryhmissä.

Neurokognitiivinen teknologia

Hermosto on pitkän evoluutionsa aikana kehittynythoitamaan erilaisia esim. navigointiin ja havaitsemi -seen liittyviä tehtäviä optimaalisesti ja adaptiivises -ti. Aivojen ja muun hermoston toiminnan ymmärtä-minen ja mallintaminen tarkkuudella, joka mahdol -listaa uudentyyppisen teknologian kehittämisen,avaa aivan uusia mahdollisuuksia. Kyseeseen tule-vat mm. seuraavat tutkimus- ja teknologia-alueet:noninvasiivinen ja invasiivinen aivotutkimus, kogni-tiotiede, kognitiivinen psykologia, informaatiotekno-logia, robotiikka, automaatiotekniikka, laskennallinentiede ja monimutkaisten järjestelmien tutkimus.

Onnistuessaan ala tarjoaa mahdollisuuden ai-van uudenlaisen teknologian kehittämiselle yhteis-työssä perustutkimuksen kanssa. Olennaista ontuottaa tietoa kehittyneelle robotiikalle ja sen eriosa-alueille (navigointi, keinoaistiminen). Mukaanvoidaan laskea myös solutason mallintaminen, psy-kofarmakoiden ja muiden hermostoon vaikuttavienlääkeaineiden vaikutusmekanismien ymmärtämi-nen lääkkeiden kehittämisessä.

Mahdollisia sovelluksia ovat kodin ja terveyden-huollon robotiikka, suoraan keskushermostosta ta-pahtuva ohjaus, lääkeainekehitys, helppokäyttöisetja käyttäjään adaptoituvat laitteet sekä informaatio-ja kommunikaatioteknologian kehittäminen.

Haasteena on alan toimijoiden yhteistyön orga-nisointi sekä perustutkimusyhteisöjen kehittämi-nen kriittisen suuriksi. Samoin haasteita ovat tutki -

FinnSight 2015_190

musmenetelmien ja erityisesti signaalianalyysin jamallintamisen kehittäminen, opetuksen kehittämi-nen sekä mm. kokeilulaboratorioiden (vrt.MediaLab) luominen yliopistojen ja teollisuuden yh-teistyönä.

Cyberworld

Virtuaalitilassa on kyse tilasta tai solusta, jossa voikohdata kenet tahansa ajasta tai paikasta riippu-matta. Tila esitetään katsojalle upotteisena 3D:nä,jossa katsoja liikkuu, toimii ja havainnoi. Siinä voitavata henkilöitä, jotka fyysisesti osallistuvat sa -maan tilanteeseen joko samassa tai pikemminkinjossain toisessa solussa. Solut voivat olla esimer -kiksi Helsingissä ja Pariisissa, mutta tila esitetääntästä paikasta riippumattomana. Helsingissä olevansolun sisustus – siis näkymä, toimintaympäristö,rekvisiitta, esineet ym. – voi olla sama kuin tämänPariisin-solun. Samassa solussa voi olla myös mui -ta henkilöitä, jotka ovat vuorovaikutuksessa keske-nään, esimerkiksi seuraavat Helsingin kesäkisojen1952 katsomossa 10 000 metrin juoksua. Solustavoidaan myös siirtyä Lascauxin luolaan ja tavatapaikallisia taiteilijoita 10–20 000 vuoden takaa, taisitten voidaan vierailla Leonardo da Vincin Rans-kan- kodissa Amboisessa.

Virtuaalitilan luominen edellyttää sisustuksentarkkaa mallintamista ja esittämistä eri aikakausienmukaisena. Myös tilassa olevat esineet on luotavamalleiksi, jotka mahdollisimman hyvin vastaavattunnettua käsitystä todellisuudesta valoineen, vä-reineen ja äänineen. Kun ollaan ulkona ja liikutaanympäristössä, maisema mallinnetaan siten kuinkulttuuri sen kyseiseen aikaan on muokannut. Vaik-ka kaikkea ei voi mallintaa, osia voidaan mallintaahyvinkin todellisina ja yksityiskohtaisina, esineetpieniä piirteitä myöten. Haasteita riittää sekä digi -toimiselle että visualisoimiselle. Virtuaalitilaa käyt -

tävät tai tavoittelevat mm. peliteollisuus, viihdeteol -lisuus ja mobiiliteollisuus.

Kehitystyöhön tarvitaan osaamista hyvin laajaltakentältä. Tarpeen ovat mittaajat ja mallintajat, käyt -täytymis- ja kognitioasiantuntijat, havaintopsykolo-git, historiantutkijat ja sosiologit, tietoliikennetuki -jat, esitystekniikan tutkijat, taiteilijat ja graafikot,teleteknikot ja etäläsnäolon tutkijat.

Anturiteknologian sovelluksetAnturiteknologia yleistyy eri tuotteissa ja parantaatuotteiden turvallisuutta, lisää ominaisuuksia tai hel-pottaa huoltamista. Viime vuosina anturiteknologia onlyönyt erityisen voimakkaasti läpi autoissa. Seuraavak-si antureiden yleistymistä odotetaan kulutuselektronii-kassa. Anturiteknologian sovellusten kehittämisessäkorostuu toisaalta materiaaliteknologia erilaisten antu-rimateriaalien muodossa, toisaalta korostuvat signaa-linkäsittelyn ja tiedonlouhinnan ohjelmistot. Tietolii-kenne on keskeinen tekijä antureiden ja tiedonkäsitte-lyohjelmistojen yhdistämisessä laajoiksi sovelluksiksi.Anturiteknologian sovellukset tarjoavat tosiaikaista tie-toa monella yhteiskunnan osa-alueella, kuten elinympä-ristön seurannassa, teollisuudessa, liikenteessä, tavara-logistiikassa ja ihmisen itsensä diagnostisoinnissa.

Anturiteknologian sovellukset -osaamisalueessayhdistyvät anturien materiaaliteknologia, tiedonkäsit-telyelektroniikan kehitys, signaalinkäsittely, tiedon-louhinta ja tiedon tulkintamenetelmät. Anturit tarvitse-vat keveitä kommunikointiratkaisuja ja pienimuotoistaenergiantuottoa. Uusia anturimahdollisuuksia synnyt-tävät nopeasti kehittyvät alueet, kuten mikromekaniik-ka sekä nano- ja biomateriaalit. Sovelluksissa korostuuniiden erityisalueiden tarkka ymmärrys, joihin anturi-teknologiaa tuodaan. Erityisesti tämä sovellusalue-ymmärrys korostuu tiedon tulkinnassa.

Prosessoritekniikka löi läpi laajasti 1990-luvulla,anturitekniikka voi lyödä läpi 2010-luvulla. Antureiden

FinnSight 2015_191

7. Tieto ja viestintä

halpuus ja pienuus mahdollistavat erilaisten älykkäi-den ympäristöjen rakentamisen. Tietojen liittäminenverkkoon yleistyy. Verkon avulla on mahdollista saadatäsmätietoa ympäri maailmaa.

Hyvä tietämys uusista antureista mahdollistaa run-saasti uusia poikkitieteellisiä sovelluksia ja innovaatioi-ta. Kenttä on todella laaja. Esimerkeistä käyvät ympä-ristömittaukset, liikenne ja autot, logistiikka, ihmiskes-keiset mittaukset, terveydenhuolto ja teollisuudenmittaukset.

Anturiteknologia tarjoaa runsaasti sovelluksia yh-teiskunnan ja elinkeinoelämän eri alueilla. Tässä jouk-ko esimerkkejä:

� Autojen ketjukolareita moottoriteillä ehkäistäänautoihin sijoitettujen etäisyysanturien avulla.Etäisyysanturit voivat tunnistaa reaaliaikaisesti erikohteet (ihminen, auto, rakennus, liikennemerkki).

� Ihminen valvoo kuntoaan mukana kuljetettavallalaitteella, joka voi ottaa jopa näytteitä ihmistähäiritsemättä ja tehdä analyyseja. Lisäksi ihminenvoi jatkuvasti monitoroida lähiympäristöään.Anturitiedon avulla voidaan korvata jopaheikentyneiden aistien tuottamaa tietoa.

� Teollisuus kehittää palvelutuotteita, joissaasiakkaalle toimitettua konetta tai prosessiavalvotaan kaukaa. Liikkuvasta työkoneestasaadaan kunnonvalvontatietoa, joka lähetetäänkoneen toimittajan palvelukeskukseen. Koneentoimittaja voi ennakoida huoltotarpeen ja tarjotahuoltotoimet ennakoidusti niin, että häiritseekoneen työtä mahdollisimman vähän.

Haasteena on mittausmahdollisuuksien laaja kenttä.Perustutkimusta kannattaa tehdä laajasti, jotta luo-daan vankka perusta kiinnostaville mahdollisuuksille jasovelluksille. Kehittämiskohteita löytyy mm. anturima-teriaaleista. Erityisen paljon mahdollisuuksia on sig-naalinkäsittelyn ja tiedonlouhinnan alueella. Pienet,

edulliset anturit tarvitsevat yksinkertaisia langattomiakommunikointimahdollisuuksia. Monissa sovelluksis-sa tärkeä täydellinen langattomuus ei toteudu, mikälienergiaa ei saada anturille langattomasti, joten pienentehon energialähteiden tai energiakaappareiden kehit-tämiseen on panostettava. Taloudellista merkitystä onerityisesti uusissa sovelluksissa ja innovaatioissa, joitavoidaan parhaiten edistää lisäämällä voimakkaasti yh-teistyötä tutkimus- ja kehitysryhmien välillä. Alalle tar-vittaisiin useita tutkimus/teknologiaohjelmia yhteis-työn mahdollistamiseksi.

Esimerkkejä

Anturiteknologian sovellukset ja data-analyysi

Anturiteknologia on kehittynyt voimakkaasti viimevuosina; anturit pienenevät ja halpenevat ja datanlaatu paranee. Suomessa on huippuluokan teollistaosaamista anturiteknologiassa ja maailman kärkeensijoittuvaa tutkimustoimintaa data-analyysin ja tie -don louhinnan alueella. Antureista saatavan datananalysoinnilla voidaan saada aikaan uusia tuotteitaja palveluita, jotka tehostavat teollisia prosessejatai parantavat yksilön elämänlaatua.

Anturiteknologian uudet sovellukset ovat jo ny-kypäivää esim. autoissa ja kodin elektroniikassa.Alueella on laajoja sovellusmahdollisuuksia myösperinteisessä teollisuudessa, lääketieteessä, liiken-teessä ja rakennusteknologiassa sekä palvelujenkehittämisessä. Tekesin ja Sitran sekä teknillistenkorkeakoulujen rooli on keskeinen. Anturien materi -aalien osalta teemalla on kytkös materiaalitieteisiin,data-analyysin suunnalta tietotekniikkaan.

Ihmiskeskeinen anturitekniikka ja

henkilökohtainen mittaus

Henkilökohtaisesti tärkeän mittaustiedon tarve tuohaasteita anturitekniikan kehitykselle. ”Ihmiskes-

FinnSight 2015_192

keinen anturitekniikka" -osaamisalueessa yhdistyyuusien anturimateriaalien kehitys, elektroniikanyleinen kehitys ja mittaussignaalien käsittelyteknii -koiden kehitys. Toisaalta on tärkeää ymmärtää ku-luttajien tarpeiden muutos. Uusia anturimahdolli -suuksia tuottaa mikromekaniikan sekä nano- ja bio-materiaalien kehitys. Elektroniikan kehitys kulkeekohti pienempiä rakenteita, jolloin antureiden sig-naalinkäsittelyelektroniikka voi olla hyvinkin pieniko-koista. Painetun elektroniikan ja optiikan kehitys tar-joaa uusia mahdollisuuksia tuottaa edullisia anturei-ta. Anturit tarvitsevat kommunikointikykyä, jotta nevoivat liittyä osaksi laajoja tietoverkkoja.

Ihmiset ovat yhä kiinnostuneempia saamaantarkkaa tietoa elinympäristöstään ja itsestään.Nopeasti muuttuva sää ja rajut sääilmiöt lisäävättarvetta yhä paikallisemmalle ja tarkemmalle sää-tiedolle. Jotta voitaisiin ehkäistä elinympäristönsaastumisesta mahdollisimman nopeasti, ollaan ha-lukkaita mittaamaan ympäristön veden, ilman jajopa maaperän laatua. Elintarvikkeiden laatu, puh-taus ja terveysvaikutukset kiinnostavat. Terroriteko-jen uhka lisää halua tarkkailla elinympäristön ja elin -tarvikkeiden laatua. Ihmiset ovat kiinnostuneita mit -taamaan kuntoaan ja diagnostisoimaan terveydenti -laansa. Vanhenevasta väestöstö huolehdittaessatarvitaan monenlaisia antureita.

Kotien tietojärjestelmiin kytkettävien anturienmäärä kasvaa moninkertaiseksi. Edullinen anturi -tekniikkaa tulee osaksi kannettavia elektroniikka-tuotteita. Elintarvikepakkauksissa voi olla laatua ku -vaavia indikaattoreita, kuten aika- ja lämpötilaindi -kaattoreita, pilaantumista osoittavia indikaattoreitaja pakkauksen avaamisesta kertovia indikaattoreita.Kunnon kohottamisen tueksi käytetään mukanakulkevia mittauksia ja erikseen tehtäviä monipuoli -sia analyyseja. Apteekista voi ostaa itsediagnostiik -katuotteita monenlaisiin vaivoihin.

Kehityksen haasteena on tuottaa antureita riittä-

vän edullisesti, jotta ne voivat levitä massasovelluk -

siin. Uusia anturimateriaaleja kehitettäessä tarvi -

taan syvällistä ymmärtämistä siitä, mille ulkopuoli -

sille tekijöille materiaalit ovat herkkiä, jotta pysty -

tään kehittämään luotettavia mittauksia. Tähän luo-

tettavuuteen liittyy oleellisesti myös mittaussignaa-

lien käsittelyn kehittäminen. Kun mittausten määrä

kasvaa, kasvaa myös tarve analysoida useiden mit -

taussuureiden keskinäisiä vuorovaikutuksia. Silloin

tarvitaan pitemmälle vietyä analyysia siitä, mitä eri

mittaustulokset yhdessä tarkasteltuina tarkoittavat.

Tiedon louhinta, analysointi,hallinta ja haku

Osaamisalue liittyy mm. kieliteknologiaan, tietojenkä-sittelyyn (algoritmit, käyttöliittymät, tietojärjestelmät,tiedonhaku, geomatiikka ja -hallinta), informaatiotutki-mukseen, asianhallintaan, tallennusteknologiaan, tul-kintateknologiaan, mobiiliteknologiaan, oppimisen tut-kimukseen, työntutkimukseen, tilastotieteeseen, psy-kologiaan sekä viestinnän/tiedon tuotannon tutkimuk-seen ja tuottajiin.

Kehitys mainituilla aloilla on nopeaa, monensuun-taista ja koordinoimatonta. Seuraavien kymmenenvuoden aikana ubiikkiin (mobiiliin) laskentaan ja tie-donhakuun/hallintaan perustuvat palvelut kehittyvätvoimakkaasti. Kehityksen avainsanoja ovat reaaliaikai-suus/ajantasaisuus, monikielisyys, paikkatietoisuus,tietämyksen louhinta ja hallinta sekä henkilökohtais-ten ja yhteisöllisten tietovarantojen integrointi.

Alalla on Suomessa jo nyt paljon korkeatasoistatutkimustoimintaa (mm. huippuyksiköt/akatemiapro-fessuurit), mutta se on verraten hajallaan monessayksikössä ja monella tutkimusalalla. Keskittäminen eiliene mielekästä kysymysten moninaisuuden takia, mut-ta alan koordinointia ja tukea tarvittaisiin uusien yhteis-

FinnSight 2015_193

7. Tieto ja viestintä

työverkostojen luomiseksi ja uusien innovaatioidentekemiseksi.

Osaamisalueen tulokset edistävät monikielistä ja-kulttuurista asiointia, hajautettua työn organisointia jahajautetusti tuotetun tiedon älykästä käyttöä. Osaa-misalue mahdollistaa kontekstiherkät (paikkatietoiset)älykkäät palvelut ja henkilökohtaisten tietovarantojenluomisen, ylläpidon ja käytön. Tietojen pitkäaikainensäilyvyys ja käytettävyys, tulkittavuus ja fyysinen käy-tettävyys, yhteiskäyttöisyys ja mobiili saatavuus tuleevoida taata. Kasvava haaste on olemassa olevan tie-don määrä ja tiedon reaaliaikaisuus. Ymmärrettävässämuodossa olevaa olennaista tietoa ja tiivistelmiä onsaatava helposti ja nopeasti.

Digitaalisten tietovarantojen päivittäinen käyttö2015 on laajaa koko työelämässä. Vapaa-aikana lisään-tyy integroituva digitaalisen median käyttö – henkilö-kohtainen, avoin tai kaupallinen. Digimedian käyttö va-paa-aikana on sekä itsetarkoituksellista viihtymistäettä välillistä asiain hoitoa (kuten lippujen ja palvelujenhankinta). Tietoa tarvitsevat kaikki yritykset, joita kiin-nostaa mm. kansainvälinen kauppa, säädökset ja ali-hankinta. Julkista valtaa kiinnostavat mm. ihmisten japalvelujen liikkuvuus ja EU-kysymykset.

Alan tietoa tarvitsevat myös ihmiset kansalaisina,asiakkaina, työntekijöinä, oppijoina, matkustajina, tie-don ja kulttuurin kuluttajina ja henkilökohtaisen histo-riansa tallentajina.

Osaamisalueen sovelluksia ovat

� Monikieliset ja -kulttuuriset, paikkatietoisetälykkäät palvelut

� Monikielinen tiedonhankinta, käännös japuhesynteesi

� Kansalliset tai yhteisökohtaiset ontologiat eritoimintasektoreilla

� Tietojen louhintamenetelmät rakenteellisesti jakielellisesti heterogeenisissä ympäristöissä

� Kansalliset sähköiset arkistot

� Sähköiset arkistot yritystoimintana (ulkoistettujenarkistojen säilytys)

� Ammattilaisten integroidut tietojärjestelmät erialoilla.

Kehitys on nopeaa jo nyt ja jatkunee nopeana. Yksisuurimpia ongelmia lienee standardeista / yhteistoi-minnasta sopiminen, ei niinkään perusteknologioidenriittävyys. Monikielisyyden (teksti, puhe) hallinta edel-lyttää merkittäviä edistysaskelia kieliteknologian saral-la. Toiminta-alueeltaan rajattuja ”älykkäitä” palvelujasyntyy nopeasti (esim. matkalippujen osto). Laaja-alai-sia älykkäitä assistentteja joudutaan odottamaan vielävuoden 2015 jälkeen.

Esimerkkejä

Reaaliaikaisen kuvainformaation käsittely

Jatkossa digitaalisia kuvia saada kaikkialta, nopeastija niin paljon, että niihin hukkuu. Pitäisi kehittäämenetelmiä, miten näistä kuvista voidaan louhiatietoa. Kuvatiedon asiakkaana on kuluttajaliiketoi -minta. Ala edellyttää monitieteellistä yhteistyötä.

Paikkatiedon hallinta

Osaamisalueen kohteena ovat paikkatietokannat,geospatiaalinen tietojenkäsittely jne. Paikkatietoakerätään ahkerasti, mutta vielä on tutkimatta, mitätietoa siitä voidaan louhia. Paikkatietoa tarvitseeälykäs ympäristö, kommunikaattorista tulee myössensori ja analysaattori (mm. paikkatiedon suhteen).Alan kehitys vaatii poikkitieteellistä yhteistyötä.

Digitaalisten tietovarantojen organisointi

ja tietopankkiportaaliverkostot

Osaamisalue liittyy kieliteknologiaan, tietojenkäsit -telyyn, informaatiotutkimukseen, asianhallintaan(tietojärjestelmät), tallennusteknologiaan, viestin-

FinnSight 2015_194

nän/tiedon tuotannon tutkimukseen ja tuottajiin.Kehitys mainituilla aloilla on nopeaa, mutta niidenleikkausalueella hidasta. Edullinen tallennuska-pasiteetti tulee kasvamaan räjähdysmäisesti. Syn-tyy runsaasti suljettuja (proprietary) ratkaisuja, joi -den yhteensopivuus ja pitkäikäisyys ovat kyseen-alaisia. Alalla on Suomessa jo nyt aika paljon mer-kittävää tutkimus- ja kehitystoimintaa, mutta se onhajallaan. Tarvittaisiin integrointia. Kuvaava esi -merkki on, että kaikilla sairaanhoitopiireillä on omatsähköiset, mutta keskenään yhteensopimattomatjärjestelmänsä.

Olemme siirtyneet tiedon sähköisen kadottami-sen aikaan. Tiedot joko tuhoutuvat tallennevälineenmurenemisen takia tai hukkuvat suuren organisoi -mattoman massan takia unohduksiin. Yritysten javiranomaisten sähköiset arkistot tarvitsevat stan-dardiratkaisuja, joiden tulkittavuus ja fyysinen käy-tettävyys seuraaville vuosisadoille voidaan taata;tähän liittyy myös lakivelvoitteita ja tiedon katoami -sen aiheuttamia kustannuksia. Digitaalisista varan-noista tulee voida saada ymmärrettäviä ja olennai -sia tietoja sekä niitä koskevia yhteenvetoja. Samoindigitaaliset kirjallisuus- ja museokokoelmat tuleevoida organisoida käyttöä ja ymmärrystä tukevallatavalla.

Monikielinen mobiili tiedonhankinta

Osaamisalue liittyy kieliteknologiaan, tietojenkäsit -telyyn, informaatiotutkimukseen, mobiiliteknologi-aan sekä viestinnän/tiedon tuotannon tutkimuk-seen. Kehitys mainituilla aloilla ja niiden leik-kausaloilla on nopeaa. Monikielisyys, käännös japuheenkäsittely kehittyvät voimakkaasti, samoinsähköiset palvelut. Monikielinen/omakielinen mo-biili multimedia ja siihen liittyvät palvelut (asioin -ti/joukkotiedotus) ovat vähintään pitkällä vuonna2015. Palvelujen “älykkyys” paranee. Alalla on

Suomessa jo nyt aika paljon merkittävää tutkimus-toimintaa, mutta se on hiukan hajallaan. Tarvittai -siin integrointia.

Mobiilia tiedonhakua tarvitsevat monikielinen ja-kulttuurinen asiointi ja hajautettu työn organisointisekä sähköisten palvelujen kehittäjät ja tuottajat vi -ranomaistoiminnassa, kaupassa ja viestintäalalla.Tietoa tarvitsevat myös kansainvälisten yritysten jaEU-toimintaan osallistuvien viranomaisten toimijat.

Osaamisalueen sovelluksia ovat monikielisetsähköiset palvelut, monikielinen tiedonhankinta,käännös ja puhesynteesi. Yksikieliset teksti/kuva-pohjaiset palvelut kehittyvät koko ajan nopeasti.Rajoitettuja sovelluksia on jo 2015; tämä edellyttääkonekäännöksen/puheentunnistuksen/puhesyntee-sin edistysaskeleita. Tutkimus/teknologiset ongel -mat saadaan varmasti ratkaistua, mutta kielenkäsit -tely on aina tuottanut yllätyksiä – tavoite lipeää kau-emmaksi. Edistystä saavutetaan, kun ei yritetä pu-heen “inhimillistä” ymmärrystä, vaan pyritään vaa-timattomammin ihmisten tukeen teknologian avulla”älykäs toimija – tyhmä apulainen” -periaatteella.

Ajantasaistustekniikoiden kehittäminen

Ajantasaistustekniikoita koskevia tieteenaloja ovattietojenkäsittely, kartoitus, tietokantatekniikat ja tie -don louhinta. 2015 kaikki tieto (mm. yhteiskunnaninfrastruktuuritieto) on digitaalisessa muodossa, jaongelmaksi nousee, miten tietoa on tarkoitus päi-vittää. Mitataanko uudestaan? Tarvitaan älykkäitälähes automaattisia menetelmiä, jotta tietokannatpysyvät ajantasaisina.

Life log

Kysymyksessä on koko elämän kattava henkilökoh-taisten tietojen jatkuva kerääminen (engl. “lifelog”), analysointi ja tallentaminen ilman, että tämähankaloittaa yksilön jokapäiväistä toimintaa. Ihmi -

FinnSight 2015_195

7. Tieto ja viestintä

sen elintoimintoja seurataan jatkuvasti mittaamallakriittisiä tietoja. Samalla yksilö voi myös jatkuvastitallentaa omalta kannaltaan tärkeitä elämyksiä ym.Suurin osa tiedosta tallentuu kuitenkin automaatti -sesti. Keskeisiä alueita ovat anturitekniikka, mobiili -tekniikka, paikannustekniikka, lääke- ja hoitotiede,farmakologia ja tietovarantojen rakentaminen.

Mobiilitekniikka, jatkuva miniatyrisointi, lääke-tieteen kehitys ja nanotekniikka tuovat mahdolli -suuden mitata ihmisen kehon toimintaa ja havain-noida hänen ympäristöään uudella ja vähemmänhuomiota herättävällä tavalla. Jatkuvasti vanhene-van väestön hoito- ja tarkkailutarve kasvaa myöstulevaisuudessa. Jatkuva hoito on kuitenkin kallis -ta. Parempaa olisi hoitaa vain silloin, kun on todettutarve, ja ennen kaikkea panostaa ennakoivaan hoi -toon. Tämä voidaan toteuttaa henkilön terveydenti -lan jatkuvalla seurannalla. Toisaalta ihmisellä on tar -ve kerätä henkilökohtaista historiatietoaan ja toimin-tansa tuloksia sekä tallentaa elämyksiään jatkuvastija mahdollisimman automaattisesti. Muun muassatiedon varastoinnin kehitys luo edellytyksiä tällaisel -le toiminalle. On laskettu, että esim. lähitulevaisuu-dessa tulevat teratavun muistit olisivat riittäviä sii -hen, että henkilö voi tallentaa kuvan ympäristös-tään joka kolmas minuutti koko elämänsä ajan.

Kokemus osoittaa, että henkilökohtaiseen ter-veydenhuoltoon ja sairauksien ennalta ehkäisyynollaan valmiita satsaamaan suuria summia. Samoinelämysten tallentaminen ja ympäristön havainnol -listaminen ovat kohteita, joissa on suuret mahdolli -suudet teollisuudelle. Suomessa vahva mobiilitek-niikka on keskeinen innovaatioalue. Samoin pn an-turitekniikka ja ohjelmistot, jotka sitovat erilaisethavainnot yhteen, ihmiselle selattavaan ja ymmär-rettävään muotoon.

Tutkimusalue voidaan jakaa ainakin kahteenosa-alueeseen: (1) henkilökohtaisen toiminnan ja

terveydentilan jatkuvaan seurantaan ja raportointiin,joka liitetään hoitojärjestelmään, ja (2) henkilön jo-kapäiväisen toiminnan tuloksena syntyneen tiedonkerääminen ja tallentaminen automaattisesti myö-hempää käyttöä varten. Molemmilla osa-alueilla onvahvat kaupalliset hyödyntämismahdollisuudet, jo -ten lähinnä olisi tärkeätä suunnata yhteiskunnan jateollisuuden tutkimusta tähän suuntaan. Osaksinäin on myös tehty, mutta alaa kannattaisi vielä ke-hittää ja tukea.

Tiedon ja tietämyksen hallinta ja louhinta

Teema liittyy tiedon hallintaan ja louhintaan sekätiedon käyttöön teollisten ja hallinnollisten yksiköi -den toiminnan tehostamisessa. Alue on kansainvä-lisesti voimakkaasti kehittyvä, ja Suomessa on vah-vaa osaamista. Organisaatioiden toiminnan kannal -ta oikean tiedon helppo saatavuus ja mielekäs kä-sittely ovat keskeisiä kysymyksiä. Esimerkiksi yri -tysten kilpailukyvyn kannalta on ensisijaisen tärke-ää, että yritys ja sen henkilöstö ymmärtävät asia-kaskunnan rakenteen ja toiveet mahdollisimmanhyvin. Samoin innovaatio-organisaatioissa tarvitaanhyvää tietämyksen ja tiedon hallintaa, jotta organi -saation sisäinen tiedonkulku varmistuisi. Tuloksenaon uusia järjestelmiä, joilla organisaation työntekijättai asiakkaat pystyvät saamaan olennaisen infor -maation helposti käsiteltäväkseen. Kyseessä on hy-vin monitieteinen alue: perinteistä tietotekniikkaa,organisaatioanalyysia, data-analyysia jne.

Tietotyön tuki

Osaamisalue liittyy kieliteknologiaan, tietojenkäsit -telyyn (tietojärjestelmät, HCI), informaatiotutkimuk-seen, oppimisen tutkimukseen, työntutkimukseenja psykologiaan. Kehitys mainituilla aloilla ja niidenleikkausaloilla on nopeaa. Se kuitenkin koskee suh-teellisen yksinkertaisia tehtäviä (kuten vaikka web-

FinnSight 2015_196

tiedonhankintaa) tai yksittäisiä sovelluksia. Tehtä -väympäristöt ja niiden tiedonhallinta ja -hankinta di -gitalisoituvat. Tämä koskee myös ammattilaistentyötä. Tietotyön tuen tutkimuksella (knowledge workaugmentation, CSCW) on mahdollisuus tuottaa pal-jon yleistettävää tietoa ammattilaisten tiedon hallin -nasta. Alalla on Suomessa jo nyt aika paljon merkit -tävää tutkimustoimintaa, mutta se on hajallaan.Tarvittaisiin monitieteisen tutkimuksen integrointia.

Tiedon tarvitsijoita ovat työn tutkijat, organisaa-tioiden kehittäjät, tietojärjestelmien suunnittelijat javastuulliset työntekijät itse. Osaamisalueen sovel -luksia ovat ammatti/tehtäväkohtaiset tietojärjestel -mät monilla aloilla (käyttöliittymät, ontologiat, haku-koneet, digiarkistointi, ammatin/tehtävän tietoym-päristöjen integrointi erillisjärjestelmistä sulautettui -hin järjestelmiin). Tavoitteisiin voidaan päästä pian-kin. Aloittaa kannattaa riittävän “suurista” amma-teista, jolloin ryhmiin kuuluu paljon melko samanlai -sen työn tekijöitä. Näin saadaan kustannukset ka-tettua. Tutkimus- ja kehitystyötä tehdään tällä sek-torilla koko ajan, mutta hajallaan. Yhteistyö ei tulekalliiksi, jos siihen ymmärretään ryhtyä.

Kieli- ja puheteknologia sekä kieliteollisuus

Kieli- ja puheteknologian ja kieliteollisuuden osaa-misalue liittyy toisaalta kieli- ja puhetieteisiin, toi -saalta tieto- ja viestintäteknologiaan. Alat ovat ol -leet toisiinsa liitoksissa jo 1940-luvun lopulta läh-tien, jolloin konekääntämisestä tuli tietokoneidenensimmäinen ei-numeerinen sovellus. Ala on kehit-tynyt tietokoneiden ja tietojenkäsittelytieteen kehi-tyksen mukana kolmessa vaiheessa, joista ensim-mäinen sovelsi tilastollis-numeerisia menetelmiä jatoinen käyttää symbolisia formaalikielten kääntämi -sen ja tekoälyn menetelmiä. Uusin vaihe käyttää ti -lastollista mallinnusta ja koneoppimista. Suomenkieliteknologiatutkimus saavutti kansainvälisesti ar -

vostettuja tuloksia symbolisen kieliteknologian alal -

la 1980–1990-luvulla. Suomalainen kieliteknologia

on yhä tunnettua, ja sillä on laajaa kaupallista käyt -

töä. Koneoppimisen myötä ala on siirtymässä eri -

koisasiantuntijatyöstä kohti enenevää automaa-

tiota, joka tullee lisäämään kieli- ja puheteknologian

tuottavuutta oleellisesti. Kyseessä lienee yksi en-

simmäisistä tyypillisesti humanistisista aloista, joilla

tekniikka tulee korvaamaan enenevästi ihmistyötä.

Seuraavien kymmenen vuoden aikana voiodottaa kieli- ja puheteknologian tavallistumista jakieliasiantuntijatehtävien siirtymistä entistä keskit -tyneempien globaalien kieliteollisuusyritysten hal -tuun. Näillä yrityksillä on riittävä panostus kieli- japuheteknologiaan. Kehitys on jo meneillään sekäkansainvälisesti että suomalaisyrityksissä. Kieli- japuheteknologian tutkimustoiminta Suomessa onlevittäytynyt Helsingin alueelta useisiin muihin yli -opistoihin (Tampere, Turku, Joensuu, Jyväskylä,Oulu). Vaikka työ on yksittäisissä ryhmissä varsinpienimittaista, valtakunnallinen yhteistyö on vahvis -tunut sekä opetuksen (opetusministeriön tukemavaltakunnallinen KIT-verkosto) että tutkimuksenalalla (Tekesin USIX- ja FENIX-ohjelmat, SuomenAkatemian puhehankkeet, EU-hankkeet). Suomalai-set suhteellisen pienet kieliteollisuusyritykset ovatkäynnistäneet keskenään klusteroitumisprosessin,jonka tavoitteena on toiminnan skaalan kasvattami-nen tutkimus- ja kehitysyhteistyön kautta sekä kie-liteollisuuden vientimarkkinat. Kieli- ja puheteknolo-giassa Suomessa on vahva aineistolähtöinen tutki -musperinne (HY, TKK) ja hyvät kontaktit mm. poh-joismaihin, USA:han ja EU:n suuriin kieliteknologia-maihin (Britannia, Saksa, Ranska, Italia). Tärkeä uusifokus on tilastollisen ja symbolisen mallinnuksenraja-alue ja koneoppimismenetelmien soveltami-nen, johon TKK on äskettäin saanut huippuyksikkö-rahoitusta.

FinnSight 2015_197

7. Tieto ja viestintä

Kieliteknologiaa sovelletaan sekä ihmisten väli -

seen että ihmisen ja koneen väliseen viestintään,

jotka molemmat ovat tieto- ja viestintäalan keskiös-

sä. Osa tuloksista on jo arkipäivää (tekstinkäsittelyn

tarkistusohjelmat, sanasto-ohjelmat, sanelu, kone-

ja koneavusteinen käännös, puhe- ja dialogiliitty -

mät). Lyhyessä ajassa nämä ja muut kieliteknolo-

giatuotteet tulevat vaikuttamaan kaikkeen kielelli -

seen viestintään hyvässä ja pahassa. Erityisen tär -

keää suomalainen kieliteknologia on enenevästi tie -

to- ja viestintäteknologiaan perustuvan korkeakult -

tuurin ylläpitämiseksi pienen kielialueen maassa.

Monikielinen kieliteknologia on myös potentiaali -

sesti vahva vientituote, jos suomalainen kieliteolli -

suus pystyy sillä alalla vastaamaan globaaliin kilpai -

luun. Kieliteknologian menetelmien teollistuminen

on tässä suhteessa myös uhka kotimaiselle liiketoi -

minnalle. Mm. suomen puheentunnistusta ja ohjel-

mien lokalisaatiota tehdään jo maan rajojen ulko-

puolella. Samoin voi käydä myös viihteen lokalisaa -

tiolle (tekstitys ja dubbaus).

Komponenttitasolla Suomessa on kansainväli -

sesti hyvä edustus sanastonhallinnassa (ml. taivu-

tusohjelmat) ja lauseenjäsennyksessä (Lingsoft,

Connexor, Kielikone). Kotimaista tuotantoa on

myös puheentunnistuksessa ja puhesynteesissä.

Koska kieli- ja puheviestintä on kaikkiallista, sovel -

lusalueita on potentiaalisesti lukemattomia; toisaal -

ta niistä saatava ”lisäarvoviipale" on luontaisesti

ohut, ja yksin kieliteknologiaan perustuvia liiketoi -

mintamalleja on vähän. Monikielinen kieliteollisuus,

kuten yritysten kielipalvelujen tarjoaminen, on yksi

alue, jossa lisäarvoa tulee eri palvelujen keskittämi -

sestä. Esimerkkejä ovat monikielinen yritysviestin -

tä, kielikoulutus ja yritysten kielivarantojen ylläpito.

Mahdollistavana teknologiana kieli- ja puheteknolo-

gialla voi olla paljon liittymäkohtia muihin tuotteisiin

erityisesti, kun puhelimet kehittyvät henkilökohtai -siksi viestintä-, tietojenkäsittely- ja viihdelaitteiksi.

Alan tutkimus- ja teollisuusyhteistyö ovat mo-lemmat aktiivisessa kehitysvaiheessa. Tähän astipullonkaulana on ollut yksiköiden pienuus, jostaseurauksena ovat olleet pienet ja kotimaiset mark-kinasektorit. Hyvistä teknologiatuotteista huolimat-ta ala ei ole juuri kasvanut. Nähtävissä oleva kehi -tys on, että pienet kieliteknologiayritykset ostetaanlaajempiin ja vakavaraisempiin kieliteollisuus- ja-palveluyrityksiin. Myös isot tekijät, kuten Mic-rosoft ja Google, ovat hankkineet itselleen omaakieliteknologiaosaamista. Jos halutaan olla mukananäillä markkinoilla, suomalaisen tutkimuksen yh-teistyötä ja suomalaisyritysten ryvästymistä pitääpyrkiä tukemaan mm. tähän suunnatuilla rahoitus-ohjelmilla. Tärkeää on pitää silmällä koko arvoketjuaperustutkimuksesta kieliteollisuus- ja -palvelutuot-teisiin asti.

TietoliikenneOsaamisalue käsittää integroituvat ja saumattomastiyhteen toimivat gigabittitasoiset heterogeeniset ver-kot ja niiden päätelaitteet. Osaamisalue liittyy tieto-verkko- ja tiedonsiirtoteknologioiden lisäksi useaantieteenalaan ja teknologiaan. Keskeisimpiä näistä ovatohjelmisto-, laitteisto- ja puolijohdeteknologiat, käyttö-liittymäsuunnittelu ja käytettävyys, sovellettu mate-matiikka, fysiikka ja käyttäytymistieteet.

Vuonna 2015 elinkeinoelämä ja yhteiskunta laa-jemminkin nojaa entistä enemmän aina ja kaikkiallasaatavilla oleviin tietoliikenneyhteyksiin. Viihde onkeskeinen tekijä, joka asettaa kovat vaatimukset tieto-liikenneverkoille ja aivan erityisesti niiden kapasiteetil-le ja käyttäjälle tarjottavalle kaistalle. Samaa sisältöävälitetään erilaisia tietoliikenneyhteyksiä pitkin. Tällöinesimerkiksi IP-verkon kautta siirrettävät televisiolähe-tykset ja lähetysajankohdasta riippumattomat tilausvi-

FinnSight 2015_198

deo-, peli- ja muut interaktiiviset palvelut muodostavatmerkittävän kilpailijan broadcast-tyyppiselle televisio-toiminnalle. Koska valtaosa digitalisoitavissa olevistayhteiskunnan hyötypalveluista ja yrityssovelluksistaon 2015 digitalisoitu, myös luotettavuus-, turvallisuus-ja saatavuusvaatimukset ovat erittäin suuret. Kaikkial-la helposti ja luotettavasti saatavilla olevat, laajaa kais-taa vaativat viihde- ja hyötypalvelut sekä yksilöiden jaryhmien välinen ajasta ja paikasta riippumaton kom-munikointi tulevat olemaan luonnollinen ja välttämä-tön osa jokaisen ihmisen elämää. Palvelun merkityssekä loppukäyttäjän rooli ja käyttökokemus korostu-vat. Verkko ja sen päätelaiteet luovat edellytyksiäkäyttäjien ongelmanratkaisulle. Käyttäjien oma roolisisällöntuotannossa ja ohjelmistotuotannossa tuleemerkittävämmäksi. Käyttäjistä tulee aktiivisia pelureitauusien palvelujen ja sovellusten kehittämisessä jamyös niiden hallinnassa.

Tietoliikenneyhteydet ovat vuonna 2015 gigabitti-tasoisia ja tukevat sekä paikallaan pysyviä että liikku-via käyttäjiä. Langattomuuden rooli ”viimeisellä hypyl-lä” korostuu. Tietoliikennejärjestelmät muodostuvaterilaisista heterogeenisistä verkoista ja teknologioista,jotka toimivat saumattomasti yhteen. Hyvin todennä-köisesti yhteistoiminnassa on edelleen keskeistä IP-protokolla. Mobiliteetin hallinnan rooli korostuu hete-rogeenisessä ympäristössä. Myös kustannuspaineetkasvavat olennaisesti: luotettavuus- ja saatavuusvaati-mukset ovat suuret, mutta samalla valmius maksaasiirrettävästä (suuresta) kapasiteetista on suhteellisenalhainen. Tällöin tehokas verkon- ja palvelunhallintatulee entistä tärkeämmäksi. Samoin korostuu jousta-vuus verkon ja sen päätelaitteiden toteutus- ja hallin-tateknologioissa. Verkonhallinnassa nykyinen, etenkinmobiiliverkoissa tyypillinen vertikaalinen hallinta toden-näköisesti horisontaalistuu, operoijien määrä kasvaa jaarvoketjut uusiutuvat. Verkon kompleksisuus tulee pii-lottaa loppukäyttäjiltä ja operoijilta. Verkon, päätelait-

teiden ja sovellusten automaattinen konfigurointitulee kehittymään.

Suomella on kokonsa ja yhtenäisen yhteiskuntara-kenteensa vuoksi mahdollisuuksia toimia integroituvi-en, saumattomasti yhteentoimivien gigabittitasoistenheterogeenisten verkkojen kokeilukenttänä. Näin syn-tyy ja kaupallistetaan uusia innovaatioita. Suomi voisiolla konvergenssia hyödyntävä ”mallimaa”, jossaVoIP kulkee mobiiliin päätelaitteeseen ja sekä hyöty-palvelut että viihde ovat kaiken aikaa kulkiessa saata-villa ja hyppysissä.

Sovellus- ja innovaatiomahdollisuuksia on sekä laa-jemmilla alueilla että kapeammilla nicheillä. Ensin mai-nituista keskeisiä ovat radiorajapintaan ja rajalliseentaajuusspektriin liittyvät kysymykset. Myös verkkoark-kitehtuuriin, uusiin verkkotopologioihin, mobiliteettiinja turvallisuudenhallintaan liittyvät kysymykset ovatolennaisia. Päätelaitteissa korostuu joustavuus – esi-merkiksi moniradiopäätelaitteista siirryttäneen hiljal-leen kognitiivisiin radioratkaisuihin.

Kapeat, korkean kannattavuuden nichet, joilla onglobaalit markkinat, ovat myös kiintoisia. Näitä nichejälöytyy mm seuraavilta alueilta:� verkonhallinta� palvelunhallinta� verkon suunnittelu� verkon testaus� verkon mittaus ja optimointi� verkon tukitoiminta� käyttäjäkeskeiset teknologiat, jotka mahdollistavat

käyttäjän aktiivisemman roolin palvelun jasisällöntuotannossa

� päätelaitteiden väliseen suoraan kommunikointiinliittyvät sovellukset

� kontekstin sitominen tietoliikenteeseen� mesh/adhoc-verkot� sensoriverkot� perinteisesti vahvat metsä- ja metalliklusterit

FinnSight 2015_199

7. Tieto ja viestintä

� terveydenhuolto, vaateteollisuus,ajoneuvoteollisuus

� ympäristötiede, liikuntatiede.

Keskeistä on tutkimustyön ja yritysten tiivis, toisiaankirittävä vuorovaikutus, joka koskee sekä verkkotasonongelmatiikkaa että kapeampia nichesovelluksia (ks.edellä), kuten myös eri teknologioita ja tieteenalueita(ks. edellä). Teknologioiden kehittämisen lisäksi on pa-nostettava niiden kokeiluun ja edelleen innovaatioidenkaupallistamiseen. Tällöin keskeistä on monialaisuus,sovellusalueiden liiketoimintaosaaminen, järjestelmä-osaaminen, projektinhallinta ja verkottunut alihankinta.

Radiorajapinnoissa korostuu taajuusspektrin tehok-kaamman käytön tutkimus sekä verkon ja sen pääte-laitteiden väliseen vuorovaikutukseen liittyvä tutki-mus. Verkkojen välisessä yhteistoiminnassa korostuusyvällinen verkkotason tutkimus, kompleksisuudenhallinta mallipohjaista kehitystä hyväksi käyttäen, mo-biliteetin hallinta, tietoturva, luotettavuus ja protokol-lat. Kapeammilla nicheillä ohjelmistotekniikka on kes-keisessä roolissa yhdessä syvällisen verkkotason ym-märryksen kanssa.

Esimerkkejä

Kansalaisen mobiilit työkalut

Osaamisalueen kohteena on tietoliikenne ja siihenliittyneinä hyvin monet muut alat. Mobiiliutta vaatiijokaisen tarve käsitellä töitänsä, vapaa-aikaansayms. heti sillä hetkellä, kun asia on akuutti. Tavoite -tilassa jokaisella olisi kännykässä joukko työkaluja,joilla liikkeellä olevan elämä helpottuu. Ihmiset ovatvalmiita maksamaan tekniikasta herkemmin kuinpalveluista; asioita halutaan tehdä itse. Pitäisi siismiettiä, mitä asioita voi sisällyttää tulevaisuudenelektroniikan ja tietoliikenteen avulla yhteen laittee-seen.

Kansalaisen tietoturvallisuus ja turvallisuus

Osaamisalue liittyy tietoturvaan. Kun maksaa säh-köisesti laskuja ja samaan tietovirtaan pääsee kä-siksi kuusi miljardia ihmistä, osalla ei ole mitään hä -vittävää. Ei siis ihme, että jossain vaiheessa rahojahäviää ja maksujen maksaminen sähköisesti ei tun-nu enää turvalliselta. Kaatuuko pankkiala vai pala -taanko kiinteisiin linjoihin? Globalisaation edetessämyös turvallisuus koetaan vaarantuneeksi, turvalii -ketoiminta kasvaa. Sovelluksia ovat tietoturvan uu-det järjestelmät (ohjelmistot, laitteet).

Palveluiden kehittäminenPalveluiden kehittämistä voidaan ja tulee tarkastellahyvin monesta näkökulmasta, esimerkkeinä tieto- javiestintäteknologia, design, käyttäytymistieteet, vies-tintä/media ja terveydenhuolto.

Palvelusektorin merkitys niin Suomen kuin EU:ntasolla kasvaa vuoteen 2015 mennessä merkittävästiteollisen tuotannon ja myös tutkimus- ja kehitystoi-minnan siirtyessä yhä selkeämmin halvemmankustannustason maihin.

Tietoyhteiskunnassa sisällöt ja palvelut siirtyvätkiihtyvää vauhtia digitaaliseen muotoon. Digitalisoitu-minen edellyttää muun muassa täysin uusien palvelu-konseptien ja liiketoimintamallien kehittämistä sekäprosessien ja toimintamallien uudistamista. Samanai-kaisesti tekijänoikeuskysymykset nousevat merkittä-väksi haasteeksi, johon on löydettävä maailmanlaajui-sia ratkaisuja.

Toisaalta Suomessa ja Euroopassa kehitetyillä säh-köisillä palveluilla ja palvelukonsepteilla on selkeäävientipotentiaalia. Visio ”sähköisistä palveluista uusiNokia” on noussut esille useissa viime aikoinakäydyissä keskusteluissa.

Väestön ikääntyminen asettaa erityisiä haasteitasosiaali- ja terveydenhuollon palveluiden kehittämisel-le, mutta luo samalla myös vientimahdollisuuksia. Äly-

FinnSight 2015_200

kotien ja itsenäisen suoriutumisen apuvälineidenkehittäminen on osa tätä kokonaisuutta.

Samanaikaisesti myös viihde/elämysteollisuus di-gitalisoituu ja tarjoaa uudenlaisia liiketoimintamahdolli-suuksia kulttuuri- ja sisältöpalveluissa, koska jakelu-kustannukset jäävät digitaalisessa levityksessä alhai-siksi. Toisaalta näiden mahdollisuuksien realisointiedellyttää muun muassa tekijänoikeuksiin ja mikro-maksamiseen liittyvien ongelmien ratkaisemista.Kehitystä kuvaa se, että vuonna 2005 levymyynti laskiesimerkiksi USA:ssa, mutta musiikin lataaminenverkosta kasvoi samaan aikaan kiihtyvää tahtia.

Liikenneturvallisuuteen ja liikenteen toimivuuteenvoidaan vaikuttaa merkittävästi kehittämällä liikenteentelematiikkaa. Suomi on tällä osa-alueella jo nyt edel-läkävijä. Tieto- ja viestintätekniikan käyttöönotto kulku-neuvoissa mahdollistaa aivan uusien innovaatioidensynnyttämisen muun muassa paikannukseen, onnet-tomuus- ja ruuhkatilanteiden hoitamiseen sekämatkojen suunnitteluun.

Erityisen merkittävä osa-alue on perinteisen palve-lutuotannon tehostaminen tieto- ja viestintäteknolo-gian avulla. Tämä edellyttää prosessien ja toiminta-mallien sekä rakenteiden uudistamista tekniikankäyttöönoton rinnalla.

Perinteisen palvelutuotannon tehostamista tieto-ja viestintäteknologian avulla on tutkittu sangen vä-hän. Myös mittarit, joilla mitataan tieto- ja viestintätek-niikan käyttöönoton vaikutuksia tuottavuuteen, ovatpitkälti makrotason mittareita. Tällä osa-alueella tarvi-taankin lisää perustutkimusta. Keinoja ovat Living lab-konseptien kehittäminen sekä henkilöstön ja asiakkai-den kytkeminen entistä tiiviimmin prosessien jatoimintamallien uudistamiseen.

Perinteisen teollisuuden uudistaminenTieto- ja viestintäteknologiaa voidaan käyttää tuotta-vuuden nostoon perinteisillä teollisuudenaloilla kuten

puu-, paperi- ja metalliteollisuudessa, vielä rakennus-tekniikassa ja kemian alalla. Näin on toki tehtykin,mutta alojen yhteistoiminnassa on vielä paljon teke-mistä. Metsä- ja metalliklusterit tarjoavat runsaastiselkeitä mahdollisuuksia, mutta myös esim. rakennus-teollisuus ja palvelusektori voivat hyötyä tieto- ja vies-tintäteknologian kehittymisestä nykyistä enemmän.

Tieto- ja viestintäteknologian käytöllä voidaan teol-lisuuden tehokkuutta parantaa huomattavasti. Tuotan-nossa prosessien valvonta ja seuranta, laaduntarkkai-lu, ajantasainen tuotanto, logistiikka jne. ovat alueita,joissa tietoteknisillä sovelluksilla ja menetelmillävoidaan saavuttaa merkittäviä parannuksia.

Esimerkiksi sopii anturiteknologian kehittyminen.Luotettavilla ja halvoilla antureilla voidaan seurata pro-sessin etenemistä tai tuotteen elinkaarta paljon aikai-sempaa paremmin: laatu paranee, hävikit vähenevät.Antureilla voidaan myös tarkastella esimerkiksirakennuksen tilaa koko sen elinkaaren yli.

Tieto- ja viestintäteknologiaa käytetään laajasti toi-saalta tuotannonohjauksessa, toisaalta yleishallinnos-sa, mutta monet sovellukset ovat erillisiä, eikä uusienlaite- ja anturiratkaisujen antamia mahdollisuuksia juu-rikaan ole otettu käytäntöön. Tuotekehityksessä tieto-tekniikan käyttö saattaisi lyhentää kehityssykliäpaljonkin.

Alueen kehittäminen vaatii toimia sekä tutkimusra-hoituksen että koulutuksen puolelta. Suomen Akate-mian tutkimusohjelma ”Tietotekniikan soveltaminenkone-, rakennus- ja automaatiotekniikkaan” (KITARA)on esimerkki ohjelmasta, joka toivottavasti luo osaa-mista alueelle. Akatemian ja Tekesin jatkuva yhteistyölienee tälläkin alueella välttämätöntä. Myös perintei-sen teollisuuden koulutuksessa tulisi parantaa yhteyk-siä tieto- ja viestintäteknologiaan, ja vastaavasti tieto-tekniikan alueella koulutuksen tulisi sisältää enemmänmateriaalia perinteisen teollisuuden sovelluksista jamahdollisuuksista.

FinnSight 2015_201

7. Tieto ja viestintä

Esimerkkejä

Rakentamisen ja ympäristön 4D-tietotekniikka,

Digital City

Osaamisalueen teknologioita ovat rakentaminen,tietotekniikka, 3D-mallinnus, virtuaalitodellisuus,mobiilit ratkaisut, yhdyskuntatekniikka, tietojenkä-sittely ja kuvantaminen.

Alue palvelee rakentamisen elinkaariajattelua,halua tehdä hyvin suunniteltuja ja korjattavia raken-nuksia sekä ympäristön suunnittelua samalla vaka-vuudella. Muita motiiveja ovat yksittäisen ihmisenhalu katsella maailman menoa vaikka virtuaalisestiTärkeää on myös kaupunkien teknisten järjestelmi-en dokumentointi. Sovelluksia on esimerkiksi tule-vaisuuden talon suunnittelu. Osaamisalue edellyt -tää rakentajien, tietoteknikoiden ja 3D-mallintajienyhteistyötä sekä pitkäjänteistä yhteistyötä kaupun-kien kanssa.

Yhteiskunnan digitaalisettietoinfrastruktuuritYhteiskunnan digitaaliset tietoinfrastruktuurit (paikka-tietoinfrastruktuurit, viranomaisten sähköiset arkistot,digitaaliset kulttuuriarkistot, kaupunkien, kuntien tie-toinfrastruktuurit ja muut digitaaliset tietovarannot),niiden tehokas kerääminen, digitalisoiminen, ajan-tasaistus ja yhteiskäyttö tarjoavat kansalaisille, viran-omaisille, yrityksille, tutkijoille ja muille käyttäjille mah-dollisuuden saada ajantasaista tietoa haluamastaanasiasta. Tietojen yhdistäminen eri lähteistä on help-poa. Tämä myös tarjoaa mahdollisuuden parempaanpäätöksentekoon, prosessien kustannussäästöön, yh-teiskunnan organisaatioiden sisäiseen tuottavuudenparantamiseen ja uusiin lisäarvomahdollisuuksiin teol-lisuudessa ja palvelualoilla.

Keskeiset paikkatietoaineistot Suomessa on ku-vattu mm. Kansallisessa paikkatietostrategiassa

2005–2010 (Liite 1, s. 27–28, www.mmm.fi/patine/paikkatietostrategia2005.pdf).

Digitaaliset tietoinfrastruktuurit -osaamisalueessayhdistyvät paikkatiedon keräämis- ja esittämisteknolo-giat (kaukokartoitus ja geoinformatiikka), navigointi japaikannus (paikkatietojen käyttö), yhteiskuntatekniik-ka, tietojenkäsittelyteknologia, yhdyskuntatekniikka,arkkitehtuuri, selainteknologia, tietojen analysointitek-nologiat, päätelaitteet, tallennusteknologiat, tietolii-kenne, rfid-teknolologia (älykäs ympäristö), kaikkialli-nen tietotekniikka, kulttuuritieteet ja viestintä.

Tietojen yhdistäminen tarjoaa mahdollisuuden tie-tojen hyödyntämiseen, analysointiin, jalostamiseen javisualisointiin. Mm. paikkatietoja hyödynnetään laajas-ti erilaisissa käyttötarkoituksissa, kuten ympäristönseurannassa, kiinteistönhallinnassa, maa- ja metsäta-loudessa, maankäytön suunnittelussa, liikenteen jakuljetusten ohjauksessa, navigoinnissa ja maan-puolustuksessa.

Kansalaisilla ja yrityksillä on tarve saada tietoa yh-teisesti kerätyistä digitaalisista tietovarannoista, jottahe voivat jalostaa tietoa edelleen. Tietojen onnistunutyhteiskäyttö ja saatavuus johtavat tietovarantojen käy-tön tehostumiseen, monipuolistumiseen, uusien pal-veluiden syntymiseen ja eri tahojen tiedonsaannin pa-ranemiseen. Yhteiskäyttö tarjoaa osaltaan hyvät puit-teet kansallisen tietoyhteiskunnan kehittymiselle jakansainväliselle yhteistoiminnalle.

Hyvälaatuinen henkilökohtainen paikannusteknolo-gia ja mobiilit päätelaitteet ovat tärkeä elementti digi-taalisten tietoinfrastruktuurien hyödyntämisessä. Hen-kilökohtainen paikannus yhdessä digitaalisten tietoin-frastruktuurien kanssa tarjoaa laajat mahdollisuudetpalveluille ja uusille tuotteille (LBS, henkilökohtainennavigointi, virtuaalisen ja todellisen maailman sekoit-tuminen eli ns. augmented reality, erilaiset ohjaus- jaavustuspalvelut sekä ambient intelligence -sovelluk-set).

FinnSight 2015_202

Sen lisäksi, että sisältövaranto on vuonna 2015 di-gitaalisesti tallennettu ja toivottavasti yhteiskäytössä,myös kohteet on hyvin laajasti tallennettu kolmiulot-teisesti. Tämä tarjoaa sisällön ja kuvan (mielikuvan)yhdistämisen erilaisilla tavoilla. Kolmiulotteiset mallitmahdollistavat paremman yhteiskuntasuunnittelun(mm. melumallit) sekä saasteettomamman ja miellyt-tävämmän ympäristön. Rakentaminen voidaan toteut-taa optimaalisesti ja ympäristöä säästäen, kun työssäotetaan huomioon koko digitaalisten tietovarantojentieto.

Aineistojen pitäminen ajantasaisina on haastekoko yhteiskunnalle. Mahdollisimman automaattisia,uusiin tekniikoihin perustuvia ajantasaistusmenetel-miä tulisi kehittää.

Tietojen yhdistäminen tarjoaa lukuisia palveluita.Haasteena on alueen erittäin laaja kenttä ja toimijoi-den moninaisuus – osallisia ovat ministeriöt, kunnat,kaupungit, yritykset, tutkijat jne.

Toimintaa tulisi kehittää siten, että puitteet kansal-liselle tietoyhteiskunnalle voitaisiin luoda kaikkien toi-mijoiden yhteistyöllä. Tämä edellyttää niin Tekesin jaeri ministeriöiden yhteistyötä kehityshankkeissa. Mm.paikkatieto- ja tietoyhteiskunta-asioilla on neuvottelu-kuntansa, mutta koko kansallisen järjestelmän linkittä-minen yhteiseen käyttöön edellyttäisi ilmeisesti kor-keamman tason suunnittelua eli ministeriöiden yhteis-työtä yhdessä yritysten ja tutkimustahojen kanssa.

Hyvä lähtökohta olisi kehittää tietoinfrastruktuuriasiten, että erityisesti otettaisiin huomioon teollisuu-den mahdollisuus palveluiden ja lisäarvon tuottami-seen eri aineistoista. Yhtä tärkeää on yksittäisen kan-salaisen mahdollisuus saada eri lähteistä tietoa sau-mattomasti. Tällainen edellyttänee demonstraatioalu-eita, joissa tulevaisuuden digitaalinen tietoinfrastruk-tuuri ja palvelut luotaisiin koealueille. Demonstraatioi-ta voitaisiin rahoittaa ohjelmilla.

Osaamisaluetta parhaiten kehittäisivät tutkimus-,tuotekehitys- ja toteuttamisohjelmat, joissa eri ministe-riöt – mm. MMM, LVM, OPM (SA), YM, KTM (Tekes)– ja yritykset voisivat osallistua. Osaavia ryhmien yhteis-työtä tutkimuksen, kehittämisen ja infrastruktuurinluomiseksi tarvitaan.

Valtion sisäistä tuottavuutta (tuottavuusohjelmat)voidaan parantaa ottamalla käyttöön uusia tehokkaitatiedonkeruumenetelmiä paikkatietojen tuottamiseksi.Valtiontaloudessa työpaikkojen määrä vähenee, ja siltituotettavan tiedon tarve vain kasvaa. Tämä mahdollis-taa tehostusapua tarjoavien tietotekniikka-alojen kas-vun ja kehittämisen ja siten myös vientitoiminnan.

Ohjelmistoteollisuuden rooliOhjelmoinnin ja ohjelmistojen rooli on aivan keskeinentietotekniikan kehityksessä. Yhä suurempaa osaa yh-teiskunnan toiminnasta ohjataan ja kontrolloidaan oh-jelmistojen avulla. Samalla yhteiskunta tulee yhä riip-puvaisemmaksi ohjelmistoista, niiden kehittämisestäja niiden luotettavasta toiminnasta. Ohjelmistojenkoko ja kompleksisuus kasvavat koko ajan. Nykyistensovellutusten luotettavuus on heikko, ja niiden kehit-täminen on hankalaa, kallista ja aikaa vievää. Tulevai-suudessa ohjelmistojen kompleksisuus tulee tästävielä kasvamaan. Ellei menetelmiä paranneta, ohjel-mistoihin liittyvät ongelmat vain pahenevat. Ohjelmis-totekniikan puutteet voivat muodostaa tietotekniikankehityksen pullonkaulan. Korkean osaamisen ylläpitä-minen Suomessa ohjelmistotekniikan alalla on keskei-sen tärkeätä teollisuuden kilpailukyvyn kannalta.

Ohjelmistotekniikka on keskeinen tutkimuskohdetietotekniikan, tietojenkäsittelytieteen, tietoliikenne-tekniikan ja tietojärjestelmätieteen tutkimusalueilla, jase on keskeinen kehityksen kohde useimmille suurilleja keskisuurille yrityksille.

Ohjelmistot muodostavat ehkä tärkeimmän tukipi-larin tietoyhteiskunnan järjestelmissä. Siksi on tärkeää,

FinnSight 2015_203

7. Tieto ja viestintä

että ne toimivat hyvin ja luotettavasti ja kehittyvätjoustavasti muuntuvien tarpeiden mukaisesti. Ohjel-mistojen laatu ja toimintavarmuus ei kuitenkaan vas-taa yhteiskunnan tarpeita. Ohjelmistot ovat aivan liianepäluotettavia, ja niiden muunneltavuus on heikkoa.Osaksi syy tähän on nykyisten ohjelmistojen valtavakompleksisuus, mutta myös teollisuuden käyttämissäprosesseissa ja akateemisen tutkimuksen tasossa onpaljon parantamisen varaa. Akateemisen tutkimuksenerityinen hankaluus on tutkia eri ohjelmointitekniikko-jen ja -prosessien toimivuutta kokeellisesti. Teollisuuson taas usein ollut melko hidas omaksumaan uusiamenetelmiä. Hyvin toimivat ohjelmistojen kehittämis-prosessit muodostavat keskeisen mahdollistavankomponentin monien muiden alojen kehityksessä,sekä teollisuuden että tutkimuksen puolella.

Ohjelmistot muodostavat keskeisen komponentinmelkein kaikissa teknologiatuotteissa, ja niillä on rat-kaiseva asema yhteiskunnan infrastruktuurien ylläpitä-misessä. Myös tutkimustoiminnassa ohjelmistot ovatmerkittäviä työkaluja. Vahva ohjelmistotekniikan osaa-minen tarjoaa yleisen etulyöntiaseman Suomelle kai-killa teollisuuden aloilla. Kuluttajille voidaan tuoda mo-nipuolisempia ja toimintavarmempia ohjelmistointen-siivisiä tuotteita. Samalla vankka ohjelmistotekniikanosaaminen mahdollistaa uusien innovaatioiden edel-lyttämien haastavien ohjelmistojen nopean rakenta-misen.

Ohjelmistotekniikan tutkimusta olisi lisättävä kaut-taaltaan. Ohjelmistotuotannon tutkimusta tulisi tukeaja mm. ohjelmoinnin ja ohjelmistotuotannon proses-seja kehittää. Perustutkimus on tärkeätä. Ohjelmienluotettavuuden ja oikeellisuuden tutkimus on keskei-sessä asemassa kehitettäessä uusia ja parempia oh-jelmointitekniikoita, samoin kuin ohjelmointia helpotta-vien työkalujen ja -ympäristöjen luominen.

Alan tutkimuksen keskeisimpiä haasteita on vah-vistaa kokeellisen ohjelmistotekniikan tutkimusta. Täl-lä hetkellä ohjelmistotekniikan tutkimusta haittaa ko-keellisen feedback-mekanismin puute, jota ei olekyetty rakentamaan resurssien puutteen takia. Ohjel-mistojen rakentaminen vaatii henkilöresursseja, jasuurten ohjelmistojen rakentaminen vaatii ihmistyötäerityisen paljon. Uudet ohjelmointimenetelmät kehite-tään yleensä akateemisen tutkimuksen piirissä, muttaniiden toimivuutta käytännössä ei päästä kokeilemaanresurssien puutteen takia. Teollisuudella on resurssitsuurten ohjelmistojen rakentamiseen, mutta se ei oletaloudellisten riskien takia erikoisen halukas kokeile-maan uusia ohjelmistotekniikoita. Ratkaisu olisi lisätäohjelmistotekniikan tutkimuksen rahoitusta niin, ettäakateemisessa ympäristössä voidaan toteuttaa myössuurempia ja vaativampia ohjelmistokehitysprojekteja,joissa samalla kokeillaan uusien tekniikoiden toimi-vuutta käytännössä.

Suurten ohjelmistojen kehittäminen muiden tie-teenalojen tarpeita varten tarjoaisi oivan mahdollisuu-den luoda kokeellista ohjelmistotekniikkaa ja parantaaohjelmistojen laatua akateemisessa ympäristössä.Esimerkkejä tällaisista aloista ovat laskennalliset tie-teet, esimerkiksi tällä hetkellä erityisen vahvasti nou-sevat biotekniikan laskennalliset sovellutukset. Muitaesimerkkejä ovat tiedon hakuun, hallintaan ja analyy-siin liittyvät ohjelmistot, samoin kuin tietoliikenteenohjelmistot ja infrastruktuurit.

Avoin lähdekoodi muodostaa erityisen kiinnosta-van haasteen ohjelmistotekniikan tutkimuksen kannal-ta. Avoin lähdekoodi sopii hyvin akateemiseen tutki-musympäristöön, ja se on myös alkanut saada kanna-tusta teollisuudessa. Suomen kannattaisi panostaaavoimen lähdekoodin ohjelmistojen kehittämiseen,koska on todennäköistä, että tämäntyyppiset ohjel-

FinnSight 2015_204

mistot lisääntyvät tulevaisuudessa ja niiden epäsuorataloudellinen merkitys tulee kasvamaan.

Esimerkkejä tutkimuskohteista:

� kokeellinen ohjelmistotekniikka

� avoimen lähdekielen ohjelmistot

� formaalien menetelmien käyttö ohjelmistojenrakentamisessa

� ohjelmistoarkkitehtuurit

� ohjelmistojen oikeellisuuden ja luotettavuudenkehittäminen

� ketterien (agile) ohjelmistoprosessienkehittäminen.

Esimerkkejä

Avoin lähdekoodi

Avoimen lähdekoodin tutkimus on ennen kaikkeatietotekniikan sisäinen tutkimusalue, mutta sen so-vellutukset ovat kaikkialla nähtävissä. Keskeistä oli -si kehittää avoimen lähdekoodin kehittämis-menetelmiä, hajautettua yhteistyötä tukevia työka-luja sekä avoimeen lähdekoodiin liittyviä liiketoimin -tamalleja.

Ohjelmistot ovat tulossa erittäin keskeisiksikomponenteiksi yhteiskunnan toiminnassa. Ohjel -mistojen markkinamekanismit näyttävät helpostiantavan lähes monopoliaseman markkinajohtajalle.Jos suurin osa ohjelmistoista on suljettuja, yhteis-kunta tulee erittäin haavoittuvaksi ja helposti riippu-vaiseksi yhdestä ainoasta toimittajasta ainakin, kunon kyse suurimmista ohjelmistoista. Tämä on huo-mattava vaara jo kymmenen vuoden tähtäimellä.Jos lähdekoodi on avoin, kuka tahansa voi lähteäparantamaan ja sovittamaan sitä omiin tarpeisiinsa,jolloin riippuvuutta ei synny. Yritysten toimintaedel-lytykset Suomessa tulevat myös parantumaan,

koska ohjelmistoihin tulee enemmän valinnan-varaa.

Avoin lähdekoodi antaa hyvän pohjan uusille in-novaatioille muilla tutkimuksen ja tuotekehityksenaloilla, kun valmista ja helposti muokattavaa ohjel -mistoa on helposti saatavissa. Tällä tavoin päästäännopeammin rakentamaan tuotteita, jotka vastaavatkuluttajien muuttuviin tarpeisiin. Avoimen lähde-koodin kehittäminen on myös oma osaamisalueen-sa, jossa liiketoimintamalli on lähempänä palvelu -alaa kuin ohjelmistotuotantoa. Keskeiset toiminnatovat avoimien ohjelmistojen kehittäminen ja niidensovittaminen sekä ylläpitäminen teollisten toimijoi -den tarpeiden mukaisesti.

Avoimen lähdekoodin rakentaminen voisi ollayhteiskunnan ylläpitämää toimintaa aivan samoinkun tieteellinen tutkimus ja taide tällä hetkellä. Tällätaataan, että käytettävissä olevaa teknologiaa onhelposti ja runsaasti saatavissa. Ohjelmistokehityk-sessä on tuettava varsinkin sellaista toimintaa, jollavoidaan katsoa olevan strategista merkitystä Suo-melle. Esimerkkejä tästä ovat keskeiset infrastruk-tuurirakenteet, joissa standardointi on tärkeämpääkuin kaupallinen hyöty – sehän helposti joka ta-pauksessa jää saavuttamatta, jos muut eivät liitystandardiin. Olisi tärkeätä suunnata tutkimus- ja ke-hitysvaroja avoimen lähdekoodin ohjelmistojen ke-hittämiseksi. Tämä rahoitus olisi erilainen kuin puh-das tieteellisen tutkimuksen tukeminen, koska tar-koituksena olisi kehittää ohjelmistoa eikä luoda uut -ta tietoa. Usein ohjelmisto voi jopa olla jo olemassaolevan suljetun ohjelmiston mukainen, muttaavoin. Pullonkaulana tällä hetkellä on avoimen oh-jelmistokehityksen tuki: teollisuuden ja valtiovallanpitäisi päästä yhteisymmärrykseen tämän toimin-nan tarpeellisuudesta ja tukimuodoista. Pullonkaulavoi myös olla teollisten IPR-oikeuksien ja avoimen

FinnSight 2015_205

7. Tieto ja viestintä

lähdekoodin IPR:n yhteensovittaminen. Rahoituk-sen suuntaaminen vaatii myös omia asiantuntijaeli -miä, jotta voitaisiin toteuttaa jonkinlaista pitkäjän-teistä strategiaa ja seurata rahoituksen käyttöä jatuloksellisuutta.

Biotietotekniikkaa tuettavaBiotietotekniikka liittyy biologiaan, tietotekniikkaan,lääketieteeseen ja prosessitekniikkaan. Bioteollisuustuottaa erilaisia biologiaan perustuvia aineita ruoka-ai-neisiin, lääkkeisiin, teollisuusprosesseihin jne. Tervey-denhuoltoon ja lääketieteeseen liittyvät tarpeet tule-vat yhä tärkeämmiksi väestön ikääntyessä ja lääkehoi-don kulujen kasvaessa. Teollisuus tarvitsee aikaisem-paa enemmän ja puhtaampia entsyymejä ja muita sy-välliseen kemialliseen osaamiseen liittyviä aineita.

Uudet menetelmät erilaisten yhdisteiden valmista-miseksi tarjoavat laajoja liiketoimintamahdollisuuksia.Uusia lääkkeitä, entsyymejä, funktionaalisia elintarvik-keita ja muuta vastaavaa voidaan kehittää ja olemassaolevien valmistustapoja parantaa.

Suomessa on erinomaista osaamista biolääketie-teen ja tietotekniikan alueilla, mutta teemojen yhdisty-minen on toistaiseksi ollut melko vähäistä. Huippu-biotekniikan ja tietotekniikan symbioosin lisäksi tulisihuolehtia siitä, että helpommin lähestyttävät bioalueet(kuten entsyymituotanto) saavat myös tukea. Samoinbioinformatiikan ja systeemibiologian tuesta on huo-lehdittava jatkossakin.

Esimerkkejä

Virtuaalisolun rakentaminen

Alue koskettaa biologiaa, biokemiaa, lääketiedettäja tietotekniikkaa. Keskeiset tieteenalat ovat tässäsysteemibiologia, tietojenkäsittelytiede ja lasken-

nallinen tiede (computational science), etenkinkompleksisten järjestelmien mallittaminen ja simu-lointi. Keskeisenä tavoitteena on rakentaa malli elä -vän solun erilaisten mekanismien toiminnalle sekänäiden mekanismien vuorovaikutukselle.

Biologian, biokemian ja lääketieteen tutkimus-toiminta luo jatkuvasti ja yhä nopeammin tietoa so-lun toiminnasta. Tämä tieto paljastaa askel aske-leelta elävän solun monimutkaiset, mutta kuitenkinerittäin tehokkaat toimintamekanismit, jotka ovatkehittyneet miljardien vuosien ajan, luonnollisen va-linnan seurauksena. Generoitu tieto on valtava jakompleksinen. Tiedon ymmärtäminen edellyttää,että rakennetaan malleja jotka pystyvät kuvaamaannäiden järjestelmien toimintaa. Laskennalliset mal -lit (virtuaalisolu), joita voidaan simuloida ja joidenperusteella voidaan tehdä ennustuksia, muodosta-vat keskeisen tutkimuksen työvälineen. Eri kom-ponenttien väliset vuorovaikutukset on liian vai -keata havaita ja hahmottaa ilman vahvoja simuloin -tityökaluja. Laskennalliset mallit antavat hyvän poh-jan uusien kysymyksenasettelujen tekemiseen,kun mallit validoidaan tai haetaan selityksiä poik -keavuuksille. Samoin ne antavat hyvän pohjan ym-märtää solun vajaatoimintaa ja pyrkiä korjaamaansitä.

Toimiva malli solun jollekin mekanismille antaahyvän pohjan lääketieteellisen diagnoosin ja hoidonkehittämiselle. Tämä tarjoaa myös vahvan perustanlääketeollisuudelle ja uusien lääkkeiden kehittämi -selle. Eri lääkkeiden yhteis- ja vuorovaikutusta voi -daan tutkia paremmin, kun ymmärretään, miten so-lun eri mekanismit toimivat yhdessä.

Tutkimustoimintaa tulisi lisätä. Pitäisi parantaapoikkitieteellisen tutkimuksen edellytyksiä. Koulu-tuspuolella olisi ehkä syytä aloittaa laajempia tieto-

FinnSight 2015_206

ja biotekniikan yhteisiä koulutusohjelmia ja tutkija -kouluja. Näitä on jo olemassa, mutta ala on laaja.

Tiedon louhinta biologisissa sovelluksissa

Alue liittyy sekä biologiaan että tietotekniikkaan.Taustana on biologisen mittausinformaation mää-rän räjähdysmäinen kasvu. Genomien sekvenssejäsaadaan selville kiihtyvällä vauhdilla, geenien toi -minnasta soluissa saadaan huikeat määrät tietoa, jaepidemiologiset seurantatutkimukset antavat uusiamahdollisuuksia suurten kansantautien selvittelyynja hoitoon. Tämän datatulvan hyödyntäminen vaatiiuusia tietojenkäsittelymenetelmiä, jotka tulee ke-hittää soveltajien kanssa yhteistyössä. Data-analyy -sin ja sen biologisten sovellusten alueella Suomes-sa on maailman huippuluokkaa olevia tutkimusryh-miä (mm. 3–4 Akatemian huippuyksikköä). Epide-miologiset ja geneettiset aineistot ovat samoinmainioita. Aineistojen käyttö on toistaiseksi melkovähäistä.

Terveydenhuoltoalueen kulut kasvavat jatkuvas-ti, ja väestön ikääntyminen tulee asettamaan uusiahaasteita. Lääkekehityksen kulut kasvavat ja tuototvähenevät. Uusilla data-analyysimenetelmillä voi -daan kehittää aikaisempaa parempia hoitomuotoja.

Data-analyysin menetelmiä tarvitaan mm. lää-kekehityksessä, lääketieteellisten hoitojen henkilö -kohtaistamisessa jne. Esimerkiksi lääkityksen ny-kyistä yksilöllisempi määrääminen saattaisi parantaahoitotuloksia merkittävästi: tähän on suuri tarveesim. sydäntautien ja muiden merkittävien kansan-tautien hoidossa.

Alueen opetus ja tutkimus kaipaavat keskitetty-jä ja kohdennettuja lisäpanostuksia. Akatemialla jaTekesillä on alueella keskeinen rooli. Alaan liittyvänteollisuuden kehittymistä tulee tukea.

Laitteistoteollisuus muutoksessa

Elektroniikan tuotteiden ja elektroniikkaa sisältävientuotteiden määrä kasvaa jatkuvasti Suomessa kutenmuuallakin maailmassa. Tuotteet sisältävät lähes poik-keuksetta sulautettuja ohjelmistoja. Elektroniikalla jasulautetuilla ohjelmistoilla saadaan tuotteisiin lisääominaisuuksia, suorituskykyä ja käytettävyyttä. Tuot-teet ovat usein laajoja kokonaisuuksia, joiden suunnit-telemiseen ja valmistamiseen tarvitaan moniteknolo-giaosaamista. Hyvä esimerkki tällaisesta moniteknolo-giaosaamista vaativasta tuotteesta on kännykkä. Suo-malaisen elinkeinoelämän kannalta on erinomaisentärkeää olla uuden teknologian luoja, huippuosaaja jahyödyntäjä. Elektroniikkaa ja sulautettuja ohjelmistojapitää käyttää entistä enemmän kilpailukykyisten tuot-teiden mahdollistajina. Nämä tuotteet voivat sekä ava-ta uusia markkinoita että uudistaa perinteistä teolli-suutta.

Puolijohdeteollisuuden valtavirta perustuu piihin.Piille tehdään yhä pienempiä kuvioita, ja piistä teh-dään yhä ohuempaa, jotta siitä tehtyjä komponenttejaolisi helppo liittää osaksi joustavia, litteitä tuotteita.Valtavirta-CMOS-tekniikan lisäksi piistä tehdäänmikromekaanisia laitteita.

Puolijohdeteollisuuden päälle on kehittynyt järjes-telmien rakentaminen. Kokonainen järjestelmä voi-daan rakentaa piille. Toisaalta on kehitetty tekniikoita,joissa elektroniikkajärjestelmä rakennetaan piirikortilleesimerkiksi tekemällä passiivikomponentit suoraanpiirilevylle ja upottaen aktiivikomponentteja piirilevynsisään. Yksinkertaisia elektronisia järjestelmiä tehdäänjopa kännyköiden muovikuoriin.

Piiteknologialle vaihtoehtoisia teknologioita syntyyjohtavien polymeerien kehittymisen myötä, kutenmyös nano- ja biotekniikoissa. Haasteena tällä alueellaon pystyä kehittämään komponentteja, ja vielä suu-

FinnSight 2015_207

7. Tieto ja viestintä

rempana haasteena on kokonaisten järjestelmien ra-kentaminen komponenteista. Uudet materiaalit tarjoa-vat mahdollisuuksia myös aivan uudenlaisten tuotan-tomenetelmien käyttöön. Esimerkistä käy todella no-pea rullalta rullalle -elektroniikkatuotanto. Elektroniik-kajärjestelmien tuottaminen korostaa suunnitteluosaa-mista ja sovellusalueiden syvällistä ymmärtämistä.

Elektroniikalla on jo nyt ollut valtava vaikutus sekäelinkeinoelämään että yhteiskuntaan. Tulevaisuudes-sa elektroniikan vaikutukset vielä moninkertaistuvat.Elektroniikka pienenee ja ohenee. Se leviää jokapäiväi-siin tuotteisiin ja alkaa kadota näkyvistä. Elektroniikkaaon kaikkialla ihmisen elinympäristössä, ja elektroniikkaauttaa ihmistä hänen jokapäiväisten ongelmiensaparissa.

Kaikkiallisen elektroniikan sovellusmahdollisuuksiaon runsaasti. Tässä muutamia esimerkkejä: Elektro-niikka lisääntyy autoissa, ja se verkottuu liikenneinfra-struktuurin elektroniikkaan. Kotiin tulee pieniä huo-maamattomia kommunikointiyksiköitä, jotka siirtävätvideo-, audio- ja mittaussignaaleja langattomasti suu-rella nopeudella. Kuljetuspakkauksissa on aktiivisestiviestivää elektroniikkaa tarkkailemassa kuljetuksenlaatua ja perillemenoa. Elektroniikkaa on jopa kulutus-pakkauksissa tekemässä vaikuttavan näköistädynaamisesti muuttuvaa pintaa.

Piitekniikassa Suomessa joudutaan valitsemaantarkasti panostusalueet. Osaamista löytyy anturisovel-lusten erikoispiitekniikoista ja järjestelmien rakentami-sesta. Vaihtoehtoteknologiat ovat kehityksensä alku-vaiheessa, joten niissä on paljon mahdollisuuksia. Täs-sä vaiheessa pitää viedä tutkimusta eteenpäin laajasti,jotta nähdään, mistä tarkemmin määritellyistä alueistavoisi jatkossa muodostua vahvan osaamisen alueita.Suunnitteluosaamiseen ja sovellusalueiden ymmärtä-miseen kannattaa panostaa, koska niiden avullasuunnataan perustan kehitystä.

Esimerkkejä

Puolijohteille vaihtoehtoiset teknologiat

Laskennan toteutus perustuu tätä nykyä puolijoh-deteknologiaan. Tällä hetkellä tietojärjestelmät poh-jautuvat alimmalla kerroksella piihin ja sen päälläohjelmistoihin. Näin tulee olemaan vallitsevasti vie -lä 10 vuoden ajan, mutta samanaikaisesti myöskorvaavat ja uudemmat teknologiat alkavat saadajalansijaa. Näitä teknologioita löytyy esim. bio-, neu-ro- ja nanoteknologioiden alueilta. Suomen perus-osaaminen näillä alueilla on hyvää. Ajurina kehityk -sessä on integrointiasteen/tiheyden ja nopeudenkasvu käsiteltävien tietomäärien ja siirtonopeuksienkasvun siivittämänä.

Käsiteltävät tietomassat ja tiedonsiirtonopeudettulevat kasvamaan voimakkaasti. Laskennan fyysi -sen toteutuksen siirtyminen asteittain puolijohteis-ta muihin teknologioihin on perustavaa laatua olevamuutos.

Muutos on perustavaa laatua. Kehitys on väis-tämätön, mutta suhteellisen hidas, joten Suomellaon hyvät mahdollisuudet ehtiä mukaan.

Puolijohteille vaihtoehtoisten teknologioidentutkimukseen on panostettava. Samalla on oltavaherkkänä, että pienenä kansakuntana löydämme oi -keat nichet ja liittolaiset. Esim. neuroteknologioi -den alueella voisi vahvistaa lähialueyhteistyötä jalaajentaa osaamispohjaa Venäjän/Pietarin kanssa,jossa on vahvat matemaattiset perinteet.

FinnSight 2015_208

8. Ymmärtäminen jainhimillinen vuorovaikutus

Puheenjohtajat

Liisa Salo-Lee, Jyväskylän yliopistoTuula Tamminen, Tampereen yliopisto ja

Tampereen yliopistollinen sairaala

Panelistit

Timo Airaksinen, Helsingin yliopistoJarmo Eskelinen, Forum Virium Helsinki

Pentti O. Haikonen, Nokia Research CenterJaakko Hämeen-Anttila, Helsingin yliopisto

Risto Ilmoniemi, Teknillinen korkeakoulu ja Nexstim OyPekka Jaakola, SWelcom

Simo Knuuttila, Helsingin yliopistoKarmela Liebkind, Helsingin yliopisto

Heikki Luostarinen, Tampereen yliopistoAnna Mauranen, Helsingin yliopisto

Johdanto

Luonnontieteiden ja humanististen tieteiden historialli-nen erillisyys ja jakautunut maailmankuva vaikeuttavatyhä tieteidenvälistä kokonaisvaltaista ymmärtämistä,mikä tekee Ymmärtäminen ja inhimillinen vuorovaiku-tus -paneelista aihealueena innovatiivisen ja haasta-van tällaisessa laajassa tieteen ja teknologian yhtei-sessä ennakointihankkeessa. Tieteenalojen sektoroi-tuminen sekä teknologian huikea kehitys ja globalisaa-tio ovat omalta osaltaan haastamassa ihmisen kykyäymmärtää – ja sen myötä hallita nykyhetkeä tai enna-koida tulevaa.

Pohjimmiltaan inhimillinen vuorovaikutus ja senkautta syntyvä ymmärtäminen ovat perustana kaikellekehitykselle ja tulevaisuudelle. Juuri ymmärtämistä jainhimillistä vuorovaikutusta painottamalla on mahdol-lista rakentaa uusia todellisia innovaatioita ja menes-tystä Suomelle. Paneelin tehtävä on ollut vaativa, jatätä raporttia on pidettävä ensi askeleena mittavantehtävän aloittamisessa.

Raportti on syntynyt monitieteisessä vuorovaiku-tuksessa. Sekä suulliseen että kirjalliseen luovaanviestintäprosessiin osallistui asiantuntijoita teknolo-gian eri alueilta, sosiaalipsykologiasta, filosofiasta, his-toriasta, kielitieteestä, viestinnästä, lastenpsykiatrias-ta ja mielen kehitystutkimuksesta sekä kulttuurintutki-muksen kentästä. Olemme tässä prosessissa pyrki-neet dialogiin, avoimeen vuorovaikutukseen, jossaerilaisilla näkökulmilla on tilaa tulla esille ja synnyttääuusia ajatuksia.

Dialogi ja dialektinen ”sekä–että”-ajattelu ovatmielestämme keskeisiä vuorovaikutuksellisia haastei-ta ymmärtämiselle myös nyky-Suomessa. Uutta luo-vaan dialogiin tarvitaan kuitenkin myös aikaa. Projektinrakenne mahdollisti kohtaamisen, inhimillisen vuoro-vaikutuksen, mutta aikataulu oli luovuutta jamonitieteistä integraatiota rajoittava.

Ryhmäämme olisi myös tarvittu muun muassa tai-dealojen edustajia. Taide ja luova taiteellinen toimintaantavat mahdollisuuksia ennakoida tulevaa toisenlais-ten, usein ristiriitaisten ja vastakkaisten näkemystenja ideoiden pohjalta. Juuri tämän vastareaktioiden javaltavirrasta poikkeavien näkökulmien puutteen ha-vaitseminen on yksi paneelimme prosessin ”tulos”.

Pääviesteiksi ryhmän työskentelyssä ja koko enna-kointiprosessin läpiviennissä tämän paneelin osalta ki-teytyivät inhimillisyys ja yhteisöllisyys, joita painotam-me Suomen hyvän tulevaisuuden kulmakivinä.

MuutostekijätMonikulttuurisuus lisää tietoisuuttaerilaisuudestaYhteiskunnan nopea monikulttuuristuminen sekä Suo-messa että muualla on yksi globalisaation vaikutuksis-ta. Globalisaatio nopeuttaa myös erilaisten arvomaail-mojen kohtaamista: Vanhat ja uudet arvot elävät rin-nakkain, ja uusiakin arvoja syntyy. Eri arvomaailmojenja kulttuurien kohtaamisesta samankin maan sisälläon yhtenä esimerkkinä Kiina, jossa globalisaatio, ta-loudellinen vaurastuminen ja teknologian kehitys ovatnopeuttaneet muutosta. Globalisaatio ja monikulttuu-ristuminen lisäävät entisestään tietoisuutta erilaisuu-desta sekä erilaisia reaktioita siihen. Ne aiheuttavatmyös kiihkeää vastustusta ja reflektointia kulttuuristaja kulttuureista.

Monikulttuurisuus ja kulttuurienvälinen vuorovai-kutus ovat parhaimmillaan mahdollisuus dialogiin,vuoropuheluun, sekä uuden oppimiseen ja luomiseen.Ongelmaksi ja uhaksi ne muodostuvat, jos monikult-tuurisuuden aiheuttamia ristiriitoja ja/tai sopeutumis-vaikeuksia ei nähdä ajoissa eikä niiden ratkaisemiseenpyritä tutkimuksen, opetuksen ja koulutuksen keinoin.Toimiva monikulttuurisuus yhdistettynä hyvinvointival-tioon on kilpailuvaltti, kun osaavaa työvoimaa tarvitaan

FinnSight 2015_210

lisää väestön vanhetessa. Sen sijaan konfliktit eri et-nisten ja kulttuuriryhmien välillä yhdistettynä kulttuu-rienvälisiä ja etnisiä jakoja noudattavaan eriarvoisuu-teen heikentävät sekä kilpailuetua että koko väestönhyvinvointia.

Monikulttuurisuus koskee koko yhteiskuntaa – niinsuomalaista valtaväestöä kuin suomalaisten joko Suo-messa tai muualla kohtaamia toisten kulttuurien edus-tajia. Monikulttuurisuudessa on kysymys yhtäältä eri-laisuudesta (diversity), joka ulottuu arvoista ja asen-teista vuorovaikutustapoihin, ja toisaalta tasa-arvosta(equality), jossa erilaisuus ei saisi merkitä eriarvoisuut-ta. Monikulttuurisen yhteiskunnan haasteena on yh-distää kaikille yhteisiä arvoja sekä kullekin kulttuurilleerityisiä arvoja. Samoin tavoitteena on kaikkienyhteiskunnan jäsenten tasavertaisuus.

Monikulttuurisuus lisää myös kielirajojen ylittämis-tä. Paikallisuus ja äidinkieli saavat uusia merkityksiäsuhteessa globaaliin ympäristöön. Kielet ja kulttuuri-set käytännöt muodostavat uudenlaisia yhdistelmiä.Kieliteknologian kehittämisen tarve kasvaa entises-tään.

Yhteiskunnan monikulttuuristuminen tuo haasteitamonikulttuuriseen osaamiseen. Se mahdollistaa suju-van yhteiselon ja tehokkaan toiminnan monikulttuuri-sessa yhteiskunnassa ja kansainvälisessä yritysmaail-massa sekä Suomessa että muualla.

Viestinnän ja vuorovaikutuksenmuuttuminenViestintäteknologian kehitys tuo erilaisia muutoksiaviestinnän tuotantoon, jakeluun ja vastaanottoon,mutta myös ihmisten psykologiseen, yhteisölliseen jayhteiskunnalliseen todellisuuteen. Muutokset ovatkahdensuuntaisia: Teknologia vaikuttaa ihmisten väli-seen vuorovaikutukseen, ja muuttuneet vuorovaiku-tuskäytännöt asettavat teknologian kehittämiselle uu-denlaisia vaatimuksia. Koska teknologiset uudistukset

vaikuttavat joskus nopeastikin ihmisten jokapäiväisiinvuorovaikutusmalleihin, muutosten aiheuttamat uudettarpeet ovat erilaisia kuin muutosta edeltäneet.

Syntyvä tieto on vaikeasti ennustettavaa. Muuttu-va vuorovaikutus edellyttää teknologialta muuttuviavastauksia. Muuttuvista vuorovaikutuskäytännöistä tu-lee vähitellen kulttuurinen ilmiö. Viestintä ja vuorovai-kutus voivat olla ihmisten välistä, koneiden välistä taiihmisten ja koneiden välistä (tai näiden kombinaatioi-ta, yhdistelmiä).

Informaatioympäristö muuttuu: uutta tietoa tarjo-taan yhä laajemmin, aggressiivisemmin ja emotionaa-lisemmin. Piiloviestintä, mielikuvaviestintä, tunteidenhyödyntäminen (esimerkiksi pelko, yhteisyyden tarve,seksuaalisuus, häpeä) lisääntyvät mediassa.

Tekninen kehitys tarjoaa muun muassa osallistu-misen ja turvallisuuden mahdollisuuksia, mutta yhtähyvin valvonnan ja yksityisyyden loukkaamisen uhkan.Syntyy uudenlaisia yksilöllisen, yhteisöllisyyden ja so-siaalisen toiminnan muotoja ja uusia identiteettikon-struktioita. Muutokset ovat suuria myös hallinnon,poliittisten instituutioiden, median ja yritystenkannalta.

Verkkoviestinnän kehitys on tuonut suuren mur-roksen vanhoihin viestinnän tutkimusalueiden rajauk-siin (keskinäis-, ryhmä- ja joukkoviestintä) verkon yh-distyessä perinteisiin keskinäisviestinnän välineisiin,kuten kännykkään. Samalla tavalla viestinnän kytken-nät vuorovaikutuksen erilaisiin ryhmiin (esimerkiksiperhe, lähiyhteisö, yhteiskunta ja globaalit yhteisöt) javiestinnän tehtävät vuorovaikutuksessa muuttuvat.

Verkkoviestinnän myötä yksityinen tulee julkiseksi,ja verkkoviestinnän avulla saavutetaan mahdollisesti(esimerkiksi blogien kautta) suuriakin yleisömääriä.Tämä kehitys vaikuttaa myös yksityisen alueen käyt-täytymiseen (koti, perhe, ystävät), joka muuttunee lä-hemmäs julkisia ja puolijulkisia ympäristöjä (koulu,työpaikka, harrastuspiirit).

FinnSight 2015_211

8. Ymmärtäminen ja inhimillinen vuorovaikutus

Yksityisen ja perinteisen joukkoviestinnän rajavii-van madaltumisen seurauksena ihmisten käymä mieli-piteiden vaihto yhteisöllisesti merkittävistä kokemuk-sista ja tapahtumista on aktivoitunut. Viranomaisilla jajoukkoviestimillä (julkinen viestintä) ei ole enää sa-manlaista monopolia uutistapahtumien kertomiseenkuin aiemmin. Julkinen viestintä joutuu arvioimaan toi-mintatapojaan uudelleen. Keskinäisviestinnän ja jouk-koviestinnän rajaviivan ylittyminen muodostaa tärkeäntutkimuksen ja innovaatioiden alueen.

Osallistava ja avoin tiedonmuodostus toteutuusekä keskustelun (kuten blogit, keskusteluaiheet) ettätiedonmuodostuksen (esimerkiksi wikipedia) alueilla.Perinteisissä medioissa (radio, televisio, painoviestin-tä) on havaittu osallistavan ja yhteisölliseen toiminta-kykyyn nojaavan ja sitä rohkaisevan aineistonmerkitys.

Perinteisesti kansalaisuus ja osallistuminen ovatrajautuneet vaikuttamiseen edustuksellisen demokra-tian muotojen (äänestäminen) tai kulutusvalintojen(ostokäyttäytyminen) kautta. Hallinnon, politiikan, me-dian ja talouden kehitys on kyseenalaistanut tämäntoiminta- ja ajattelutavan. Hallinnon alalla pyritään ak-tiivisen, vaativan kansalaisuuden rohkaisemiseen.Politiikassa edustuksellista vaikuttamista täydenne-tään osallistuvan, suunnitteluun vaikuttavan jakeskustelevan demokratian muodoilla.

Mediassa on huomattu muun muassa verkkovies-tinnän kehityksen myötä keskustelun suuri vetovoi-ma. Suora kansalaisviestintä sisältää paljon mahdolli-suuksia (esimerkiksi sensuurin esto), mutta myöskansalaismielipiteen manipuloimisen vaaroja.

Yhteisöjen viestintäkulttuuri ja yhteisöllinen vies-tintä muuttuvat. Yksilöä pidetään yhä enemmän omanyhteisönsä asiantuntijana. Yhteisöt pyrkivät saatta-maan resurssinsa mahdollisimman tehokkaaseenkäyttöön hyödyntämällä yhteisön jäsenten tietoa jakokemusta. Kaikkien mukanaolo tutkimus- ja kehittä-

mistyössä nähdään olennaisena resurssina. Tämäkoskee myös elinkeinoelämää: esimerkiksi kuluttajatovat lisääntyvästi vuorovaikutuksessa toistensa ja yri-tyksien kanssa. He ovat mukana tuotekehitysproses-sissa luomassa parannuksia ja uusia innovaatioita.

Globalisaatio lisää entisestään vuorovaikutusta eri-laisten kulttuurien välillä sekä erilaisten ihmisten javiestintäkäytäntöjen kohtaamista. Työelämän ja sosi-aalisen elämän kaikilla tasoilla tarvitaan ymmärtämis-tä, sopeutumista, kulttuurienvälistä osaamista jakulttuurienvälisen viestinnän taitoja.

Ihminen ja koneIhminen elää jo nyt koneiden keskellä, ja monimutkai-nen riippuvuus erilaisista teknisistä laitteista kasvaaedelleen. Myös yhteiskunnat tulevat koko ajan lisään-tyvästi erilaisista koneista ja teknologiasta riippuvaisik-si. Tällä jatkuvalla muutostrendillä on monia vaikutuk-sia; tässä yhteydessä tarkastellaan muutosta lähinnäinhimillisen vuorovaikutuksen ja ymmärtämisenkannalta.

Koneiden ja viestintäteknologian avulla ihmisenmahdollisuudet saada tietoa ovat huikeasti lisäänty-neet, ja siten mahdollisuudet oppia ja ymmärtää ovatkasvaneet. Samalla vähintään yhtä paljon ovat lisään-tyneet väärinymmärtämisen riskit. Vuorovaikutuksenja viestinnän siirtyminen enenevässä määrin erilaistenkoneiden välittämiksi, usein pitkiksikin välillisiksi ket-juiksi, synnyttää kasvavassa määrin väärinymmärtä-mistä myös aivan uusilla tavoilla. Virhetulkintojen hal-linnan kehittäminen nousee ajankohtaiseksi. Kasvavanhaasteen tuo myös tilanne, jossa ymmärtämistä eisynny ollenkaan.

Teknisten laitteiden määrä tekee yksilöistä ja yh-teiskunnista monimutkaisuudessaan yhä haavoittu-vampia. Vaikka laitteet monella tavalla parantavat kai-killa tasoilla ihmisten turvallisuutta, haavoittuvuus syn-nyttää sekä ihmismielessä koettua, sisäistä turvatto-

FinnSight 2015_212

muutta että yleisellä tasolla ulkoista turvattomuutta.Turvattomuuden tunne luo pohjaa arvaamattomalleväkivaltaisuudelle ja esimerkiksi syrjäytymiselle taiköyhyydelle, jotka yhdistyessään voivat synnyttäähallitsemattomia reaktioita.

Ihminen viettää yhä enemmän aikaa vuorovaiku-tuksessa koneiden kanssa. Tämä vaikuttaa ihmiseenja muuttaa häntä. Aiemmin esimerkiksi oppiminen ta-pahtui ihmissuhteiden välityksellä – lapsi oppi van-hemmiltaan, nuori opettajiltaan, kisälli mestarilta ja kil-pailija valmentajaltaan – ja samalla ihminen oppi ihmi-seksi. Monimuotoisen samastumisen kautta opittiinpaljon ihmisyydestä ja inhimillisestävuorovaikutuksesta.

Keskeisimpiä sisäistyneitä, elintärkeitä taitoja ovatolleet empatia ja vastuullisuus. Nyt kaikenikäiset ihmi-set oppivat paljon koneiden välityksellä ja samalla so-peutuvat “konemaisiksi”. Tämä vähentää ennen muu-ta kokemuksellista oppimista ihmisen korkeimpienhenkisten ominaisuuksien osalta – näitä ovat ymmär-täminen ja luovuus, jotka koneilta puuttuvat, sekävuorovaikutustaidot. Tämän uhan huomioiminen oninhimillisen ja yhteiskunnallisen kehityksen kannaltaoleellista. Entistä enemmän tulee kiinnittää huomiotaempatian kehittämiseen erityisesti lapsuuden januoruuden aikana sekä myös vastuulliseenkansalaiskasvatukseen.

Oman suuren haasteensa tuo itse kehitys. Teknolo-gian kehittyminen yhä pidemmälle ja yhä monimutkai-semmaksi alkaa olla hallitsematonta. Uhkia ehkä näh-dään yhä selvemmin ja yleisemmin, mutta keinot vai-kuttaa kehityksen suuntaan tai nopeuteen ovat vähissä.

Ihmisen henkiset voimavaratGlobaali kehitys jatkuu nopeana myös Suomessa, jamonien tekijöiden samanaikainen ja osin mullistavamuutos rasittaa ihmisen sopeutumiskykyä. Erityisestiihmisen henkiset voimavarat ja psyykkinen kapasi-

teetti joutuvat edelleen lisääntyvän kuormituksen javaativien haasteiden kohteeksi.

Mielen hyvinvointiin ja mielenterveyden tukemi-seen sekä henkisten voimavarojen vahvistamiseentulee panostaa kasvavan syrjäytymisen ja vieraantu-misen välttämiseksi. Jatkuvan muutoksen keskelläon tärkeää tiedostaa ja huomioida ihmisen pysyvyy-den tarpeet ja huolehtia emotionaalisesti arvokkaidenihmissuhteiden ja asioiden säilyvyydestä, joiltakin osinjopa muuttumattomuudesta. Muistamisesta ja histo-riasta tulee uudella tavalla tarpeellisia pysyvyyden,jatkuvuuden ja muutoksen paremman ymmärtämi-sen vuoksi.

Tiedon ja informaation määrä kasvaa edelleeneksponentiaalisesti, ja yksilön altistuminen tietotulval-le pahenee. Tietoverkkojen ja tiedonsiirron kehittymi-nen, tiedon varastoinnin ja käsittelyn lisääntyminensekä tietosisältöjen tuottamisen kirjavuus uhkaavatihmisen kykyä käsitellä, hallita ja ymmärtää tietoa niinkasvu-, työ-, koti- kuin oppimis- ja harrastusympäris-töissään. Tiedon laatu myös edelleen muuttuu; tie-dosta tulee sirpaloitunutta, irrallista, erikoistunutta jaeriytynyttä. Tiedon luotettavuus vaihtelee suuresti.

Yksilön omien merkitysten ja käsitysten hajanai-suus ja puuttuminen uhkaavat hänen kykyään ymmär-tää asiayhteyksiä ja -kokonaisuuksia. Ymmärtämisenja oivaltavan oppimisen tukemiseen sekä yksilöllistenja yhteisöllisten merkitysyhteyksien luomiseen tulee-kin tietoisesti panostaa. Merkitysten syntyminen ta-pahtuu yksilötasolla tunteita jakavissa ihmissuhteissaja emotionaalisesti tärkeiden kokemusten kautta.Yhteisötasolla yhteiset arvot ja kulttuuri muokkaavatmerkitysten syntyä.

Tietoyhteiskunnassa ratkaisevaksi kysymykseksinousee se, miten tunteva, tunteiden perusteella ym-märtävä ja tunteiden yhteen soinnuttamisen avullatoisten kanssa kommunikoiva ihminen löytää tiedon jatunteen tasapainon.

FinnSight 2015_213

8. Ymmärtäminen ja inhimillinen vuorovaikutus

Vuorovaikutuksen määrä kasvaa edelleen. Tulevai-suudessa oppimisen-, työn- ja elämänhallinta edellyt-tävät yhä enemmän tiimityötä, yhteistyötä ja sosiaali-sia verkostoja. Kontaktien ja inhimillisen vuorovaiku-tuksen jatkuva lisääntyminen tapahtuu kaikilla tasoilla.Ihmis- ja vuorovaikutussuhteiden määrän kasvu johtaavuorovaikutuksen pinnallistumiseen ja pätkittymiseen.Vuorovaikutuksesta ja ihmissuhteista voi tulla henki-nen ja ajallinen rasite. Toisaalta ihmisen henkiset voi-mavarat syntyvät ja latautuvat juuri läheisten, tyydy-tystä tuottavien ja inhimillistä kypsymistä tukevien ih-missuhteiden kautta. Erityisesti turvaa tuovat pitkätkiintymyssuhteet tulevat edelleen olemaan merkittä-viä yksilön elämänhallinnan, elämän laadun ja hyvänelämän varmistajina.

Elinympäristön jatkuva teknistyminen ja teknologi-nen kehitys yhtäältä helpottavat ihmisen elämää, toi-saalta enenevästi rasittavat ihmisen henkisiä voimava-roja. Tarve hoivaa antavaan, vastavuoroiseen inhimilli-seen vuorovaikutukseen kasvaa koneiden keskelläelävillä kaikenikäisillä ihmisillä, mutta erityisesti lastenja nuorten tarve emotionaalisesti merkittäviin läheisiinihmissuhteisiin on kehityksen avainasioita myös tule-vaisuudessa. Toisistaan välittämään ja jälkeläisistäänhuolehtimaan kykenevät, vastuulliset ihmiset ovatvarmin tae yksilöiden ja yhteiskunnan menestykselle.

Empatian kehittymisen tukeminen ja empaattisuu-den jatkuva voimistaminen käy yhä tarpeellisemmaksiteknistyvässä elinympäristössä. Kaikenikäisten ihmis-ten tärkeimpiä elämäntaitoja on tulevaisuudessakin“tietää, miltä toisesta tuntuu”. Pelkkä tietäminen eikuitenkaan vielä riitä; empatia edellyttää myös tuntei-den ymmärtämistä eli sitä, että ihminen osaa ja halu-aa myös toimia tunteiden pohjalta empaattisesti toistaihmistä kohtaan.

Toinen ratkaiseva tekijä niin Suomen kuin muiden-kin maiden tulevaisuudelle piilee yksilöiden luovuu-dessa. Luovuuden vahvistaminen ja tukeminen erityi-

sesti kasvuvuosien aikana on tärkeää. Leikki, mieliku-vitus sekä kaikki luova tekeminen ja toiminta kehittä-vät ja tukevat ihmisen luovaa kapasiteettia. Passivoi-van viihteen sijaan mahdollisuudet aktiiviseen, oma-aloitteiseen ja vastavuoroiseen luovaan toimintaankasvattaa luovia yksilöitä.

Jatkuvan kehityksen ja rajattoman kasvun tavoitte-lu synnyttää stressiä, ahdistusta ja uupumusta. Kilpai-lun liiallinen ja yksipuolinen korostuminen kuluttaa ih-mistä. Rajojen tunnistaminen ja tunnustaminen hel-pottaa ja vapauttaa uusia voimavaroja. Rajojen yhtei-söllinen tai yhteiskunnallinen asettaminen esimerkiksiarvojen tai lakien muodossa tukee ihmisen sopeutu-miskykyä ja luo sisäistä ja ulkoista turvallisuutta.

OsaamisalueetInhimillinen vuorovaikutus,ymmärtäminen ja dialogiInhimillinen vuorovaikutus (interaktio) on sekä itsey-den että toiseuden kohtaamista. Se on olennaisestiviestintää: kielellistä ja ei-kielellistä. Vuorovaikutukses-sa syntyy sekä yhteisiä että osapuolten omia, erillisiäkokemuksia. Jaetuista kokemuksista puolestaan syn-tyy yhteisiä merkityksiä. Inhimillisessä vuorovaikutuk-sessa voidaan erottaa

1. konkreettisen tekemisen ja tapahtumien taso(mitä ulkopuoliset voivat havainnoida),

2. jaettu yhteinen tunnetila (minkä osapuolet voivatyhteisesti tunnistaa) ja

3. osapuolten erillinen psykologinen taso(minkä kukin yksilö voi kokea).

Kaikki nämä yhdessä rakentavat inhimillistä vuorovai-kutusta.

Vuorovaikutus on ihmisen fyysisen, psyykkisen jasosiaalisen olemassaolon perusmuoto ja siten kes-keistä myös biologisesti yksilön sisäisesti. Jokainen

FinnSight 2015_214

elävä solu avoimena systeeminä on koko ajan vuoro-vaikutuksessa ympäristönsä kanssa, ennen muutamuiden solujen kanssa. Soluista rakentuu elimiä, jotkaovat puolestaan vuorovaikutuksessa toisten elinten,mutta samalla myös koko ihmisen kanssa. Vuorovai-kutuksen vastavuoroisuus ja muut biologiset lainalai-suudet sekä vuorovaikutuksen monimutkaistuminenjatkuvat elimistömme eri tasoilla. Olemassaolon pe-rustodellisuutena vuorovaikutuksen oleellisimmatominaisuudet heijastuvat myös ihmisen käyttäytymi-seen eli esimerkiksi sosiaaliseen vuorovaikutukseenihmisten välillä.

Viestintää voi tarkastella monista näkökulmista taiteoreettisista jäsennyksistä. Esimerkiksi teknisissätieteissä on tapana lähestyä viestintää ennen kaikkeasiirron (transmission) näkökulmasta. Viestintä voi ollaesimerkiksi koneiden välistä tai ihmisen ja koneen vä-listä, jolloin kysymyksessä on tiedonsiirto. Ihmistä jakulttuuria tutkivissa tieteissä näkökulma on viestinnänsisältämissä merkityksissä ja niiden luomassa yhteis-yydessä (sharing). Ihmisten välinen viestintä on sosi-aalista vuorovaikutusta, johon vaikuttavat muun muas-sa ihminen itse, hänen tunteensa, viestintäkontekstija kulttuuri (kuten historia, ekologia ja sosioekonomis-poliittiset olosuhteet).

Dialogilla eli aktiivisella vastavuoroisella keskuste-lulla pyritään vuorovaikutuksessa rakentamaan vasta-vuoroista ja yhteistä ymmärrystä. Dialogiin kuuluukuunteleminen, kunnioittaminen, vastuu ja välittämi-nen. Olennaista on avoimuus ja suuntautuminen toi-seen. Dialogi on mahdollisuus uutta luovaan toimin-taan. Koska ihmismieli (psyyke) syntyy pitkälti varhai-sen inhimillisen vuorovaikutuksen kautta, se on perus-rakenteeltaan dialektinen. Ihminen käy omia sisäisiäkeskustelujaan, joiden pohjalta hän rakentaa ja muok-kaa omaa ymmärrystään.

Yhteiskunnan moniarvoisuus, moniäänisyys ja uu-denlainen monimutkaisuus edellyttävät yhtäältä moni-

en äänien kuulemista, mutta toisaalta myös itsenäisiävalintoja ja ratkaisuja. Monitahoisen erilaisuuden koh-taaminen jokapäiväisenkin elämän tilanteissa lisääntyyjatkuvasti. Dialogi on tehokas keino hahmottaa moni-mutkaista todellisuutta ja lisätä ymmärrystä: omastaitsestä, toisesta, elämästä ja maailmasta.

Lapset ja nuoret kasvavat ja oppivat ymmärtä-mään ihmistä ja elämää ennen kaikkea ihmissuhtei-den ja inhimillisen vuorovaikutuksen kautta. Kasvuntukeminen, kasvatus ja oppiminen perustuvatkin par-haimmillaan aikuisen ja lapsen välisen dialogin ole-massaoloon. Tältä pohjalta yksilö oppii ymmärtämäänja kehittämään jatkuvasti ymmärryskykyään.

Monimutkaisessa todellisuudessa haasteena onsäilyttää ymmärtämisen ja mielekkään tekemisenkyky silloinkin, kun kohdataan erilaisia, kaoottisilta tun-

tuvia – jopa näennäisesti paradoksaaleja ja vastakkai-

sia – asioita. Holistinen ja dialektinen lähestymistapaovat länsimaisen kulttuurissa jääneet jossain määrinvähemmälle huomiolle kuin analyyttinen ”joko–tai”-ajattelu tai myös perinteinen suomalainen konsen-sus-ajattelu. Dialogi merkitsee ”sekä–että”-ajatteluaja vuorovaikutuksen kannalta useiden erilaisten näkö-kulmien samanaikaisen läsnäolon sallimista jahuomioon ottamista.

Dialogia ja dialogista osaamista tarvitaan esimer-kiksi työelämän tilanteissa. Dialogi ja tehokas vuoro-vaikutus mahdollistavat inhimillisen ja sosiaalisen pää-oman kehittymisen organisaation vahvuudeksi ja ta-kaavat sen uudistumiskyvyn. Dialogi on välttämätöntätehokkaassa johtamisessa ja sellaisen ilmapiirin luomi-sessa, jossa tapahtuu molemminpuolista oppimista jatietojen jakamista. Kansainvälisessä kanssakäymises-sä ja yhä monikulttuurisemmassa yhteiskunnassa dia-logia ja dialogista osaamista tarvitaan sekä arkipäivänvuorovaikutustilanteissa että kulttuurienvälisissävakavissa konfliktitilanteissa.

FinnSight 2015_215

8. Ymmärtäminen ja inhimillinen vuorovaikutus

Median vaikutus ja dialoginen osaaminen ovatmyös merkittäviä tekijöitä vuorovaikutuksessa ja kes-kinäisessä ymmärtämisessä. Jo varhaisista tutkimuk-sista lähtien on voitu olettaa, että viestintä ei sinälläänlisää keskinäistä yhteisymmärrystä (ehkä jopa päin-vastoin). Kyse on siitä, millaista viestintä on laadulli-sesti. Voidaan olettaa, että jos viestinnällinen vuoro-vaikutus on dialogista, vuoropuhelua synnyttävää,tasa-arvoista, toistuvaa ja luonnollisiin tilanteisiin liitty-vää, sillä voi olla myönteinen vaikutus stereotypioidenpurkamisessa. Tutkimusten perusteella tiedetäänmyös, että pelkkä hyvä tarkoitus voi kääntyä tavoitet-taan vastaan, jos taustalla ei ole rehellisyyttä ja syvääymmärrystä kohtaavien kulttuurien välisistä eroista.

Suomessa on vahvaa ja monipuolista vuorovaiku-tustutkimusta eri tieteenalojen piirissä. Meillä onmyös vuorovaikutukseen liittyvää teknologiaosaamis-ta. Viestinnän perustutkimus, viestintäteknologia jamonimuotoinen soveltava kehitystoiminta antavattäällä mahdollisuuksia jopa dialektiselle ja holistisellekehitystyölle. Uusia innovaatioita voisi syntyä maassa,

joka maantieteellisesti, historiallisesti ja kulttuurisesti

on elänyt kahden suuren kulttuuririntaman välissä.

On aika hyödyntää poikkeuksellista mahdollisuutta

hyödyntää – dialektisesti – kumpaakin yhteisöllistä

viisauden lähdettä.

Kulttuurienvälisen kompetenssin, vuorovaikutus-

taitojen ja ymmärtämisen lisäämisen kehittämismah-

dollisuudet ovat tulevien vuosien halutuimpia innovaa-

tioita molemminpuolisine sovellutuksineen.

Monikulttuurinen osaaminen

Monikulttuurinen osaaminen parantaa yhteiseloa ja-toimintaa yhteiskunnassa sekä kansainvälisessä yri-tysmaailmassa, niin Suomessa kuin muuallakin. Tällai-nen osaaminen edistää tehokasta kulttuurien välistätoimintaa, dialogia, uuden oppimista ja luomista. Sekäsittää tiedot, taidot ja asenteet, joita tarvitaan moni-kulttuurisuuden ja kansainvälisen toimintaympäristönhallintaan sekä kulttuurienväliseen viestintään ja vuo-rovaikutukseen.

FinnSight 2015_216

Kuva 1. Vuorovaikutuksen ja dialogin tasot

Osaamisalueen toimijoina voidaan pitää niitä yli-opistoissa työskenteleviä tutkijoita, yritysten ja julki-sen hallinnon edustajia sekä ammattikoulutuksestaopisto- ja yliopistotasolla vastaavia, jotka yhdessä ke-hittävät yllä kuvattua osaamista. Kompetenssiin kuu-luu asenne- ja arvokasvatukseen, kulttuurienväliseensujuvaan viestintään ja vuorovaikutukseen sekä maa-hanmuuttajien onnistuneeseen integraatioon sovellet-tavien toimintamallien käyttö ja niiden tuloksellisuu-den seuranta.

Suomen talouskasvu ja kilpailukyky tulevat pitkältiriippumaan maahanmuuttajien onnistuneesta integ-raatiosta samoin kuin suomalaisten tiedoista, taidoistaja asenteista sekä kotimaassa että ulkomailla toimitta-essa. Osaamista ei voida edellyttää implisiittisesti, pii-lo-oletuksena, eivätkä asenteetkaan muutu itsestään.Osaamista voidaan tietoisesti kehittää ja asenteisiinvaikuttaa muun muassa tutkimuksen, opetuksen jakoulutuksen kautta.

Elinkeinoelämä ei voi sivuuttaa maahanmuuttajienintegraatiota lähinnä kahdesta syystä:

1. maahanmuuttajat edustavat resursseja jatietotaitoa, joita ilman työelämä ei tuleselviytymään, ja

2. maahanmuuttajien osallisuus ja onnistunutintegraatio ovat tärkeitä yhteiskunnallisenkahtiajaon ja konfliktien välttämiseksi.

Sekä yksityisellä että julkisella puolella tarvitaan kult-tuurisensitiivisyyttä ja joihinkin yhteisiin arvoihin sitou-tumista. Osallisuuden väyliä on rakennettava aktiivi-sesti syrjäytymisen ennalta ehkäisemiseksi. Julkisellasektorilla palveluiden rakennetta ja muotoa ja yksityi-sellä sektorilla maahanmuuttajien työllistymiskeinojaja työyhteisöön sosiaalistumista on pakko parantaa in-tegraation tehostamiseksi.

Sekä julkisella että yksityisellä sektorilla tarvitaantietoa monikulttuurisen työyhteisön toimivuuden eh-

doista ja monikulttuurisesta osaamisesta. Maahan-muuttajia ja heidän lapsiaan tulee suomalaiseen työ-elämään, suomalaiset siirtyvät työskentelemään jaopiskelemaan ulkomaille lyhyemmiksi tai pidemmiksiajoiksi. Miten työhön pääsyä helpotetaan ja ihmissuh-teita työpaikalla vaalitaan?

Tarvitaan tietoa siitä, mikä tekee monikulttuurises-ta ja monimuotoisesta työyhteisöstä – tai opiskelupai-kasta – toimivan. Monikulttuurinen vuorovaikutus,monikulttuurinen johtaminen ja tiimityöskentely, mo-lemminpuolinen tiedonjakaminen ja oppiminen edel-lyttävät kulttuurienvälisen viestinnän ja vuorovaikutuk-sen osaamista.

Valtiovalta kohdistaa tälläkin hetkellä paljon toi-menpiteitä esimerkiksi maahanmuuttajien integroitu-misen helpottamiseksi. Toimenpiteiden tuloksellisuut-ta ei kuitenkaan mitata tai seurata. Lisäksi tiedetäänedelleen aika vähän siitä, millaisin odotuksin tai asen-tein maahanmuuttajat itse kohtaavat heihin kohdistu-via kotouttamistoimenpiteitä ja millä tavoin heitäitseään voisi paremmin rekrytoida kotouttamistyöhön.

Monikulttuurisuuteen, etenkin etnisyyteen, liittyypaljon ennakkoluuloja, jotka vaikeuttavat etnisiin vä-hemmistöihin kuuluvien integroitumista yhteiskun-taan. Oman ryhmän suosinnan eri ilmenemismuodotulottuvat stereotypioista ja ennakkoluuloista syrjinnänkautta etniseen puhdistukseen ja kansanmurhaan.Etnisten ryhmien välisten suhteiden parantaminenvaatii asenne- ja arvokasvatusta puolin ja toisin, muttasiihen liittyvä tieto ja käytännön toimenpiteet on yh-distettävä.

Suomella on vielä hyvät mahdollisuudet sekä on-nistuneeseen monikulttuurisuuteen kotimaassa ettämonikulttuurisen osaamisen hyödyntämiseen kan-sainvälisesti. Eri tahojen ja tieteenalojen yhteistyöllävoidaan eri tavoin edistää osallistuvaa ja avointa vuo-rovaikutusta ja siten edistää myös yhteiskunnan kaik-kien jäsenten demokraattista toimintakykyä ja ympä-

FinnSight 2015_217

8. Ymmärtäminen ja inhimillinen vuorovaikutus

ristön hallinnan tunnetta. Näin voidaan lisäksi vastus-taa sellaista kehitystä, joka johtaa yhteisöjen kulttuuri-seen, etniseen, taloudelliseen tai uskonnolliseeneriytymiseen ja eristäytymiseen.

Monikulttuurisesta osaamisesta ei koidu vain sosi-aalista hyötyä. Se on myös tuotantotekijä ja edistääsuomalaisten menestyksellistä toimintaa kansainväli-sesti. Kulttuuriosaamista tarvitaan jo esimerkiksi tuo-tekehittelyssä (esimerkiksi erilaiset arvomaailmat, elä-mäntavat ja käyttö- ja kulutustottumukset). Monikult-tuurinen osaaminen hyödyntää suomalaista elinkei-noelämää ja taloutta myös muun muassa eri tahojenyhteistyön tehostamisessa (kuten poikkitieteellinen,poikkisektorinen) tai muiden osaamisalueiden(esimerkiksi palveluiden) markkinoinnissa.

Yliopistotasoista etnisten ryhmien välisiin suhtei-siin liittyvää erityisosaamista on Suomessa saatavilla,mutta se on heikosti edustettuna siellä, missä sitä tar-vittaisiin. Myös maahanmuuttajien integroimiseen liit-tyvää erityisosaamista on Suomessa jo olemassa,mutta sitä ei hyödynnetä riittävästi. Tässä eri tie-teenalat (yhteiskuntatieteet ja humanistiset tieteet)voisivat paremmin yhdistää voimansa. Sosiaalipsyko-logia on perinteisesti tutkinut ryhmien välisiä suhteitaja kulttuurienvälinen psykologia (cross-cultural psycho-logy) ja antropologia kulttuurienvälisiä suhteita. Näillätutkimussuuntauksilla on kuitenkin perinteisesti ollutmelko vähän tekemistä toistensa kanssa.

Poikkitieteelliseen yhteistyöhön kuuluisi sekä tut-kimusta että konkreettista asenne- ja arvokasvatustaja sen tuloksellisuuden mittaamista. Yhteiskunta- jakäyttäytymistieteellisessä tutkimuksessa on laimin-lyöty historiallisten ja kulttuuriin liittyvien tekijöidenvaikutus sekä ennakkoluulojen että varsinaisenkiihkoilun synnyssä.

Myös kielten, viestinnän ja kulttuurin tutkimuksellaon annettavaa. Suomessa on kansainvälisesti katsot-tuna vahva vuorovaikutuksen tutkimuksen perinne yh-

teiskuntatieteissä ja kielen tutkimuksessa. Suomessasuhteellisen uusien viestinnän alueiden (puheviestin-tä, organisaatioviestintä ja PR, engl. Public Relations)sekä journalistiikan ja mediatutkimuksen ja uusimpanakulttuurienvälisen viestinnän tutkimus ovat meillämyös vahvoja alueita, samoin soveltavakielentutkimus.

Journalistiikassa tutkitaan lisääntyvästi median vai-kuttavuutta etnisten kysymysten kannalta. Näiden alu-eiden keskinäinen yhteistyö hyödyntäisi kaikkia, erityi-sesti elinkeinoelämää. Sekä kulttuurienvälisen viestin-nän että vuorovaikutuksen tutkimuksen ja sovellustenpainopistealueita on kulttuurienvälinen kompetenssi.Myös tätä aluetta voidaan tutkia eri konteksteissa jaeri tasoilla: liike-elämän, valtaväestön, maahanmuutta-jien, julkisen hallinnon viranomaisten, poliittistentoimijoiden ja opettajien kannalta.

Taloustieteen alalla monikulttuurisuuteen liittyväätutkimusta on tehty muun muassa monikulttuurisenjohtamisen, tiimityöskentelyn ja kulttuurienvälisenmarkkinoinnin alueella – Suomessa tosin vielä vähäi-sessä määrin. Tarvitaan poikkitieteellistä tutkimuksel-lista yhteistyötä taloustieteiden ja esimerkiksi viestin-nän eri alueiden ja yhteiskuntatieteiden välillä. Globaa-lisuus merkitsee myös lisääntyvää virtuaalista moni-kulttuurisuuden kohtaamista ja tähän liittyvänproblematiikan tutkimusta.

Kieli ja viestintäVuorovaikutuksen tutkimus on uudessa tutkimukses-sa kielellisen viestinnän tutkimuksen ydinaluetta. Kielion luonteeltaan vuorovaikutuksellista: luonnolliset kie-let muotoutuvat sosiaalisessa vuorovaikutuksessa janiiden adekvaatin, täsmällisen kuvauksen keskeisiähaasteita on pyrkiä ymmärtämään kielellisen jaei-kielellisen vuorovaikutuksen luonnetta.

Kieli on sosiaalisen luonteensa vuoksi kulttuuris-ten merkitysten ja tapojen kantaja ja avain kulttuurien

FinnSight 2015_218

yhteisten ja erilaisten piirteiden ymmärtämiselle.Monikielitaito (plurilingualism) kuvaa uutta näkemystäsiitä, millä tavoin kulttuurisesti ja kielellisesti taitavakansalainen hallitsee kielirepertuaareja, joita hyödyn-netään moniaineksisissa viestintätilanteissa. Kielivä-hemmistöjen osallistuvuutta voidaan edistää monikie-litaitoisuuden avulla. Kielitaito on tehokkaimmin opit-tavissa koulutusjärjestelmän osana, mutta sen tavoit-teiden ja toteutuskäytäntöjen on sopeuduttava uusiinhaasteisiin.

Kielen ja teknologian yhteensovittaminen, kielitek-nologia, tarvitsee uutta kielen, kulttuurin ja vuorovai-kutuksellisuuden ymmärtämistä voidakseen ratkaistasovelluksiin liittyviä ongelmia. Puheen lineaarinen mal-lintaminen on vasta alkamassa. Inhimillistä ymmärtä-mistä edistävä kieliteknologia tarvitsee syvällisempäänäkemystä vuorovaikutuksesta jamonikielitaitoisuudesta.

Kielellinen ja kulttuurinen vuorovaikutuksellinenosaaminen ovat keskeisiä transkulttuurisessa maail-massa, jossa paikallisuus ja äidinkieli saavat uusiamerkityksiä suhteessa globaaliin. Monikieliset ja mo-nikulttuuriset käytännöt muotoutuvat normaalina osa-na ihmisten nykyistä arkea, ja niitä on pyrittävätavoittamaan tutkimuksella.

Pysyvien ja vaihtuvien kielivähemmistöjen ja valta-väestön hyvät suhteet tarvitsevat vuorovaikutuksellis-ta osaamista. Kielivähemmistöjen osallistuvuuden pa-rantaminen yhteisön monikielitaitoisuuden avulla ontärkeää sosiaalisen hyvinvoinnin ja luovan produktiivi-suuden kannalta; ihmisen oikeudella oman kielensäkäyttöön on suuri merkitys hyvinvoinnille.

Tarvitaan tutkimustietoa siitä, miten lingua franca,yhteinen kansainvälinen kieli, vaikuttaa ihmisten ar-keen ja miten kielet ja kulttuuriset käytännöt hybridis-tyvät. Monikulttuurisessa ja monikielisessä työelä-mässä tarvitaan osallistuvaa kompetenssia (participati-ve competence), jossa puutteellisellakin kielitaidolla

on pystyttävä osallistumaan esimerkiksi yhteistenprojektien toteuttamiseen.

Monikulttuurisuuteen ja monikielisyyteen liittyvänäyhteiskunnallisena ongelmana ovat vuorovaikutuksenkonfliktialttius ja väärinkäsitykset, jotka kasaantuvatjoihinkin tilanteisiin ja ryhmiin. Vuorovaikutuskäytäntö-jen ja kielellisen kulttuuritietoisuuden ymmärtäminenei poista yhteiskunnallisia epäkohtia tai kaupan estei-tä, mutta se voi vähentää yksilöiden välistä konfliktialt-tiutta ja helpottaa ristiriitatilanteiden ratkaisemista.

Kielen ja diskurssin tutkimus on tärkeää maahan-muuttajien integroitumisprosessin ymmärtämisessä,erityisesti asenne- ja arvokasvatuksessa. Kiihkoilua eiole olemassa irrallaan diskurssista, vuorovaikutukses-sa käytettävästä kielestä. Asenne- ja arvokasvatuksentoteuttamiseksi on pureuduttava myös ryhmien väli-sen kielenkäytön sisältöön. Ryhmien välistä vuorovai-kutusta voidaan tarkastella sekä yksilö- että ryhmä-tasolla. Jälkimmäisellä tasolla tarkastelun kohteeksivoidaan ottaa muun muassa median, julkishallinnon,politiikan, elinkeinoelämän, opetustoimen, kirkon jakansalaisjärjestöjen kielenkäyttö.

Alituinen kielirajojen ylittäminen on iso haaste tek-nologian kehittämiselle. Kielirajojen ylittäminen on jopaljolti toteutunut yhteiskunnan eri tasoilla, kansainvä-lisenä vuorovaikutuksena ja kielivähemmistöjen jamaahanmuuttajien kohtaamisena. Ihmisten arkisia tar-peita ovat kielenoppimisteknologia ja käännös- ja tulk-kausteknologia sekä tekniset viestinnän apuvälineet.Verkko-osaamisen haaste on kaikilla monikulttuurises-sa yhteiskunnassa työelämässä toimijoilla.

Tulkkauksen, käännöksen ja informaatioteknolo-gian alat ovat nopeassa kehitysvaiheessa; tulkkauk-sen tutkimus on näistä uusin ja vähiten tunnettu. Niinsanotun asioimistulkkauksen tärkeys ristiriitojen ja on-gelmatilanteiden ratkaisemisessa on vasta käymässäilmi; uusien, pienten ja vaihtuvien kieliryhmientulkkaustarpeet kasvavat nopeasti.

FinnSight 2015_219

8. Ymmärtäminen ja inhimillinen vuorovaikutus

Kieleen ja viestintään liittyy myös teknologiavälit-teisen viestinnän tutkimus, jolla on nopeasti laajenevakysyntä ja joka on luonteeltaan soveltava. Tutkimus-kysymyksiä ovat esimerkiksi teknologiavälitteinenvuorovaikutus, viestintä tietoperustaisissa, verkottu-neissa organisaatioissa sekä viestintä monikulttuuri-sissa ja kansainvälisissä organisaatioissa.

Kielentutkimus on vanhastaan vahva ala, jossaelektronisten aineistojen käyttö on merkinnyt vallan-kumouksellista muutosta, mutta soveltaminen onvielä vähäistä. Seuraavien kymmenen vuoden aikanasaamme uutta tietoa erityisesti puhutusta kielestä niinyksi- kuin monikielisissä yhteyksissä.

Puhutun kielen merkitys kasvaa sekä kasvokkai-sessa että teknologiavälitteisessä viestinnässä; koulu-tuksessa on panostettava sekä esiintymistaitojen ettäneuvottelu- ja argumentaatiotaitojen opettamiseenniin äidinkielisessä kuin vieraskielisessäkin viestinnäs-sä. Vakuuttava ja helposti lähestyttävä suullinen ja kir-jallinen viestintätaito tulevat useissa yhteyksissätärkeämmiksi kuin moitteeton korrektius.

Kielitaitojen integrointi muiden aineiden sisältöjenhallintaan on tulevaisuudessa yhä tarpeellisempaa kai-killa koulutuksen tasoilla. Kieliammattilaisia tarvitaansoveltavilla aloilla lisää, mutta myös korkeakoulutut-kinnoissa kielen ja muiden alojen yhteisen ammattilai-suuden kysyntä kasvaa.

Teknologian kehitys on muuttanut viestintäkulttuu-ria keskustelevammaksi. Keskustelukulttuurin kehittä-minen on koko yhteiskuntaa koskeva haaste, joka ulot-tuu myös politiikkaan, hallintoon, kansalaisjärjestöihin jayrityksiin. Keskustelu – nivoutuneena päätöksenteonprosessiin ja sisällön kansalaislähtöiseen tuottamiseen– muodostanee jatkossa journalismin sisällöstä paljonaikaisempaa merkittävämmän osuuden. Ihmisiltä edel-lytetään runsasta ja monitahoista vuorovaikutusta.

Kansalaisten mahdollisuus saada ja tuottaa tietoaon riippuvainen vuorovaikutusta kehittävistä innovaati-

oista. Keskustelu vuorovaikutusprosessina on haastekaikille viestinnän tutkimusaloille samoin kuin kielitie-teelle ja yhteiskuntatieteille.

Kielen, viestinnän ja vuorovaikutuksen sekä kieli-teknologian tutkimuksessa on Suomessa korkeata-soista osaamista. Sovellukset, etenkin teknologiset,ovat tutkimuksesta huolimatta yllättävän kaukana ta-voitteistaan. Teknologiaosaaminen ja humanistinenkielentutkimus ovat vielä etäällä toisistaan. Informaa-tioteknologian ja humanistisen kielentutkimuksen yh-teishankkeita on ollut vaikea toteuttaa niin Suomessakuin muissakin maissa, mutta alan kehittämiseksi neolisivat erinomainen valtti.

Soveltava kielentutkimus, erityisesti kielen oppimi-seen ja opettamiseen liittyvä tutkimus, on Suomessaperinteisesti vahva alue, mutta radikaalin uudistumi-sen tarpeessa. Monikielitaito ja kielivähemmistöjenkasvava läsnäolo edellyttävät syvällistä kasvokkaisenvuorovaikutuksen ja teknologiavälitteisen vuorovaiku-tuksen tutkimusta. Vuorovaikutuksen ja viestinnäntutkimuksessa Suomi on vahva maa, samoin keskus-telun- ja diskurssianalyysin tutkimuksessa, joita onharjoitettu pitkään. Kulttuurienvälisen viestinnän näkö-kulma kielen käyttöön on verrattain uusi, mutta me-dia-analyyttinen näkökulma on jo vakiintunut. Monitie-teinen vuorovaikutuksellinen näkökulma kielen,kulttuurin ja sosiaalisen toiminnan tutkimukseen ontoteutettavissa saattamalla yhteen olemassa oleviaosaamisalueita.

Elämänikäinen oppiminen jaymmärtäminenSuomen tuleva menestys kaikilla inhimillisen toimin-nan alueilla pohjautuu yhä enemmän sekä yleisestikansalaisten että erilaisten osaajien kykyyn ja haluunjatkuvaan oppimiseen, suurten tietomäärien hallintaansekä oleellisen tiedon ja taidon omaksumiseen. Kes-keisiksi avaintekijöiksi nousevat ihmisen oppimaan

FinnSight 2015_220

oppiminen ja ymmärtämisen syntymisen ymmärtämi-nen. Yhä tärkeämmäksi tulee tietää, miten tukea las-ten ja nuorten kasvua siten, että inhimillistä luovuuttaoptimoidaan myös muissa elämänvaiheissa. Mahdolli-suudet lisätä luovuutta ja voimistaa luomiskykyätulevat merkittäviksi.

Monitahoinen vuorovaikutustutkimus, aivotutki-mus sekä kehityspsykologinen ja pikkulapsipsykiatri-nen tieto korostavat sekä ihmismielen korkeimmankognitiivisen prosessin (eli ymmärtämisen) edellyttä-mää tietoa, ajattelua ja tunteita, että toisaalta inhimil-listä ja sosiaalista vuorovaikutusta.

Peruslähtökohta on, että yksilön kasvun ja lastenkasvatuksen tutkiminen ja painottaminen tehdäänmahdollisimman hyvän oppimisen ja ymmärtämisenpohjalle. Monimuotoinen elinikäinen oppiminen ja fo-kusoitu “kansalaiskasvatus” tulevat tarpeellisiksi.Vapaan sivistyksen itseisarvo korostuu edelleen ym-märtämisen pohjana. Ymmärtämisestä puhuttaessaerityisesti omaehtoinen oppiminen ja kokemustieto,yksilön omat ahaa-elämykset ja oivallukset sekä kult-tuurin hiljaisen tiedon ja kollektiivisen ymmärtämisenmerkitys korostuvat. Oppiminen on osa yksilön jayhteiskunnan jokapäiväistä elämää, se on haluttujen jatavoiteltujen asioiden omaksumista.

Osaamisalue koskee monia tieteenaloja ja tahoja.Tieteen ja tekniikan ymmärtämisen taito tulevat ole-maan olennaisia niin yksilöiden kuin elinkeinoelämän-kin näkökulmasta. Ihmisten on selviytyäkseen ja me-nestyäkseen pärjättävä yhä monimutkaisemman tek-nologian keskellä ja avustuksella. Samalla tekniikankäytön jatkuvasti parantuva hallinta synnyttää uusia in-novaatioita ja tekniikan kehittämismahdollisuuksia.Ihmistieteiden, tekniikan ja yhteiskuntatieteiden laajayhteistyö on tarpeen.

Tiedon vastaanottaminen ja levittäminen sekä kan-salaisten mahdollisuus saada ja tuottaa informaatiotaedellyttävät tekniikan hallinnan oppimisen lisäksi infor-

maationhallinnan oppimista. Ellei tähän kiinnitetä riittä-västi huomiota, syntyy syrjäytymistä. Avointen ja osal-listavien tiedonmuodostusprosessien avulla koko yh-teiskunnan resurssit voidaan saada tehokkaaseenkäyttöön keräämällä kaikkien yhteisön jäsenten tietoaja kokemuksia. Yksilöstä tulee oman yhteisönsäasiantuntija.

Median ymmärtäminen jo mahdollisimman varhainyksilön kehityksen alkuvaiheissa eli lapsuudessa antaamahdollisuudet informaationhallinnan oppimiseensekä kasvavien elämän laatuvaatimusten saavuttami-seen. Mediatietoisuuden opetus tulee sisällyttää päi-väkoteihin ja kouluihin (tai niitä vastaaviin tuleviin oppi-mis- ja kasvatusorganisaatioihin) omana tärkeänä pää-aiheenaan. Opetus kehittää omalta osaltaan sekä pe-dagogisia keinoja ja kasvatusmenetelmiä ettäopetettavien kriittisyyttä ja mediatietoisuutta.

Vuorovaikutustaitojen omaksuminen on tarpeenjatkuvana elämänmittaisena ja pitkälti omaehtoisenaprosessina, mutta myös kansalaiskasvatus ja vaikkapateknologiaa hyödyntävä erityisopetus avaavat uusiamahdollisuuksia globaalin verkottumisen ja monitasoi-sen vuorovaikutuksen lisääntyessä.

Lapsuudessa vuorovaikutustaitojen oppiminen pe-rustuu aina riittävään, kasvokkain tapahtuvaan inhimil-liseen vuorovaikutukseen. Vanhemmuus ja lapsen lä-heiset ihmissuhteet luovatkin pohjan kaikelle myö-hemmälle oppimiselle ja ymmärtämiselle. Vuorovaiku-tustaitojen ja empatiakyvyn opettaminen voivatsynnyttää uusia menestyksellisiä innovaatioita.

Kulttuurienvälisen kompetenssien ja monikulttuuri-suuden osaamisen tarve kasvaa. Monikulttuurisuudenlisääntyminen ja jatkuva eri kulttuurien vuorovaikutussynnyttävät puolestaan tarpeen kansalaisten asenne-ja arvokasvatukseen monikulttuurisuudessa. Kulttuu-rintutkimuksen lisäksi osaamisalue koskee yhteiskun-tatieteitä ja humanistisia tieteitä, erityisesti filosofiaa,

FinnSight 2015_221

8. Ymmärtäminen ja inhimillinen vuorovaikutus

ja se nivoutuu moniin eri tahoihin ja toimintoihinyhteiskunnassa.

Ihmisen jatkuva henkinen kypsyminen tulee nou-semaan tärkeäksi elämänlaadun sekä yksilöiden ja yh-teisöjen menestyksen avaintekijäksi. Ihmisen hyvin-vointi ja elämänlaatu pohjautuvat puolestaan laatuunihmissuhteissa ja kasvokkain tapahtuvassa inhimilli-sessä vuorovaikutuksessa läpi elämän.

Osaaminen Suomessa

Tietoyhteiskunnan tekniset kehitysharppauksetovat johtaneet ihmisen kannalta mullistaviin uusiininnovaatioihin. Aivojen ja mielen toimintoja on voitu“ulkoistaa”, esimerkiksi muistia on “siirretty” elä -viltä aivosoluilta sirukorteille ja mielikuvitusta mie -len assosiaatioradoilta tekniseen virtuaalitodellisuu-teen. Olemme myös huomattavassa määrin “vä-lineellistäneet” ja moninkertaistaneet inhimillistä jasosiaalista vuorovaikutusta.

Informaatiota on tarjolla rajattomasti ja kaikille.Ihmismieli voidaan ymmärtää toisaalta aivosolujenja toisaalta ihmisten välillä virtaavana informaationaja energiana; näin teknisen kehityksen aiheuttamatmuutokset vaikuttavat perustavalla ja kokonaisval -taisella tavalla ihmiseen ja hänen toimintaansa.Yhteiskunnalle kasaantuu myös Suomessa seuraa-vien kymmenen vuoden aikana huomattava määrähaasteita (kuten uupumus, stressi, mielentervey-den kestokyky, syrjäytyminen, suvaitsemattomuus,terrorismi), jotka ovat voineet syntyä osin jo tehty-jen innovaatioidenkin sivutuotteina.

Toisaalta vallitseva tilanne on analoginen ihmi-sen aivojen ja mielen kehitykselle, mikä sinänsä lie -nee ymmärrettävää ja luonnollista – perustuuhankaikki inhimillinen toiminta viime kädessä aivojem-me ja mielemme mahdollisuuksiin ja rajoituksiin.Kolmen ensimmäisen elinvuoden aikana tapahtuuihmisaivojen ja -mielen kehityksessä mullistavia

muutoksia, joita kutsutaan kehitystasohyppäyksik -si. Tällaisissa vaiheissa mieli kypsyy aina korkeam-malle toiminnan ja ymmärtämisen tasolle, mikäpuolestaan laukaisee merkittävää uutta kehitystä.

Nykymaailmassa monen eri osaamisalueen no-pea samanaikainen kehittyminen on synnyttänyt ai -vojen kehitystasohyppäyksen kaltaisen yhteisölli -sen mahdollisuuden monilla tieteen ja tekniikanalueilla, mikäli eri alojen yhteistyö ja integraatio toi -mivat. Ihmisellä aivojen ja mielen kehitystasohyp-päysvaiheet ovat herkkiä ja haavoittuvia, ja kehityson yksilötasolla menestyksellistä vain, jos lapsellaon ympärillään hallintaa ja säätelyä tarjoavaa vuoro -vaikutusta, ymmärtämistä ja oppimismahdollisuuk-sia. Oppimismahdollisuuksien ja ymmärryksen li -säämisen avulla erityisesti Suomessa yhteiskunta-kin voisi vastata myös yleisellä tasolla uusiin haas -teisiin. Tällainen yhteisöllinen oppiminen avaa sys-teemisesti korkeamman tason kehitysmahdolli -suuksia. Mikäli oppimisen, kasvatuksen ja ymmär-tämisen keinoin kyetään yhteiskunnallisia ja inhimil -lisiä haasteita hallitsemaan, niin tieteen ja tekniikanalueilla kuin elinkeinoelämälläkin on Suomessahuomattavia uusia innovaatiomahdollisuuksia.

Miksi ihminen ei opi?

Lapsuuden ja nuoruuden aikana rakentuu pohja ha-lulle ja kyvylle oppia ja ymmärtää. Inhimillisellä vuo -rovaikutuksella ja ihmissuhteilla on tässä keskeinenmerkitys. Lapset ja nuoret oppivat parhaiten sitä,mitä haluavat oppia, ja tämä motivaatio muodostuuemotionaalisesti merkittävien ihmissuhteiden, en-nen muuta kiintymyssuhteiden kautta.

Kyky ymmärtää rakentuu monista tekijöistä,mutta lapsena saadut kokemukset ymmärretyksitulemisesta sekä inhimillisestä vastavuoroisuudes-ta oman oikein ja väärin ymmärtämisen osalta ovatperustana ymmärtämisen kypsymiselle. Myös yh-

FinnSight 2015_222

teisölliset ja kulttuuriset tavoitteet oppimisessa jaymmärtämisessä vaikuttavat jatkuvasti siihen, mi -ten ihminen oppii tai ei opi. Sekä ihmisen oppimis-kyky että -kyvyttömyys hämmästyttävät, ja näidentutkiminen tulee yhä tärkeämmäksi.

Ihminen ja mediaOsaamisalue liittyy ihmisen ja median väliseen vuoro-vaikutukseen, median vaikuttavuuteen, mediaosaami-seen ja uusiin mahdollisuuksiin (esimerkiksi keskuste-lukulttuurin kehittäminen, teknologian hyväksikäyttö),mutta myös uusiin uhkiin, eettisiin ja arvoja koskeviinkysymyksiin.

Median vaikuttavuus yhteiskunnan muihin toimijoi-hin on kasvanut niin sanotun medialisaation myötä.Toistaiseksi meillä ei ole selkeää empiiriseen tutki-mukseen perustuvaa ja teoreettisesti perusteltuakokonaiskuvaa vaikutusmekanismeista.

Yhteiskunnan eri organisaatiot joutuvat toiminnas-saan ottamaan huomioon niin sanotun medialogiikanvaatimukset aikaisempaa paremmin. Median myöntei-nen huomio edellyttää muun muassa tapahtumien(uutisten) luomista, valovoimaisten persoonallisuuksi-en nostamista esille sekä kykyä esittää oma sanomatiiviissä ja kiinnostavassa muodossa. Organisaatiotjoutuvat käyttämään merkittävästi voimavarojaan me-dian kautta tapahtuvaan julkisuustyöhön ja mielikuvienmuokkaamiseen. Tämä koskee myös politiikkaa jahallintoa, joiden agendalle pääsevät helpommin laajaamediahuomiota saaneet kysymykset.

Median vaikuttavuus voi liittyä viestimien tietoisiinpoliittisiin ja kulttuurisiin tavoitteisiin, mutta laajemminon kyse muun muassa yhteiskunnan muiden valtains-tituutioiden valvonnasta sekä mahdollisuudesta nos-taa asioita julkisuuteen, organisoida yhteiskunnallistakeskustelua, vaikuttaa yhteiskunnan tietoperustaansekä toimia ensimmäisenä uusien ilmiöiden käsitteel-listäjänä ja merkityksellistäjänä.

Median roolia kamppailussa julkisuustilasta on ver-rattu esimerkiksi ”esittelijävaltaan”, ”katalysaattoriin”tai yhteiskunnan toimijoiden käyttämään ”julkisuusti-lan ovimieheen”. Metaforien takana on kokemus vah-vasta vaikutuksesta, joka kuitenkin on yhteiskunnanvallan, sosiaalisten käytänteiden ja kulttuurin verkos-toissa vaikeasti havaittavissa. Yhteiskunnan toiminnanprosessien, esimerkiksi kansalaisten osallistumisen japäätöksenteon muotojen, kehittäminen edellyttää tie-toa siitä, kuinka vallankäyttö käytännössä toimii yhteis-kunnan eri instituutioiden vuorovaikutuksessa. Tarvet-ta median muuttuvan roolin ymmärtämiseen on suo-malaisen yhteiskunnan organisaatioissa – myös me-diassa itsessään.

Yksityisen viestinnän siirtyminen verkkoon luo uu-denlaisen sosiaalisten tilanteiden ympäristön. Tällöinesimerkiksi paine henkilökohtaisen brändin rakentami-seen ja suojeluun kasvaa niillä elämänalueilla, jotka ai-kaisemmin olivat suojattuina markkinointiin kytkeyty-vältä ajattelulta.

Viranomaisilla ja joukkoviestimillä ei ole enää sa-manlaista monopolia uutistapahtumien kertomiseenkuin aiemmin. Julkinen viestintä joutuu arvioimaan toi-mintatapojaan uudelleen. Ihmisten käymä mielipiteen-vaihto yhteisöllisistä merkittävistä kokemuksista ja ta-pahtumista on aktivoinut yksityisen viestinnän ja pe-rinteisen joukkoviestinnän rajaviivan madaltumisenseurauksena.

Informaatioympäristö on entistä laajempi ja myösaggressiivisempi. Tuotteiden markkinointi on yltänytitsenäisenä pidetyn median puolelle (esimerkiksi tuo-tesijoittelu). Televisiossa, verkkomediassa ja painetus-sa viestinnässä tuodaan erilaisen piiloviestinnän kei-noin tuotemerkkejä ja niihin liittyviä mielikuvia kuluttaji-en tietoisuuteen. Media ja markkinointi voidaan kokeayleisön integriteettiä, arvoa ja koskemattomuutta louk-kaavaksi.

FinnSight 2015_223

8. Ymmärtäminen ja inhimillinen vuorovaikutus

Medialle ja markkinoille asetetaan tulevaisuudessaentistä enemmän laatuvaatimuksia. Ne liittyvät vas-taanottajan oikeuteen ja mahdollisuuteen välttää sel-lainen viestinnällinen lähestyminen, jonka hän kokeeaggressiiviseksi ja loukkaavaksi. Samalla median käyt-tämät koetusti ja/tai tutkitusti haitalliset houkuttelun jatunnemanipulaation tavat joutuvat kritiikin kohteiksi.Tämä voi merkitä sitä, että viestinnän ”pakkosyöttö”tulee entistä torjutummaksi ja sen valikoinnin mahdol-lisuus aikaisempaa tärkeämmäksi yksilöllisissä ja yh-teisöllisissä valinnoissa. Kysymys erilaisista mediate-ollisuuden arvoista voi saavuttaa kuluttajien keskuu-dessa samalla tavalla jalansijaa kuin erilaiset ympäris-töarvot. Tämä voi merkitä muun muassa journalisminriippumattomuuden sekä yhteisöllisesti hyödyllisinäpidettyjen sisältöjen arvostuksen kasvua. Sovellustentasolla kehitys merkitsee tutkimuksen teknisten jayhteisöllisten lähestymistapojen yhteistyötä.

Julkisuuslainsäädäntö ja yksityisyyden suojan lain-säädäntö sekä median ja markkinoinnin etiikka ovatsamalla tavalla tärkeitä kuin teknisemmät tavat, jotkaliittyvät vaikkapa media-aineiston valikointiin ja räätä-löintiin. Media- ja markkinointiaineistojen sisältöjen jaarvojen observoinnin ympärille syntynyt pienimuotoi-nen akateeminen ja kansalaisjärjestöjen toiminta voimuuttua kaupallisesti merkittäväksi, kuten ympäris-tösektorilla on tapahtunut. Sovellusten ongelmana on,miten toteuttaa valikoitavuutta ja vastaanottajan ”suo-jelua” rikkomatta sananvapauden arvoja ja lisäämättämediayleisöjen segregaatiota, eristymistä.

Osaaminen Suomessa

Viestintätieteiden tutkimusalueista ja tutkimusfo-kuksista erityisen relevantteja tulevaisuuden kan-nalta ovat muun muassa viestinnän monimediai -suus ja julkaisemisen muutokset sekä teknologia-välitteinen vuorovaikutus. Median vaikuttavuus mo-

nikulttuurisessa yhteiskunnassa, kuten etnisten ky-symysten käsittelyssä, on myös tärkeä tutkimus-kohde; tätä tutkimusta on Suomessa vähäisessämäärin journalistiikassa ja yhteiskuntatieteissäkin.

Osallistavan ja avoimen viestintätekniikan osaa-mista on jo pienimuotoisesti sovellettu projekteis-sa, joissa on yhdistetty uuden viestintätekniikantutkimus ja viestinnän sisältöjen asiantuntemus yh-teisöissä tehtäviin kokeiluihin ja tutkimustoimin-taan. Yliopistojen eri laitosten, viranomaisten, yri -tysten ja kansalaisjärjestöjen yhteistyöllä on mah-dollista luoda sovelluksia, joilla on kansainvälistäkantavuutta.

Kyse on yhtäältä ihmisten demokraattisen toi-mintakyvyn ja ympäristön hallinnan tunteen luomi-sesta sekä toisaalta vastavoimasta kehitykselle,joka johtaa yhteisöjen kulttuuriseen, etniseen, ta-loudelliseen tai uskonnolliseen eriytymiseen jaeristäytymiseen.

Inhimillinen teknologiaInhimillinen teknologia ja ihmiskeskeinen tai ihmisläh-töinen tekniikka nousee tärkeäksi niin yleisenä arvonaja kestävän kehityksen kulmakivenä kuin uutena voi-mistuvana kilpailutekijänäkin. Tekninen elinympäris-tömme on muuttumassa liian monimutkaiseksi, vaati-vaksi ja haavoittuvaksi. Tekniikka, joka selkeästihelpottaa ihmisen arkielämää, menestyy.

Tekniikan inhimillistäminen käsittää monenlaisia jaeritasoisia asioita. Toisaalta voidaan puhua teknistentuotteiden ominaisuuksista ja käytettävyydestä, toi-saalta teknologian kehittymiseen liittyvistä eettisistänäkökohdista.

Inhimillinen teknologia käsittelee myös niitä haitto-ja, vaikeuksia ja uhkia, joita teknologia on tuottanut jatulee lisääntyvässä määrin ihmiselle tuottamaan.Monessa suhteessa ihminen on ajautunut alisteiseen

FinnSight 2015_224

asemaan tekniikan suhteen. Teknisestä, keinotekoi-sesta, maailmasta on tullut ihmisten elämää ja kehi-tystä määräävä tekijä. Luonnon armoilla elävästä ihmi-sestä on tullut koneiden armoilla eläjä. Tässä yhtey-dessä on kiinnostava kysymys, miksi jo sata vuottasitten esitetty toive luonnontieteen ja humanisminlähemmästä yhteydestä on edistynyt niin hitaasti.

Inhimillistä teknologiaa luodaan silloin, kun tekni-set tuotteet ovat

a. ihmiselle sopivia,

b. ihmisen henkistä, fyysistä ja sosiaalistahyvinvointia sekä terveyttä edistäviä taimahdollisimman vähän haittaavia ja

c. ihmisarvoa edistäviä.

Ihmiskeskeisen tekniikan tunnusmerkkinä voidaan pi-tää sitä, että se huomioi yksilöiden erilaisuudet. Tek-niikan tulee edistää ihmisen aitoa hyvää. Inhimillisyy-den lisääminen teknologiakehitykseen on samantapai-nen ilmiö kuin esimerkiksi muotoilun tuleminen tekni-siin tuotteisiin – nyt kyse on vain suuremmasta ja mo-nitahoisemmasta haasteesta.

Tekniikkavetoisen yleisen kehityksen ja myös itseteknologian kehittämisen suhteen tarvitaan laajenevaaja voimistuvaa arvokeskustelua. Nykyinen tekniikkaantaa tällaiselle jopa globaalille arvokeskustelulle hyviämahdollisuuksia. Arvokeskustelun uusilla foorumeillaihmiset voivat pohtia kestävän kehityksen teemojavapaasti ja yhdessä. Tämä on erittäin arvokasta.

Inhimillisen teknologian kehittämisessä on ratkai-sevaa se, että tekniikan käyttäjät voivat vaikuttaa tuot-teiden suunnitteluun. Ihmiset havaitsevat itse arjes-saan tarpeitaan elämää helpottavalle ja ihmismyöntei-selle tekniikalle. Tärkeää onkin kehittää kanavia ja kei-noja, joilla kansalaisten tekniikkatoiveita ja ideoitasaadaan esille ja välittymään eteenpäin.

Esimerkkejä ideoista suomalaisen osaamisen

kehittämisessä

Uusin tekniikka tulee pidemmälle ja paremmin in-tegroida ihmisen palvelukseen. Arkielämässä ihmi-set hyötyvät yhteensopivista, integroiduista systee-meistä. Esimerkiksi kotona puhelin, televisio, inter-net, auto, keittiö ja kylpyhuone voivat olla samassasysteemissä vaikkapa niin, että jääkaappi ilmoittaaautoon kotimatkalla ruoka-aineen loppumisesta. Taiomalta tietokoneelta voi tarkistaa ennen matkalle läh-töä, onko autossa bensaa. Systeemien informaationintegrointi on tulevaisuuden avainasia, mutta käyttö-liittymät tulee kehittää toimiviksi ja yksinkertaisiksi.

Nykyisen jo olemassa olevan tekniikan kehittä-minen paremmin tai monipuolisemmin ihmistentarpeita vastaamaan tarjoaa paljon lisämahdollisuuk-sia. Esimerkiksi kännykkämallit, joissa on huomioituvanhusten ja lasten erityisominaisuudet, ovat inhi-millistä teknologiaa. Monikielisyyden lisääntyessämyös tulkkauspalvelujen kehittäminen kännyköihintai sanakirjojen ja fraseologiaoppaiden kehittämi-nen helposti kännykän kautta käytettäviksi moni -puolistavat tuotteita ihmisten arkitarpeisiin.

Monet hakuohjelmat, ei vain tietokoneissa,vaan esimerkiksi silmälaseissa ja muistitikuissa,säästävät turhalta etsinnältä. Ikääntyvien ihmistenmahdollisuus sammuttaa ja sytyttää valot nouse-matta tuolista voi olla arkipäivän hyvää auttamista.Tekniikan inhimillistäminen on usein varsin pientä,arkista, ihmislähtöistä suunnittelua ja kehitystyötä.

Suomessa luontoon liittyvä teknologia voisimuodostua kasvavaksi ja menestyväksi inhimillisenteknologian alueeksi. Sovellutukset voivat liittyäluontoturismista ekologisesti kestäviin teknologioi -hin esimerkiksi metsää monipuolisesti hyödynnet-täessä. Mahdollisuudet erilaisiin luontokokemuksiintulevat lisääntyvässä määrin olemaan elämänlaa-

FinnSight 2015_225

8. Ymmärtäminen ja inhimillinen vuorovaikutus

tuun kuuluvia tekijöitä, ja tässä suhteessa Suomes-

sa on runsaasti “luonnonrikkautta”.

Viestinnän näkökulmasta teknologian kehitys

tuo kahdensuuntaista muutosta: viestintäteknolo-

gia vaikuttaa inhimilliseen viestintäkäyttäytymi-

seen, ja muuttuvat vuorovaikutuskäytännöt asetta-

vat tekniikan kehittämiselle uudenlaisia vaatimuk-

sia.

Viestintäteknologian kehitys muuttaa viestinnän

tuotantoa, jakelua ja vastaanottoa, mutta myös ih-

misten kokemusmaailmaa sekä yhteisöllisessä että

yhteiskunnallisessa todellisuudessa. Viestinnän lai -

nalaisuuksien on viimeaikaisissa tutkimuksissa to -

dettu pätevän verkkoviestinnässä samalla tavalla

kuin kasvokkain viestinnässä. Tekniikan välittämä

viestintä on kuitenkaan laadullisesti rajallisempaa

kuin kasvokkain tapahtuva viestintä. Toisaalta verk -

koviestintä mahdollistaa osallistumisen, aktiivisen

kansalaisuuden ja vaikuttamisen yhä useammille:

suoran kansalaisviestinnän, uudenlaisen keskuste-

lukulttuurin – jopa julkisuuden sitä haluaville.

Inhimillisen teknologian kehittäminen edellyttää

myös monipuolista haittojen ja uhkien analysoimis-

ta ja huomioon ottamista. Nyt hyvästä rengistä on

osin tullut huono isäntä. Teknologian eettisiin ja

osin myös juridisiin kysymyksiin liittyy esimerkiksi

turvakameroiden ja vastaavan turvatekniikan käyttö

(yksityisyys vs. turvallisuus) tai tekninen virtuaalito -

dellisuus (hyödyllistä vai tarpeetonta). Virtuaalitek-

niikka nostaa esiin myös kysymyksen siitä, miten

teknologinen kehitys voi joillekin tai toisin käytetty -

nä olla hyödyllistä ja tarpeellista, mutta toisille tai

arvaamattomilla tavoilla käytettynä haitaksi jopa

joko ihmislajille (esimerkiksi virtuaalitekniikan käy -

tön merkitys lapsen kehittyvälle todellisuudentajul -

le) tai kansakunnille (esimerkiksi virtuaaliset lento-

harjoitukset terroristien työvälineinä).

Teknologiavetoinen kehitys on ajanut suomalai -

sen yhteiskunnan jatkuvasti kiihtyvään muutos-

prosessiin. Voimistuva kilpailupaine ja hallitsema-

ton kehittämisen pakko ovat uhkaavasti synnyttä-

mässä elämänmuotoa, joka jo sinällään on epäinhi -

millistä ja asettaa ihmisen sopeutumiskyvyn tiukoil -

le. Inhimillisen teknologian kehittäminen edellyttää

jatkuvuuden, pysyvyyden ja hitauden tarpeiden ym-

märtämistä. Juuri näiden huomioon ottaminen tu-

lee olemaan inhimillisen teknologian suuria perus-

kysymyksiä. Ratkaisumallien ja erilaisten vaihtoeh-

tojen löytäminen tulee tarjoamaan Suomelle selviä

kilpailuetuja.

Inhimillinen luovuus

Luovuus on ymmärtämisen ohella yksi tärkeimmistäihmisen henkisistä ominaisuuksista ja voimavaroista.On oivaltavaa väittää, että ihmisyys syntyi ensimmäi-sen luolapiirroksen myötä; juuri mielen refleksiivisyyson ihmisyyttä. Luovuus on oleellista lukuisilla inhimilli-sen toiminnan alueilla niin tieteen, innovaatioiden kuintaiteenkin kentässä. Luovuus on sekä mahdollisuuttasynnyttää jotakin ainutkertaista ja uutta että myös et-siä ja löytää uutta ymmärrystä. Luovan taiteen ja kult-tuurin symbolimaailma lisää ihmisen kykyä ymmärtääkaikkea symboliikkaa, ennen muuta kieltä ja abstraktiaajattelua.

Jokainen ihminen tarvitsee luovuutta. Sitä on kai-kissa ihmisissä. Luovuuden kypsymistä ja luovaa ka-pasiteettia voidaan niin voimistaa kuin tukahduttaakin.Kaikki luova ja esittävä taide luovuuden yhtenä kes-keisenä ilmenemismuotona tukee yksilöiden omaaluovuutta. Siksi taiteella onkin keskeinen rooli hyväntulevaisuuden rakentumisessa. Luovuus on jotakin,minkä ihminen kokee myönteiseksi ja elämänlaatuaparantavaksi tekijäksi. Luovuus vapauttaa, lisää henki-siä voimavaroja ja vähentää stressiä. Niinpä mahdolli-

FinnSight 2015_226

suus ajatella ja toimia luovasti sekä nauttia eri tavoinluovuudesta on ihmisen hyvinvointia vahvistavaa.

Globaali kilpailu ja siinä menestyminen tulevat yhäselvemmin perustumaan luovuudelle niin yksilöiden,yhteisöjen kuin yhteiskuntienkin tasolla. Tulevaisuu-den avaintekijäiksi muodostuu kyky luovuuden edistä-miseen, tukemiseen ja sen entistä parempaanhyödyntämiseen.

Suomella on poikkeuksellisia mahdollisuuksia ke-hittää sekä luovuutta että sen hyödyntämistä. Suoma-laiset ovat kulttuuri- ja taidetapahtumien suurkulutta-jia, ja täällä on kulttuuria poikkeuksellisen runsaastikaikkien saatavilla. Suomessa on myös taidelaitoksiaja vaikkapa luovaa harrastustoimintaa väestömääräänsuhteutettuna paljon. Toisaalta yleinen taide- ja taitoai-neiden opetus ja luovuuden kasvatus ovat meilläperuskoulutuksessa uhkaavasti vähentyneet.

Musiikissa Suomi on yltänyt poikkeukselliseenmaailmanmenestykseen, ja koko maan kattavalla mu-siikin peruskoulutuksella on tässä tärkeä roolinsa. Esi-merkiksi kielen ja viestinnän alueilla voitaisiin ottaamallia tällaisen kansainvälisen menestyksen rakenta-misesta.

Suomessa on myös kokemuksia onnistuneestaluovan taiteen ja teknologian yhdistämisestä muiltakinkuin esimerkiksi muotoilun aloilta. Uuden teknologiantarjoamia mahdollisuuksia luovan toiminnan ja taiteenvälineinä ja välittäjinä on vasta alettu laajemmin tie-dostaa. Tieteellisen luovuuden hyödyntäminen kaupal-lisiksi innovaatioiksi on myös osin vasta alkamassa,mutta pienessä maassa yhteistyön löytäminen eritoimijoiden välille on helpompaa kuin monessamuussa maassa.

Luovuuden merkitys yksilöiden itseilmaisun, itse-ymmärryksen ja ongelmanratkaisukeinojen lisäämi-sessä näkyy selkeimmin erilaisten taideterapioidenmuodossa. Sama koskee kaikkea vaikeuksien ja kon-fliktien ratkaisua. Esimerkiksi johtamisessa luovilla

menetelmillä ja työtavoilla voidaan saavuttaamenestystä, joka muilla keinoin onnistuu selvästihankalammin.

Luovuus vahvana inhimillisenä motivaatiolähteenä,yhteisöjen eheyttäjänä ja yritysten menestystekijänävoitaisiinkin ottaa paljon systemaattisemmin huomi-oon. Tällöin tärkeää on tiedostaa, että tehokkuus jaluovuus ovat jossain määrin toisiaan poissulkevia.Luovuus estyy herkästi kiireen ja pakkotahtisen teke-misen paineessa. Luovuus edellyttää “vapaana virtaa-vaa aikaa” ja “vapaata henkistä tilaa”. Toisaalta luovatyö edellyttää myös kykyä kurinalaiseen, tavoitteelli-seen toimintaan. On myös selvää, että jos rutiinin-omaiset työtehtävät voidaan suorittaa tehokkaasti janopeasti, aikaa luovaan toimintaan jää enemmän.

Taide on myös poikkeuksellinen keino monikult-tuurisessa kanssakäymisessä – keino lisätä kulttuuri-en välistä ymmärtämistä. Esimerkkinä voidaan mainitavaikkapa kapellimestarit, jotka kiertävät ympäri maail-maa ja universaalin kielen, musiikin, ja sen johtamisenkautta tekevät työtä monenlaisten orkestereidenkanssa. Esteettiset kokemukset ja arvot vahvistavatkulttuurien keskinäistä integraatiota. Näin taiteella onoma ratkaisevan tärkeä roolinsa globalisaatiossa, ja seon vahvaa, ihmiskunnan kattavaa rauhankasvatusta.

Kohti yhä älykkäämpää teknologiaaTämä osaamisalue muodostuu niistä mahdollisuuksis-ta, joita syntyy, kun toisaalta mielen ja aivojen toimin-taan, toisaalta ajattelun ja kielen toimintaan liittyväosaaminen yhdistetään kehittyvään teknologiseenosaamiseen. Kyseessä on siten monitieteisen ihmis-tutkimuksen sekä kieli- ja vuorovaikutustutkimuksentulosten hyödyntämisestä ja käyttöönotosta tekniikanja sen sovellutusten edelleen kehittämisessä.

Teknologiassa toiminnan ymmärtäminen johtaamahdollisuuteen tuottaa samaa keinotekoisesti. Tälläperusteella aivojen ja mielen jatkuvasti kasvava toi-

FinnSight 2015_227

8. Ymmärtäminen ja inhimillinen vuorovaikutus

minnan ymmärtäminen tulee johtamaan koneisiin, jot-ka käsittelevät tietoja aivojen tapaan ja osin mahdolli-sesti ymmärtävät tietoa ihmismielen tapaan (kognitii-vinen tekoäly). Tällaisen osaamisen lisääntyminenavaa monia kehitysmahdollisuuksia hyvinkin erilaisillaaloilla.

Eri tieteenalojen välinen yhteistyö

Osaamisalue liittyy biologiaan, psykologiaan, käyt -täytymistieteisiin, vuorovaikutus- ja kommunikaa-tiotutkimukseen, kielen tutkimukseen sekä tekno-logiaan ja insinööritieteisiin. Myös muilla tie-teenaloilla, esimerkiksi filosofialla, on annettavaatälle osaamisalueelle.

Monitieteinen aivotutkimus ja sen nopea kehit-tyminen luovat pohjan osaamisalueen mahdolli -suuksille. Lääketieteen puolella neurologian, neuro-fysiologian ja neuroradiologian sekä laajemminkinaivojen kuvantamistutkimuksen osaaminen on hy-vin tärkeää. Psykologian kentässä Suomessakin pit -källe kehittynyt aivojen toiminnan ja erityisesti aivo -jen ja aistihavaintojen tutkimus tuottaa nopeastiuutta tietoa.

Kehityspsykologinen ja kehityspsykiatrinen tie-to, erityisesti mielen syntymiseen ja ymmärtämi-sen kehittymiseen liittyvä tutkimus, tulevat tämänosaamiskokonaisuuden kannalta yhä tärkeämmiksi.Ihmismielen toiminnan kokonaisuuden ymmärtämi-nen on nyt avainasemassa. Tunteita, kokemuksia jaesitietoista mieltä tutkivat alueet psykologian japsykiatrian kentässä nousevat tärkeään asemaan –uusimpana alueena pikkulapsipsykiatrinen tutki -mus, erityisesti sikiöaikana ja elämän ensimmäisinävuosina tapahtuvan aivojen ja mielen kehittymisentutkimus.

Käyttäytymistieteiden ja vuorovaikutustutki-muksen puolella osaamisalueessa on kysymyssekä ihmisten ja ihmisen ja koneen välisestä vuoro-

vaikutuksesta että näihin vuorovaikutussuhteisiinliittyvien muutosten kaksisuuntaisuudesta, joka vai -kuttaa aina kumpaankin osapuoleen. Näin muutos-ten ennustettavuus on rajallista ja haasteellista.Ennustettavuutta tulee lisäämään ihmismielen ko-konaisvaltaisempi ymmärtäminen ja “irrationaali -suuden” parempi huomioon ottaminen.

Kielen tutkimuksen puolella osaamisalue liittyykielentutkimukseen, käännöstutkimukseen, tulk-kauksen tutkimukseen, teknisen viestinnän tutki -mukseen ja kieli- ja informaatioteknologiaan.

Tulkkauksen, käännöksen ja informaatiotekno-logian alat ovat nopeassa kehitysvaiheessa; tulk -kauksen tutkimus on näistä vähiten tunnettu ja ala-na uusi. Kaikkein uusin ala on teknisen viestinnäntutkimus, jolla on nopeasti laajeneva kysyntä. Kokoala on luonteeltaan soveltava. Kielentutkimus onvanhastaan vahva ala, jossa elektronisten aineisto-jen käyttö on merkinnyt vallankumouksellista muu-tosta, mutta soveltaminen on vielä vähissä. Seuraa-vien kymmenen vuoden kuluessa saamme uutta tie-toa erityisesti puhutusta kielestä niin yksi- kuin mo-nikielisissä yhteyksissä.

Teknologian ja insinööritieteiden puolella osaa-misalueeseen liittyy informaatiotekniikka, tekoäly,robotiikka ja elektroniikka. Ulkomailla alue tunnetaanmuun muassa nimillä cognitive information proces-sing, neuro-IT, neuroinformatics ja machine cons-ciousness. Sovellutusalueina ovat muun muassakoneellinen ymmärtäminen, tiedon haku ja hallinta,käyttöliittymät, autonomiset agentit ja robotit.

Tällä hetkellä Suomen teknologiavienti on pit-kälti matkapuhelinteknologian varassa. Jo nyt onnähtävissä, että vuoteen 2015 mennessä ala ontaantumassa. Nykyiset ”älytuotteet” jäävät van-hanaikaisiksi, ja näitä tuottavat yritykset menettä-vät liikevaihtoaan. Tämä saattaa johtaa Suomen ny-kyisen informaatioteknologia- ja elektroniikkateolli -

FinnSight 2015_228

suuden kuihtumiseen, ellei löydy kokonaan uuttateknologista kasvualuetta korvaamaan menetyksiä.Kognitiivinen teknologia nähdään uutena mahdolli -suutena.

Alalle on syntynyt ulkomailla tutkimusbuumi,joka tulee johtamaan käytännön sovellutuksiin mo-nella eri alueella 5–10 vuoden sisällä. Kehitystä no-peuttaa rahoitus, jota nykyisin saa Euroopassamuun muassa EU:n Future and Emerging Techno-logies -ohjelman kautta. Yhdysvalloissa ala kehittyynopeasti esimerkiksi DARPA:n (Defense AdvancedResearch Projects Agency) rahoituksen turvin.

Suomessa alaan liittyvää, mutta hajallaan ole-vaa tutkimusta on yliopistoissa, korkeakouluissa jatutkimuslaitoksissa, ja valmiuksia kehittämiseenon. Meillä etua tulee pienen maan yhteistyömah-dollisuuksista, siitä, että ihmistieteet ja teknologiavoidaan tehokkaasti saattaa keskinäiseen vuorovai -kutukseen. Tekoälyn kehittäminen humaanien ar-vojen mukaisesti ja ihmisyyttä kunnioittaen voidaansuomalaiseen osaamiseen perustuen ottaa erityis-vahvuudeksi täällä.

Teknologian kentässä tekoälyn mahdollistamakuvan, tekstin, äänen, elokuvien ja kertomusten ko-neellinen ymmärtäminen avaa monia sovellutus-mahdollisuuksia. Robotiikassa on viime vuosina rat -kaistu oleelliset mekatroniikan ongelmat (viihde- jakotirobotit). Nyt vuorossa on kognition lisääminen.Muita olemassa olevia sovellutusalueita ovat tieto-verkot ja henkilökohtaiset älylaitteet.

Terveydenhuollon puolella mielen ja aivojen al -kututkimuksen tuottama uusi tieto tulee antamaanmonia mahdollisuuksia jatkokehittelyille ja sovellu -tuksille esimerkiksi aivoja ”palvelevien” laitteidenkehittelyyn. Ehkäisevää ja terveyttä edistävää työtäerityisesti lasten ja vanhusten kanssa tekevät sekävammaisten ja pitkäaikaissairaitten hoito- ja kuntou-tuspalveluja kehittävät ja tuottavat tahot, jotka tule-

vat tarvitsemaan ja hyödyntämään uutta tietoa.Myös esimerkiksi opetusala ja kulttuuripalvelut voi -vat omalta osaltaan monipuolisesti hyödyntää näitäkehitysmahdollisuuksia.

Alituinen kielirajojen ylittämisen tarve on isohaaste kieliteknologian kehittämiselle. Ilmeisiä arki -sia tarpeita ovat kielenoppimisteknologia ja kään-nös- ja tulkkausteknologia sekä teknisen viestinnänapuvälineet. Elektronisten resurssien hyödyntämi-nen kielenopetuksessa, tulkkauksessa ja erilaisissakäännössovellutuksissa tulee lisääntymään ja moni -puolistumaan. Kielen osuus sekä ihmisten keskinäi -sessä tekniikan välittämässä vuorovaikutuksessaettä ihmisen ja koneen välisessä vuorovaikutukses-sa on merkittävä, mistä johtuen näiden alojen yh-teistyö ja yhteinen tutkimus avaavat runsaasti tär -keitä uusia sovellutusmahdollisuuksia. Kognitiivi -nen teknologia muuttaa myös tapaa, jolla ihmisetkäyttävät tietoteknisiä laitteita. Tiedonhaut ja tiedonyhdistelyt tulevat helpommiksi.

”Suomalaisuus” osaamisalueenaIhmisten yksilöllinen ja yhteisöllinen erilaisuus tuleeglobalisoituvassa yhteiskunnassakin säilymään. Kult-tuuri on voimavara, josta kulttuurienvälisten kohtaami-sen ja yhteisen oppimisprosessin kautta voi tulla kaik-kien, myös laajempien yhteisöjen, resurssi. Tietyissäolosuhteissa tehokkaaksi osoittautuneet ominaisuu-det tai käyttäytyminen voivat muuttua vähemmän te-hokkaiksi. Sama koskee myös osaamisalueita, jotkaoppimisen myötä siirtyvät, esimerkkinä vaikkapa suo-malaisten aiempi vahvuusalue maastohiihto. Kulttuuri-sesti ja etnisesti suhteellisen yhtenäisessä Suomessavoidaan ”suomalaisuudesta” edelleen puhua.

Suomalainen demokraattinen hyvinvointivaltio jasamanaikaisesti dynaaminen ja luovuutta suosiva tie-toyhteiskunta ovat tällä hetkellä kansainvälisesti ar-vostettuja. Suomalaisilla on erinomaiset mahdollisuu-

FinnSight 2015_229

8. Ymmärtäminen ja inhimillinen vuorovaikutus

det erityisesti inhimillisen teknologian kehittämisessä:hyvä perusinsinööriosaaminen, teknologiaosaaminen jaihmisläheisyyden arvostus. Suomalaisesta asiallisuu-desta, suoruudesta, täsmällisyydestä ja luotettavuu-desta on tullut brändi, jonka varaan voi – ainakin toistai-seksi – rakentaa myös kansainvälistä menestystä.

Suomessa on pieni, mutta hyvin koulutettu väes-tö, joka on osoittautunut huomattavan muutoskykyi-seksi. Korkeasta koulutustasosta ja yhteiskunnan vau-rastumisesta huolimatta suomalaisilla on edelleennöyryyttä, joka on oppimisen ja ymmärtämisen edelly-tys. Historia on antanut Suomelle – kahden kulttuurinrajalla olevalle, ilmastollisesti ankaralle maalle ja senkansalaisille – eloonjäämistaitoja, jotka voivat olla poik-keuksellisen hyödyllisiä globalisoituvassa maailmassa.Arkipäivän elämänarvojen ja vallitsevien realiteettienymmärtäminen antavat suomalaisille poikkeuksellistavahvuutta, energiaa ja itsenäisyyttä.

Suomalainen tasa-arvo ja tasavertaisuus ovat vah-vuuksia, joka antavat ”sanomisen ja kuulemisen mah-dollisuuden”. Tasavertaisia rakenteita ei kuitenkaanvielä osata täysin hyödyntää vuorovaikutuksellisesti.Kulttuurisesti tämä ilmenee edelleen tiettynä tasapäi-syyden odotuksena. Konsensus- ja harmoniapyrki-mykset tukahduttavat esimerkiksi työelämän tilanteis-sa usein aidon dialogin, jossa pyritään molemminpuo-liseen ymmärrykseen ja uusiin näkökulmiin. Aidossadialogissa on avoimuutta, kunnioitusta ja riittävästitilaa erilaisten perspektiivien esittämiselle ja niidenpohtimiselle.

Suomalainen yhteiskunta on lisäksi edelleen kult-tuurisesti ja etnisesti suhteellinen yhtenäinen ja sa-mankaltainen. Tämä ja voimakas kansallinen identi-teetti voivat olla vahvuus ja kilpailuvaltti. Voimakkaastimonikulttuuristuvassa työelämässä ja sosiaalisessaelämässä se on kuitenkin lisääntyvästi heikkous. Eri-laisuuden suurempi hyödyntäminen ja uusien näkökul-mien aktiivinen etsiminen ja löytäminen dialogin kaut-

ta ovat suomalaiselle viestintäkulttuurille uusi, suurihaaste. Muun muassa eri lailla ajattelemaan rohkaistu-minen, eri lailla ilmaiseminen ja kuuntelemaan oppimi-nen ovat käytännön monikielisen ja monikulttuurisenyhteistyön viestinnällisiä ja vuorovaikutuksellisiahaasteita ja uuden oppimisen mahdollisuuksia.

”Yksin selviämisen eetos” on suomalaisissa työ-ympäristöissä osittain historiaa. Se heijastuu kuitenkinvielä esimerkiksi kysymisen, verkostoitumisen ja ylei-semminkin kulttuurien välisen viestinnän vaikeutena.Asia- ja tehtäväkeskeisyys, jotka ovat suomalaistenvahvuuksia, voivat muodostua myös heikkouksiksi sil-loin, kun vuorovaikutuksen kautta on luotava inhimilli-siä verkostoja. Oman osaamisen kansainvälinen mark-kinointi (esimerkkinä pienet teknologian alan huippu-yritykset, joilla ei ole taloudellisia resursseja eikä kult-tuurienvälistä tietotaitoa) on edelleen ongelmallista.

Suomen tulevan menestyksen yhtenä mahdolli-suutena on suomalaisuuden nostaminen omaksiosaamisalueekseen, jolloin maamme erityisvahvuuk-sia voidaan tietoisesti hyödyntää ja ongelmakohtiasystemaattisesti ratkoa. Maamme voisi myös kehittäämäärätietoisesti uusia sosiaalisia ja humanistisia inno-vaatioita niin ihmissuhteiden, luonnon ja kulttuurinkuin yritysten ja palveluiden osalta.

Pohdiskelun tulosAjatuksia jatkokehittelyyn

� Monitieteinen, monialainen ja monikulttuurinenyhteistyö on haaste. Finnsight2015 -projektin yksimerkittävimmistä saavutuksista oli eri alojen suo-malaisten asiantuntijoiden saattaminen yhteentyöskentelemään yhteisen tavoitteen saavuttami-seksi. Projektin rakenne oli innovatiivinen ja mah-dollisti sekä kasvokkaiset että verkkovälitteisetkeskustelut. Monitieteisen, monialaisen ja moni-kulttuurisen yhteistyön vaikeudet tuntuivat: hanka-

FinnSight 2015_230

luutena olivat erilaiset viitekehykset, erilainen kä-sitteistö, erilainen keskustelukulttuuri. Projektinpäättyessä yhteistä kieltä oltiin vasta löytämässä.Monikulttuurisuus toteutui vain osittain, erilaistensuomalaisten yhteistyönä. Tärkeää on jatkaa tästäeteenpäin.

� Kulttuuri on resurssi. Kulttuurin ja kulttuurien mer-kitystä voimavarana ei vielä riittävästi ymmärretäeikä sitä osata hyödyntää. Kulttuuri ei ole vain jota-kin, jota lisätään tai painotetaan tarvittaessa. Ihmi-set tuovat vuorovaikutukseen paitsi henkilökohtai-sen historiansa myös kulttuurinsa. Kulttuurit – ku-ten vuorovaikutuskin – ovat dynaamisia ja muuttu-via. Kulttuurierot ovat vuorovaikutuksen rikkaus,parhaimmillaan luovuuden lähde.

� Henkiset voimavarat ovat hyvinvoinnin ja menes-tyksen perusta. Entistä tärkeämpää niin yksilöidenkuin yhteiskunnan ja sen eri tahojen kannalta onihmisen henkisten voimavarojen huomioiminen jaedistäminen. Ihmisen psyykkinen sopeutumiskykyon lujilla, ja mielenterveyteen, hyvään toimintaky-kyyn ja luovuuteen tulee panostaa. Henkisenhyvinvoinnin varmistamisesta tuleemenestymisen avaintekijä.

� Ihmissuhteet muodostavat pohjan hyvälle elämäl-le. Läheiset, jatkuvuutta ja pysyvyyttä kantavat ih-missuhteet tarjoavat edellytykset sekä elämän laa-dulle ja hallinnalle että myös mahdollisuuden jatku-vaan psyykkiseen kypsymiseen ja henkisten voi-mavarojen latautumiseen. Pitkät kiintymyssuhteetovat välttämätön perusta lasten ja nuorten tasapai-noiselle kasvulle. Ihmissuhteisiin investoimallarakennetaan henkistä pääomaa ja menestyvääsuomalaista tulevaisuutta.

� Monikulttuurista osaamista tarvitaan. Globalisaatiosamoin kuin teknologian kehitys panevat yhäuseammat kohtaamaan erilaisuutta. Monikulttuu-rista osaamista tarvitaan sekä työelämässä että

sosiaalisissa tilanteissa – Suomessa ja muualla toi-mittaessa. Monikulttuurinen johtaminen, tiimityös-kentely, kulttuurienvälinen markkinointi ja mainon-ta ovat esimerkkejä globaalin talous- ja työelämänhaasteista. Maahanmuuttajien onnistunut integ-rointi edellyttää sekä maahanmuuttajilta että suo-malaisilta molemminpuolista sopeutumista ja mo-nikulttuurista osaamista. Sitä ei synny implisiitti-sesti, eivätkä arvot ja asenteet muutu itsestään.Osaamiseen on panostettava tutkimuksen,opetuksen ja koulutuksen keinoin.

� Keskustelukulttuurin kehittäminen on koko yhteis-kuntaa koskeva haaste. Verkkoviestinnän kehitty-minen on murtanut keskinäisviestinnän ja joukko-viestinnän rajaviivan. Yksityinen tulee julkiseksi.Osallistuva ja avoin tiedonmuodostus toteutuukeskustelujen kautta. Ihmisiltä edellytetään run-sasta ja monitahoista vuorovaikutusta; kansalais-ten mahdollisuus saada ja tuottaa informaatiota onriippuvainen vuorovaikutusta kehittävistä innovaa-tioista. Keskustelu vuorovaikutusprosessina onhaaste viestinnän tutkimusaloille, kielitieteelle,yhteiskuntatieteille ja teknologialle.

� Vuorovaikutustaitojen ja ymmärtämisen lisäämi-sen avulla on mahdollista kehittää uusia innovaati-oita. Vuorovaikutus- ja keskustelutaitojen sekä em-patiakyvyn kehittäminen nousevat erityisen tar-peellisiksi ja koneiden keskellä eläville ihmisillevälttämättömiksi oppimisen alueiksi. Sosiaaliset in-novaatiot näillä alueilla voivat kasvaa menestyste-kijöiksi. Ymmärtämistä lisäävät toimet jamenetelmät tulevat olemaan yhä halutumpiaerityisosaamisen alueita.

� Dialogi tuo ymmärrystä ja luo uutta. Aito dialogi onavointa vuorovaikutusta, tilan luomista erilaisillenäkökulmille, yhteisen ymmärryksen etsimistä,erilaisuuden kuulemista ja kuuntelemista. Dialogiantaa mahdollisuuden uuden löytämisen. Dialogi

FinnSight 2015_231

8. Ymmärtäminen ja inhimillinen vuorovaikutus

on myös välittämistä ja vastuuta. Dialoginen osaa-minen on myös suomalaisille yksi suurimmistavuorovaikutuksen haasteista.

� Välittämisen tarve korostuu. Inhimilliset perustar-peet eivät enää tyydyty yhtä hyvin tavanomaisenarkisen kanssakäymisen kautta. Myös yhä voimak-kaammin teknistyvä elinympäristö lisää inhimilli-sen hoivan, välittämisen ja yhdessä jakamisen tar-peita. Elämän laatu ja hyvän elämän mahdollisuu-det korostuvat tavoiteltavina asioina, ja niidenmahdollistamisesta tulee sekä yhteiskunnan ettäerilaisten yritysten menestyksen haasteita.

� Paradoksien kanssa on opittava elämään. Nopeastimuuttuva maailma, teknologian kehitys, dynaami-nen vanhan ja uuden, paikallisen ja kansainvälisenrinnakkainelo tuovat inhimilliseen elämään uuden-laista monimutkaisuutta. Vastakkaistenkin ilmiöi-den, arvojen ja käyttäytymisen samanaikaisuudenymmärtäminen ja hallitseminen edellyttää”joko–tai”-ajattelun muuttumista”sekä–että”-ajatteluksi.

� Oppimaan oppiminen ja ymmärtämisen ymmärtä-minen ovat menestystekijöitä. Kasvavien tieto-määrien kanssa ihmisten on ennen kaikkea opitta-va oppimaan siten, että jatkuvasta uuden omaksu-misesta tulee haluttu taito. Kaikki keinot ymmärtä-misen lisäämiseen, tutkimiseen ja tukemiseen onotettava käyttöön ja hyödynnettävä. Uusieninnovaatioiden syntyminen tulee tällä alueellanopeasti kasvamaan.

� ”Suomalaisuus” voi olla vahvuus mutta myös luo-vuuden este. Suomessa on pieni, hyvin koulutet-tu, muutoskykyinen väestö, jolla on historian jamaantieteellisten olosuhteiden tuomia elonjäämis-taitoja, arkipäivän realismia ja edelleen oppimisellevälttämätöntä nöyryyttä. ”Suomalaisuus” on tällähetkellä kansainvälisesti arvostettua, brändi. Kult-tuurinen samankaltaisuus ja voimakas kansallinen

identiteetti ovat pitkään olleet suomalaisten vah-vuuksina. Globaalissa ja monikulttuuristuvassamaailmassa se voi olla lisääntyvästi heikkous. Eri-laisuuden hyödyntäminen ja uusien näkökulmienaktiivinen etsiminen on suomalaisille haaste. Erilailla ajattelemaan rohkaistuminen, eri lailla il-maiseminen ja eri lailla kuuntelemaan oppiminenovat käytännön tehokkaan monikielisen jamonikulttuuurisen vuorovaikutuksen edellytyksiäja uuden oppimisen mahdollisuuksia.

� Inhimillistä teknologiaa tarvitaan. Suomessa on hy-vät mahdollisuudet kehittää kilpailuvaltiksi inhimil-listä, ihmisläheistä tekniikkaa. Tämä tarkoittaa eri-laisia asioita arkipäiväisistä teknisistä laitteiden pa-rannuksista ja käytettävyyden lisäämisestä ainateknologian kehittämiseen liittyvien haittojenhallitsemiseen ja eettisiin arvovalintoihin asti.

� Muutos on osa ihmisenä olemista ja elämistä.Muutoksen mieltäminen olennaisena osana inhi-millistä elämää, samoin kuin ihmisen elinympäris-töä, luontoa, tuo ihmisille toisaalta joustavuutta jakestävyyttä ja antaa toisaalta ajattelulle jatoiminnoille pitkäjänteisyyttä.

� Hyvinvointiyhteiskunta merkitsee henkistä hyvin-vointia. Hyvinvointi on tähän asti lisääntynyt talou-dellisen vaurastumisen myötä, ja hyvinvointiyhteis-kunta on tarkoittanut kansalaisten taloudellisenaseman ja tasa-arvon huomioon ottamista. Nyttaloudellinen rikastuminen ei enää samalla tavallatuota inhimillistä hyvinvointia – päinvastoin esi-merkiksi lasten ja nuorten osalta juuri varakkaissamaissa ongelmat kasvavat. Hyvinvointiyhteiskun-nan painopiste siirtyykin menestyksen ja tasa-arvoisuuden varmistamiseen ennen muutahenkisen hyvinvoinnin osalta.

� Suomen tuleva menestys perustuu pysyvyyden,jatkuvuuden ja muutoksen tasapainolle.

FinnSight 2015_232

Toiminta- ja elinympäristön nopeissa muutoksissaihmisen kyky hahmottaa ja ymmärtää todellisuuttavaikeutuu. On entistä hankalampi arvioida, mikä edus-taa pysyvyyttä ja mikä muuttuu sekä milloin muutospohjautuu jatkuvuuteen, milloin ei. Nopeissa muutok-sissa tutkimustiedot ja niiden soveltaminen sekä en-nakointi eivät aina enää auta. On myös vaikea ymmär-tää ihmisen erilaisia tarpeita pysyvyyden, muutosvas-tarinnan ja uuden luomisen välillä. Historiaa, historianhistoriaa ja historian osaamista tarvitaan kehityksellis-ten trendien seuraamiseen, heikkojen signaalien ha-vaitsemiseen. Yksilötasolla kyse on omasta kokemuk-sellisesta muistamisesta ja sen tärkeydestä. Omanelämänkaaren arvostaminen lisää ihmisen muutos-kykyä ja inhimillisyyttä.

Toimenpide-ehdotuksiaYmmärtämisen ja vuorovaikutuksen tutkimus:

� Tieteidenvälinen perustutkimus on tärkeää, vaikkase ei johtaisikaan välittömiin sovelluksiin. Tarvitaanmahdollisimman erilaisia, uusia näkökulmia (moni-tieteisyys, monikulttuurisuus, myös esimerkiksikäyttäjän näkökulma).

� Soveltavan tutkimuksen tulisi olla monitieteistä jamonikulttuurista; yhteistyö elinkeinoelämän jamuiden tahojen kanssa on olennaisen tärkeää.

� Tutkimusyhteistyön tulisi olla pitkäjänteistä, laaja-pohjaisesti rahoitettua.

� Uusien tutkijasukupolvien kasvattamiseen jatutkijoiden monitieteiseen ja monikulttuuriseenyhteistyöhön on panostettava entistävoimallisemmin.

Rakenteet:

� Yhteistyön kehittämisen esteitä ovat jäykkä tie-teenalojen ryhmittely samoin kuin resurssien jakotieteenaloittain.

� Yhteistyön tulee olla monitieteistä (viestintä, kieli-tiede, käännöstiede, kasvatustiede, lääketiede, yh-teiskuntatieteet, kulttuurin tutkimus, taloustiede,teknologia jne.), poikkisektorista (eri tieteenalojenedustajat, tekniset toimijat, sisällön tuotannon jatutkimuksen asiantuntijat, yhteiskunnan eri sekto-rit, viranomaiset, kansalaisjärjestöt, politiikka,hallinto) ja monikulttuurista (kulttuurin sisäinen,kansainvälinen).

� Yhteistyön rakenteelliset muodot voivat vaihdellaosaajien/osaamisklustereiden verkostosta akatee-miseen sateenvarjomalliin ja yhteisiin projekteihin(monet tahot, pitkä aikajänne). Monitieteisten yh-teisten keskusten tai yliopistollisten yksikköjen(vuorovaikutuksen tutkimus ja opettaminen) pe-rustaminen, yhteistyössä elinkeinoelämän kanssa,on rakenteellisesti raskaampi, mutta harkinnan ar-voinen vaihtoehto. Yhteistyötä tulisi edeltää eritutkimusryhmien edustajista koostuvienasiantuntijaryhmien kartoitus osaajista jaresursseista sekä yhteisten tavoitteidenfokusointi.

� Monitieteisen yhteistyön aikaansaaminensinänsä on jo innovaatio.

Monitieteisen yhteistyön tutkimusaiheita ja/tai toi-menpiteitä voisivat olla esimerkiksi:

� Mielen voimavarat, tasapainoinen kehitys, henki-nen hyvinvointi (lapset ja aikuiset)

� Jaksaminen, luovuuden vahvistaminen (aikuiset jalapset)

� Maahanmuuttajiin kohdistuva asenne- ja arvokas-vatus: tavoitteena kehittää uusia toimintamallejamaahanmuuttajien koulutustason nostamiseksi jatyöllistymisen edistämiseksi

� Valtaväestöön kohdistuva asenne- ja arvokasvatusmonikulttuurisuuteen, jolloin tavoitteena on hyvienasennekasvatusmenetelmien kehittäminen. Asen-

FinnSight 2015_233

8. Ymmärtäminen ja inhimillinen vuorovaikutus

ne- ja arvokasvatus on hidas ja työläs prosessi,jota usein sovelletaan suunnittelemattomasti javailla käsitystä sen toimivuudesta. Tutkimustiedonavulla tuloksellisuutta voidaan mitata ja seurata jakäytännön toimenpiteet kohdistaa sinne, mistäniistä on eniten hyötyä, esimerkiksi yrityksen,oppilaitoksen tai kunnan tasolla

� Perustutkimus ja soveltava tutkimus inhimillisestävuorovaikutuksesta

� Perustutkimus ja soveltava tutkimus ryhmien väli-sestä vuorovaikutuksesta laajemmin (mm. asen-teet, arvot, stereotypiat, identiteetti)

� Perustutkimus ja soveltava tutkimus aivojen jamielen kehityksestä ja toiminnasta erityisesti liit-tyneenä inhimilliseen vuorovaikutustutkimukseen

� Ymmärtämistä synnyttävän oppimisen ja siihenliittyvän vuorovaikutuksen tutkimus

� Monitieteinen perustutkimus ja soveltava kulttuu-rien välistä kompetenssia koskeva tutkimus

� Median vaikuttavuus

� Ihmiskeskeisen teknologian kehittäminen

� Vuorovaikutus verkottuneessa, tietoperustaisessaja kansainvälisessä työympäristössä

� Äidinkielen merkitys vuorovaikutukselle ja ajatte-lulle monikielisessä ja transkulttuurisessamaailmassa

� Lingua franca; kielten ja kulttuuristen käytäntöjenhybridisoituminen

� Ymmärtäminen ja kehityksellinen tutkimus jatkonanyt käynnistyneelle prosessille. Jatko voi toteutuaerilaisin tutkimus- ja kehittämishankkein. Suomellaon poikkeuksellisen hyvät mahdollisuudet tämän-kaltaisen ainutlaatuisen ja innovatiivisen prosessineteenpäin viemisessä.

FinnSight 2015_234

9. Materiaalit

Puheenjohtajat

Professori Hilkka Knuuttila, Borealis Polymers Oyja Joensuun yliopisto

Professori Päivi Törmä, Jyväskylän yliopisto

Panelistit

Markku Heino, Nokia Research Center/Multimedia Technologies Laboratory

Olli Ikkala, Teknillinen korkeakouluIlkka Kangasniemi, Vivoxid Oy

Jukka Kivinen, UPM Wood ProductsMarkku Leskelä, Helsingin yliopisto

Mikko Paalanen, Teknillinen korkeakouluArto Ranta-Eskola, Ruukki Production, Jatkojalostus

Jukka Seppälä, Teknillinen korkeakouluKari Ullakko, Adaptamat Oy

Minna Uotila, Lapin yliopisto

MuutostekijätRaaka-aineiden ja energian riittävyys jaerityisesti öljyn hintakehitys.Uusiutuvat raaka-ainelähteetmahdollisuutenaKehittyneiden maiden energian kulutuksen kasvaessamyös kolmansien maiden, erityisesti Kiinan ja Intianenergian tarve lisääntyy roimasti maiden talouskasvunkiihtyessä. Tämän katsottiin johtavan paitsi hinnan jat-kuvaan nousuun, myös maailmanlaajuiseen huoleenfossiilisten polttoaineiden riittävyydestä ja sitä myötenenergiankulutuksen joko vapaaehtoiseen tai jonkinlai-seen sopimuspohjaiseen rajoittamiseen.

Öljy on edelleen tärkeä energianlähde, mutta lisäk-si se on myös tärkeä kemian teollisuuden raaka-aine.Tuskin raakaöljy vielä vuoteen 2015 mennessä lop-puu, mutta sen saatavuus ja käytettävyys voivat hei-ketä huomattavasti. Syynä voivat olla ennalta arvaa-mattomat luonnonkatastrofit, ilmastonmuutokseneteneminen ja sen aiheuttamat rajoitteet fossiilistenpolttoaineiden käytössä sekä myös ennakoimattomatpoliittiset konfliktit. Jo nyt useat maapallomme kon-fliktitilanteet liittyvät tavalla tai toisella energiaan ja öl-jyyn. Tästä voi olla seurauksena raakaöljyn hinnan rajunousu. Toisaalta yhä vielä on hyödyntämättömiä öljy-varoja, joiden käyttöönotto voi tällä hetkellä olla talou-dellisesti kannattamatonta tai teknisesti erittäin vaati-vaa. Maailmanpolitiikan käänteet ovat vaikeasti enna-koitavissa, ja ne voivat vaikuttaa kehitykseen merkittä-västi. Tilanne voi olla 2015 totaalisesti toinen – niinkuin energian hintakin.

Kyse ei ole pelkästään energian ja öljyraaka-aineenriittävyydestä, vaan myös siitä, että hinta ja lisäänty-vän kulutuksen aiheuttamat, kasvavat ympäristövaiku-tukset luovat paineen pohtia kulutuksen etiikkaa jaluonnonsuojelullisia näkökohtia yhdessä mahdollistenkorvaavien vaihtoehtojen kanssa. Nämä seikat pakot-

tavat kehittämään uusia energiaratkaisuja. Petrokemi-an teollisuus ja kulkuvälineteollisuus ovat suurimmanhaasteen edessä. Energiantuotantoon on löydettävis-sä helpommin muita vaihtoehtoja. Öljyn hinta tuleemahdollisesti nousemaan niin korkeaksi, että uusiutu-vat energia- ja raaka-ainelähteet tulevat hinnaltaan kil-pailukykyisiksi. Tämä pakottaa kehittämään muitaenergialähteitä öljyn sijaan; tällöin vaihtoehtoistenenergiamuotojen, kuten tuulivoiman ja atomienergian,merkitys korostuu. Vaihtoehtoisten energiamuotojenlisäksi on tarve löytää ratkaisuja myös energiaa vähänkuluttaviin prosesseihin ja laitteisiin, kuten niukastienergiaa ja raaka-ainetta kuluttaviin materiaalien tuo-tantoprosesseihin, sekä energiantuotannossa vapau-tuvan hiilidioksidin jälkikäsittelyyn.

Ydinvoiman lisäämistä on esitetty yhtenä mahdol-lisena energiaratkaisuna. Nykyisellä käytöllä uraaniva-rat riittävät suhteellisen pitkään. Jos koko syntyväenergiavaje Kiinan, Intian ja kehittyvien maiden talous-kasvun edetessä katettaisiin atomivoimalla, uraaniva-rat eivät riittäisi. Vaihtoehtona olisi silloin fuusioener-gia tai hyötörektori (hyödyntää plutonium 239:ää), jot-ka kuitenkin vielä ovat teknisesti kaukaisia ratkaisuja.Hyötöreaktori voi asiantuntijoiden mukaan ollanopeammin hyödynnettävissä (2040 vs. 2070).

Öljyn hinta vaikuttaa koko talouteen, sen kehitty-miseen ja Suomen kilpailukykyyn. Energian ja raaka-ai-neen kallistuminen voi periaatteessa vaikuttaa teolli-suuden kilpailukykyyn ja vaikeuttaa teollista toimintaaSuomessa. Suomella on kuitenkin hyvät mahdollisuu-det tutkia ja kehittää omia paikallisia energiaratkaisuja.On lisäksi tärkeää osallistua globaaliin tutkimukseen.

Tiettyjen luonnonvarojen ehtyminen yhdistettynäsamanaikaiseen kulutuksen kasvuun ja ympäristö-kysymyksiin motivoi etsimään myös uusia materiaali-teknisiä ratkaisuja. Samalla näille ratkaisuille avautuumarkkinoita. Raaka-aineiden ja materiaalien saatavuusmuodostuu selväksi talouden ja kehityksen tasapai-

FinnSight 2015_236

noa ohjaavaksi tekijäksi. Öljyn energiakäytön vaihtoeh-

tojen niukkuus johtaa myös muovien kustannusnou-

suun. Muovien kysyntä kasvaa keskimäärin noin 3–5

prosenttia vuosittain. Vaikka muovien tuotantoon käy-

tetään vain noin 4–5 prosenttia raakaöljystä, raaka-ai-

neen hinnalla on suuri vaikutus muoviraaka-aineen ja

lopputuotteen hintaan.

Uusiutuviin raaka-ainelähteisiin perustuvaa materi-

aalituotantoa tulisi kehittää, ja tämä on Suomelle mah-

dollisuus menestyä. Uusiutuviin raaka-aineisiin perus-

tuvien, energiaa säästävien sekä kierrätettävien mate-

riaalien tarve on entistä ilmeisempi; on kuitenkin huo-

mattava, että samanaikaisesti materiaaleilta vaaditaan

kustannustehokkuutta ja teknisiä huippuominaisuuk-

sia. Kehitykseen voidaan oleellisesti vaikuttaa kehittä-

mällä entistä tehokkaampia materiaaliratkaisuja.

Myös perinteisten materiaalien kehityksessä on

merkittävää potentiaalia, ja Suomen on pidettävä huoli

nykyisen kemianteollisuuden kilpailukyvystä. Sen lisäk-

si tulisi tehdä rohkeita avauksia energiaa ja raaka-ainet-

ta säästävien ja uusiutuviin raaka-ainelähteisiin perus-

tuvien materiaaliratkaisujen kehittämiseksi ja teollis-

tamiseksi. Raaka-aineiden uudelleenkäyttö ja parempi

hyödyntäminen ovat tulevaisuuden kestävää kehitystä.

Vaihtoehtoisten energialähteiden ja uusien materi-

aalien tarve ja niihin liittyvät materiaali- ym. teknolo-

giat tuovat uusia menestymismahdollisuuksia suoma-

laiselle tutkimus- ja innovaatiotoiminnalle. Avainasiak-

si paneelissa nähtiin panostaminen hyvään perustutki-

mukseen ja monialaiseen yhteistyöhön mm. fysiikan,

kemian, biologian sekä eri tekniikan alojen kesken,

sekä näiden tulosten aktiiviseen hyödyntämiseen suo-

malaisessa teollisuudessa. Selkeän tutkimusstrategi-

an luomisen katsottiin olevan välttämätöntä. Uuden

t&k-toiminnan suuntaus on hyvin kriittinen valinta

maassa, jossa resurssit ovat pienet.

Talouden, tieteen ja teknologiannousevat maat

Kasvavat markkinat ovat muualla

Yksi merkittävimmistä globaalin toimintaympäris-tön muutoksista on se tosiasia, että Eurooppa onmarkkina- ja talousalueena kehittynyt, kun taas kas-vavat markkinat ovat Kaukoidässä, Kiinassa jaIntiassa. ”Kiina-ilmiöstä” on puhuttu jo jonkin aikaa;työpaikkojen ja tuotannon ennakoidaan siirtyvänyhä enenevässä määrin Kiinaan ja muihin halvantyövoiman maihin. Eikä enää ole kyse ainoastaanns. bulkkituotannon siirtymisestä, vaan tulevinavuosina puhutaan myös korkean teknologian ja kor-keaa osaamista vaativan tuotannon siirtymisestäsinne, missä on kehittyvät markkinat. Myös Suomikehittyneenä maana menettää tehdastyöpaikkoja.Nämä voidaan korvata palveluun, tutkimukseen jainnovaatioon liittyvillä työpaikoilla, mikä edesauttaanäiden alojen kehitystä.

Nk. Kiina-ilmiötä seuraavat Intia ja luultavastiseuraavana vuosikymmenenä useat muut väkirik -kaat kehitysmaat. Samalla lähialueillamme on odo-tettavissa uusien EU-maiden ja Venäjän vahva ta-louskasvu. Nousevien talouksien kehitys tieteessäja teknologiassa johtaa kypsien alojen kehittämi-sen, tuotannon ja kasvun painopisteen siirtymiseenpois Euroopasta ja Yhdysvalloista. Perusmateriaali -en valmistuksen kustannustehokkuus nojaa yhäsuurempiin tuotantolaitoksiin, jotka rakennetaansinne, missä raaka-aine on halpaa (esimerkiksi öljy -pohjaisen muoviteollisuuden tapauksessaLähi-Itään; tai Kaukoitään, missä on kasvavat mark-kinat). Jos Euroopan kehitys ja talous pysyvät pai -kallaan, muutos voimistuu. Myös tutkimus ja muuhaastavampi työ ovat vaarassa karata Euroopasta.

Muutoksella on merkittävä vaikutus Suomentyöllisyyteen ja teknis-taloudelliseen kilpailukykyyn.Suomi on korkean teknologian maa, jolle ulkomaan-

FinnSight 2015_237

9. Materiaalit

kauppa luo suuren osan hyvinvoinnista. Suomen onsäilytettävä ja jopa parannettava kilpailukykyäänsekä opittava markkinoimaan omaa osaamistaan.On löydettävä tyypilliset osaamisalueet, joilla ainut -laatuinen kilpailuetu säilytetään. Emme voi tehdäkaikkea, meidän on keskityttävä, on kehitettävävahvoja alojamme, mutta myös löydettävä uusiakilpailukykyisiä ratkaisuja uusille markkinoille.

Perusteollisuustuotanto pysyy tärkeänä vastai -suudessakin. Sen kilpailukyvystä on edelleen pidet -tävä huolta ja kehitettävä sitä. Tämä edellyttäämuun muassa automaatioasteen nostamista sekäkehittyneiden suunnittelu-, valmistusteknologia- jamateriaaliratkaisujen soveltamista. Matkapuhelimi-en valmistus sekä paperi- ja metalliteollisuutemmeovat tätä perusteollisuustuotantoa/massatuotantoa.Lisäksi tulisi huolehtia siitä, että Suomeen kehittyyuusia korkean teknologian ”massatuotantoaloja”.Kilpailukykymme säilyttäminen ja parantaminenedellyttää uusia korkean teknologian tuotteita. Tar-vitaan ennakkoluulottomia ratkaisuja uuden teolli -suuden luomiseksi ja keskittymistä teknologistaosaamista vaativiin tuotteisiin, jotka ovat riittävänkapealla segmentillä eivätkä siten kiinnosta suuriamassatuottajia. Tutkimusta ja kehitystyötä on kes-kitettävä näille alueille, ja panostuksen pitää olla riit -tävä teknisten läpimurtojen saavuttamiseksi. Haas-teena on resurssien rajallisuus ja riittävän aikajän-teen varmistaminen t&k-toiminnassa sekä oikeidenvalintojen tekeminen siten, että pienet voimava-ramme saadaan tuottamaan merkittävääliiketoimintaa.

Lisääntynyt ulkomaalaisomistus ja tutkimuksen

siirtyminen kolmansiin maihin

Ei ainoastaan tuotannon, vaan myös tutkimuksen jatuotekehityksen painopiste voi siirtyä nousevien ta-louksien maihin.

Ulkomaalaisomistus on lisääntynyt merkittä-västi Suomen teollisuudessa. Esimerkkinä voidaanmainita kemianteollisuus, jossa tämä kehitys on ol -lut erityisen dramaattista. Tämä on jo nyt merkin-nyt eräissä tapauksissa osaamisen siirtämistä yhti -ön muualla sijaitseviin tutkimuskeskuksiin ja sitentutkimustoiminnan päättymistä Suomessa. Syynävoi olla “omistajien tahto”, tutkimuksen keskittämi-nen yhteen paikkaan tai kustannustekijät. Jos tällai -nen suunta jatkuu merkittävänä, osa aikaisempaaelävää teollisuuden tutkimustoimintaa on siirtynytmuualle vuoteen 2015 mennessä. Hyvä t&k-taso japanostus sekä korkeatasoinen koulutus Suomessavoivat hidastaa kehitystä, mutta siirtymä voi tapah-tua huolimatta korkeasta osaamistasosta.

Jos teollisuuden tutkimustoiminta vähenee, sesupistaa myös julkista tutkimusta merkittävästi.Sekä tutkimuslaitosten että yliopistojen tutkimuksenmäärä supistuisi. Laskeva kierre ruokkii itseään.Panostus tutkimus- ja tuotekehitystoimintaan voipienentyä merkittävästi. Neljän prosentin panostusbruttokansantuotteesta tutkimukseen ja tuotekehi-tykseen voi jäädä vain haaveeksi, kun merkittäväosuus rahoituksesta tulee yksityisistä yrityksistä.

Monet yritykset kartoittavat Venäjän, Intian jaKiinan tutkimuskeskusten ja yliopistojen osaamista.Kiinan ja Intian teknologinen taso nousee, ja kustan-nukset pysyvät ainakin vielä jonkin aikaa länsimaidenalapuolella. Tutkimustoimintaa ulkoistetaan ja tutki-muspartnerit etsitään globaalisti sieltä, missä onparas osaaminen ja toisaalta halvat kustannukset.Usein yritysten kustannussäästöt etsitään lyhytnä-köisesti tutkimus- ja tuotekehitysmenoista. Tässätilanteessa Suomen on identifioitava osaamisensavahvuudet ja varmistettava, että ne ovat kilpailuky-kyisiä (mikä yleensä tarkoittaa kaikkein parhaita) glo-baalisti. Myös verkottuminen nousevien talouksientutkimustoiminnan kanssa avaa mahdollisuuksia.

FinnSight 2015_238

Tieteen ja teknologian ennakoitavatsaavutuksetTämän otsikon alla nousivat paneelissa esiin voimak-kaasti toisaalta nanoteknologia, toisaalta älykkäät pin-nat ja materiaalit. Myös yhdistelmämateriaalit ja bioma-teriaalit tuotiin esiin. Koska uusia teknologioita ja niidenennakoitavia saavutuksia käsitellään myös osaamisalu-eiden yhteydessä, tässä tuodaan esille vain kolme nä-kökohtaa, eikä esitys ole mitenkään kattava.

NanoteknologiaNanotiede- ja nanoteknologiatermien määrittely onhankalaa, ja niitä käytetään löysästi tiede-, teknologia-ja yleispoliittisissa tarkoituksissa. Niinpä näihin termei-hin suhtauduttiin paneelissa varauksellisesti. Eräsmääritelmistä on, että nanoteknologialla voidaan halli-tusti valmistaa nanometrimittakaavan rakenteita, joillaon uusia ominaisuuksia. Nanoteknologia on mahdollis-tava teknologia, jota voidaan potentiaalisesti hyödyn-tää miltei kaikilla nykyisillä teollisuudenaloilla. Nanotie-teessä ja -teknologiassa mukana olemista pidettiinerittäin tärkeänä Suomelle. Alan laajuuden ja siihenglobaalisti käytettävän panostuksen vuoksi ”nanosta”uskotaan syntyvän merkittäviä uusia tieteellisiä ja tek-nologisia tuloksia. Sen sijaan on varsin vaikeaa ennus-taa, millä nimenomaisella nanotieteen osa-alueellanämä tulevat syntymään. Uusilla hiilirakenteilla on mo-nia hyödyllisiä ominaisuuksia, kuten erinomainen me-kaaninen lujuus, sähkön- ja lämmönjohtavuus sekä sta-biilisuus korkeissa lämpötiloissa. Hiilimateriaalit nostet-tiin esiin lupaavana alueena myös siksi, että siellä mah-dollisuudet liittyvät laajalle sovellusalueelle, joista mai-nittakoon hiilinanomateriaalien käyttäminen komposiit-tien osana sekä uusiin elektroniikkakomponentteihin.

Nanolla voi olla roolinsa Mooren lain jatkajana(esim. molekyylielektroniikka), mutta on huomattava,että myös perinteinen piiteknologia kehittyy vieläripeästi.

Kaiken kaikkiaan nanoteknologia tulee vaikutta-maan laajalti useilla elämänalueilla, kuten materiaali-tuotannossa ja elektroniikka- ja lääketeollisuudessa.Se näkyy erilaisina esim. energiaan, rakentamiseen,ympäristöön, terveyteen ja hyvinvointiin liittyvinä so-velluksina. Paneelin arvion mukaan Suomen panos-tusta nanoteknologiaan voitaisiin suunnata merkittä-västi alueille, joissa meillä on jo vahvaa osaamista/liiketoimintaa. Näitä ovat esimerkiksi paperi, elektro-niikka ja metalli.

Älykkäät pinnat ja materiaalit

Erilaiset pintatekniikat sekä ”älyn” lisääminen mate-riaaleihin ja erityisesti pintoihin koettiin alueeksi, jollatullaan suurella varmuudella tekemään edistysaskelei-ta. Tämän otsikon alle kuuluvat sekä nanotekniikat(esimerkiksi nanopartikkeleita hyödyntävät) että muutpintatekniikat. Selkeästi nousi esiin painettava elekt-roniikka, eli tulevaisuudessa elektronisia, aktiivisia ja

FinnSight 2015_239

9. Materiaalit

Kuva 1. T&k-investoinnit nanoteknologiaan.

älykkäitä komponentteja ja tuotteita voidaan valmistaapainamalla joustaville alustoille. Tämän mahdollistaajohtavien ja puolijohtavien musteiden, erityisesti poly-meerien kehitys. Aihepiiri antaa mahdollisuudet yhdis-tää Suomessa vahvoja alueita (paperi, elektroniikka jakoneenrakennusteollisuus). Älymateriaalit (esimerkiksibiomimeettiset materiaalit) ja pintatekniikat tulivat voi-makkaasti esiin myös muutoin kuin painettavan elekt-roniikan kautta, koska alan kehitykseen uskotaan – to-sin älymateriaaleja samoin kuin nanoakin koskevassakeskustelussa on myös ”hypeä” mukana. Suomessanähdään monia teollisuudenaloja, joilla uusia tekniikoi-ta voidaan soveltaa. Suomalaisen fokuksen löytämi-nen älymateriaaleissa ja pintatekniikoissa samoin kuinnanotieteessä on tärkeä haaste. Yleisesti ottaen jo nyterilaisissa pintakäsittelytekniikoissa (kuten ALD ja eri-laiset nanorakenteet pinnoille) ollaan edistytty, ja Suo-meen on syntynyt pienyrityksiä, jotka kehittävät jahyödyntävät uusimpia kehitysaskeleita.

Yhdistelmämateriaalit, biomateriaalitMyös yhdistelmämateriaalit ja biomateriaalit tulivat pa-neelin työssä esille, tosin eivät aivan samalla painollakuin nanoteknologia ja älymateriaalit/pinnat. Biomateri-aalien samoin kuin nanoteknologian kehityksessä poik-kitieteellisyys on erityisen tärkeää. Voidaan myös pu-hua yhdistelmämateriaalien lisäksi tai sijasta yhdistel-mäteknologioista (esimerkiksi elektroniikka, langatontiedonsiirto, IT, biologia ja materiaalitiede yhdistettyinä).

Yleisiä näkökohtiaYleisenä trendinä todettiin, että tulevaisuuden suuriatieteellisiä ja teknologisia saavutuksia on odotettavis-sa materiaalit-alueella nimenomaan poikkitieteellisenyhteistyön kautta. Verkottuminen ja poikkitieteellisyysovat tärkeitä ja olennaisia tulevaisuuden yhteistyönelementtejä. Tuloksekas tutkimus edellyttää riittävääkriittistä massaa, kuitenkin suomalaiset tutkimusryh-

mät ovat usein pieniä. Suomen pieni koko ja se seik-ka, että tutkijat tuntevat toisensa yli tieteenalarajojen,nähtiin vahvuutena yhteistyön ja poikkitieteellisyydenrakentamisessa. Materiaalitutkimuksen ja kehityksensekä toisaalta suunnittelun (design) varhaisessa vai-heessa tapahtuvaa yhteistyötä (ainakin visiotasolla) pi-dettiin tärkeänä. Esille tuli myös mallinnuksen tärkeysja erityisesti mallintamisen ja valmistamisen saumatonyhteistyö, joka mahdollistaa rationaalisen materiaaliensuunnittelun ja valmistuksen.

Tutkimusprojekteja suunniteltaessa ja toteutetta-essa tarvitaan yhä enemmän kykyä arvioida projektintavoitteiden ja tulosten mahdollista kaupallista poten-tiaalia. Tutkijat itse eivät ole parhaita tässä arvioinnis-sa, ja niinpä luonnontieteen alueella tarvitaan yhäenemmän yhteistyötä kauppakorkeakoulujen ja yritys-ten kanssa, jotta mahdollisten keksintöjen markkina-potentiaali tulisi selvitettyä ajoissa.

Kaupallistamisen pitkä aikajänne huomioitiin: vä-hintään 10 vuotta kuluu toimivasta keksinnöstä kau-pallisesti menestyksekkääksi tuotteeksi. Tämä on pi-dettävä mielessä uusia teknologioita kehitettäessämyös siinä mielessä, että uusien teknologioiden pa-himmat kilpailijat ovat vanhat teknologiat ja niiden ke-hitys (esim. uuden tuotteen 10 vuoden kaupallistamis-jakson aikana). ”Helppoina” innovaatioina, joita kan-nattaa myös etsiä, nähtiin erilaisten olemassa olevienteknologioiden yhdistäminen uudeksi sovelluksek-si/tuotteeksi. Huomioitava on, että tekniikat, jotka nytovat näköpiirissämme tai jo kehitysvaiheessa, ovat so-vellus- ja kaupallistamisvaiheessa vuonna 2015. Siksitarvitaan panostusta myös todella uusiin ideoihin,joiden merkitys selviää vasta paljon myöhemmin.

Innovaatiotoiminta, teknologiansiirto,tiedetulosten hyödyntäminenVaikka teknologiansiirto aiheena tuli esille vain muuta-massa muutostekijäkartoituksen vastauksessa, itse

FinnSight 2015_240

paneelikokouksissa se nousi erittäin tärkeäksi. Suomiei voi eristäytyä teknologiansiirtoon liittyvästä globaa-lista haasteesta.

Teknologiansiirto nähtiin ongelmana, jopa avain-kysymyksenä Suomen menestyksen kannalta, ja senresursoinnin todettiin olevan huomattavan vähäistä(esimerkiksi sekä tieteelliseen tutkimukseen että yri-tysten tuotekehitykseen investoidaan kymmeniä mil-joonia euroja, mutta teknologiansiirtoon näiden välillävain satoja tuhansia). Keksinnön kaupallistaminen vaa-tii ammattimaista toimintaa ja resursseja. Näitä ei oleSuomessa riittävästi. Hyvänä mallina tuli esille Yhdys-vallat, jossa on tarjolla runsaasti venture capital -rahoi-tusta. Lisäksi ”National Security” -nimikkeen alla tue-taan julkisin varoin, huomattavilla panostuksilla, tutki-musta ja tuotekehitystä myös muihin kuin suoriin mili-taarisovelluksiin. Tutkimuksen ja innovaatiotoiminnanon tehostuttava Suomessa. On pidettävä huolta kokoinnovaatioketjusta, alkaen tutkimuksesta ja jatkuenseed-rahoitukseen sekä kasvurahoitukseen.

Muuttuvat roolit yliopistoissa jayrityksissäSekä yliopistoissa että yrityksissä tutkimukseen jatuotekehitykseen liittyvät odotukset ja paineet ovatmuuttumassa.

Yliopistotutkijoilta ja erityisesti professoreilta odo-tetaan yhä useampien, toisistaan poikkeavien tehtävi-en hoitamista: kansainvälistä huippututkimusta, kor-keatasoista opetusta ja tohtorituotantoa, poikkitieteel-lisyyttä, aktiivista rahoituksen hankintaa, yhteiskunnal-lista vaikuttamista, yritysyhteistyötä, keksintöjä ja nii-den markkinointia sekä uusien yritysten perustamista.Tällaiseen roolikuvaan eivät yhden tutkijan tai profes-sorin resurssit riitä. Realistinen tehtävänkuva ja järke-vä työnjako eri innovaatioketjun ja teknologiansiirronvaiheisiin liittyen on välttämätöntä, jotta toiminnankorkea taso säilytetään.

Tällä hetkellä pääasiassa rahoitusinstrumentit oh-jaavat tutkijoiden toimintaa tiettyyn suuntaan. Foku-soituminen ja strukturointi olisi periaatteellisesti mah-dollista myös yliopistojen toimesta, mutta siinä ongel-mana on kollegiaalinen johtajuus eli vahvan,riippumattoman johdon puuttuminen.

Yrityksissä taas tutkimus- ja kehitystoimintaan vai-kuttavat jatkuva tehostaminen, toimintojen ja diversi-teetin karsiminen fokusoitumisen nimissä sekä kus-tannuspaineet. Erityisesti täysin uusien ratkaisujen ha-keminen on vaikeaa tässä tilanteessa. Myös Tekesintutkimusrahoituksen aikajänteen koettiin lyhentyneen.Riskitutkimus jää yliopistoille. Olisi selvitettävä, mikäon yliopiston rooli uuden teknologian kehittäjänä jariskitutkimuksen tekijänä.

Kannustavuus ja palkitsevuus

Innovaatiotoiminnan pullonkaulana nähtiin myösyrittäjäkulttuurin sekä kannustavan ja palkitsevansysteemin ja ilmapiirin puuttuminen. Yrittäjiksi eiryhdytä helposti, koska mahdollinen palkinto einäytä houkuttelevalta riskeihin ja uuden yrityksenkäynnistämisen vaikeuksiin nähden. Keksijöillä onusein hyvin pienet mahdollisuudet hyötyä itse kek-sinnöistään, mikä laskee motivaatiota. Liian turvalli -suushakuinen yhteiskunta, joka ei mahdollista inno-vatiivisuuteen, riskinottamiseen ja työntekoon liitty -vää taloudellista menestymistä, ei kannusta yksilöi -tä innovaatiotoimintaan.

Tutkimusstrategia ja yhteistyöKaukoidän kanssa

Pitkäjänteinen, korkeatasoinen, laaja perustutkimuson tärkeää. Siihen tarvitaan merkittävä panostus; tälleperustalle lopulta tulevaisuuden innovaatiot ja uudetmenestystuotteet syntyvät. Tutkimus- ja innovaatio-toiminnan painopisteet on mietittävä tulevaisuuden

FinnSight 2015_241

9. Materiaalit

vahvuuksien kannalta. Enemmän panostusta tarvitaanmyös idean kaupallistamiseen.

Tarvitaan selkeä strategia siitä, miten hyödynne-tään globalisaation tarjoamat uudet mahdollisuudet,esimerkiksi mahdollisuus liittoutua kehittyvien maidenkanssa vaikkapa koulutus- ja tutkimusalalla. Jo nytuseilla aloilla niin Intiassa kuin Kiinassakin osaamista-so yliopistoissa ja tutkimuslaitoksissa on korkea.Uusia mahdollisuuksia antaa tutkimusyhteistyökump-panien löytäminen idästä. Monikulttuuristen tutkimus-ryhmien johtaminen ja koordinointi vaatii taitoa; tämäkehittämistarve olisi syytä ottaa huomioon. Lisääntyväaasialaisten jatko-opiskelijoiden määrä länsimaissa,myös Suomessa, voidaan hyödyntää myös Suomelleedullisella tavalla. Tutkijoiden enenevää liikkuvuuttatulisi tukea myös Kaukoidän suuntaan.

OsaamisalueetPaneelin työssä nousi esiin hyvin erityyppisiä osaamis-alueita. Jotkut ovat perustutkimusvaiheessa olevia ai-heita, joissa on periaatteessa suuri potentiaali, muttasovellusten toteutuminen on vaikeasti ennustettavissa.Näiden aiheiden tapauksessa ei ole aina edes mahdol-lista nähdä, mihin teollisuudenaloihin ne ensisijaisestiliittyisivät tai mihin yhteiskunnan tarpeisiin ja haasteisiinne tulevat vastaamaan. Toisaalta nousi esiin alueita,joilla ollaan jo sovellusten ja tuotteiden tasolla, tai aina-kin nämä ovat selkeästi nähtävissä. Usein nämä alueetliittyvät tiettyihin teollisuudenaloihin ja yhdistelevät joolemassa olevia tekniikoita. Jotkut osaamisalueet,kuten esimerkiksi teknologiansiirto, ovat yleistäosaamista ja liittyvät muihin osaamisalueisiin.

Teknologiansiirto, innovaatioketjut ja–prosessit

Teknologian siirto eli tieteen saavutusten tehokkaam-pi hyödyntäminen ja niiden saumaton välittäminen yri-

tysten käyttöön ja yhteiskunnan hyödyksi on yksi kriit-tisistä tekijöistä yritysten kilpailukyvyn ylläpitämiseksija parantamiseksi.

Kuinka saadaan lisättyä suomalaisen innovaatiojär-jestelmän tuottavuutta ja tuottoja? Yhtenä suurenahaasteena paneelissa tuotiin esille erittäin tärkeänäasiana pidetty teknologiajohtaminen. Tarvitaan sellais-ta uutta johtamista, joka toisaalta ymmärtää tutkimuk-sen ja tuotekehityksen haasteet, mutta jolla on myöskaupallista näkemystä tilanteessa, jossa johtamisenpainopiste siirtyy yhä enemmän tuotannon johtami-sesta kehittämisen johtamiseen ja toisaalta myöstuotteiden johtamisesta palvelujen johtamiseen.

Tutkimuksesta kaupalliseksi menestystuotteeksi –mutta kuinka? Luonnontieteessä ja soveltavan tekno-logian piirissä syntyy jatkuvasti merkittävää uutta tie-toa ja osaamista. Kuinka saada tutkimus- ja kehitys-työn tulokset, jotka ovat entistä useammin eri alojenosaamisen tulosta, kaupallisesti hyödynnettyä no-peasti? Kaupallistamisen haasteet vain kasvavat glo-baalissa kilpailussa, ja Suomen ongelmaksi nähdäänusein osaamattomuus hyödyntää ja kaupallistaalupaavia keksintöjä.

Teknologian siirtoa tulisi parantaa rahoitusraken-netta uudistamalla siten, että luodaan tehokkaammintoimivia systeemejä sekä paikataan teknologian siir-ron rahoitusvajetta. Toimijoiden ja vastuullisten päät-täjien verkostoa on selkeytettävä ja eheytettävä.Yhteistyötä Kauppakorkean, prosessi- ja tuotantotek-nologian osaajien, rahoittajien, tiedonkeruun ammatti-laisten ja teknologiaosaajien välillä on lisättävä ja kehi-tettävä jo toiminnan alkumetreiltä. Teknologiansiirronammattilaisia tarvitaan, ja heidän koulutuksensa tulisialoittaa. Hidasteena voivat toimia vanhat yliopistora-kenteet/asenteet, joiden muuttaminen voi olla vaikeatehtävä. Erityisesti teknisten yliopistojen johtamisenopetusta olisi lisättävä, ja uusia yhteistoimintamallejayliopistojen, tutkimuslaitosten ja yritysten välillä on

FinnSight 2015_242

kehitettävä Suomalaisen innovaatiojärjestelmän toimi-joiden (Tekes, Sitra yms.) roolia on kehitettävä tähänsuuntaan. Myöskään yritysten vastaavat rakenteeteivät helposti salli muutoksia. Innovatiivisuutta tarvit-taneen ehkä kokonaan uudenlaisten organisaatioidenja niiden toimintamallien luonnissa.

Monialaiset innovaatioprosessitEnnen kaikkea eri tieteenalojen ja teknologioiden raja-pinnoilla on mahdollista synnyttää sosiaalisia ja tekno-

logisia innovaatioita. Parhaimmillaan eri alojen inno-vaatioprosessien synergiasta syntyy tuotealueita ja”markkinoita, joita ei vielä ole”. Tieteen ja teknologioi-den kehittäjiltä vaaditaan kuitenkin nykyistä rohkeam-paa ja ennakkoluulottomampaa otetta tieteiden väli-seen toimintaan. Tuotettava uusi tieto todentuu la-tentteja ilmiöitä kuvaavina uudenlaisina analogioina,käsitteinä sekä konsepteina, joiden varaan voidaan ra-kentaa operatiivista t&k-toimintaa niin tutkimuslaitok-sissa kuin yrityksissäkin.

FinnSight 2015_243

9. Materiaalit

Kuva 3. Osaamisalueet nelikentässä. Useat osaamisalueet ulottuvat laajalle

pysty- ja vaaka-akselien määrittämässä tasossa, joten kunkin osaamisalueen

paikkaa yllä tulee pitää vain hyvin karkeana arviona sen painotetusta keski-

arvoasemasta. Yllä olevien 11 alueen lisäksi identifioitiin osaamisalueeksi

”Teknologiansiirto”, joka liittyy kiinteästi kaikkien osaamisalueiden

innovaatioketjuun.

Monialaiset innovaatioprosessit ovat tulevaisuu-den osaamisalue, jonka hyödynnettävyys voi olla var-sin laaja-alaista. Osaamisalue vastaa ensinnäkin luo-van talouden kannalta keskeisiin tavoitteisiin ja kysy-myksiin sekä pyrkii edistämään innovatiivisten toimin-taympäristöjen kehittymistä sekä tuotteita että palve-luita tuottavien yritysten kilpailu- ja toimintaedellytyk-siä. Toiseksi osaamisalueella syntyvää tietoa tarvitaan”world-class”-tason asiantuntijoiden koulutuksessa.Osaamisalueen konkreettisia sovellusmahdollisuuksiavoivat olla luovien ihmisten ja asiantuntijoiden sekämonialaisten työryhmien työn johtamisperiaatteetsekä innovaatiota tuottavien toimintaperiaatteiden ja-mallien luominen sekä toteuttaminen. Materiaalisem-malla tasolla innovatiiviset ja strategiset toimintamallitkäynnistävät uudenlaista tieteenalat ylittävää yhteis-työtä, jossa esimerkiksi muotoilun ja materiaalialojenasiantuntijat jo innovaatioprosessin alkumetreilläpalmikoivat yhteen omia näkemyksiään ja visioitaan.Vaihtoehtoinen tai jopa rinnakkainen osaamisaluetälle voisi olla nimeltään ”Innovatiiviset ja strategisettoimintamallit”.

Kuinka tukea monialaisia innovaatioprosesseja?Tehokkain tapa ehkä olisi koordinaattorivetoinen toi-mintamalli, jossa eri tutkimusalojen ja elinkeinoelä-män toimijat lähtevät konkreettisella tasolla toteutta-maan erilaisia pilottiprojekteja. Toiminta edellyttääavarakatseisuutta ja riittävää taloudellista panostusta.

Materiaalikehityksen / tuotekehityksen,designin / tuotemuotoilun jakaupallistamisen yhdistäminen joaikaisessa vaiheessa ja siitä saatavalisäarvoTuotekehitys ja tuotemuotoilu sekä tuotteiden kaupal-listaminen on nykyisissä toimintamalleissa pitkältinähty toisiaan seuraavina, peräkkäisinä prosesseina.Teollisuuden ja elinkeinoelämän kannalta tämä on käy-

tännössä tarkoittanut, että materiaalikehityksen radi-kaalit tutkimustulokset ovat edenneet varsin pitkälläjänteellä kaupallisesti hyödynnettäviksi. Mikäli jatkos-sa nyt peräkkäisinä toteutettuja kehitysprosesseja vie-dään enemmän rinnakkaisina, valmistava teollisuusvoi yhä varhaisemmassa vaiheessa hankkia kilpailue-tua uusilla tuotealueilla sekä markkinoilla. Prosessinmyönteisen etenemisen näkökulmasta suomalainenmateriaalitutkimus ja muotoiluosaaminen ovatavainasemassa.

Tuekseen materiaalien ja muotoilun tutkijat tarvit-sevat uudenlaisia toiminta- ja rahoitusmalleja, jotkakannustavat tutkimusalat ylittäviin perus- ja sovelta-van tutkimuksen hankkeisiin. Käytännön tutkimus- jatuotekehitystyön kannalta lähtökohta voi toteutua esi-merkiksi sellaisina tutkimushankkeina, jossa ryhdytäänjo visiotasolla luomaan tuotekonsepteja sekä skenaa-riota vielä tutkimuksen ja kehityksen alla olevien mate-riaalien käytöstä ja hyödynnettävyydestä suomalaises-sa perusteollisuudessa, valmistavassa teollisuudessasekä elinkeinoelämän eri osa-alueilla.

Painettava elektroniikkaPainettavassa elektroniikassa käytetään materiaaleja,joilla on toivotut sähköiset ominaisuudet, mutta toisinkuin mikroelektroniikassa käytettävä pii, ne sopivatpainokoneella painettavaksi erilaisille pinnoille. Tällai-sia materiaaleja ovat esimerkiksi johtavat polymeerit.Tällainen elektroniikka on kustannustehokasta, jotense sopii esimerkiksi kertakäyttösovelluksiin. Myös lop-putuotteen sijoittamisessa erilaisiin kohteisiin on uu-denlaisia mahdollisuuksia (elektroniikkapiiri voi ollaesim. tarra, jonka saa millaiselle tahansa pinnalle).Kiinnostava esimerkki on myös elektroninen paperin-kaltainen näyttö. Nimenomaan tämäntapaisia täysinuusia sovelluksia odotetaan, eli painettava elektroniik-ka ei tule korvaamaan nykyistä piipohjaista elektroniik-kaa.

FinnSight 2015_244

Viime vuosina sekä uudentyyppiset elektroniset jaoptiset materiaalit (polymeerit, nanopartikkelit ja hybri-dimateriaalit) että uudet komponenttien valmistusme-netelmät (rullalta rullalle: syväpaino, offset, flexo, mus-tesuihku ja silkkipaino) ovat kehittyneet niin, että sekäpassiivisia että aktiivisia elektroniikan komponenttejapystytään valmistamaan painamalla. Seuraavan kym-menen vuoden aikana elektroniikkapiirien integraatio-aste ja suorituskyky paranevat tutkimuksen ja tuote-kehittelyn avulla. Tämä osaamisalue liittyy läheisestisekä elektroniikka- että paperiteollisuuteen, jotka ovatkansallisesti erittäin vahvoja toimialueita. Näiltä alueil-ta löytyy osaamista ja huomattavia pääomia, mikälimittavia investointeja tarvitaan. Aihe voi olla merkittä-vässä roolissa elektroniikka- ja paperi/metsäteollisuu-den uusiutumisessa eli se tuo näille sektoreille uusiasovelluksia, tuotteita ja tekniikoita. Mutta huomattavaon, että myös täysin uudet sovellukset, jotka eivätsuoraan sijoitu näille teollisuudenaloille, ovat mahdolli-sia: esimerkkinä mainittakoon painettava elektroniikkahyvinvointiteknologiassa tai tekstiiliteollisuudessa.Kaiken kaikkiaan paneeli piti tätä osaamisaluetta erit-täin tärkeänä Suomelle, sillä siinä yhdistetään perin-teisiä vahvuuksia uudella tavalla.

Painettavan elektroniikan avulla saavutetaan todel-la suuret tuotantomäärät ja kustannustehokkaat val-mistusmenetelmät. Samoin voidaan käyttää joustaviaja edullisia substraattimateriaaleja, kuten paperia jamuovia. Kustannustehokkuuden takia painettu elekt-roniikka soveltuu erityisen hyvin päivittäistavarapak-kauksiin, tuoteselosteisiin ja erityyppisiin painotuottei-siin. Esimerkiksi pakkausten ja tuoteselosteiden voi-daan myös ajatella kommunikoivan vastaanottolaittei-siin (kuten kännykät) tai vaikkapa keskenään. Painetta-va elektroniikka on yksi mahdollistava tekniikka läsnä-äly-konseptissa.

Mahdollisuus tuottaa elektronisia komponenttejaja tuotteita painamalla jatkuvassa prosessissa synnyt-

tää uuden teollisuudenalan elektroniikan, paperinjalos-tuksen ja koneenrakennuksen risteyskohtaan. Elekt-ronisten ja älykkäiden komponenttien kysyntä kasvaaglobaalisti. Painettavalla elektroniikalla komponenttienja tuotteiden hinnat saadaan huomattavasti halvemmik-si ja siten laajempaan käyttöön globaalisti. Sovelluskoh-teiden ja asiakkaiden määrä on suuri perinteisessäelektroniikkateollisuudessa. Lisäksi syntyy kokonaanuusia markkinoita uusien kohtuuhintaisten tuotteidenkautta, esimerkiksi elektroninen paperinkaltainen näyt-tö. Soveltajina voivat olla perinteiset elektroniikkayhtiöttai jalostusastetta nostavat paperi- tai painoyhtiöt.

Nykyisessä piipohjaisessa elektroniikassa pak-kaustiheys on noin sata kertaa suurempi kuin paino-tekniikalla tehtyjen komponenttien nykyinen pakkaus-tiheys. Painettavan elektroniikan pakkaustiheyttä onnostettava huomattavasti investoimalla materiaalitek-niikan (nanomateriaalitekniikan) ja valmistusmenetel-mien kehittämiseen. Lähinnä (puoli)johtavien poly-meerien kehitys ja sitä seuraava laite- ja prosessikehi-tys mahdollistavat painettavan elektroniikan. Painetta-van elektroniikan kehitysnäkymät riippuvatkin osin pe-rustutkimuksen tulevista kehitysaskelista – lähinnäpolymeerien mutta myös esimerkiksi uusien hiilimate-riaalien aloilla – joihin aina luonnollisesti liittyy myösepävarmuutta.

Ensimmäisiä kaupallisia sovelluksia 2000-vuosikym-menen lopulta tai 2010-luvulta alkaen ovat esimerkiksijoustavat johdin- ja puolijohdepiirit, joustavat aurinko-kennot, OLED-näytöt, joustavien näyttöjen ohjainker-rokset (matriisit) sekä erilaiset RF(ID)-sovellukset.

Painettavan elektroniikan painokoneiden laiteval-mistuksessa ollaan maailmalla jo varsin pitkällä. Suo-mella ei välttämättä ole kovin hyviä mahdollisuuksiamerkittäväksi painokoneiden valmistajaksi tällä alalla.Sen sijaan vahvojen teollisuusalojen (elektroniikka japaperi) osaamista ja pääomia yhdistämällä Suomi voi

FinnSight 2015_245

9. Materiaalit

saavuttaa merkittävän aseman painettavan elektronii-kan erilaisissa sovelluksissa.

Painettavan elektroniikan kehittämisessä tarvitaanseuraavien tieteen- ja teknologia-alojen yhdistämistä:fysiikka, kemia, materiaalitiede, elektroniikka, koneen-rakennus ja paperinjalostus. Osaamisalueen kehittä-minen vaatii teollisuuden, VTT:n ja yliopistojen sauma-tonta yhteistyötä. Lyhyen tähtäimen tuotekehittely onjo nyt mahdollista ja tärkeää (teollisuus ja VTT). Kui-tenkaan ei pidä unohtaa pitemmälle tähtäävää erikois-komponenttien, kuten mikroprosessoreiden, senso-reiden ja muistimodulien, kehitystyötä (VTT ja yliopis-tot). Kehitystyön punainen lanka on miniatyrisointi.

Tällä hetkellä materiaalikehitystä tekevät lähinnäglobaalit kemianyhtiöt ja alkuvaiheen prosessi- ja so-velluskehitystä globaalit teknologia-start-up-yhtiöt. Onkehitettävä holistinen, kokonaisuuden kattava, osaa-minen. Teknisillä yliopistoilla ja VTT:llä voisi olla mah-dollisuus kokonaisosaamisen synnyttämiseen.

Uudet pintatekniikatPinnoituksella parannetaan materiaalin suorituskykyä,kuten kulutuksen ja korroosion kestävyyttä, sekä kit-kaominaisuuksia. Sillä voidaan vaikuttaa pinnan laa-tuun ja ulkonäköön. Perinteisten pintakäsittelyjenkäyttäjiä ovat olleet metalliteollisuuden piirissä ko-neenrakennus-, konepaja- ja työvälineteollisuus sekäelektroniikkateolllisuus. Pinnoitus on uusien pintatek-niikkojen myötä muodostumassa yhä tärkeämmäksialueeksi monilla teollisuudenaloilla, esimerkiksi elekt-roniikan ohutkalvoissa ja pakkauksissa, metalliteolli-suuden pinnoilla, paperipinnoitteissa ja paperikoneis-sa. Uudet pintatekniikat tuottavat entistä parempiaominaisuuksia. Sen lisäksi voidaan tulevaisuudessatuottaa pinnoitteilla tai pintarakenteilla täysin uudenlai-sia ominaisuuksia sekä lisätä funktionaalisuutta. Näinavautuu aivan uusia mahdollisuuksia älymateriaalienkehittämiseen. Nanoteknologialta odotetaan tällä alu-

eella paljon. Uudet pintatekniikat voivat perustua sekä1) uusiin pintamateriaaleihin, joiden ominaisuudet pin-tana perustuvat niiden yleisiin ominaisuuksiin materi-aaleina, että 2) kontrolloidusti, esimerkiksi kerros ker-rokselta, pinnalle kasvatettuihin materiaaleihin, joidenpintaominaisuudet luodaan nimenomaan kontrolloidul-la kasvatuksella.

Pinnoitus on perinteistä toimialaa. Elektroniikka- jaoptiikkateollisuus, koneenrakennus-, konepaja- ja työ-välineteollisuus, energia- ja kulkuväline- sekä raken-nusteollisuus ovat merkittäviä pinnoitteiden käyttäjiä.Pintatekniikan ja pintakäsittelyjen merkitys tulee kas-vamaan nopeasti lähitulevaisuudessa, ja uutta tietoasyntyy seuraavien kymmenen vuoden aikana mm. li-kaantumattomien, itsevoitelevien, antibakteerisien jaälykkäiden pintojen alueella.

Pinnoituksella pyritään yleensä pienentämään kit-kaa ja kulumista, ehkäisemään korroosiota ja paranta-maan tuotteiden ulkonäköä ja pinnanlaatua. Pintojenmodifiointi antaa mahdollisuuksia lisätä merkittävästituotteiden elinikää sekä avaa täysin uusia mahdolli-suuksia pintojen ominaisuuksien muokkaamiseen. Sitävoidaan hyödyntää mitä moninaisimmissa sovelluksis-sa, ja haasteena onkin fokusoida tutkimus- ja kehitys-työ palvelemaan kotimaisen teollisuuden tarpeita.Osaamisen hyödyntäjiä on hyvin laajalla alueella, ja eri-tyisesti nanoteknologialta odotetaan paljon. Energiantuotannossa, prosessiteollisuudessa, metallien ja me-tallituotteiden valmistajilla ja laitevalmistajilla on omatodotuksensa, samoin konepajateollisuudessa, infra-struktuurirakentamisessa sekä rakennusteollisuudessa.

Seuraavien 10 vuoden aikana uusia innovaatiotasyntyy tuotteiden kestävyydessä ja luotettavuudessa,ulkonäössä, puhdistettavuudessa, elinkaarikustannus-ten pienenemisessä ja ympäristöystävällisyydessä.Pitemmän ajan kehitystrendinä tulee olemaan pinnoit-teiden toiminnallisuuden lisääminen. Tämä voi tarkoit-taa antureihin ja aistiviin materiaaleihin perustuvaa olo-

FinnSight 2015_246

suhteiden, rakenteellisten ominaisuuksien tai ulkopuo-listen ympäristötekijöiden seurantaa. Materiaalit voivatreagoida ulkoisten olosuhteiden, kuten esimerkiksilämpötilan, muutoksiin, kosteuteen, paineeseen, voi-maan sekä magneetti- ja sähkökenttään. Naarmuuntu-mattomuus ja itsepuhdistuvuus ovat jo mukana eräis-sä sovelluksissa. Itsekorjautuvien pintojen kehittämi-nen avaisi aivan uusia näköaloja tuotteiden elinkaari-ajattelussa.

Korroosion- ja kulumisestopinnoitteet ovat tärkeätrakennus-, kuljetusväline- ja prosessiteollisuudessa.Prosessiteollisuudessa ja energiantuotannossa vaadi-taan uusia, entistä paremmin korroosiota ja korkeitalämpötiloja kestäviä materiaaleja ja pinnoitteita. Esi-merkiksi paperikoneen telojen kulumiskestävyys- jatartuntaominaisuuksia voidaan parantaa pinnoitteilla.Eksoottisemmista aloista mainittakoon lääketieteenimplanttien vaatimat pinnoitteet. Useissa valmistus-prosesseissa päästöjen vähentäminen on edellyttänytaggressiivisempiin ympäristöihin (suljetut kierrot, kor-keammat lämpötilat) siirtymistä, mikä asettaa materi-aaleille ja pinnoitteille entistä suurempia vaatimuksia.Pinnoittaminen mahdollistaa normaalien hiiliterästenkäytön kohteissa, joissa ne pinnoittamattomina syö-pyisivät nopeasti. Sinkkivarojen ehtyminen edellyttääuusien seospinnoitteiden kehittämistä vähemmänaggressiivisiin olosuhteisiin, kuten rakennuksiin,infrastruktuurirakenteisiin, kuljetusvälineisiin sekäkoneisiin ja metallituotteisiin.

Paksujen kalvojen pinnoitemateriaalina on perintei-sesti käytetty metalleja, metalliseoksia ja oksideja.Ohuiden pinnoitteiden käyttö on lisääntynyt merkittä-västi monissa teknisissä sovelluksissa (tietokoneidenkiintolevyt). Pinnoitustekniikkojen kehitys on mahdol-listanut uusien pinnoitemateriaalien kehittämisen jakäytön. Ohutpinnoitemateriaaleina käytetään esim.nitridejä, karbideja ja timantinkaltaisia rakenteita, jauusia on kehitteillä.

Pinnoitteet kehittyvät yhä ohuemmiksi, materiaalin

määrä pienenee ja pinnoitteet parantavat siten myös

tuotteiden ympäristöystävällisyyttä. Elektroniikkateolli-

suudessa pintakäsittelyllä voidaan vaikuttaa sähköi-

seen suojaukseen, korroosio- ja kulumiskestävyyteen,

tuotteiden ulkonäköön ja likaantumattomuuteen.

Elektroniikkateollisuus voi hyödyntää myös pintojen

funktionaalisuutta, esimerkkinä uudet kuluttajaa

potentiaalisesti miellyttävät toiminnot laitteiden

kuorissa.

Uudet potentiaaliset pintatekniikat;

esimerkkinä ALD

Ohutkalvojen kemiallisista valmistusmenetelmistäon ALD-menetelmä, (Atomic Layer Deposition) yksitärkeimmistä. Alun perin Suomessa kehitetty ohut-kalvojen valmistusmenetelmä on ollut teollisessakäytössä kahden vuosikymmenen ajan Planar Sys-temsin Espoon-tehtaalla litteiden elektrolumine-senssinäyttöjen tuotannossa.

ALD-menetelmässä ohutkalvo kasvatetaan ato-mikerroksittain sen pinnalla tapahtuvien reaktioidenkautta. Lähtöaineina käytetään haihtuvia ja sopivanreaktiivisuuden omaavia yhdisteitä, jotka höyryste-tään ja pulssitetaan reaktoriin vuorotellen. Oikeinvalituissa olosuhteissa pinnalla tapahtuvat reaktiotovat itsekontrolloivia, minkä ansiosta kalvo kasvaatasaisesti hyvinkin laajoille ja monimutkaisen muo-toisille pinnoille. Tästä äärimmäisenä esimerkkinäovat hyvin huokoiset heterogeenisten katalyyttienkantajamateriaalit. Lisäksi kalvojen paksuuksia jakoostumuksia voidaan kontrolloida atomikerroksentarkkuudella. Parhaillaan lähes kaikki johtavat mik -roelektroniikan yritykset tutkivat aktiivisesti ALD-menetelmän sopivuutta tarpeisiinsa. Toisaaltamenetelmälle voidaan löytää runsaasti myös muitapotentiaalisia sovelluskohteita. Täten tarve uusien

FinnSight 2015_247

9. Materiaalit

ALD-prosessien kehittämiseksi eri sovellusten kan-nalta tärkeille materiaaleille on suuri.

ALD-menetelmää pidetään erityisen lupaavanatulevaisuuden mikroelektroniikan ohutkalvojen val -mistusmenetelmänä, ja tällä hetkellä suurin mielen-kiinto menetelmään kohdistuukin piipohjaisen mik-roelektroniikan piiristä. Menetelmä on jo tiettävästiteollisessa käytössä DRAM-muistien valmistukses-sa, ja esimerkiksi Intelin odotetaan aloittavan me-netelmän hyödyntämisen transistorien valmistuk-sessa 2007. ALD-menetelmällä on maassammepitkät perinteet, ja Suomea pidetäänkin alan edellä-kävijänä. Suomalainen ohutkalvotutkimus on maail -manlaajuisesti huippuluokkaa. Yrityspuolella laite -valmistajien lisäksi meillä on useampia toimijoita,jotka hyödyntävät ALD-menetelmää erilaisissa so-velluksissa tarjoten esim. pinnoituspalveluja.

Nanorakenteet

Nanoteknologia, esimerkiksi litografia ja uudemmattekniikat, tarjoaa mahdollisuuksia uudenlaisten pin-tojen luomiseen nanorakenteilla. Nanomittakaavankuviointi pinnassa reagoi voimakkaasti ja kontrol -loidulla tavalla esimerkiksi veden, lian tai valonkanssa. Nanorakenteiset pinnat voivat olla esimer-kiksi likaa hylkiviä, valoa tietyllä tavalla heijastaviatai erityisen kulutuskestäviä. Nanorakenteiden käy-töllä pinnoissa tulee olemaan suuressa mittakaa-vassa merkitystä, jos tällä hetkellä kehitysvaihees-sa olevissa massavalmistukseen sopivissa nano-rakenteiden valmistusmenetelmissä (esimerkiksinanopainotekniikka) tapahtuu läpimurtoja.

Puun, biomassan ja muiden uusiutuvienraaka-aineiden monipuolinen ja korkea-tasoinen hyödyntäminenMetsät ovat maailman suurin biomateriaalin lähde, jasuomalainen metsien hoitoon ja hyödyntämiseen liit-

tyvä tutkimus, kehitys sekä teollisuus ovat maailmanhuippua. Öljyvarojen vähetessä metsien uudenlainenhyötykäyttö kasvaa niin materiaali- kuin energialähtee-nä. On ilmeistä, että tämän alan kehityksessä panelis-tien arvion mukaan Suomella voi ja tulee olla vahva,jopa johtava asema.

Puun hyödyntäminen materiaalien ja

kemikaalien raaka-aineena

Öljyn hinnan rajut vaihtelut ja saannin epävarmuusovat lisänneet tarvetta korvata fossiilisia raaka-ai-neita energian ja bulkkikemikaalien tuotannossa jahyödyntää siten myös paremmin metsätalouden jä-temateriaaleja. ”Biojalostamo-biotuotetehdas -kon-septi” eli uusiutuvien raaka-aineiden, biomassan,hyödyntäminen nestepolttoaineiden, kemikaalien jaenergian tuotannossa nähdään varteenotettavanakeinona hillitä ilmastonmuutosta ja vähentää päästö-jä. Öljyn hinnan nousun ja paperin hinnan laskunseurauksena biomassan hyödyntäminen tulee entis-tä kiinnostavammaksi ja yhä kilpailukykyisemmäksi.

On arvioitu, että jo 2050 puolet maailman ener-gialähteistä perustuu uusiutuviin raaka-aineisiin.Biomassan lisääntyvä käyttö on merkittävä kestä-vän kehityksen mukainen, ympäristönäkökohdathuomioon ottava vaihtoehto polttoaineiden ja kemi-kaalien tuotannossa. Biomassapohjaisista sokereis -ta on mahdollista valmistaa kemiallisesti tai biologi -sesti hyvin erilaisia peruskemikaaleja, kuten esim.3-hydroksipropionihappoa, levuliinihappoa, glysero-lia, sorbitolia ja ksylitolia.

Biopolttoaineiden, etanolin ja levuliinihapon

valmistus

Puun kahdella pääkomponentilla, selluloosalla ja lig-niinillä, on hyvä polttoarvo. Selluloosa voidaan pilk-koa sokereiksi ja “rakentaa” esimerkiksi etanoliksitai muiksi alkoholeiksi. Etanolia ja muita lignosellu -

FinnSight 2015_248

materiaaleista valmistettavia nestemäisiä biopoltto-aineita tutkitaan Suomessa ja maailmalla yhäenenevässä määrin. Tärkeää on energiatiheyden(joka puulla ei ole kovin hyvä) nostaminen. Etanolinlisäksi kannattaa huomioida esimerkiksi biodiesel,pyrolyysiöljyt (metsäjätteestä tehtyinä,) tai esimer-kiksi. mustalipeän kaasutus.

Selluloosapohjaisesta biomassasta, paperi- jaselluteollisuuden jätemateriaaleista voidaan valmis -taa muun muassa . levuliinihappoa, joka on erittäinmonipuolinen peruskemikaali. Siitä voidaan valmis-taa edelleen esim. metyylitetrahydrofuraania(MTHF), bensiinin palamista edistävää lisäainetta,tai sitä voidaan esteröidä etyylilevulinaatiksi, jotavoidaan käyttää dieselpolttoaineena.

Uudet kuitumateriaalit

Selluloosakemialla on pitkät perinteet Suomessa.Selluloosan modifiointi kemiallisesti monin tavoin,esimerkiksi esteröimällä, eetteröimällä, hapettamallaja halogenoimalla, on tuttua tekniikkaa jo vuosikym-menien ajalta. Selluloosa-asetaatti, -nitraatti ja -ksan-taatti olivat ensimmäisiä synteettisiä polymeerejä.

Biohajoavuutensa ja kompostoitavuutensa joh-dosta selluloosapohjaisilla sellofaaneilla on uusi tule-vaisuus esimerkiksi pakkausteollisuudessa. Kirkas,läpinäkyvä sellofaani on jo löytänyt tiensä leipomo-tuotteiden kuluttajapakkauksiin ja on siten korvaa-massa perinteisiä raakaöljypohjaisia polyolefiineja.

Selluloosan lisäksi on myös huomioitava lignii-nin uudet käyttömahdollisuudet esimerkiksi bio-muovien tai liima-aineiden valmistuksessa.

Perinteisesti metsäteollisuus on keskittynyt sel -luloosan ja paperin tutkimukseen,tuotekehitykseenja valmistukseen, eikä aivan uusien prosessien jatuotteiden kehitykseen ole voimakkaasti panostet-tu. Metsät ovat maailman suurin biomassan lähde,ja nyt öljyn hinnannousun takia on syytä tutkia ja

kehittää metsän biomassalle uusia käyttökohteitatuotteissa ja energialähteenä. Tällainen linjaus onmyös tehty Euroopan metsäteollisuuden yhteisestivalmistelemassa ehdotuksessa EU:n seitsemän-neksi puiteohjelmaksi. Keskusteluihin on noussutns. biojalostamokäsite (biotuotetehdas). Aihealueon kehitysvaiheessa, eikä suuren mittakaavan teol-lista tuotantoa ole. Yleisesti ottaen nämä uudet ke-hityssuunnat ovat merkittävä mahdollisuus sekäperinteisille metsä- ja paperiyhtiöille että uusille tu-lokkaille. EU:n puiteohjelmaehdotuksessa Euroo-pan metsäteollisuus on halunnut nostaa oman alan-sa tutkimuksen merkitystä, mistä voidaan päätellä,että merkittäviä satsauksia voidaan tehdä alalle tu-levaisuudessa. Metsätieteiden ja puunjalostuksentutkimusta ja kehitystä tulisi uudelleensuunnatanäihin uusiin käyttökohteisiin. Uuden materiaalitek-niikan tarjoamia mahdollisuuksia pitää hyödyntääparemmin, jotta suomalaisen puunjalostustekniikanja liiketoiminnan kilpailukyky voidaan turvata ja jottasuomalainen liiketoiminta pystyy myös tulevaisuu-dessa vastaamaan markkinoiden ja toimintaympä-ristön muutospaineisiin.

Kustannustehokkaat ympäristö-ystävälliset terästuotteet

Teräs on maailman ylivoimaisesti tärkein konstruk-tiomateriaali. Teräksen vuosituotanto ylitti vuonna2004 ensimmäisen kerran miljardin tonnin rajan Teräson myös selvästi kierrätetyin rakennemateriaali. Sitävoidaan käyttää uudelleen käytännössä rajattomanmonta kertaa ilman, että ominaisuudet heikkenevät.Suomen terästeollisuus on kansainvälisesti hyvin kil-pailukykyinen ja monilta osin pitkälle erikoistuut. Tämätukee paikallista konepaja- ja metallituoteteollisuuttapaitsi mahdollistamalla nopeat ja täsmälliset toimituk-set, myös esimerkiksi tarjoamalla tehokasta paikallistateknistä tukea sekä kilpailukykyä parantavia erikois-

FinnSight 2015_249

9. Materiaalit

tuotteita. Materiaalin toimittajien yhteistyö asiakkai-den kanssa on myös olennainen osa näiden innovaa-tioprosessia.

Keskeisiä panostuskohteita valssattujen sekä pin-noitettujen hiiliterästuotteiden käyttösovelluksissaovat konepajateollisuus sekä pitkälle kehitettyihin teh-dasvalmisteisiin ratkaisuihin perustuva rakennusteolli-suus. Kehitettävät uudet liiketoiminnat toimivat myöslukuisten alihankintayritysten vetureina ja avaavat ke-hitys- sekä vientimahdollisuuksia partnerina toimivallepk-yritysverkostolle. Osa alihankkijoista tulee kasva-maan ja olemaan merkittäviä toimijoita tulevaisuudes-sa. Suomessa on maailman tehokkaimmat ruostumat-tomien terästen tuotantolaitokset. Kulutuksen kasvunlisäämiseksi tavoitteena on löytää perinteisten ruostu-mattomien terästen käyttöalueiden ulkopuolelta mer-kittäviä uusia sovellusalueita auto- ja kuljetusväline-,koneenrakennus- sekä rakennusteollisuudessa. Uusiasovelluksia saadaan esimerkiksi, kun käytetään lujiateräksiä tai valinnan tukena elinkaarikustannuslaskel-mia. Kotimaiset komponentteja ja lopputuotteita val-mistavat yritykset pystyvät nopeasti hyödyntämäänkehitettyjä ratkaisuja. Näin ne saavat kilpailuetua uu-sista tuoteinnovaatioista. Suomessa on myös esimer-kiksi pulverimetallurgian alueella liiketoimintaa, jokatukee konepajateollisuuttamme tiettyjen erikoiskom-ponenttien valmistuksessa.

Kriittisiä osa-alueita teräksen valmistusprosessienkehityksessä on hiilidioksidipäästöjen vähentäminen.Valmistuksen ja käytön aikana energiaa ja luonnonva-roja säästävät lujat ja ultralujat teräkset edellyttäväterittäin hyvää prosessimetallurgian, kuuma- ja kylmä-valssaus- sekä lämpökäsittelyprosessien hallintaa.

Komponenttien ja lopputuotteiden suunnittelussa javalmistuksessa suuri lujuus ja kovuus sekä alhaisempimuovattavuus ja hitsattavuus aiheuttavat tarvetta lu-juus- ja väsymismitoitus- sekä valmistustekniikoidenkehitykseen.

Uudet päästöjä vähentävät pelkistysteknologiat,sulametallurgia sekä kuuma- ja kylmävalssausproses-sit ovat teräksen valmistusprosessien keskeisiä tutki-muskohteita. Seostuksen suunnittelu ja tuoteominai-suuksien mallintaminen ovat olennaisia pyrittäessäentistä vaativampiin ja tasalaatuisempiin lopputuottei-siin. Konstruktioiden suunnittelun avuksi tarvitaan en-tistä kehittyneempiä teräksen ominaisuusmalleja mu-kaan lukien muovattavuus, koneistettavuus, hitsatta-vuus, lujuus, väsymiskestävyys ja korroosion- sekäsyöpymiskestävyys. Valmistustekniikan keskeisimpiäkehityskohteita ovat uudet muovaus-, työstö-, liittä-mis- sekä pinnoitus- ja pintakäsittelytekniikat.

Biomimeettiset materiaalitBiologinen ja biomimeettinen materiaalitiede tarkoit-taa pyrkimystä toiminnallisten, ohjattavien ja kom-munikoivien materiaalien aikaansaamiseksi siten, ettäjäljitellään biologisten materiaalien rakennetta ja toi-mintoja muita materiaaleja käyttäen. Toisin sanoen:mitä materiaalitiede voi oppia biologisista materiaa-leista? Mitä esimerkiksi proteiinien, polypeptidien,DNA:n, RNA:n, solukalvojen, luiden ja hampaiden ra-kenne ja toiminta voivat tarjota biokemian ulkopuolellamateriaalitieteessä: reseptejä ja ideoita toiminnallisiin,ohjattaviin ja kommunikoiviin materiaaleihin, jotka pe-rustuvat itsejärjestymiseen ja kompleksien muodostu-miseen. (Huom. Tällä ei tarkoiteta ns. biomateriaaleja1.)

FinnSight 2015_250

1 Nykyisin käytössä oleva termi ”biomateriaali” tarkoittaa esimerkiksi erilaisia synteettisiä metallisia tai polymeerisia bioyhteensopivia jabiohajoavia materiaaleja, joita voidaan lisätä kudokseen ilman että syntyy hylkimisreaktio.

Tyypillistä biologisille materiaaleille on, että nespontaanisti muodostavat nano- ja mikroskaalan ra-kenteita, jotka reagoivat ympäristön signaaleihin jaolosuhteiden muutoksiin. Biologiset materiaalit koos-tuvat suurelta osin proteiineista, nukleiinihapoista japinta-aktiivista lipidimolekyyleista sekä eräistä epäor-gaanisista materiaaleista. Ne osaavat käyttää ulkoistaenergiaa tarvittaessa (ns. ATP-ADP-sykli). Biologisetmateriaalit ovat todennäköisesti jossain määrin ”teho-kas” tapa toteuttaa kyseinen toiminta, koska niidentoiminta on evoluution kautta kehittynyt miljardienvuosien aikana. Näitä ominaisuuksia pyritään hyödyn-tämään biomimeettisissä materiaaleissa.

Biologisten materiaalien toiminnallisuus perustuuniiden tarkkaan synteesiin, jossa keskenään yhteenso-pivat ja toisiaan hylkivät kemialliset ryhmät on tarkastisyntetisoitu. Synteesi käyttää geneettisiä menetelmiä.Kemiallinen synteesi ei pysty samaan tarkkuuteen –esimerkiksi parhaat kemialliset polymeerien synteesitovat hyvin karkeita edellä mainittuihin verrattuna. Biolo-gisten materiaalien ainutlaatuisuus perustuu seuraaviinseikkoihin: 1) Tarkka synteesi, 2) Itsejärjestyneet nano-ja mikroskaalan rakenteet, 3) Toiminnallisten ja ”toisiin-sa loksahtavien” kemiallisten ryhmien käyttö (”mole-kulaarinen LEGO”), 4) Signalointi ulkomaailman kans-sa, 5) Toiminnallisuus ja ohjattavuus.

Biomimeettisten materiaalien tutkimus vaatii eh-dottomasti poikkitieteellisyyttä: toisaalta perinteistenmateriaalien tuntijoita, joiden on opittava näkemäänmahdollisuudet oppia biologisista materiaaleista, jatoisaalta biokemistejä, joiden tulisi tarkastella biokemi-an materiaaleja yleisesti materiaalitieteen kannalta.Biologinen materiaalitiede yhdistää biokemian,kemian, fysiikan, mallinnuksen, lääketieteen jaelektroniikan ja on osa nanotiedettä.

Biomimeettisten materiaalien tutkimukseen pa-nostetaan erityisesti Yhdysvalloissa ja Japanissa.Sovellusmahdollisuudet ovat toistaiseksi varsin spe-

kulatiivisia: biosensorit, ohjattu kantasolujen kasvatus,molekyylielektroniikka, ultrasensitiiviset anturit, älyk-käät pinnoitteet, näytöt, ohjattavat membraanit suoda-tukseen, kudoskasvatusalustat, hermoratojen korvausja kytkeminen tietokonesysteemeihin sekä ”biointer-face”, joka voisi mahdollistaa aistivammaisille uusiahoitoja. On odotettavissa, että ainakin alkuvaiheessabiomimeettiset materiaalit ovat kalliita. Suomen kan-nalta on kuitenkin pikemminkin lupaavaa työskennellävähäisinä määrinä käytettävien erikoismateriaalien ke-hittämiseksi, kun bulkkimateriaalien tuotantoa tulevai-suudessa yhä enemmän siirretään lähemmäksi mark-kinoita. Jos biomimeettisiä materiaaleja kehitetäänerityisratkaisuihin, ne voivat mahdollistaa pk-tuotan-non. Tällaiset materiaalit voivat olla osa Suomen high-tech pk-teollisuutta, joka yhdistää Suomen olemassaolevan ja nousevan korkean bioteknisen ja elektronii-kan teollisuuden uudella tavalla.

Tämä osaamisalue on tällä hetkellä puhtaasti pe-rustutkimusvaiheessa, ja lyhyellä tähtäimellä sitä onkehitettävä perustutkimuksen kautta. Aihepiiri onpoikkitieteellistä ja poikkiteknologista. Tieteellisessä(yliopisto)ympäristössä poikkitieteellisiä asiantuntijoitaon jo kasvamassa. Pidemmällä tähtäimellä tarvitaanuutta, poikkitieteellisyyttä hyödyntävää teollisuutta.Tällaista subventoidaan julkisin varoin mm. Yhdysval-loissa ja Japanissa. Koska on kyse täysin uudestateollisuudesta, se ei myöskään Suomessa todennä-köisesti nouse ilman yhteiskunnan subventiota.

Uudet hiilimateriaalitHiili on mielenkiintoinen materiaali, jolla eri muodois-saan on äärimmäisiä ominaisuuksia, esimerkkinä ti-mantti. Toinen ”vanha” hiilimateriaali on grafiitti, jotakäytetään esim. lyijykynän ”lyijynä”. Uusilla hiilimate-riaaleilla tarkoitetaan fullereeneja (nanokokoinen hiili-pallo), hiilinanoputkia (mikro- tai millimetriluokan putki,joka on halkaisijaltaan nanometrejä), sekä graffiinia

FinnSight 2015_251

9. Materiaalit

(kaksidimensioinen atomikerroksen ohut hiililevy).Näissä materiaaleissa hiiliatomit ovat järjestäytyneeterityisillä tavoilla, joista seuraa tiettyjä, usein hyvinpoikkeuksellisia materiaaliominaisuuksia.

Fullereenit löydettiin 1980-luvulla. Kyseessä oli pit-källe 1990-luvulle saakka lähinnä tieteellisesti merkit-tävä löytö (mm. Nobelin palkinto) ilman sovelluksia.Tilanne muuttui 1991 tapahtuneen hiilinanoputkienlöytämisen jälkeen. Hiilinanoputkilla on useita hyödylli-siä ominaisuuksia, kuten suuri vetolujuus (20 kertaaparempi kuin teräs) yhdistettynä suureen sitkeyteen,hyvään lämmön- ja sähkönjohtavuuteen, hyvään ra-kenteelliseen stabiilisuuteen sekä ympäristöystävälli-syyteen.2 Hiilinanoputkia on tutkittu aktiivisesti 1990-luvun ajan, ja erityisesti 2000-luvulla tutkimus on na-notieteen yleisen kasvun myötä laajentunut valtavasti.Viime vuosina on löydetty myös graffiini, jolla on eri-tyisiä sähkönjohtavuusominaisuuksia, mutta sentutkimus on vielä marginaalista hiilinanoputki/fulle-reenitutkimukseen verrattuna.

Hiilinanoputkien pääasialliset sovelluskohteet ovattodennäköisesti komposiittimateriaalit ja elektroniikka.Hiilimateriaaleihin liittyy suuria odotuksia: niiden mer-kitys voi olla periaatteessa mullistava, jopa ”siirtymi-nen piikaudesta hiilikauteen”, mutta odotustentoteutumista on vaikea ennustaa.

Hiilinanoputkia tullaan käyttämään seuraavienkymmenen vuoden aikana komposiittimateriaalien ke-hittämiseen. Mekaanisten ominaisuuksiensa vuoksihiilinanoputkista on ennustettu tulevaisuuden lujite-materiaalia komposiitteihin. Tällä hetkellä moniseinä-mäisillä hiilinanoputkilla on polymeerikomposiiteissasaavutettavissa jonkin verran parempia ominaisuuksiakuin perinteisillä hiilikuiduilla. Yksiseinämäisillä nano-

putkilujitteilla komposiitin lujuuden arvioidaan kasva-van vähintään kaksinkertaiseksi hiilikuitulujitettuunkomposiittiin verrattuna. Hiilinanoputkilla voidaan rää-tälöidä myös muita komposiittimateriaalien ominai-suuksia (sähkönjohtavuus ja lämpöominaisuudet).

Pidemmällä aikavälillä hiilinanoputkista valmiste-taan sensoreita (esimerkiksi kemiallisia) ja elektronii-kan komponentteja, jotka soveltuvat mm. älykkäidenmateriaalien räätälöintiin. Esimerkiksi sensoritoiminto-ja varten hiilinanoputkia voidaan funktionalisoida erilai-silla molekyyleillä. Hiilinanoputkia on suunniteltu käy-tettävän myös tietokoneiden ja muun elektroniikanmuistikomponentteina, ja Yhdysvalloissa on tähän so-vellukseen liittyen start-up-yrityksiä. Hiilinanoputkienkäyttö sensoreina saattaa tulla kysymykseen jo 2015mennessä. Elektroniikan komponenttien valmistus al-kanee vasta 2015 jälkeen. Tosin mainitut start-up-yri-tykset mainostavat myyvänsä muistikomponentteja jopuolentoista vuoden päästä. Aikaskaalat riippuvat pal-jolti siitä, käytetäänkö lopulta elektroniikassakin hii-linanoputkimateriaalia vai yksittäisiä putkia, sekä val-mistustekniikoiden kehittymisestä (esimerkiksi pysty-täänkö valmistamaan kontrolloidusti vain puolijohtaviatai vain metallisia hiilinanoputkia).

Fullereeneja tai vastaavia nanohiukkasia on kaa-vailtu käytettäviksi esimerkiksi voiteluaineissa. Muunmuassa Israelissa on tähän liittyviä start-up-yrityksiä(epäorgaaniset nanohiukkaset, ei fullereenit).

Suomessa on jo jonkin verran hiilinanoputkien val-mistukseen ja karakterisointiin liittyvää perusosaamis-ta. Soveltavalla puolella toimintaa on varsin vähän.

Hiilinanoputkien sovellettavuuden avainkysymyson, saadaanko kehitettyä kontrolloituja valmistustapo-ja. Toistaiseksi hiilinanoputkia ei pystytä valmistamaan

FinnSight 2015_252

2 Yksittäisen hiilinanoputken teoreettinen lujuus voi olla jopa 100-kertainen teräkseen nähden. Erolla ei sinänsä ole suurta merkitystä,koska käytännössä lujuus hiilinanoputkista valmistetussa komposiitissa on vain murto-osa tästä, esim. 2 mikrometrin nanoputkiköydelläon saavutettu 1700 MPa, joka on noin kaksinkertainen lujiin teräksiin nähden. Toki löytyy teräslankoja, joiden lujuus on yllämainittuunlukuun verrattuna kaksinkertainen.

kaupallisesti merkittäviä määriä. Hyvälaatuinen yk-siseinämäinen nanoputki maksaa tällä hetkellä 200–300 USD grammalta. Valmistusvolyymien huomatta-vaan lisäämiseen ei ole tiedossa mitään tieteellistä taiteknistä estettä. Hiilinanoputkien sähkönjohtavuus-ominaisuudet (johde/puolijohde) riippuvat siitä, mitenatomien heksagonaalinen rakenne on järjestäytynytputken pituussuuntaan nähden. Tällä hetkellä sähköis-ten ominaisuuksien räätälöintiä ei vielä hallita, muttaseuraavien 10 vuoden kuluessa jopa erilaisten heksa-gonaalisten rakenteiden täsmävalmistus onnistunee.Sen jälkeen avautuvat hiilinanoputkille entistä laajem-mat käyttömahdollisuudet antureissa, komposiiteissaja älykkäissä materiaaleissa. Myös hiilinanoputkien,fullereenien ja graffiinimateriaalien yhdistelmistä saat-taa löytyä yllättäviä ja sovelluskelpoisia ominaisuuksia.Mm. Saksassa on yliopistojen ja Philipsin yhteistyönäkehitetty jo varsin pitkälle mahdollisuutta yhdistääuusia hiilimateriaaleja biologisiin materiaaleihin.

Uusien hiilimateriaalien perustutkimus on jo hyvinpitkällä. Suomen on liian myöhäistä lähteä laaja-alai-sesti perustutkimukseen mukaan, mutta pienellä pa-noksella myös tarkoin valituilla perustutkimuksen aloil-la kannattaa olla mukana, koska niistä saattaa löytyämm. uusia fysikaalisia ilmiöitä. Korkeatasoisen perus-tutkimuksen parissa koulutetaan näiden uusien mate-riaalien huippuasiantuntijoita yritysten tarpeisiin. Kehi-tyksen seuraaminen ja alaa tuntevien työntekijöidenpalkkaaminen on erittäin tärkeää monille teollisuudensektoreille, esimerkiksi elektroniikka-alalle. Uusien hii-limateriaalien sovelluksissa Suomi voi olla vahva, jamaan tulisikin valita sopivia niche-aloja, joista kehite-tään uusia sovelluksia. Hiilimateriaaleilla voi olla merki-tystä mm. painettavassa elektroniikassa. Samoin pin-tatekniikat yleensä saattavat hyötyä hiilimateriaalienkehityksestä, joka kenties mahdollistaa pintojen eri-koisominaisuuksia. Periaatteessa on mahdollista jopa,että hiilimateriaalit syrjäyttäisivät osin piipohjaista elekt-

roniikkaa, jolloin myös sen valmistuksen jakautuminenmaailmassa voisi muuttua. Tämä on Suomelle mahdol-lisuus. Skenaario on kuitenkin epävarma, koska myöspiipohjainen elektroniikka kehittyy jatkuvasti.

Hiilinanoputkia tutkitaan erittäin paljon maailmalla.Johtavissa tiedelehdissä Naturessa ja Sciencessa onlähes viikoittain artikkeleita hiilinanoputkiin liittyen.Perusominaisuudet on siis jo kartoitettu. Tutkimuk-sessa tulisi keskittyä edistyneempään ominaisuuksienkartoittamiseen ja karakterisointiin, uusiin ja parempiin(massa)valmistusmenetelmiin sekä erityisesti sovel-luksiin, joissa kenttä on hyvin laaja ja on mahdollistalöytää alueita, joita ei ole vielä kartoitettu. Näin löyde-tään mahdollisuuksia omiin tuotteisiin. Tutkimus on lä-hitulevaisuudessa yliopistovetoista, mutta loppukäyt-täjien ja sovelluksista kiinnostuneiden yritystenmukanaolo alusta lähtien on tärkeää.

Poikkitieteelliset ja -teknologisetsovellukset terveysteknologiassaPoikkitieteellisillä ja -teknologisilla sovelluksilla ter-veysteknologiassa tarkoitetaan tässä biomateriaalien,elektroniikan ja viestinnän yhdistäminen laitteiksi, jot-ka voidaan sijoittaa esimerkiksi ihmiskehoon tai senlähelle monitoroimaan toimintoja tai vaikuttamaan nii-hin. Laitteet myös kommunikoivat ympäristön kanssasekä välittävät keräämänsä tiedon haluttuun paikkaantai antavat käskyt toisille laitteelle. Esimerkiksi sydä-mentahdistin yhdistää biomateriaaleja ja elektroniik-kaa. Tämäntyyppisiin sovelluksiin pyritään tässä osaa-misalueessa yhdistämään myös viestintää. Esimerk-keinä esitellään terveydentilan etämonitorointi, elimis-tössä tiettyä funktiota suorittavat laitteet, kudoskasva-tusteknologia sekä painettava elektroniikkahaavanhoidossa.

Suomalaisten yritysten hallussa on korkeatasoistaosaamista ja teknologiaa, joita hyödynnetään jo tehok-kaasti niille ominaisilla sektoreilla. Esimerkkeinä voi-

FinnSight 2015_253

9. Materiaalit

daan mainita Nokia, Polar, Suunto ja muut alan yrityk-set viestinnässä ja elektroniikassa, biomateriaaliyrityk-set implantologiassa, lääkeyritykset omalla sarallaan japaperiteollisuus omallaan. Näitä teknologioita voi hyö-dyntää yhdistelemällä näitä osaamisalueita uusilla ta-voilla ja täysin uusille liiketoiminta-alueille. Joitakin esi-merkkejä vastaavantyyppisistä laitteista löytyy tutki-musmaailmasta ja markkinoilta.. Sydämentahdistin jaimplantoitava kuulokoje ovat malleja laitteista, joissaon jo pitkään käytetty materiaalien erikoisominaisuuk-sia sekä elektroniikkaa yhdessä. Uudet kehityssuun-nat vahvistaisivat olemassa olevien yritysten liiketoi-mintaa laajentamalla niiden hallussa olevien teknologi-oiden käyttöä alueille, jonne yritykset eivät ehkämuuten liikkuisi. Samalla vastattaisiin Kiina-ilmiönhaasteisiin luomalla uusia high-tech-tuotteita aloilla,joilla perinteisten materiaalien kilpailu kovenee.

Samalla tavalla yhdistelemällä on mahdollista ke-hittää useita uusia, ennen näkemättömiä ratkaisujalääketieteen sovellutuksiin. Esimerkkinä on painetta-van elektroniikan soveltaminen vaikkapa haavanhoi-dossa ja transdermaalisessa lääkeaineannostelussa.Sensorien ja elektrodien yhdistäminen implantoitaviinlaitteisiin – yhdessä langattoman tiedonsiirron ja vies-tintäteknologian sekä biomateriaalien uusien ominai-suuksien hyödyntämisen kanssa – mahdollistaa peri-aatteessa jo nyt kaksisuuntaisen viestinnän kudoksienkanssa ja paranemisprosessien ohjauksen tavalla, jokamuuttaa lääketieteen hoitotapoja tehokkaampaan, tur-vallisempaan ja ihmisystävällisempään suuntaan. Etä-hoito mahdollistuu monissa sairauksissa, koska lääkärivoi seurata suoraan omalta monitoriltaan potilaan tilaareaaliajassa. Vastaavasti lääkäri voisi annostella poti-laan lääkitystä, koska sensorien tuottama informaatioolisi täysin riittävää diagnoosin tekemiseen.Yhteiskunnalle koituisi kokonaissäästöjä.

Kudoskasvatusteknologia on tällä hetkellä vaihees-sa, jossa periaatteessa yksinkertaisia materiaaleja käy-

tetään kasvatusalustoina sekä kasvatettujen solukko-jen siirtoalustoina implantoinnin yhteydessä. Näissä-kin sovelluksissa voitaisiin hyödyntää sensoriteknolo-giaa, miniatyrisoitua elektroniikkaa ja langatonta vies-tintää siirretyn kudoksen toiminnan seurantaan ja oh-jaamiseen. Pakkausteollisuudessa on jo käytössä älyk-käitä materiaaleja, joiden avulla elintarvikkeiden kun-toa voidaan seurata. Vastaavia sovelluksia lääketie-teen laitteiden paketointiin voisi myös kuvitella.

Tämän osaamisalueen yhteydessä (tosin liittyenhyvin moniin muihinkin teknologioihin) voitaisiin myöstutkia energian saantiin, varastointiin jne. pienessämittakaavassa liittyviä kysymyksiä, vision kaltaisenaesimerkkinä sokerin käyttö tulevaisuuden antureidenenergialähteenä, ja niin edelleen.

Osaamisalueessa tarvitaan poikkitieteellistä japoikkiteknologista lähestymistä seuraavilta aloilta: bio-materiaalit, elektroniikka, viestintä, ohjelmointi, auto-matiikka, lääketiede ja biologia. Yhdistelmäteknologi-oiden identifiointi ja kehittäminen luovat mahdollisuu-den uusille kehityssuunnille, joissa kilpailua maailmallaei vielä suuressa mittakaavassa ole. Yhdistelmätekno-logian kehittämisessä on myös usein pienemmät ris-kit kuin täysin uuden teknologian kehittämisessä. Toi-minta johtaisi suurella todennäköisyydellä uusien yritys-ten perustamiseen, koska olemassa olevat yritykset to-dennäköisesti eivät muuntaisi fokustaan niin paljon,että ne kattaisivat uudet liiketoiminta-alueet. Tämäosaamisalue voisi hyödyntää suomalaista korkeatasois-ta perustutkimusta sekä bio- että materiaalipuolella(elektroniikka, viestintä); suorien teknologiasovellustenlisäksi voitaisiin ajatella myös perustutkimuspainotteis-ta lähestymistä, jossa haetaan täysin uusia konseptejayhdistämällä biotietämystä ja esim. uusia hiilimateriaa-leja tai biomimeettisiä materiaaleja. Tämä osaamisaluemyös laajentaa biotutkimuksen sovelluskenttää.

Poikkitieteellisen ja poikkiteknologisen osaamisenja yhteistyön luominen on keskeistä. Joillakin alueilla

FinnSight 2015_254

voisi ajatella jopa eri oppiaineiden yhdistelmätutkintoja,jotka toimisivat silloittavina osaajina. Erityisen arvokkai-ta alalle ovat henkilöt, joiden ymmärrys on laajentunutkäsittämään koko ketjun materiaalien ominaisuuksistaaina potilaiden ja markkinoiden tarpeisiin saakka.

Fotoniikan materiaalikehitysFotoniikalla tarkoitetaan tässä valon ja optisten kom-ponenttien käyttöä eri toiminnoissa, kuten informaa-tioteknologiassa (tiedon siirto ja käsittely), mittauksis-sa, prosessien valvonnassa, laitteiden valmistuksensovelluksissa, lääketieteessä jne. Fotoniikan merkityson kasvussa: se tulee osittain korvaamaan elektroniik-kaa useissa teknologioissa, ja valon ja sähkön hyviäpuolia tullaan yhdistämään. Materiaalikehityksellä onoleellinen osa fotoniikan kehityksessä.

Laserin keksimisestä 1960-luvulta lähtien fotoniik-ka ja optiikka ovat löytäneet yhä uusia sovellutuksia.Suurelle yleisölle laser on tuttu mm. CD-soittimista,viivakoodinlukijoista ja lääketieteen sovelluksista.Fotoniikan suurin yksittäinen yhteiskunnallisesti mer-kittävä sovellusalue lienee kuitenkin optinen tietolii-kenne, joka mahdollistaa internetin. Valoa käytetään-kin yhä enemmän tiedon välitykseen – internetin lisäk-si muun muassa. autoteollisuudessa. Valon käyttöätietokoneissa koneen sisäiseen tiedonvälitykseen tut-kitaan, koska valon nopeus on suurin luonnonlakiensallima nopeus ja mahdollistaa huomattavasti no-peamman tiedonsiirron kuin esimerkiksi elektroniikka.Tiedon prosessoinnissa fotoniikka ei kuitenkaan nykyi-sellään ole yhtä tehokasta kuin elektroniikka. Elektro-niikan ja fotoniikan hyviä puolia yhdistäviä ratkaisujakehitetään jatkuvasti tutkimuksessa ja tuotekehityk-sessä.

Suomessa on alan vahvaa osaamista useammas-sa yliopistossa, ja sen ennakoidaan pysyvän vahvana.Tutkimuksesta on syntynyt uutta tuotannollista teolli-suutta (diodilasereiden ja kuitulasereiden valmistusta,

nikkelipainolaattojen valmistusta kuumapainantaan,rullalta-rullalle painantaan ja mikroruiskuvaluun), jokaon luonut uusia työpaikkoja. Fotoniikka on lupaava alauuden pk-teollisuuden ja palveluntarjoajayritysten syn-tymistä ajatellen, vaikka alan suurteollisuutta ei Suo-messa ole. Varsinkin fotoniikan sovellusten monipuo-listuessa näkymät uusien tuotteiden syntymiselleovat hyvät. Teknologiansiirto akateemisesta tutkimuk-sesta yrityksiin on tällä alalla Suomessa erittäin hyvintoimivaa. Alan kehittyessä ja kasvaessa merkittäväksimuodostavat suuret komponenttien tuottajat uhkankotimaisille pienille yrittäjille. Teollisuuden tarvitsematfotoniikan komponentit voidaan helposti ostaa ulko-mailta, jolloin kotimaisen tuotannon työllistävä vaiku-tus jää kohtalaisen pieneksi. Toisaalta näiden kom-ponenttien suunnittelu ja valmistus vaativat eri-tyisosaamista, ja siksi tuotteiden ja laitteiden, kutendiodi- ja kuitulasereiden teollinen valmistus kasvaa jatuotantolaitokset pysyvät pääosin Suomessa. Tämäon realistista, koska se on jatkumoa hyvässä kasvu-vauhdissa olevalle alalle. Toisaalta voidaan nähdä, ettäesim. laser-osaaminen voi nousta teollisesti merkittä-vämmäksi kuin itse lasereiden valmistus.

Laserosaamisen ja tuotannon lisäksi pitkäaikainenmodernin optiikan perustutkimus on tuottanut Suo-meen korkeatasoista aalto-optiikan ja spektrivärioptii-kan osaamista, jonka ympärille on alkanut syntyä yri-tystoimintaa, alan palvelujen tarjontaa ja alkavaa tuo-tantoa. Mikro- ja nanorakenteilla voidaan valolähteelletuottaa halutut optiset toiminnot, jolloin jopa yksi pienielementti voi aikaansaada useampia optisia toiminto-ja. Optisten elementtien pieni koko ja keveys mahdol-listavat tehokkaan pakkaamisen. Yksityiskohdat, jotkaovat pienempiä kuin valon aallonpituus, voivat paran-taa myös tuoteturvallisuutta. Sovelluksia ovat mm.taustavalosovellukset, turvamerkinnät, sensoritekno-logia, optinen tietoliikenne, heijastamattomat pintara-kenteet ja dekoratiiviset rakenteet. Esimerkkinä dif-

FinnSight 2015_255

9. Materiaalit

fraktiivisen optiikan sovelluksista mainittakoon proto-tyyppiasteelle ehtinyt kiiltomittari, jolla pystytään mit-taamaan pinnan laatu ja kiilto myös monimuotoisiltapinnoilta. Tällaisella sovelluksella on suuret mahdolli-suudet kansainvälisillä markkinoilla esimerkiksimetalli-, paperi-, paino- ja autoteollisuudessa.

Fotoniikassa käytettäviä uusia, lupaavia materiaa-leja ovat ultraohuet eristekalvot ja nanorakenteistenmateriaalien sovellukset III-V-heterorakenteisiin sekäesimerkiksi mikrorakenteiset materiaalit optisissa kui-duissa, diffraktiiviset nanorakenteet ja funktionali-soidut polymeerit. Nanoteknologian kehitys on avan-nut uusia reittejä valmistaa hybridimateriaaleja, joillaon sekä optisia että sähköisiä ominaisuuksia. Esimer-kiksi puolijohdekvanttipisteitä seostamalla polymeeri-materiaaleihin voidaan myös tuottaa fotorefraktiivisiapolymeerimateriaaleja. Tällaisia materiaaleja ja muitafunktionalisoituja polyymeerimateriaaleja voidaankäyttää optoelektroniikan sovelluksissa, kuten aurin-kokennoissa, sekä fotorefraktiivisuuteen perustuvissaholografisissa muisteissa, optisessa diagnostiikassa,valo-ohjatussa ja valoaktivoidussa terapiassa, sekäenergian tuotannossa.

Tällä osaamisalueella yliopistotutkimuksen tuloksiaon onnistuttu kaupallistamaan erinomaisesti, ja uusiayrityksiä on syntynyt. Tämän toiminnan jatkuvuus jaedellytykset on turvattava.

Elektroniikan materiaalikehitysTähän osaamisalueeseen luetaan sekä perinteisenmikroelektroniikan lähitulevaisuuden kehitys kohti pie-nempiä mittakaavoja – esimerkiksi uusia materiaalejakäyttäen – että vaikeammin ennustettava kehitys, jokaliittyy täysiin uusiin elektroniikan ratkaisuihin, kutenmolekyylielektroniikkaan tai kvanttielektroniikkaan.

Koska painettava elektroniikka on käsitelty omanaosaamisalueenaan, se on jätetty pois tästä.

Mikro- ja nanoelektroniikan trendinä jatkuu pak-kaustiheyden kasvu. IC-piirit ovat pienentyneet jovuosikymmeniä Mooren lain mukaan. Pakkaustiheys(ja sen mukana piirin tehokkuus) kaksinkertaistuu puo-lessatoista vuodessa, ja samalla piirin hinta puolittuu.Tämä kehitys jatkuu vielä useita vuosia, mutta ensim-mäiset muutokset ovat jo näkyvissä: seuraavan suku-polven piireissä täytyy kasvattaa tehoa paitsi pakkaus-tiheydellä, myös rinnakkaistamisella. Mooren lailleon nähtävissä fysiikan lakien asettamat rajat, joidensaavuttaminen nykyvauhdilla veisi noin kymmenenvuotta.

Integraatioasteen nousu ja toimintojen monipuolis-tuminen on toinen merkittävä kehitystrendi. Passiivi-komponentteja integroidaan, eli IC-piirien rinnalle tule-vat integroidut passiivipiirit. Eri teknologioita yhdistel-lään tehokkaasti samalle alustalle. Elektroniset, opti-set ja mikroelektromekaaniset komponentit (MEMS)liitetään järjestelmään tilaa säästävästi. Laitteiden kuo-ri otetaan aktiivikäyttöön. Miniatyrisointitrendi lisäälaitteiden toiminnallisuutta, pienikin laite sisältäätietokoneen ja aistit (antureita).

Ainakin lähimmän kymmenen vuoden aikana tär-keimpänä mikroelektroniikan puolijohdemateriaalinasäilyy edelleen pii, mutta komponenttien pienentymi-nen vaatii piiteknologialta uusiutumista.3 Piidioksidi eienää kelpaa eristeeksi, vaan tarvitaan esimerkiksi haf-niumksidia. Kasvattamista atomikerroksen tarkkuudel-la (esimerkkinä ALD-teknologia) vaaditaan. Metallijoh-timet pitää myös saada piireissä entistä pienempiin di-mensioihin, mikä edellyttää materiaali- ja laiteteknistäkehitystä. Matalan permittiivisyyden välieristeitä tarvi-taan, samoin uusia pietso- ja ferrosähköisiä eristeitä.

FinnSight 2015_256

3 Piiteknologian ohella kehittyy halpa painettava elektroniikka (käsitelty omana osaamisalueenaan), mikä ei kuitenkaan tule syrjäyttämäänpiiteknologiaa vaan tähtää uudenlaisiin sovelluksiin.

Mikro- ja nanoelektroniikassa materiaalit, prosessit jalaitteet kehittyvät rinnan. Kolmedimensionaalinen in-tegrointi kehittyy. Heterogeenisessa integroinnissaerilaisia materiaaleja liitetään toisiinsa monipuolisiksikokonaisuuksiksi. Tämä asettaa mikroelektroniikanmateriaalikehitykselle paljon haasteita.

Piipohjaisten teknologioiden ohella kehitetään ny-kyään lähinnä perustutkimuksessa muita elektroniikanratkaisuja uusien materiaalien (esimerkiksi hiilinano-putket, molekyylimateriaalit, biomimeettiset materiaa-lit) ja uusien ilmiöiden hyödyntämisen kautta. Esimer-kiksi kvantti-ilmiöiden hyödyntäminen, muun muassa.giant magnetoresistance ja magneettiset muistit, onjo kaupallistettu, ja nykyisin perustutkimuksessa onpaljon toimintaa joka liittyy kvanttikoherenssin hyö-dyntämiseen. Uusien materiaalien ja ilmiöiden ohellatutkitaan ja kehitetään uudentyyppisiä, esimerkiksimolekyylien itsekokoavuuteen perustuvia, bottom-up-valmistustapoja. Ne mahdollistavat kenties halvem-man ja luonnonvaroja säästävän valmistustavan elekt-roniikalle, mutta aihe on vasta perustutkimusvaihees-sa. Täysin uusien elektroniikan ratkaisujen (siis muutkuin piiteknologian edelleenkehittäminen) tutkimus onosa nanotiedettä ja liittyy perinteisistä tieteenaloistafysiikkaan, kemiaan, elektroniikkaan ja osin myösbiologiaan.

Mikro- ja nanoelektroniikan kehitys koskettaa jo-kaista ihmistä. Kulutuselektroniikan ja laitteiden lisäksitulevaisuudessa elektroniikan käyttö voi laajentua voi-makkaasti hyvinvointisektorille. Osaamisalueen lu-paukset liittyvät pienempiin elektroniikkakomponent-teihin, muisteihin, sensoreihin. Täysin uusien ratkaisu-jen myötä voi syntyä myös uusia valmistusprosesse-ja, jotka säästävät energiaa ja luonnonvaroja. Mikro- jananoelektroniikan materiaaleihin liittyvä kehitystyö

koskettaa yritysmaailmaa laajasti. Elektroniikka on eri-tyisesti Nokian ja sen alihankkijoiden vaikutuksestanoussut avainasemaan Suomen kilpailukyvyn paranta-jana. Mikro- ja nanoelektroniikan materiaaleja kehittä-vät Suomessa useat yritykset, joiden menestystarinapohjautuu mikroelektroniikan materiaalikehitykseen.Uusia menestystarinoita syntyy, mikäli infrastruktuurikukoistaa. Globaalisti Suomi on mikroelektroniikassapieni valmistaja, mutta suuri soveltaja; todella suuretliikevaihdot perustuvat systeemitason kehittämiseen.Materiaalien asiantuntijoita pitää kuitenkin kouluttaamyös soveltavan, ei pelkästään valmistavan teollisuu-den tarpeisiin. Lisäksi myös valmistuspuolella on peri-aatteessa suuria mahdollisuuksia täysin uusien mate-riaalien alalla, vaikka perinteisen piiteknologian valmis-tus onkin keskittynyt muualle kuin Suomeen. Tämäpätee myös uusiin erikoissovelluksiin muualla kuin pe-rinteisessä elektroniikassa (esim. bio- ja hyvinvointi-teknologia). Konkreettisia tulevaisuuden kehittämis-kohteita mikro- ja nanoelektroniikassa ovat mm. amor-fiset ja nanokiteiset materiaalit, pietso- ja ferrosähköi-set materiaalit, ohuet ja pinnanmuotoja seuraavat ker-rokset (ALD), mikro/nanoelektromekaaniset materiaa-lit ja järjestelmät (MEMS/NEMS), anturimateriaalit,polymeerit, painettava elektroniikka ja optiikka, hydro-fiiliset ja -fobiset pinnoitteet, biologiset pinnoitteet,täysin uudet materiaalit (hiilinanoputket, biomimeetti-set materiaalit), sekä uudet bottom-up-valmistus-menetelmät.

Vuoteen 2015 mennessä piiteknologiassa on hy-vin suurella todennäköisyydellä päästy pienempiinmittakaavoihin ja siirrytty käyttämään uusia materiaa-leja, esimerkiksi parempia ohutkalvoja. Suomalaisenteollisuuden on erittäin tärkeää olla mukana tässä ke-hityksessä. Täysin uusien ratkaisujen (hiilimateriaalit,

FinnSight 2015_257

9. Materiaalit

molekyylimateriaalit, uudet kvanttiefektit jne.) käyt-töönottoa on vaikea ennustaa. Vuonna 2015 ei toden-näköisesti ole tällaisia tuotteita laajassa mitassa mark-kinoilla. Ensin tarvitaan läpimurtoja perustutkimukses-sa, mutta jos niitä tehdään, ne tehdään hyvin todennä-köisesti vuoteen 2015 mennessä (maailmalla investoi-daan niin paljon tähän alueeseen). Sen vuoksi perus-tutkimuksessa on oltava mukana nyt, kenties pienellämutta hyvin kohdennetulla panoksella. Kehityksenennakoiminen on tärkeää alan yrityksille.

Elektroniikan valmistus on globaalisti sijoittunutmuualle kuin Suomeen, eikä tämä tilanne todennäköi-sesti tule muuttumaan – elleivät täysin uudet, ei-pii-pohjaiset materiaalit muuta tilannetta. Elektroniikanvalmistukseen tähtäävää toimintaa ei siis Suomessakannattane suurin panoksin tukea. Sen sijaan Suomion merkittävä elektroniikan soveltaja, ja tälle teollisuu-delle on elintärkeää ennakoida elektroniikan materiaa-leissa ja perusteknologioissa tapahtuvat muutokset.Tämän vuoksi osaamisalueen koulutuksesta tuleehuolehtia: tarvitaan riittävä määrä erittäin korkeata-soista (osin poikkitieteellistä) perus- ja soveltavaa tut-kimusta sekä tutkimuksen tarvitsema infrastruktuuri,jotta teollisuuden tarvitsemat osaajat saadaan koulu-tettua. Osaajien laatu on tärkeämpi kuin heidän mää-ränsä, sillä heidän tehtävänsä yrityksissä on vaativa:nopeasti kehittyvän teknologian ennakointi ja sovel-lusten oivaltaminen aikaisessa vaiheessa.

Biomateriaalit ja bioaktiiviset materiaalit

Bioaktiiviset materiaalit: Nykyisin käytössä oleva termi”biomateriaali” tarkoittaa esimerkiksi erilaisia synteet-tisiä metallisia tai polymeerisia bioyhteensopivia jabiohajoavia materiaaleja, joita voidaan lisätä kudok-seen ilman että syntyy hylkimisreaktio.

Biomateriaaleja kaiken kaikkiaan kuvaa tieteenala-na poikkitieteellisyys. Käytännössä mikä tahansa ma-teriaali, joka voidaan jossakin tarkoituksessa asettaakosketuksiin kudoksien kanssa siten, että sen aikaan-saama hyöty ylittää sen aiheuttamat potentiaalisethaitat, voidaan nimetä biomateriaaliksi. Määritelmänulkopuolelle jäänevät vain jo pitkään käytössä olleetvaatteet ja silmälasit. Niinpä esim. kontaktilinssit ovathyvä ja tuttu esimerkki käytössä olevasta biomateriaa-lista. Tälläkin käyttöalueella kuitenkin kuvaavaa on se,että linssit eivät ole enää vain linssejä vaan niiden ma-teriaalit ovat pitkälle kehittyneitä biopolymeerejä, joi-den funktioihin kuuluu muutakin kuin valon hallittutaitto.

Suomessa pisimmälle kehitettyihin materiaaleihinkuuluvat biohajoavat polymeerit, bioaktiiviset keraa-mit, sol-gel-oksidit, tietyt polymeerigeelit, selluloosa-ja kollageenisienet sekä erilaiset komposiittimateriaa-lit näiden yhdistelmistä. Alaa tällä hetkellä kuvaa se,että puhtaiden materiaalien käytöstä ollaan vahvastisiirtymässä komposiitti- ja hybridimateriaalien suun-taan.

Toisaalta ollaan myös vahvasti siirtymässä eteenpäintavalla, jota osuvasti kuvaa sanapari ”bioMATERIAALI–BIOmateriaali” aikajärjestyksessä. Ollaan siirtymässäsiis materiaalien käyttäytymisen ymmärtämisestä bio-logian ymmärtämiseen materiaalin yhteydessä kuiten-kaan unohtamatta toista puolta aiheesta. Samaan ai-kaan edelleen toki materiaalikehitys sinänsä voi tuodauusia ulottuvuuksia esimerkiksi nanoskaalan rakentei-ta hyväksikäyttämällä.

Samalla, kun on opittu ymmärtämään materiaalienbiologista käyttäytymistä ja kehitetty solujen kasva-tusteknologiaa, on siirrytty kolmiulotteisten kudoskas-vatusalustojen kehittämiseen. Tarkoituksena on kas-

FinnSight 2015_258

vattaa puolivalmiita kudoksia tai kudoksien esiasteita,jotka implantoitaessa edesauttavat alkuun kudoksennormaalin paranemisprosessin. Kantasolututkimuksenja kudosten paranemisprosessien tutkimuksen myötätulee tarve jäljitellä materiaalien vapauttamien aktiiviai-neiden avulla luonnollista solujakautumis- ja differen-taatioprosessia. Tässä yhteydessä aktiiviaineiden hal-littu vapautuminen kantajamateriaaleista on tarpeen.Myös lääkeaineiden ja materiaalien yhdistäminen im-planttien toimivuutta parantamaan on yleistynyt, esi-merkkeinä mainittakoon. lääkeainetta luovuttavatverisuonistentit.

Teollisuuden puolella edelleen tärkeällä sijalla onnykyteknologioiden hyödyntäminen uusissa indikaati-oissa. Seuraavassa polvessa nähtäneen infektiokont-rollissa käytettävät, antimikrobisia aineita luovuttavatimplantit. Vähän kauempana tulevat solukasvatukses-sa käytetyt 3D-alustat esierkiksi rustovaurioiden hoi-dossa. Kaikenlainen materiaalien funktionalisointiyleistyy, tapahtuupa se sitten komposiitti-, hybridi-,aktiiviaine- tai solukombinaatioreittiä.

Alan kehittyminen suuntautunee edellä mainituistasyistä entistä poikkitieteellisempään suuntaan. Toi-saalta tarvitaan myös ”ketjutieteellistä” kehittämistä,jossa erityisesti loppupäässä tarvittaisiin pysyviä täys-päiväisiä tutkijalääkäreitä kliinikkolääkäreiden lisäksi.Erityinen ongelmansa on patentoinnin varhaisvaiheenkustannusten kattaminen tilanteessa, jossa ei ole vie-lä tarpeeksi näyttöä (eläinkokeet) yritysten vakuutta-miseksi

Polymeerien hallittu synteesiMateriaaleilta halutaan uusia, yhä parempia ominai-suuksia, räätälöitävyyttä, ympäristöystävällisyyttä,kierrätettävyyttä ja materiaalisäästöjä, ”enemmän vä-hemmällä”. Polymeerin rakenteen hallinta on avain

uusiin ominaisuuksiin ja uusiin materiaaleihin Meilläon jo käytettävissämme uusia tekniikoita, joilla voim-me säädellä polymeerin rakennetta halutulla tavalla jajotka antavat mahdollisuuden räätälöidä materiaalinominaisuuksia. Polymeerisynteesin avulla voidaantuottaa materiaaliin funktionaalisuutta, adaptiivisuuttaja kokonaan uusia ominaisuuksia. Osa näistä keinoistaon vielä intensiivisen tutkimuksen kohteena, muttaosaa, kuten single-site-katalyyttiteknologiaa sovelle-taan jo polyolefiinituotannossa.

Sovellusalueina voidaan mainita muoviraaka-aineenvalmistus, puunjalostus, elektroniikka, uudet rakenne-materiaalit, polymeeriset nanopinnoitteet, uudet bio-materiaalit, ympäristötekniikka ym.

Itseorganisoituvat materiaalit / Funktionalisointi

Polymeerien avulla voidaan päästä tarkasti määri -teltyihin nanomittakaavan rakenteisiin: Tällöin poly -meeriketjuihin on liitettävä erilaisia toiminnallisia”lohkoja”, jotka hakeutuvat nanoskaalan järjestäy-tyneisiin tiloihin ja avaavat uusia toiminnallisuuksia.Ehtona tälle on, että lohkojen on oltava hyvin mää-riteltyjä ja tarkasti syntetisoituja. Soveltuvia syn-teesimenetelmiä on viime vuosina kehitetty. Tois-taiseksi kustannukset jäävät korkeiksi ja sovelluk -set ovat erikoissovelluksissa, joissa lopullisen tuot -teen hinnasta materiaalikustannukset ovat vain pie-ni osa.

Tällaiset lohkorakenteiset polymeerit voivat ollaoleellinen osa tulevaisuuden biomateriaaleja, biomi-meettisia materiaaleja sekä älykkäitä pinnoitteita.Viime aikoina on kehitetty uusia polymerointiteknii -koita, jotka voivat mahdollistaa kustannustehok-kaan synteesin jopa laajamittaisempiin sovelluksiin,joskin on liian varhaista ennakoida tilannetta.

FinnSight 2015_259

9. Materiaalit

Polymerointikatalyyttitutkimus

Ns. valtamuoveihin lukeutuvien polyeteenin ja poly-propeenin materiaaliominaisuuksissa on viimeksikuluneiden 15 vuoden aikana tapahtunut valtaisamuutos. Nykyään nämä muovit pystyvät jo monis-sa sovelluksissa kilpailemaan teknisten muovienkanssa. Tämän muutoksen on mahdollistanut eri -tyisesti polymerointikatalyyttien kehittyminen ja uu-det katalyyttiteknologiat. Yksi uusien materiaalienja materiaaliominaisuuksien kehittämisentärkeim-mistä edellytyksistä on katalyyttiteknologian jatku-va parantaminen ja kehittäminen uusien katalyyt-tien mahdollistaessa polypropeeni- ja polyeteeni-ketjun rakenteen paremman hallinnan. Uuden tek-nologian soveltamisessa olemme kuitenkin vastaalkuvaiheessa. Kun ensimmäiset metalloseenikata-lyyttipohjaiset materiaalit uusine ominaisuuksineentulivat markkinoille 1990-luvun alussa, uutta sin-gle-site-katalyyttiteknologiaa pidettiin vallanku-mouksellisena. Se tulisi muuttamaan koko polyole-fiinituotannon. Uuden teknologian käyttöönottovanhoissa prosesseissa ei ole ollut ongelmatonta.

Single-site-katalyytit mahdollistavat paitsi poly-meeriketjun rakenteen paremman hallinnan, myöskokonaan uusien polymeerien kehittämisen.Tämän alan tutkimukseen on Suomessa panostet-tu merkittävästi 1990-luvun alusta, ja viime vuosinahuomiota on kiinnitetty myös perinteisempäänZiegler-Natta-katalyyttitutkimukseen. Näin Suo-meen on muodostunut teollisuuden tutkimuksen ja

useiden yliopistoryhmien muodostama ainutlaatui -nen, kansainvälisesti – niin teknologisesti kuin tie -teellisesti – merkittävä osaamiskeskittymä polyme-rointikatalyysin ympärille. Työn tuloksena on ylikymmenen katalyytti-innovaatiota kaupallistettu.Tämän teknologian kehitys pystyy vastaamaan mo-niin yhteiskunnan ja kuluttajien asettamiin haastei -siin. Näitä haasteita ovat kierrätettävyys, ympäris-töystävällisyys, puhtaammat prosessit, materiaa-lisäästöt ja materiaalin puhtaus. Näin tästä kehityk-sestä hyötyy koko ketju muoviraaka-aineen valmis-tajasta muovituotteiden valmistajaan ja lopultamyös kuluttajaan.

Polymerointikatalyyttitutkimus on erittäin poik-kitieteellistä tutkimusta, jossa esim. single-site-ka-talyyttitutkimukselle olennaisia osaamisalueita ovatorganometallien kemia, kompleksisyntetiikka, kata-lyyttianalytiikka ja karakterisointi, katalyyttimallitus,polymerointiteknologia, polymerointikinetiikan mal-litus sekä katalyytin rakenteen ja tuotetun poly-meerin rakenteen välisen vuorovaikutuksen ym-märtäminen. Tutkimusalueen korkean osaamis-tason ylläpitäminen ja edelleen kehittäminen sekäpysyminen Suomessa ovat elintärkeitä suomalai -selle muoviteollisuudelle. Panostus tarvitaan tämänalueen perustutkimukseen ja soveltavaan tutkimuk-seen, jotta alan suomalaista korkeaa osaamista voi -daan ylläpitää, kehittää ja soveltaa uusille alueille(esimerkiksi teollisuuden muutosten myötä) myösyliopistoissa.

FinnSight 2015_260

FinnSight 2015_261

9. Materiaalit

Toimiala Toimipaikkoja Henkilökuntaa1) Tuotannon jalostusarvo

milj. € %

Koko teollisuus 28 921 428 451 31 786 100,0

Kaivostoiminta ja louhinta 1 184 4 386 348 1,1

Teollisuus 26 468 409 150 28 707 90,3

– elintarvikkeiden ym. valmistus 2 012 39 344 2 094 6,6

– tekstiilien ym. valmistus 2 542 12 488 521 1,6

– sahatavaran ja puutuotteiden valmistus 2 860 26 933 1 274 4,0

– massan, paperin ym. valmistus 276 35 966 3 640 11,5

– kustantaminen ja painaminen 2 799 29 047 1 610 5,1

– kemikaalien, kemiallisten tuotteiden ym. valmistus 1 152 37 523 2 974 9,4

– ei-metallisten mineraalituotteiden valmistus 1 066 14 914 905 2,9

– metallien jalostus 178 15 530 1 202 3,8

– metallituotteiden valmistus 4 580 41 206 2 035 6,4

– koneiden ja laitteiden valmistus 3 609 58 679 3 206 10,1

– elektroniikka- ja sähkötuotteiden valmistus 1 815 60 909 7 511 23,6

– kulkuneuvojen valmistus 912 22 131 1 124 3,5

– huonekalujen valmistus 1 591 10 722 409 1,3

– muu valmistus 1 076 3 757 201 0,6

Sähkö-, kaasu- ja vesihuolto 1 269 14 914 2 732 8,6

1) palkattu työvoima

Lähde: Tilastokeskus, teollisuustilastot

Teollisuustilastoa, 2003

JohtopäätöksetSuomella menee hyvin. Kuinka voimme taata senmyös jatkossa? Uuden innovaation kehittäminen kau-palliseksi tuotteeksi vie aikaa. Vaikka yksittäisiä sovel-luksia on ehkä vielä vaikea nimetä, se uusi teknologia,joka on 2015 menestystuotteiden takana, on jo nytnäköpiirissä. Materiaalit-paneeli korosti erityisesti kah-ta seikkaa tarkastellessaan tulevaisuuden menestys-tekijöitä: 1) Tärkeää on ymmärrys niistä vahvuuksista,jotka ovat nykyisen menestyksen takana, samoin kuinymmärrys siitä, kuinka säilytämme ja kehitämme näitävahvuuksia, sekä 2) Uudet avaukset ja mahdollisuudet– jos täysin uuteen lähdetään mukaan, se on tehtäväajoissa riittävin panostuksin.

Suomen vahvat teollisuusalat ovat elektroniikka(24% teollisuuden jalostusarvosta), metsä-paperi(16%) ja metalli (10%). Lisäksi tärkeää on koneiden ja

laitteiden valmistus (10%) liittyen edellisiin (katso tau-lukot yllä). Osaamisalueita identifioitiin kaiken kaikki-aan kaksitoista. Näiden joukossa on sekä suhteellisenvarmoja valintoja, jotka tukevat olemassa olevaa teolli-suutta, että uusia, lähellä perustutkimusvaihetta ole-via avauksia, joista voi syntyä jopa täysin uutta teolli-suutta (katso nelikenttätaulukko alla). Osaamisalueistauseat liittyvät olemassa olevien teollisuusalojen – jasamalla myös muiden – vahvistamiseen ja uusiutumi-seen.

Tärkeinä osaamisalueina nousivat esille muunmuassa pintatekniikat ja painettava elektroniikka sekäpuun ja biomassan monipuolinen ja korkeatasoinenhyödyntäminen. Painettavassa elektroniikassa onmahdollista yhdistää sekä elektroniikka- että paperi-sektorin – eli vahvojen teollisuudenalojemme – osaa-mista ja tarvittaessa pääomia. Mahdollisia sovelluksiaon laajalti elektroniikasta päivittäistavarapakkauksiin,

FinnSight 2015_262

Koko teollisuus Puu- ja paperiteollisuus Elektroniikkateollisuus Muu metalliteollisuus

1995 69,2 79,5 32,1 81,4

1996 71,5 77,1 36,1 84,3

1997 77,5 88,3 41,9 90,2

1998 84,6 92,0 59,4 93,3

1999 89,5 95,3 73,2 92,4

2000 100,0 100,0 100,0 100,0

2001 100,1 94,2 98,3 105,0

2002 102,2 98,1 106,2 100,6

2003 103,4 100,9 104,2 101,9

2004* 108,3 107,0 118,5 103,0

* ennakkotieto

Lähde: Tilastokeskus, teollisuustilastot

Teollisuustuotannon volyymi-indeksi (2000 = 100)

tuoteselosteisiin ja erityyppisiin painotuotteisiin tai pa-perinkaltaiseen elektroniseen näyttöön. Pintatekniikatovat keskeisiä kaikille Suomen vahvoille teollisuu-denaloille sekä monille uusille aloille. Pintatekniikoissaon myös odotettavissa edistysaskelia uusien teknolo-gioiden, kuten nanoteknologian ja uusien pinnoitema-teriaalien, kehittyessä. Pintojen merkitys kasvaa jat-kuvasti, koska hyvin monilla teollisuudenaloilla pinto-jen paremmalla tai kokonaan uudenlaisella käsittelylläsaadaan huomattavasti lisäarvoa tuotteille. Tuotteellesaadaan lisää toiminnallisuutta, tulevaisuudessa jopamultifunktionaalisuutta; pinta pystyy reagoimaan ul-koisiin ärsykkeisiin ja olosuhteiden muutoksiin. Met-sät ovat maailman suurin biomateriaalin lähde, ja suo-malainen metsien hoitoon ja hyödyntämiseen liittyvätutkimus, kehitys sekä teollisuus ovat maailman huip-pua. . ”Biojalostamo-biotuotetehdas-konsepti” eli uu-siutuvien raaka-aineiden, biomassan, hyödyntäminennestepolttoaineiden, kemikaalien ja energian tuotan-nossa on kehitysvaiheessa, eikä suuren mittakaavantuotantoa vielä ole. Yleisesti ottaen tämä uusi kehitys-suunta on merkittävä mahdollisuus sekä perinteisillemetsä- ja paperiyhtiöille että uusille tulokkaille. On il-meistä, että tämän alan kehityksessä Suomella voi jatulee olla vahva, jopa johtava asema.

Paneelin työskentelyssä nousi esiin muutamiakeskeisiä yleisiä teemoja, joiden eteenpäin välittämis-tä paneeli pitää erittäin tärkeänä. Globalisaation vuoksimenestyäkseen siinä, mitä tekee, täytyy olla yksinker-taisesti paras, globaalilla tasolla. Tämän vuoksi resurs-sien suuntaaminen ja käyttö on harkittava huolellises-ti. Koulutus-, tutkimus-, tuotekehitys-, kaupallistamis-ja teollisuustoiminta-akselilla kunkin toimijan tuleekeskittyä siihen, minkä parhaiten osaa, sekä siihen eri-tyisosaamiseen, jonka kautta nykyinen menestys onrakentunut. Valitettavasti yhteiskunnassa näkyy päin-vastaisiakin trendejä: ammattikorkeakoulujen Suomel-le elintärkeä osaaminen on korkeatasoisen ammatilli-

sen koulutuksen antaminen, mutta kuitenkin nyt toi-minta on laajenemassa myös tutkimukseen, johon eiaina ole tarvittavia edellytyksiä ammatillisen koulutuk-sen jäädessä samalla jalkoihin. Perusinsinööreistä onjo nyt pulaa. Yliopistojen päätehtävä on perustieteetsyvällisesti hallitsevien osaajien kouluttaminen sekätutkimuksessa maailman huipulla pysyminen, muttanyt yliopiston odotetaan laajentavan toimintansamyös esimerkiksi keksintöjen kaupallistamiseen, alu-eelle, jolla sillä ei ole osaamista eikä myöskään muitatarvittavia resursseja. Sen sijaan, että eri toimijat ha-jottavat voimiaan uusille alueille ja siten heikentävätkilpailukykyään, tarvitaan välittäjätahoja, jotka hoitavatesimerkiksi keksintöjen kaupallistamista työskentele-mällä yliopistojen, tutkimuslaitosten, teollisuuden japääomasijoittajien välillä. Mikäli Suomi yksinään onliian pieni markkina-alue tällaisten välittäjätahojentoiminnalle, täytyy voida ajatella toimintaakansainvälisellä tasolla.

Myös yliopistojen ja yritysten suoraa yhteistyötätutkimuksessa tulee edelleen kehittää. Yliopistotutki-muksen ja yritysten on kohdattava toisensa parem-min. Teknologiansiirron huomattava parantaminen onSuomen (ja Euroopan) kohtalonkysymys. Yllämainituil-le välittäjätahoille, samoin kuin tutkijoille, jotka keksin-nöt tuottavat, täytyy rakentaa todellinen mahdollisuustaloudellisesti hyötyä tästä toiminnasta.Toisin sanoen,teknologiansiirron ongelmat eivät tule ratkeamaan pel-kästään virkamiestyönä. Merkittavien tieteellisten jateollisten keksintöjen syntymistä voidaan edesauttaaluomalla keskittymiä, jotka houkuttelevat globaalistiparhaimpiin kuuluvia osaajia kovaan työskentelyyn in-nostavan ilmapiirinsä, hyvän ympäristön, erinomaisenlaitekannan ja myös taloudellisten etujen vuoksi. Tek-nologiansiirrossa malliksi käy jossain määrin Yhdysval-lat vaikkakaan Suomessa ei valitettavasti ole samallatavalla riskipääomia. Riskirahoitus onkin suurimpiaavoimia kysymyksiä IPR-, ylösskaalaus- ja liiketoimin-

FinnSight 2015_263

9. Materiaalit

taosaamisen ohella suomalaisessa teknologiansiirros-sa. Yhdysvaltain teknologiapolitiikassa on huomatta-vaa myös, että nimikkeen ”kansallinen turvallisuus”alla subventoidaan huomattavassa määrin perustutki-musta ja tuotekehitystä. Suomen ja koko Euroopan onotettava tämä huomioon arvioidessaan julkisia panos-tuksia, joilla voidaan ajatella kilpailtavan Yhdysvaltainkanssa. Yliopistoissa tullaan myös tarvitsemaan ra-kenteellisia uudistuksia, jotta teknologiansiirto, eritoimijoiden työnjako ja kannustavuus saadaan toteu-tettua: nykyisiä rakenteellisia ongelmia ovat mm.heikko (kollegiaalinen) johtajuus ja vähäinen auto-nomia.

Teknologiansiirron ja eri toimijoiden optimaalisentyönjaon lisäksi paneeli haluaa korostaa poikkitieteelli-syyden merkitystä. Tulevaisuuden materiaalien kehit-tämisessä tarvitaan yhä enemmän poikkitieteellisyyt-tä: eri perusluonnontieteiden ja tekniikan alojen yhdis-tämistä. Poikkitieteellisyyttä tarvitaan myös laajem-massa mielessä. Esimerkistä käy materiaalitutkimuk-

sen ja tuotekehityksen, muotoilun (joka käsittää sekäfunktionaalisuuden että ulkoiset ominaisuudet) ja kult-tuuriosaamisen yhdistäminen. Samalla täytyy muis-taa, että suuri osa tärkeimmästä tutkimuksesta teh-dään edelleen ja tullaan tekemään yhden tieteenalansisällä – jos kaikkien tutkijoiden kaikki toiminta olisipoikkitieteellistä, se söisi omaa lähtökohtaansa eli erialojen syvällistä osaamista. Mutta poikkitieteellisyyttätarvitaan selvästi lisää, ja siihen on kannustettava,koska se on tunnetusti vaikeaa eikä synny itsestään.Lisäksi poikkitieteellisen ryhmän johtaminen on vaati-va haaste. Suomen pieni koko, se, että eri toimijattuntevat toisensa ja luottavat toisiinsa, on vahvuus jamahdollisuus poikkitieteellisen toiminnan luomisessa.Samoin perustutkimuksen roolia Suomen tarvitsemi-en osaajien kouluttajana ei tule unohtaa: tulevaisuu-dessa tarvitaan nimenomaan perusluonnontieteetsyvällisesti hallitsevia osaajia, joiden tietämys eivanhene nopeasti vaan on yhdisteltävissä jasovellettavissa uusiin tilanteisiin.

FinnSight 2015_264

10. Globaali talous

Puheenjohtajat

Heli Koski, Helsingin kauppakorkeakouluPekka Ylä-Anttila, ETLA

Panelistit

Per Hansson, Wärtsilä OyjInkeri Hirvensalo, Valtiovarainministeriö,

RahoitusmarkkinaosastoJuha Honkatukia, VATT

Heikki Leppänen, Kone OyjJussi Mykkänen, Vaisala Oyj

Heikki Patomäki, Helsingin yliopistoAntti Suvanto, Suomen Pankki

Maaria Ylänkö, Helsingin yliopisto

MuutostekijätJohdantoGlobaalitalouteen liittyvät muutostekijät on paneelintyön tuloksena ryhmitelty neljäksi muutostekijäryh-mäksi. Muutostekijäanalyysi on ollut kahtalainen: toi-saalta on pohdittu sitä, millaiset globaalit muutosteki-jät vaikuttavat tieteen ja teknologian kehitykseenyleensä – toisaalta sitä, mitkä tekijät vaikuttavat itseglobaalitalouden (ja globaalitaloudessa toimivan yh-teiskunnan) tutkimukseen tulevien 10–15 vuodenaikana.

Muutosten taustaksi olemme koonneet laajan ai-neiston sekä globaalin talouden muutostrendeistä jatulevaisuuden arvioista että eri maiden tiede- ja tekno-logiapolitiikasta. Muutostrendejä kuvaavaa aineistoaon käytetty tukemaan paneelin näkemyksiä.

Tiede- ja teknologiapolitiikkaa koskeva aineistoosoittaa, että useimmissa maissa politiikan painopis-teet ovat samoja: lähes kaikki maat valitsevat samattieteen ja teknologian alat politiikkaohjelmiinsa. Näitäkaikkien suosimia aloja ovat esimerkiksi tieto- ja vies-tintäteknologia, biotieteet ja -teknologia (tai life scien-ces), nanotiede ja -teknologia, uudet materiaalit, ym-päristö, energia, jne. Pienelle maalle tämä merkitseevalintojen väistämättömyyttä. On valittava sellaisiaaloja, joilla on erityisvahvuuksia tai suhteellisia etujaja samalla tehtävä valintoja siitä, miten resurssejasuunnataan perustutkimuksen, soveltavan tutki-muksen ja tuotekehityksen välillä.

Suuret maat sijoittavat uusien teknologioiden tut-kimukseen yhä kasvavia resursseja, ja pienten maidenon valittava, mille alueille ne erikoistuvat. Esimerkiksinanoteknologiaan kohdistettu julkinen tutkimusrahoi-tus on aivan viime vuosina kasvanut nopeasti mm.Yhdysvalloissa ja Japanissa. Yhdysvaltain NationalScience Foundationin arvion mukaan koko maailmas-

sa on vuosina 2000–2005 kohdennettu nanoteknolo-gian tutkimukseen julkista rahoitusta noin 15 000 mil-joonaa dollaria. Suomen julkinen rahoitus on samaanaikaan ollut noin 70 miljoonaa dollaria.

Globaalit väestömuutokset – maailmanväestökehityksessä suuria alueellisiaeroja

Yhdistyneiden kansakuntien arvioiden mukaan maail-man väestö kasvaa nykyisestä noin 6,5 miljardistarunsaaseen 8 miljardiin asukkaaseen vuoteen 2030mennessä. Alueittain maailman väestökehitys poikke-aa kuitenkin tyystin tähänastisesta. Lähes kaikissa ke-hittyneissä maissa väestönkasvu on hidasta, ja ikään-tyneiden osuus väestöstä alkaa kasvaa nopeasti 2010-luvulla. Samaan aikaan useimpien kehittyvien maidenväestön kasvu jatkuu voimakkaana. Tämä muuttaamerkittävällä tavalla taloudellisen toiminnan globaaliajakautumista sekä myös talouskasvun ja sosiaalisenkehityksen edellytyksiä.

Voimakkainta väestökasvu on Afrikassa, Intiassa jaKaakkois-Aasian maissa. Sen sijaan Kiinan osuus maa-ilman väestöstä alkaa pienentyä nopeasti; yhden lap-sen politiikan seurauksena maan väestö kasvaa enäähitaasti, ja Kiinan osuus maailman väestöstä pienen-tyy nykyisestä runsaasta viidenneksestä arviolta 17–18 prosenttiin lähimmän parin vuosikymmenen aika-na. Kiinan väestö ikääntyy nopeasti samaan tapaankuin monissa Euroopan maissa. Intian väestö sen si-jaan kasvaa nopeasti, ja maa on väestöltään Kiinansuuruinen jo 2030-luvun alussa. Venäjän ja itäisenKeski-Euroopan maiden väestökehitykseen liittyyrunsaasti epävarmuutta. Venäjällä odotettavissaoleva elinikä on alentunut, ja monissa itäisenKeski-Euroopan maissa muuttoliike vaikuttaamerkittävästi tulevaan väestökehitykseen.

FinnSight 2015_266

Merkitys ja vaikutukset

Erot maailman eri osien väestönkas-vussa johtavat muuttopaineiden li-sääntymiseen ja mahdollisesti suu-riinkin siirtolaisvirtoihin. Kehittyneis-sä maissa tarvitaan työvoimaa sekäpalvelualoille että korkeaa koulutus-ta vaativiin tehtäviin. Kansainvälinenkilpailu koulutetusta työvoimasta li-sääntyy. Työperäistä maahanmuut-toa Eurooppaan pyritään lisäämään.

Talouden kasvu Euroopassa jat-kuu hitaana, kun väestö vanhentuuja työikäisen väestön määrä supis-tuu. Paineet tuottavuuden nostami-seen lisääntyvät, mutta mahdolli-suudet siihen saattavat vähentyä,sillä uusien teknologioiden omaksu-minen hidastuu ikääntymisen seu-rauksena. Ikääntyminen vaikuttaamyös ihmisten kulutustottumuksiin;kulutuksen rakenne muuttuu mer-kittävästi. Erityisesti terveys- ja hoi-vapalveluiden kysyntä kasvaa no-peasti, mutta monien kulutustava-roiden kysynnän kasvu hidastuu.Taloudellista kasvua voi Euroopassaheikentää myös se, että kotitalou-det alkavat varautua eläkkeidensekä julkisten hoivapalveluidenrahoituspulmiin ja lisäävät säästä-mistään, jolloin kulutuskysynnänkasvu hidastuu.

FinnSight 2015_267

10. Globaali talous

Väe

stö

mu

uto

s(2

00

6=

10

0)

Kuva 1. Väestömuutokset kehittyvissä ja kehittyneissä maissa

(Ind., 2006=100)

Kuva 2. Maailman väestö jakautuminen alueittain 1970–2030, %

Vaikka talouskasvu Aasiassa on lähimmän10–15 vuoden aikana selvästi muuta maailmaa no-peampaa, tulotasoerot (bkt/capita) Aasian maidenvälillä saattavat merkittävästikin muuttua erilaisenväestökehityksen johdosta. Arvioiden mukaan tulo-taso kasvaa lähivuosina nopeimmin Kiinassa.1

Samaan aikaan maan sisäiset tuloerot lisääntyvätnopeasti. Tähän liittyy suuria poliittisia ja yhteiskun-nallisia riskejä. Maan talouden kasvuun liittyy sekäkulutuksen että teollisuustuotannon nopea nousu,mikä lisää ympäristöriskejä ja samalla tarvetta nii -den hallintaan.

Euroopan sisällä muuttopaineet lisääntyvät, jaesimerkiksi Baltian maat ovat menettämässä työ-ikäistä väestöä nopeasti. Väestö vanhenee selvästimuuta Eurooppaa nopeammin.

Tyynenmeren alueen nousu

Alueen maat erikoistuvat – Intian rooli kasvaa

Tyynenmeren alue – Amerikan länsirannikko ja Aasiankasvavat taloudet – on noussut nopeimman talous-kasvun alueeksi maailmassa. Työnjako alueen sisälläeriytyy: teollinen tuotanto siirtyy Kiinaan, Intia kas-vattaa ohjelmistotuotantoa ja IT-alaa, luovat alat kas-vavat Kaliforniassa. Kokonaisuutena alue on erittäinvahva. Se vetää investointeja ja osaavia ihmisiä, osinmaailman muiden alueiden kustannuksella. Kehitys-tä saattaa hidastaa Kiinan taloudellisten tai poliittis-ten ongelmien kärjistyminen. Samaan suuntaan voivaikuttaa USA:n kasvava protektionismi. Alueen kas-vua voi nopeuttaa erityisesti Intia, jossa väestö kas-vaa ja talouden rakenne on muuttumassa kestäväm-pää kasvua tukevaan suuntaan.

Merkitys ja vaikutukset

Aasian merkitys maailmantaloudes-sa kokonaisuudessaan kasvaa, mut-ta Intia erikoistuu nopeammin niillealoille, joilla nykyisillä kehittyneillämailla on kilpailuetu. Intia alkaa ve-tää tiiviiseen tahtiin yhä lisää inves-tointeja, ja yhä suurempi osa länti-sissä teollisuusmaissa nykyisin teh-tävästä insinöörityöstä ja tutkimuk-sesta tehdään vastaisuudessa Intias-sa. Maailmankaupan ja kansainvälis-ten pääomaliikkeiden vapauttaminenovat vaikuttaneet tähän kehitykseen,mutta vaikutusta on myös Intian jaKiinan omilla kansallisilla kehitysohjel-milla. Muutos voi olla odotettuakin

FinnSight 2015_268

Kuva 3. Reaalinen bruttokansantuote (ostovoimapariteetein) maittain,

1991–2015, USD. Lähde: Carl Dahlman, World Bank Institute

1 Jos Kiinan talous kasvaa tasaisesti noin viiden prosentin vuosivauhtia ja Eurooppa (EU 15) noin yhden prosentin,Kiina saavuttaa nykyisen Länsi-Euroopan aineellisen elintason vajaassa 50 vuodessa.

nopeampaa, jos eurooppalaisten ja amerikkalaistenyritysten kokemukset osoittautuvat hyviksi ja Intiaansyntyy useita IT-alan tai muiden high-tech-alojenosaamiskeskittymiä.

Aasian suuret nousevat maat ovat toistaiseksisijoittaneet nopeasti kasvaneet säästönsä etupääs-sä USA:han. Kymmenen vuoden tähtäimellä niidensijoituspolitiikka muuttunee enemmän omaa maataja aluetta suosivaksi, kun vakaa talouskehitys jat -kuu ja turvallisia sijoituskohteita löytyy entistäenemmän. Seurauksena investointitavaroiden ky-syntä lisääntyy. Tämä puolestaan johtaa korko- jahintatason nousuun, minkä seurauksena Aasian kil -pailukyky halpojen työvoimakustannusten alueenaheikkenee. Teollisuusmaihin verrattuna se ei kui -tenkaan kokonaan katoa. Aasian maissa ostovoimakasvaa, koska palkat noussevat yleistä hintatasoanopeammin. Tämä johtaa myös kulutustavaroidenkysynnän kasvuun. Kysynnän kasvun kohdistumi-nen esim. henkilöautoihin lisää osaltaan tarvettaympäristöä saastuttamattomien ratkaisujen löytä-miseen. Toisaalta myös suurille nouseville mailletullee kilpailijoita vielä halvempien työvoimakustan-nusten maista. Muutoksen nopeuteen vaikuttavatmm. USA:n talouden “kaksoisvajeen” (julkisen ta-louden ja vaihtotaseen yhtä aikaa kasvavat vajeet) jakorkotason kehittyminen ja toisaalta Aasian maidenoman talouden ja markkinoiden uudistuminen ja va-kaus.

Yhdysvaltojen taloudellinen hegemonia saattaaheiketä. Yhdysvaltalaiset suuryritykset eivät enäävälttämättä dominoi markkinoita samalla tavallakuin nykyisin. Tutkimus- ja innovaatiotoiminnan kär -ki voi ainakin osittain siirtyä muualle Tyynenmerenalueelle. Tulevien 10–15 vuoden aikana markkinatovat nykyistä hajautuneemmat. Euroopan näkökul-masta on mahdollista, että yhä suurempi osa sekä

FinnSight 2015_269

10. Globaali talous

Kuva 4. Maailman bruttokansantuotteen jakauma

kahden vuosituhannen aikana, %

Kuva 5. Maailman teollisuustuotannon jakauma

alueittain, %

perinteisestä teollisuustuotannosta että tietoteknii -kan ja tietoteknisten palveluiden tuotannosta teh-dään Tyynenmeren alueen maissa. Euroopalleasettuu nykyistä suurempi erikoistumishaaste maa-ilmantaloudessa. Samalla Euroopassa syntyy tarvesekä lisääntyvään kauppaan että kasvavaan kulttuu -ri- ja tutkimusyhteistyöhön Tyynenmeren alueenmaiden kanssa.

On myös varauduttava merkittäviin potentiaali -siin riskeihin, joita liittyy nopeaan rakennemuutok-seen, kasvaviin ympäristöongelmiin sekä sosiaali -sen ja taloudellisen eriarvoisuuden lisääntymiseen.

GlobaalikilpailuYhä useammilla aloilla yritykset eivät kilpaile enää(pelkästään) paikallisesti, vaan kilpailukenttänä toimiikoko maailma. Kilpailun synnyttämistä tehokkuusvaa-timuksista seuraa työn globalisoitumista ja jatkuvaakustannusten alentamispakkoa. Tuotanto ja työ, kutenmyös tutkimus- ja kehitystoiminta, siirtyvät globaalita-loudessa alueille, joilla tekeminen on kannattavinta.Tämä aiheuttaa hintapaineita ja pakottaa myös Suo-messa toimivia yrityksiä alentamaan tuotantokustan-nuksia joko kotimaan toimintaa tehostamalla tai esi-merkiksi siirtymällä alhaisemman kustannustason mai-hin. Erityisesti suurissa kehittyvissä maissa talouskas-vu nopeutuu investointien kasvun ja koulutustasonnousun seurauksena, mikä osaltaan edelleen nopeut-taa tätä kehityskulkua. Suomalaisille yrityksille kiihtyväglobaalikilpailu tarjoaa sekä haasteita että mahdollisuu-den siirtyä entistä vaativampiin tai erikoistuneisiin teh-täviin ja kehittää uusia toimintatapoja ja tuotteita. Yri-tysten on pystyttävä sekä valmistustoiminnassaan ettätutkimus- ja innovaatiotoiminnassaan verkottumaan japerustamaan yksiköitä uusiin toimintaympäristöihin.

Markkinoiden globaalistuminen johtaa myös varsinsuurella todennäköisyydellä markkinavaatimusten sy-ventymiseen ja tavaroiden ja palveluiden tarjonnan

monipuolistumiseen sekä vauraissa maissa tarjonnanyltäkylläisyyteen. Massaräätälöintiin perustuva tuotan-to, internet sekä tehokkaat globaalit myynti- ja jakelu-ketjut mahdollistavat kuluttajien erilaisten tarpeidentyydyttämisen nopeasti. Innovaatiotoiminnan kannaltatämä merkitsee sitä, että pelkkä teknologinen inno-vointi ei riitä, vaan markkinoilla menestymiseen tarvi-taan entistä enemmän tietoa kuluttajien preferens-seistä ja kykyä erottautua muista tuotteista ja palve-luista. Tuotemerkit ja yleisemmin immateriaalioikeuk-sien hallinta ja käyttö sekä sähköisten markkinointi-medioiden hyödyntäminen ovat kriittisiä menestyste-kijöitä. Samoin on osattava tehdä ostaminen kuluttajil-le helpoksi. Asiakkaiden vaatimusten lisäksi ympäris-tövaatimukset ja regulaatio (sääntely) asettavat omatvaatimuksensa markkinatoimijoille. Markkina- ja inno-vaatiotoiminta monimutkaistuvat ja vaativat aiempaalaajempaa osaamista.

Globaalit kauppa- ja ympäristösopimukset ja kau-pan esteiden poistuminen saattavat vaikuttaa maail-mankaupan kehityssuuntaan ja sitä kautta talouskas-vuun ja uusien teknologioiden leviämiseen. Eräs pane-listi kuvasi asiaa seuraavasti: ”Maailmankaupan va-pauttaminen voi edistää talouskasvua. Kaupan vapau-tuminen on kuitenkin toteutumassa alueellisten järjes-telyjen kautta monien Aasian maiden ja miksei Euroo-pankin halutessa aloittaa integraation lähialueeltaan.Alueelliset sopimukset voivat olla ensiaskel vapaa-kauppaan, mutta ne voivat myös johtaa kasvua hidas-tavaan blokkiutumiseen, jollaista esimerkiksi IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change,http://www.ipcc.ch) visioi. Ympäristösopimukset ovateurooppalaisittain saamassa tärkeän aseman. Ympä-ristösopimukset voivat vaikuttaa kauppajärjestelyihinluomalla kauppaa rajoittavia lisävaatimuksia, jotkasaattavat vaikuttaa alueellisesti varsin eri tavoin.Täten ympäristösopimukset voivat vaikuttaamaailmankaupan vapauttamisen aikatauluun.”

FinnSight 2015_270

Suomelle kaupan vapauttaminen nykyisestään ai-heuttaisi eniten pulmia vientitukia nauttivien maata-loustuotteiden kaupassa, kun tukia vähennettäisiin taine loppuisivat kokonaan ja tuotteiden kilpailukykymarkkinoilla putoaisi. Uusia mahdollisuuksia sen si-jaan avautuisi suomalaiselle tutkimus- ja innovaatiotoi-minnalle, kun kehitysmaat lisäävät tuotantoaan tuote-ryhmissä, joiden tuotannossa pitkät kuljetusmatkat ei-vät ole merkittävä kustannus- tai laatutekijä. Tällaisiatuotteita ovat esimerkiksi elektroniikan perustuotteetja komponentit.

Uusliberaalin globaalin hallinnan asteittainen sy-veneminen nähtiin potentiaalisena globaalitaloudenmuutostekijänä – tosin panelistit arvioivat sen toteutu-misen todennäköisyyden ja merkityksen suhteellisenalhaiseksi. Pyrkimykset julkisen kulutuksen vähentä-miseen ja eriarvoisuuden lisääntyminen voivat johtaaolosuhteiden kovenemiseen ja jossain määrin epäter-veeseen kilpailuun. Tämä voi myös heikentää mahdol-lisuuksia hyödyntää tutkimus- ja innovaatiotoimintaa.

Koulutus ja osaaminenGlobaalikilpailu koskee myös koulutussektoria, ja tä-män seurauksena tutkimusrahoituksen painopiste siir-tyy yhä enemmän tieteenalojen huippuyksiköihin janäissä tehtävän tutkimuksen tukemiseen. Samaan ai-kaan yliopistojen hallinto- ja opetushenkilökuntaa su-pistetaan. Tämä johtaa mahdollisesti siihen, että pe-rusopetuksen laatu ja hallinto kärsivät niin, että yli-opistoista tulee vähemmän houkuttelevia niin opiskeli-joiden kuin tutkimus- ja opetushenkilöstönkin kannal-ta. On mahdollista, että tiettyjä oppiaineita, joilla ei ole”kriittistä massaa” tai muuten valmiuksia huippututki-mukseen, lakkautetaan ja resursseja suunnataan kan-sainvälisesti menestyksekkäille aloille. Niukkojen re-surssien keskittäminen alueisiin, joilta löytyy suoma-laista huippuosaamista, voi tuottaa kansainvälisesti ar-vostettuja tutkimustuloksia ja uusia innovaatioita. Täl-

laisten innovaatioiden generoiminen puolestaan voisynnyttää kansainvälisesti kilpailukykyistä yritysosaa-mista ja innostaa uusien innovatiivisten yritystenperustamiseen.

Keskittyminen huippuyksiköiden rahoituksen voijohtaa kuitenkin myös epäsuotuisaan tutkimuksen ka-pea-alaistumiseen. Esimerkiksi perustutkimus, joka eiole välittömästi yhteiskunnan hyödynnettävissä ta-loudellisessa mielessä, voi kärsiä. Huippuosaajat aloil-ta, joilla ei ole huippuyksikköstatusta ja joita ei arvos-teta riittävästi, saattavat siirtyä ulkomaille. Myös laa-dun varmistaminen yliopistoissa, joissa tulosjohtami-nen on johtanut määrän kasvuun laadun kustannuk-sella, on keskeinen haaste: miten tuotetaan huippu-osaajia Suomessa?

FinnSight 2015_271

10. Globaali talous

Kuva 6. Yliopistojen, ammattikorkeakoulujen, julkisten

tutkimuslaitosten ja teknologiakeskusten verkosto

Koulutussektorin haasteena on miettiä myös inno-vatiivisia toimintamalleja, jotta osaamispohja voitaisiinpitää riittävän laajana ja erilaisten osaamisten verkos-toja pystyttäisiin hyödyntämään maksimaalisesti esi-merkiksi yhdistämällä työtä ja opiskelua sekä tekemäl-lä poikkitieteellistä yhteistyötä. Yliopistojen uudelleen-organisointia tarvittaneen olosuhteiden muuttuessa.

Entistä tärkeämmiksi käyttäytymistä ja poliittistapäätöksentekoa ohjaaviksi päämääriksi nousee kaksiasiaa: huippuosaamisen hyödyntäminen ja pyrkimyskansainväliseen teknologiakärkeen tietyillä teknolo-gian osa-alueilla, joissa Suomi on jo saanut huippu-osaajan maineen korkeateknologisena maana. Suo-malaiset yritykset ja tutkimuslaitokset kilpailevat en-

tistä kovemmin saadakseen kansainvälistä alan kärkeäedustavia tutkijoita ja opettajia palvelukseensa. Huippu-osaajat voivat valita itse työskentelypaikkansa. Siksielämisen laatuun ja hyvinvointiin liittyvistä seikoistatulee aiempaa merkittävämpiä kilpailutekijöitä. Nämämuutokset arvioitiin paneelissa suhteellisen todennä-köisiksi, ja erityisesti pyrkimys kansainväliseen kär-keen koettiin erittäin merkittäväksi suomalaisen inno-vaatio- ja tutkimusjärjestelmän kannalta. Kehitystä no-peuttaa informaation aiempaa nopeampi saatavuus jahyödynnettävyys. Kehitystä tuetaan mahdollisesti po-liittisilla päätöksillä – esimerkiksi verotuksen keinoin –ja suuntaamalla entistä enemmän resursseja huippu-teknologian tutkimukseen ja kehitykseen. Tiedotusväli-

FinnSight 2015_272

Kuva 7. Tohtorintutkintojen määrä suhteessa ikäluokkaan sekä ulkomaalaisten osuus

tohtorintutkinnon suorittaneista

neillä voi olla suuri merkitys tämän kehityksen nopeut-tajana tai hidastajana. Median rooli sekä teknis-talou-dellinen näkökulma mahdollisesti ylikorostuvat poliitti-sessa päätöksenteossa. Suomalaisen innovaatio- jatutkimustoiminnan kannalta pyrkimys kansainväliseenteknologiakärkeen voi kuitenkin toimia suotuisanakannustimena ja ohjata resursseja tehokkaasti kes-keisille osaamisalueille.

Osaaminen ja tiedon hyödyntäminen muuttuumyös entistä enemmän avoimia innovaatioympäristö-jä hyödyntäväksi. Monilla aloilla ollaan siirtymässä sul-jetusta, yrityksen rajojen sisällä tapahtuvasta innovaa-tiotoiminnasta avoimempaan toimintamalliin, jossa in-novaatioita kehitetään ja haetaan yrityksen ulkopuolel-ta. Ehkä yleisin esimerkki tällaisesta innovaatiotoimin-nasta tällä hetkellä on avoimeen lähdekoodiin perustu-vien ohjelmistojen kehitys, jossa ohjelmistoyrityksettarjoavat lähdekoodia kehittävän yhteisön tuotteita eliohjelmistoja asiakkailleen ilmaiseksi ja saavat lisäar-voa tarjoamistaan oheispalveluista. Avoimen innovaa-tiotoiminnan kasvu voi näkyä vuoteen 2015 mennes-sä jossain määrin siinä, että julkiset, kaikkien käytössäolevat tietovarannot kasvavat merkittävästi. Tämä voiolla hyödyllistä Suomen kaltaiselle pienelle maalle,joka pystyy erikoistumaan vain hyvin rajalliseen mää-rään osaamisalueita. Avoimen innovaatiotoiminnankautta käyttöön saadaan helpommin muualla synty-nyttä osaamista ja muualla kehitettyjä innovaatioita,joilla voidaan täydentää suomalaista osaamista. Avoi-men innovaatio- ja liiketoiminnan mallit poikkeavat to-tutuista, joten uhkana on, ettei tarjolla olevaa osaa-mista osata hyödyntää ja/tai että julkiseen tietovaran-toon vuodetaan sellaisiakin tietoja/innovaatioita, joidenyksityisomistus olisi kansainvälisen kilpailukyvyn säi-lyttämisen ja vahvistamisen näkökulmasta keskeisentärkeää.

OsaamisalueetOsaamisalueita on seuraavassa käsitelty kahdesta nä-kökulmasta. Toisaalta näkökulma on siinä, missä asi-oissa Suomella jo on hyvät lähtökohdat ja erityisosaa-mista. Toisaalta pyrimme käsittelemään sitä, missäasioissa Suomessa on merkittävää tarvetta kehittääosaamista, koska tulevaisuuden tarpeet – muunmuassa edellä esitetyn perusteella – sitä edellyttävät.Painopiste osaamisaluetarkastelussa on selvästi jäl-kimmäisessä näkökulmassa.

Globaalien riskien arviointi ja hallintaUusia tai aiempaa suurempia globaaleja riskejä on ke-hittymässä useilla aloilla. Tällaisia ovat esimerkiksi glo-baaliin energiatalouteen liittyvät sekä mahdollisiin pan-demioihin liittyvät riskit. Molemmilla voi olla merkittä-viä vaikutuksia kansainväliseen talouteen.

Maailman energiavarojen sijainnista, riittävyydes-tä, niiden hyödyntämisen teknologioista samoin kuinenergian käytöstä tulee jatkuvasti uutta tietoa, jokaviittaa globaalien poliittisten ja taloudellisten riskienkasvuun. Raakaöljyn reaalihinta on asettunut pysyväs-ti aiempia vuosikymmeniä korkeammalle tasolle, vaik-kakin hinnan lyhyen aikavälin vaihtelut ovat myös tule-vaisuudessa suuria. Suomessa globaalia energiatalout-ta ja siihen liittyviä riskejä tunnetaan vielä liian vähän.Kyse on siis osaamisalueesta, johon liittyvät tulevai-suuden tarpeet ovat suuria, mutta suomalaisten toimi-joiden valmiudet toistaiseksi riittämättömiä.

Suomalaisilla on erityisosaamista globaaleista ym-päristömuutoksista ja niihin liittyvistä riskeistä. Ilmas-tomuutosten vaikutukset metsiin sekä metsätalou-teen ja -teollisuuteen on suomalaisen erityisosaami-sen aluetta. Yleensäkin metsiin ja metsätalouteen liit-tyvä osaaminen ja sen kehittäminen ovat nousemassayhä tärkeämmiksi. Metsät ovat muuttumassa hyvin

FinnSight 2015_273

10. Globaali talous

kriittiseksi luonnonvaraksi, sillä maailman metsävaratovat supistumassa, koska puuston häviäminen kehi-tysmaissa on tuntuvasti nopeampaa kuin niiden kasvukehittyneissä teollisuusmaissa. Samaan aikaan kuiten-kin puuta raaka-aineenaan käyttävä tuotantotoimintakasvaa nopeimmin teollisuusmaiden ulkopuolella. Maa-ilman suurimmat metsävarat ovat Venäjällä ja Etelä-Amerikassa. Näiden alueiden tulevaan taloudelliseenja yhteiskunnalliseen kehitykseen liittyy runsaastiepävarmuutta.

Merkittäviä riskejä aiheuttaa maailmanlaajuistentietoverkkojen, televerkkojen ja ja kansainvälistenenergiaverkkojen haavoittuvuus. Yritysten riippuvuusverkoista on kasvanut, minkä seurauksena myös nii-hin liittyvät riskit ovat lisääntyneet. Riskien tunnistami-nen, niihin varautuminen ja mahdollisten häiriöidenkorjaaminen edellyttävät systeemistä osaamista jakokonaisuuksien hallintaa.

Uutta tietoa globaaleista riskeistä janiiden hallinnasta tarvitaan sekä ulko-politiikan, talouspolitiikan, energiapoli-tiikan että yritysten tarpeisiin. Muuttu-vat energiamarkkinat voivat muuttaapoliittista tilannetta nopeastikin. Pitkälläaikavälillä ne vaikuttavat maailmantalou-den ja -kaupan rakenteeseen. Suomi ontaloutena erikoistunut energiaintensiivi-seen tuotantoon ja on siten keski-määräistä riippuvaisempi energian hin-takehityksestä ja energiamarkkinoidenmuutoksesta.

Globaalien riskien arviointi ja niihinliittyvän tiedon tuotantoa on mahdollis-ta lisätä erityisesti poikkitieteellisissätutkimushankkeissa ja lisäämällä me-netelmällisiä valmiuksia. Tällaista osaa-mista Suomessa jo on, mutta sen li-

säämiseen on sekä suuri tarve että potentiaali. Tarvi-taan sekä kvantitatiivisia riskien arviointi- ja hallinta-menetelmiä että talouden ja kansainvälisen politiikantutkimusta. Erityisosaamista Suomessa on metsiinja ympäristömuutoksiin liittyvissä riskeissä. Sen kan-

sainväliseen hyödyntämiseen on mahdollista erikois-tua.

Yritystoiminnan globalisoitumisenvaikutukset kansantalouksiinOsaamisalue liittyy taloustieteen ja kansainvälisen lii-ketoiminnan sekä osin kansainvälisen politiikan tutki-mukseen. Koko ajan syntyy uutta tietoa siitä, mitenyritysten kansainvälistyminen ja globaali toiminta vai-kuttavat sekä yritysten lähtö- että kohdemaan ta-louteen ja yhteiskuntaan, mutta tämä tieto on edel-leen ristiriitaista. Yritysten kansainvälisten investoin-tien vaikutukset vaihtelevat toimialoittain ja riippuvat

FinnSight 2015_274

Kuva 9. Osaamisalueet. Huom. Kyseessä ovat panelistien eri tekijöistä

esittämät arviot

myös siitä, missä kehitysvaiheessa maa on. On luulta-vaa, että niin teoreettisen kuin empiirisenkin tutki-muksen tuoma tieto näistä kysymyksistä tarkentuuhuomattavasti lähimpien 10–15 vuoden aikana. Suo-messa on tehty kansainvälisesti suhteellisen vähänyritystoiminnan globalisoitumista koskevaa taloustie-teellistä tutkimusta. Kyse on siis osaamisalueesta,joka yritystoiminnan kansainvälistymisen vuoksi ontärkeä, mutta osaaminen ja tieto ovat toistaiseksiriittämättömiä.

Tietoa tarvitaan erityisesti elinkeino- ja teknolo-giapolitiikan tueksi. Tietoa tarvitsevat sekä poliittisetpäättäjät että politiikan valmistelijat. Myös yrityksethyötyvät aluetta koskevan tiedon lisääntymisestä. Tie-de- ja teknologiapolitiikan kannalta on olennaista saa-da tietoa siitä, miten yritysten Suomessa tekemä tut-kimustointa vaikuttaa kotimaan talouteen, ”valuuko”tieto ulkomaille, hyödyttääkö se sekä yritysten koti-maan että investointien kohdemaiden taloutta sekämillä tavoin tutkimustoiminta ja tutkimukseenperustuva tuotanto riippuvat toisistaan.

Tiedon lisääminen on mahdollista tulevien 10–20vuoden aikana, koska empiiriset aineistot, tutkimus-menetelmät ja osin myös teoreettinen tietämys pa-ranevat. Tietämyksen lisääntyminen auttaa elinkeino-ja innovaatiopolitiikan valmistelua ja sen tehokkaam-paa kohdentamista. Se lisää myös kansalaisten kes-kuudessa tietoa globaalin yritystoiminnanvaikutuksista ja tukee siten asiasta käytävääkansalaiskeskustelua.

Alueen tutkimusta voidaan tuntuvasti vahvistaa(esimerkiksi kauppakorkeakouluissa). Lisäksi on tar-peen taata kansainvälistymistä ja yritysten globaaliatoimintaa koskevan informaation saanti. Tähän voivatvaikuttaa mm. Tilastokeskus, kansainväliset järjestötsekä elinkeinoelämän järjestöt.

Globaalin osaamisen hyödyntäminenOsaamispohjainen tuotanto sekä tutkimus- ja kehitys-toiminta keskittyvät skaalaetujen ja markkinoiden kas-vun vuoksi entistä enemmän mm. Tyynenmeren alu-eelle (Kiinaan, Intiaan, USA:n länsirannikolle). Pienenmaan kannalta globaalin tiedon tehokas hyödyntämi-nen on välttämätöntä.

Osaamisalue liittyy siten sekä niihin aloihin, joillaSuomessa on huipputason tutkimusta, että sellaisiinaloihin, joilla tiedon siirtymistä tarvitaan sen tehokkaa-seen soveltamiseen. Innovaatioiden aikaansaaminenvahvan kansallisen tutkimuksen avulla on mahdollistavain muutamilla aloilla. Uusien tieteellisten ja teknolo-gisten ideoiden synnyttäminen tuottaa yhä suurempiakiinteitä kustannuksia. Tämän vuoksi on tärkeää, ettämuualla kehitettyä tietoa hyödynnetään tehokkaastisekä omilla huippututkimuksen aloilla että osaami-seen perustuvassa tuotannossa.

Keskittyminen huippututkimukseen merkitsee re-surssien allokoimista tietyille aloille ja täten väistämät-tä toisten alojen resurssien vähenemistä. Tällöin teh-täväksi jää kehittää uusia toimintamalleja, joiden avullaSuomen näkökulmasta vähäisen osaamisen alueidenhuippuosaamista pystytään siirtämään ja hyödyntä-mään osaamisalueen toimijoiden joukossa. Tällaisettoimintamallit ovat innovatiivisia itsessään. Lisäksi,kun opitaan hyödyntämään oman alueen ulkopuolista,muualla kehitettyä tietoa ja ideoita, uusia innovaatioitavoi syntyä myös erilaisen tiedon yhdistämisen kautta.

Pienten tutkimusalueiden tutkijoiden kansainväli-syyttä (esim. tutkijavaihtojen muodossa) tulisi kannus-taa edelleen sekä huippuosaamisessa että kaukanakärjestä olevilla aloilla. Kansainvälisesti toimivia yrityk-siä tulisi kannustaa kansainväliseen yhteistyöhön julki-sin varoin rahoitetuissa tutkimus- ja kehitysprojekteis-sa. Tutkimuksen keinoin voitaisiin myös kehittää uusiatoimintamalleja globaalin osaamisen hyödyntämiseen.

FinnSight 2015_275

10. Globaali talous

Pullonkaulaksi kansainvälisen tiedon hyödyntämisessävoi tulla osaamisen totaalinen puuttuminen tietyiltäaloilta. Näin voi käydä esimerkiksi, jos yliopistojenopetus- ja tutkimustoiminnan keskittäminen johtaasiihen, että pieniä tutkimusaloja lopetetaan suomalai-sista yliopistoista kokonaan.

Julkisen sektorin muutos, verotuksenedellytykset, julkiset hankinnat

Julkisen sektorin rooli

Julkisen sektorin rooli on muuttunut perusteellises-ti viimeksi kuluneiden 15 vuoden aikana, ja muu-tosvauhti kiihtyy. Valtion tehtävissä korostetaan ta-loudellista tehokkuutta. Ajatuksena on, että tarvi -taan parempia johtamis-, ohjaus- ja kannustinjärjes-telmiä, jotta työn tuottavuutta voitaisiin lisätä myösjulkishallinnossa. Ongelma on, että Suomessa eiole juurikaan tehty näiden muutosten todellisia vai -kutuksia koskevaa tutkimusta. Poikkeuksena ovatlukuun joitakin yksittäisiä organisaatioita koskevatpienet tutkimukset tai selvitykset.

Koko Suomen tulevaisuuden kannalta on tärke-ää, että yritykset kehittää julkishallintoa perustuvattietoon. Muutamat julkaistut tutkimukset herättävätvahvan epäilyksen, että näin ei välttämättä ole.Pahimmassa tapauksessa voidaan tuhota juuri nevahvuudet, jotka rakennettiin 1960–80-luvulla. Tietoatarvitaan kaikissa olennaisissa poliittisissa yhteyksis-sä seuraavien kymmenen vuoden aikana ja myössen jälkeen. Tarvitaan laaja-alaista ihmistieteellistätutkimusta oikeustieteistä ja yhteiskuntatieteistä hu-manistiseen ja kasvatustieteelliseen tutkimukseen.

Verotuksen edellytykset tulevaisuudessa

Kansallisvaltioiden on yhä vaikeampi ylläpitää nykyisiäverotusmuotoja ja -järjestelmiä. Kehitykseen on mo-nia syitä: veropohjan häviäminen, verokilpailu muidenvaltioiden kanssa sekä verojen maksuhalukkuuden

väheneminen. Suomessa ei ole kunnollista analyysiatämän kehityksen pidemmän aikavälin kasautuvistapoliittisista, taloudellisista, yhteiskunnallisista taikulttuurisista seurauksista.

Valtio, puolueet, kansalaisyhteiskunta ja kaikkivaltion roolista ja julkisesta rahoituksesta kiinnostu-neet toimijat, mukaan lukien yritykset, tarvitsevattätä tietoa. Monet näistä toimijoista organisoivatsekä ajattelunsa että toimintansa yhä enenevässämäärin joko EU:n kautta tai globaalisti. Verojärjes-telmien ja verokilpailun tutkimus on tehtävä kan-sainvälisinä yhteishankkeina. Kyse on myös kan-sainvälisten järjestöjen roolista verotuksen mahdolli-sessa harmonisoinnissa ja verokilpailun seuraustenkoordinoimisessa. Tämä edellyttää ennen kaikkeapoliittisen talouden ja vero-oikeudellisen asiantunte-muksen kehittämistä laajoilla tutkimusohjelmilla.

Julkiset hankinnat

Julkinen sektori on siirtynyt yhä enenevissä määrinostamaan palveluja yksityiseltä sektorilta sen si -jaan, että se pyrkisi tuottamaan palveluita itse (esi -merkiksi laitosruokailu, hoivatyö, invataksit). Tavoit -teena on ollut yksityisten toimijoiden kilpailuttami-sen kautta saada mahdollisimman laadukkaita pal -veluita mahdollisimman alhaisilla kustannuksilla.Tulevaisuudessa yhä suurempi osa peruspalveluis -ta ostetaan yksityisiltä palveluntuottajilta, ja julkis -ten hankintojen vaikeusaste kasvaa entisestään.Palvelujen ostosta yksityisiltä tuottajilta on jo paljonkokemusta kunnissa, mutta osa-alue ei ole vieläriittävän kehittynyt ja alan koulutus on puutteellista.Myös systemaattista tutkimusta kilpailuttamisenvaikutuksista tarvittaisiin sekä suomalaisia että kan -sainvälisiä kokemuksia hyödyntäen. Julkisen sekto -rin ja erityisesti hyvinvointipalveluiden – kuten kou-lutuksen, päivähoidon ja vanhusten palveluiden –tarjonnan näkökulmasta osaamisalue on tärkeä.

FinnSight 2015_276

Palveluiden kehittäminen,tuotteistaminen ja vientiPalveluiden osuus kansantuotteesta on nousussa.Palveluiden kehittäminen sekä niiden tuotteistaminenja vienti nähtiin paneelissamme yhtenä tärkeimmistäosaamisalueista. Palvelutuotannon kehittymisellä onhuomattava merkitys sekä yleiseen hyvinvointiin ettäSuomen kilpailukykyyn, kun muistetaan, että myösteollinen ulkomaankauppa kytkeytyy entistä tiiviimminpalveluihin. Uusia palvelutarpeita ja mahdollisuuksiasyntyy muun muassa väestön ikääntymisen, turvalli-suuden merkityksen kasvun ja uusien teknologistenmahdollisuuksien seurauksena. Teknologinen kehityssaattaa muuttaa radikaalisti monia julkisia palveluita,kuten terveydenhoitoa, opetusta ja liikennettä. Panee-lin näkemyksen mukaan teknologian mahdollisuudetovat kuitenkin hyvin rajalliset, kun puhutaan sellaisistaperuspalveluista, joissa inhimillisellä vuorovaikutuksel-la on keskeinen rooli – esimerkkeinä mainittiinvanhustenhoito ja opetus.

Palveluihin liittyvää osaamista tarvitaan laajaltisekä julkisella että yksityisellä sektorilla. Erityisen tär-keinä tulevaisuuden palvelusektoreinaSuomessa nähtiin terveydenhuolto,vanhusten hyvinvointiin liittyvät palve-lut sekä herkästi halpatuotantomaihinsiirtyvät teollisuuden ja kaupan palve-lut. Palveluiden kehittämisen keinoinanähtiin poikkitieteellisten, palveluihinkeskittyvien kehitysohjelmien käynnis-täminen, tieto- ja viestintäteknologianmahdollisuuksien tunnistaminen. Onmyös tarpeen tehdä laajempia käyttäjä-tarvetutkimuksia sekä toteuttaa uusienpalvelukonseptienkokeiluja. Kapea- alainen osaaminen(esimerkiksi insinöörikoulutus tai kau-pallisen alan koulutus) ei riitä, vaan tar-

vitaan monialaista tietämystä ja osaamista, jotta tekni-siin innovaatioihin pystytään yhdistämään organisato-risia ja sosiaalisia innovaatioita. Hedelmällistä yhteis-työtä voisi syntyä esimerkiksi teknisten ja kaupallistenosaajien sekä muotoilun ja kulttuurin asiantuntijoidenkesken. Yhteistyössä yritysten, julkishallinnon sekäyliopistojen ja tutkimuslaitosten kesken voitaisiinnykyisellään hajallaan olevaa tietoa hyödyntääparemmin palveluiden kehittämisessä.

Suomalaistoimijoiden edellytyksiä palveluiden ke-hittämiseen panelistit eivät pitäneet kovinkaan hyvinä.Sekä palveluiden tarjonta että käyttökulttuurit ovatSuomessa kehittymättömämpää kuin monissa muissamaissa. ”Itsepalveluyhteiskunnassa” palveluja ei oletotuttu käyttämään, ja palvelujen osuus bruttokansantuotteesta on perinteisesti suhteellisen pieni. Myöspalveluiden kasvavassa ulkomaankaupassa Suomi onjäljessä verrattuna moniin muihin teollisiin maihin. Toi-saalta Suomella on muihin verrattuna suhteellinen etuyhden keskeisen resurssin, inhimillisen pääoman suh-teen. Palveluiden kehittymisen nähtiin riippuvan myösyrittäjyysilmapiiristä, johon puolestaan vaikuttavat

FinnSight 2015_277

10. Globaali talous

Kuva 9. Palveluiden osuus bruttokansantuotteesta eräissä maissa, %

yritysten yleisemmät toimintaedellytykset Suomessa(esim. rahoitus, verotus).

Liikennepalveluita pidettiin yhtenä suhteellisen tär-keänä yksittäisenä palvelukategoriana. Liikennepalve-luiden kehitystä tarvitaan yhä enemmän, kun väestöikääntyy ja kulkemiseen liittyvät esteet sekä kustan-nukset nousevat keskusteluun. Tämän osa-alueenkannalta tärkeimmät sektorit koskevat rakennusteolli-suutta, yhdyskuntasuunnittelua ja terveydenhuoltopal-veluita (erityisesti vanhustenhuoltoa). Liikennepalve-luiden kehittäminen nähtiin ennemminkin tärkeänä hy-vinvointiyhteiskuntaan liittyvänä arvokysymyksenäkuin merkityksellisenä alueena elinkeinoelämän näkö-kulmasta. Myös nouseva energian hinta lisää painettauudenlaisten liikenneratkaisujen kehittämiseen. Suo-malaistoimijoiden lähtökohdat liikennepalveluiden ke-hittämisessä nähtiin suhteellisen hyvinä, koska yhdys-kuntarakentaminen on Suomessa korkealla tasolla. Lii-kennepalveluiden kehittämiseen liittyvät ratkaisut riip-puvat pääasiassa poliittisesta päätöksenteosta – esi-merkiksi liikennepolitiikan, rakentamismääräyksien,kaavoituksen ja verotuksen muutoksista – ja tätenpoliittisten päättäjien aktiivisuudella ja heidän valitse-mallaan suunnalla on suuri merkitys liikennepalveluitakehitettäessä.

Innovaatioprosessin edistäminen jahallintaInnovaatioprosessin hallinta arvioitiin tärkeimmäksi yk-sittäiseksi globaalitalouteen liittyväksi osaamisalueek-si. Osaamisalueeseen kuuluu paitsi uuden tiedontuottaminen ja kehittäminen, myös hiljaisen tiedonhyödyntäminen ja yhdistäminen tutkimustietoon, ver-kostoituminen sekä julkisen tiedon mahdollisimmanlaaja saatavuus ja käytettävyys. Innovaatioprosessinhallinta nousee yhä keskeisempään rooliin tieteellises-sä tutkimuksessa ja erityisesti tuotekehityksen alalla,mutta myös organisatoristen (esimerkiksi johtami-

seen liittyvien) innovaatioprosessien hallinta on tärke-ää. Prosessin hallinta edistää innovaatiotoiminnan ke-hittymistä ja luo edellytyksiä uusien innovaatioidensynnylle. Mahdollisesti prosessin hallinta myös tehos-taa innovaatiotoimintaa. Innovaatioprosessin hallin-taan liittyvää tietoa tarvitaan kaikilla sektoreilla tutki-mus- ja kehitystoiminnassa sekä soveltavassa akatee-misessa tutkimuksessa.

Lähtökohdat osaamisalueen kehittämiseen ovatsuhteellisen hyvät, sillä Suomessa on jo alan akatee-mista tutkimusta. Monet yritysten ja julkisen sektorintoimijat työskentelevät verkostoitumisen ja avoimuu-den periaatteella. Suomen pieni koko tuo suhteellisenedun verkostoitumiseen; pienessä maassa on mah-dollista tavoittaa kattava joukko keskeisiä vaikuttajiapohtimaan ja tekemään päätöksiä nopeastikin. Kiristy-vän globaalikilpailun takia alan tutkimusta on syytävahvistaa ja kehittää edelleen. Myös verkostoitumistayritysten, korkeakoulujen ja tutkimuslaitosten sekä jul-kisen sektorin päätöksentekijöiden (esim. Tekes,Suomen Akatemia) kesken on tarpeellista edistää jalaajentaa.

Paneelin mukaan innovaatioprosessien hallintaakehitettäessä on syytä ottaa huomioon myös riittäväinfrastruktuuri innovaatioille, kysynnän ja tarpeiden(muutosten) ymmärtäminen sekä markkinointiin jamyyntiin liittyvä osaaminen.

Riittävä infrastruktuuri innovaatioille

Suurin osa innovaatioista perustuu aiemmin tuotet-tuun tietoon ja aiemmin kehitettyihin teknologioi-hin. Uudet innovaatiot ovat usein aiempia teknolo-gioita täydentäviä. Vallitseviin teknologioihin ja tuot -teisiin nähden ne ovat usein suhteellisen pieniä uu-distuksia tai parannuksia. Yrityksissä tehtävän tuo-tekehitystyön tulokset ovat pitkälti täydentäviä in-novaatioita niihin liittyvän ennustettavuuden ja suh-teellisen pienen riskin takia. Radikaalisti aikaisem-

FinnSight 2015_278

mista teknologioista poikkeavat innovaatiot synty-vät tyypillisesti yllätyksellisesti, ja niiden taloudelli -sen merkityksen ja arvon ennustaminen on useinvaikeaa innovaation syntymisen jälkeenkin. Mones-ti jopa keksijät itse aliarvioivat uuden teknologiansovellutusmahdollisuuksia ja merkitystä. Radikaalitinnovaatiot edellyttävät mahdollisuuksia luovaantutkimustoimintaan ja perustutkimukseen, jonkatuotoksille ei ole nähtävissä välttämättä (ainakaantutkimushetkellä) taloudellisesti merkittäviä sovel -luksia. Perustutkimus on riskisyytensä ja välittömi -en tuottomahdollisuuksien puuttumisen takia jää-nyt pääasiassa julkisen sektorin ja erityisesti kor -keakoulujen tehtäväksi. Paneelin jäsenet näkivättärkeäksi, että julkisella sektorilla ja yliopistoissa te -hokkuutta haettaessa muistetaan rakentaa riittävätpuitteet luovalle innovaatiotoiminnalle ja varata riit -tävästi resursseja perustutkimukseen. Tämän het-ken trendi, joka painottaa yliopistojen ulkopuolistarahoitusta keskeisenä tutkimusrahoitusmuotona,on jo murentanut perustutkimuksen asemaa yli -opistoissa.

Osaavan siirtolaisuuden edistäminen

Suomen pitäisi pystyä houkuttelemaan ammattitai -toisia osaajia erityisesti niille aloille, joissa suoma-lainen osaaminen on verrattain heikkoa ja ammatti -taitoisesta työvoimasta tulee pulaa. Suurten ikä-luokkien siirtyminen eläkkeelle korostaa ulkomailtarekrytoitavan työvoiman tarvetta. Osaavista siirto-laisista (inhimillisestä pääomasta) hyötyy koko kan-santalous, mutta erityisesti tutkimus-, koulutus- japalvelusektoreilla sekä globaalisti toimivissa yrityk -sissä tullaan tarvitsemaan lisää työvoimaa. Globaa-leilla markkinoilla tarvitaan kansainväliseen toimin -taan (esimerkiksi vientityöhön) pystyviä ja tärkeim-pien markkinointialueiden kulttuurit tuntevia henki-löitä. Yksi keino hankkia osaavia siirtolaisia Suo-

meen on lisätä koulutuspaikkojen tarjontaa ulko-maisille opiskelijoille. Tämä tarkoittaisi englannin -kielisen laadukkaan kurssitarjonnan ja koulutuspaik -kojen määrän lisäämistä ja edellyttäisi lisäresursse-ja erityisesti ulkomaisia opiskelijoita kiinnostavillekorkeakouluille. Mahdolliset lukukausimaksut tulisiasettaa tasolle, joka houkuttelee lahjakkaita opiske-lijoita suomalaisiin korkeakouluihin. Pelkästään ul -komaalaisten koulutus suomalaisissa korkeakou-luissa ei riitä, vaan Suomessa kouluttautuneet siir -tolaiset pitäisi myös pystyä houkuttelemaan Suo-meen pysyvästi. Keinona on se, että heille tarjo-taan riittävän hyviä työmahdollisuuksia. Erityisentärkeää on työnantajien suotuisa asennoituminenosaavien siirtolaisten palkkaamiseen.

Suomalaistoimijoiden lähtökohdat lisätä osaa-vaa siirtolaisuutta eivät ole erityisen hyvät huoli -matta siitä, että Suomen (perus)koulujärjestelmällä– kuten suomalaisella yhteiskunnalla yleensäkin –on hyvä maine ulkomailla. Koulutusjärjestelmänhyvä maine ei välttämättä riitä houkuttelemaan ul -komaalaisia maahan, jonka kieli koetaan oudoksi javaikeaksi ja maantieteellinen sijainti ilmastoineenepäsuotuisaksi. Opetusta korkeakouluissa on osinmuutettu englanninkieliseksi, mutta suuri osa ope-tuksesta on yhä suomenkielistä. Suomessa eimyöskään ole kansainvälisesti maineikkaita yliopis -toja, jotka pystyisivät kilpailemaan huippuosaajistaesimerkiksi USA:n ja Britannian kärkiyliopistojenkanssa. Myös alhainen resursointi opiskelijaa koh-den tekee suomalaisista kouluista vähemmän hou-kuttelevia; suuret opiskelijamäärät opettajaa koh-den tekevät ulkomaisten opiskelijoiden erityistar-peiden huomioon ottamisen vaikeaksi.

Tärkeäksi nähdään myös se, että suomalaisethankkiutuvat entistä enemmän ulkomaille osaamis-ta ja kokemusta hakemaan ja palaavat takaisin Suo-meen hyödyttämään elinkeinoelämää ja tutkimus-

FinnSight 2015_279

10. Globaali talous

ta. Yritystoiminnan ja erityisesti suurten yritystenpääkonttorien säilyminen Suomessa on ensiarvoi -sen tärkeää Suomen elinkeinoelämälle ja kilpailuky-vylle. Kohtalaisen merkittävänä tässä tehtävässänähtiin pääkaupunkiseudun kansainvälinen mark-kinointi ja sen imagon kehittäminen kansainvälise-nä tiede-, teknologia- ja yrityskeskuksena.

Pääkaupunkiseutu on Suomeen investoivien ul-komaisten yritysten ja tänne muuttavien asiantunti -joiden kannalta merkittävä alue, joka on kansainväli -sesti suhteellisen heikosti tunnettu. Mahdollisuu-det lisätä tietoa ja Helsingin houkuttelevuutta mark-kinoinnin keinoin ovat kohtalaisen hyvät. Tietoa sii -tä, millaiset alueet vetävät puoleensa kasvualojenkansainvälisiä ammattilaisia, on jo runsaasti saata -vissa. Tehokas markkinointi edellyttäisi yhteistyötäpääkaupunkiseudun kuntien, tutkimuslaitostensekä yritysten kesken. Pääkaupunkiseudun mark-kinointi voitaisiin kytkeä selvemmin osaksi yritys -ten muuta markkinointia.

Kysynnän ja tarpeiden ymmärtäminen sekämyyntitaitojen kehittäminen yleisimminkin nähtiintärkeiksi globaaleilla markkinoilla. Erityisen tärkeääon ymmärtää kansainvälisten markkinoiden muu-toksia kuluttajien ja kulutuskysynnän näkökulmas-ta. Alueen osaajia tullaan tarvitsemaan entistäenemmän, ja on syytä varmistaa, että osaamisalu-een koulutustarjontaa on riittävästi. Suomalaisetovat suhteellisen hyviä uusia tuotteiden ja teknolo-gioiden kehittämisessä, mutta myyntitaidoissa ol -laan jäljessä monia muita maita. Myyntitaitoja ke-hittävää koulutusta ja kursseja voitaisiin lisätä erityi -sesti alueilla, joilla näiden taitojen merkitys tuleekorostumaan – esimerkiksi (abstraktien) palvelui -den markkinoinnissa ja kansainvälisten markkinoi -den vaatimassa entistä asiakaslähtöisemmässätuotekehitystyössä. Osaamisalue on varsin merkit -

tävä erityisesti vientiteollisuuden ja kansainvälisillämarkkinoilla toimivien suomalaisyritystennäkökulmasta.

Myös suomalaisten tuoteinnovaatioiden entistäparempi hyödyntäminen globaaleilla markkinoillanostettiin esille paneelin osaamisaluekeskustelus-sa. Esimerkiksi suomalaiset funktionaaliset ter-veydenhuollon haasteisiin vastaavat elintarvikkeet(kuten viljatuotteet) voitaisiin valjastaa menestys-vientituotteiksi kehittämällä niiden markkinointia.Samoin mahdollisuuksia on pakkausten tuotekehit -telyn avulla. Suomessa on tutkittu runsaasti funk-tionaalisia elintarvikkeita, ja meillä on vahvaa lääke -tieteen ja bioteknologian osaamista, jotka tukevattiedon tuottamista ja soveltamista tällä osaamisalu-eella. Yhteiskunnallisesti nähtiin tärkeänä tuottaatietoa elintarvikkeiden vaikutuksesta, mutta suoma-laisten rooli kansainvälisillä alan markkinoilla onmarginaalinen. Tulevaisuuden tarpeita osaamisalu-eella ei myöskään arvioitu erityisen merkittäviksi,koska funktionaaliset elintarvikkeet koskevat vainerittäin spesifiä ja kapeaa aluetta elinkeinoelämänja yhteiskunnan tarpeiden kentässä.

Tutkimuksen uudet suunnat

Uusia tutkimusohjelmia kansainväliseen

politiikkaan ja talouteen

Siirtyminen kohti entistä globaalimpia markkinoitakasvattaa tarvetta ymmärtää maailmantaloudessatapahtuvia muutoksia sekä lisätä tietoa ja ymmär-rystä eri kulttuureista ja niiden taloudellis-poliitti -sesta toiminnasta. Maailmantalouden kasvun pai -nopisteen siirtyminen Tyynenmeren alueelle jaAasiaan lisää tarvetta erityisesti Aasian maiden po-litiikan, kulttuurin ja talouden tutkimukseen. Aihee-seen erikoistuneen tutkimusyksikön perustaminen

FinnSight 2015_280

voisi koota tällä hetkellä sirpaleisesti eri puolilla teh -dyn aihealueen tutkimuksen kansainvälisen politii -kan, kansainvälisen talouden ja kulttuurien tutki -muksen aloilta. Tutkimustietoa ja osaamista tarvit -sevat yritykset esimerkiksi kansainvälisessä kau-passa sekä osaamisen ja teknologian siirrossa. Val -tionhallinto kaipaa tätä osaamista siirtolaisuus- ja ul -komaalaispolitiikkaa koskevissa kysymyksissä.Suurimpana esteenä uuden tutkimusyksikön perus-tamiseen lienee olemassa olevien yksiköiden halut -tomuus jakaa niukkoja resursseja uuden yksikönperustamiseen.

Myös kehitystalouksien tutkimuksen lisäämistäpidettiin tarpeellisena kehitysmaiden taloudelliseenkehitykseen liittyvien trendien (esim. rakenteellisetmuutokset, talouden kasvuvauhti) ja ongelmienymmärtämiseksi sekä kehitysmaa-avun tehokkuu-den arvioimiseksi. OECD:n Development Assistan-ce Committee’n (DAC) ennusteiden mukaan. ta-loudellinen apu kehitysmaihin on teollisuusmaidenkaikkein nopeimmin kasvavia budjettieriä. Siksi näi -den rahavirtojen tehokas allokointi ja käyttö on tär -keää. Suomessa kehitystalouden tutkimus on suh-teellisen vähäistä ja tutkijat hajallaan useissa kor -keakouluissa. Tutkimuksen keskittäminen yhteenyksikköön tai ainakin parempi verkostoituminenalan tutkijoiden kesken tehostaisi alan tutkimusta.

Tulevaisuudentutkimus

Tulevaisuudentutkimuksen opetus ja tutkimus onvarsin vähäistä Suomessa, vaikkakin Suomea pide-tään alan edelläkävijänä muun muassa eduskunnantulevaisuusvaliokunnan vuoksi. Valiokunta tarvitsee

systemaattisesta tulevaisuudentutkimuksesta saa-tavaa tietoa, kun se arvioi esimerkiksi teknologiake-hitystä ja sen yhteiskunnallisia vaikutuksia. Tietoatarvitsevat myös muut organisaatiot, kuten valtio,puolueet ja yritykset. Tulevaisuudentutkimuksenvahvistamiseksi olemassa olevia alan tutkimusver -kostoja tulee tukea ja kehittää ja perusrahoitusta al -lokoida eri alueiden tulevaisuutta ennakoivaan tutki -mukseen. Myös eri tieteenalojen metodologistakoulutusta voitaisiin kehittää futurologiseen suun-taan.

Kansainväliset muuttoliikkeetKansainväliset muuttoliikkeet muovaavat maailmanta-loutta sekä Euroopan talouksia ja yhteiskuntia seuraa-vien parin vuosikymmenen aikana. Niin muuttoliikkei-den laajuuteen kuin niiden suuntautumiseen liittyyrunsaasti epävarmuutta. Muuttoliikkeitä pyritään hallit-semaan ja samalla edistämään työperäistä maahan-muuttoa. Samalla lievennetään väestön vanhenemi-sesta ja työvoimapulasta johtuvia ongelmia.

Muuttoliikkeiden syiden ja vaikutusten tutkimus jasiihen liittyvä osaaminen ovat erityisesti Suomen kan-nalta tärkeitä siksi, että ulkomaalaisväestön osuus ontoistaiseksi pieni, eikä täällä ole kohdattu samanlaisiaongelmia kuin monissa muissa Euroopan maissa.Maahanmuuttajien joustava integroituminen yhteis-kuntaan ja talouteen on merkittävä tulevaisuudenhaaste. Tähän liittyvää osaamista kehittämällä onmahdollista välttää muualla tehtyjä virheitä, tukea ta-louden kasvua ja rakennemuutosta sekä lisätä tietoamyös kansainvälisen talouden ja kansainvälistenmarkkinoiden muutoksista.

FinnSight 2015_281

10. Globaali talous

JohtopäätöksetGlobaalitalouden kehityksen näkökulmasta muita tär-keämmiksi osaamisalueiksi hahmottuivat 1) innovaa-tioprosessin hallinta ja tehostaminen, 2) palveluidenkehittäminen, tuotteistaminen ja vienti sekä 3) globaa-listi tuotetun tiedon parempi ja tehokkaampi hyödyn-täminen.

Paneelin arvioiden mukaan suomalaisilla on par-haat valmiudet edetä palveluiden tuotteistamisessasekä innovaatioprosessin hallinnassa ja sen tehosta-misessa. Näissä on koulutukseen ja kumuloitunee-seen osaamiseen perustuvaa tietotaitoa.

Palvelut ovat kasvattamassa osuuttaan maailman-kaupassa, mutta Suomen palveluvienti on toistaiseksiollut suhteellisen pientä. Kasvupotentiaalia on sitenrunsaasti, kun otetaan huomioon korkea koulutustasoja suomalaiset erityisosaamisen alueet, esimerkiksiterveydenhoidon tai tieto- ja viestintätekniikanpalvelut.

Globaalin tiedon tehokkaampi hyödyntäminen niinelinkeinoelämässä kuin tieteessä ja teknologiassa on

tullut entistä tärkeämmäksi kahdesta syystä. Pienenmaan tulevaisuuden kannalta tärkeä tieto syntyy yhäuseammin maan rajojen ulkopuolella. Samalla kuiten-kin tieto leviää ja siirtyy hyödynnettäväksi entistä no-peammin – jotta voisi pysyä tutkimuksen eturintamas-sa, on luotava riittävät valmiudet ja mekanismit sekäkansainvälisen kehityksen seurantaan että globaalintiedon siirtämiseen ja hyödyntämiseen.

Suomalainen erityisosaaminen, jonka kehittämi-seen on sekä tarvetta että potentiaalia, liittyy verkos-toteknologioiden osaamiseen ja näihin teknologioihinliittyvien riskien hallintaan. Globaalitaloudessa kan-sainväliset riskit lisääntyvät. Suomen on mahdollistakehittyä merkittäväksi osaajaksi näiden riskien analyy-sissa ja hallinnassa sekä myös tähän perustuvassaliiketoiminnassa.

Globaalitaloudessa korostuvat aikaisempaakinenemmän vuorovaikutus- ja viestintätaidot sekä erikulttuureiden tuntemus. Nämä ovat alueita, jotkaliittyvät lähes kaikkiin muihin osaamisalueisiin jatukevat niitä.

FinnSight 2015_282

Tausta ja tavoitteet

FinnSight 2015 -ennakoinnin keskeisenä tavoitteenaon ollut tunnistaa tieteelliseen tutkimukseen, teknolo-giseen kehitystyöhön ja muuhun luovaan toimintaanperustuvia osaamisalueita, jotka saattavat osoittautuaratkaisevan tärkeiksi suomalaisen yhteiskunnan jaelinkeinoelämän kannalta. Näin FinnSight 2015 osal-taan luo tietopohjaa kansainvälisesti kilpailukykyistenhuippuyksiköiden ja osaamiskeskittymien rakentami-selle. Samalla se tukee Suomen Akatemian perustut-kimuksen vahvistamis- ja suuntaamistarpeita sekäTekesin strategia- ja sisältölinjaustyötä. Jo nytFinnSight 2015 -ennakoinnissa kehitetyt toimintatavatovat palvelleet Suomen Akatemian ja Tekesin enna-kointiyhteistyön syventämistä. Mitä luultavimmin netulevat tukemaan myös muiden organisaatioiden en-nakointityön kehittämistä.

Laaja-alaisuudessaan FinnSight 2015 -ennakointi-hanke on ainutkertainen, sillä vastaavaa, tieteenalat jateknologia-alueet laajalti kattavaa ennakointia ei Suo-messa ole ennen tehty. Hankkeen painoarvoa lisääsekin, että se perustuu innovaatiojärjestelmän kahdenmerkittävimmän julkisen rahoittajan yhteistyöhön.

Osallistujat

FinnSight 2015 -ennakoinnin tavoitteet on asettanutjohtoryhmä, jonka puheenjohtajina toimivat vuorotel-len pääjohtajat Raimo Väyrynen (Suomen Akatemia) jaVeli-Pekka Saarnivaara (Tekes). Muina jäseninä ovattoimineet ylijohtaja Martti af Heurlin (Tekes), enna-kointipäällikkö Pirjo Kyläkoski (Tekes), professori ArtoMustajoki (Helsingin yliopisto) ja tutkimusjohtajaAnneli Pauli (Suomen Akatemia). Johtoryhmä onsuunnannut ennakointihanketta ja seurannut senetenemistä. Se on tehnyt päätökset esimerkiksi enna-kointipaneelien lukumäärästä, aihepiireistä ja puheen-johtajista.

Sisällöllinen ennakointityö on tehty kymmenessäpaneelissa, joista kussakin on ollut kaksi puheenjohta-jaa ja kymmenen muuta panelistia. Täten FinnSight2015 -ennakointiin on panelisteina osallistunut kaikki-aan 120 tieteen, elinkeinoelämän ja yhteiskuntapolitii-kan eturivin asiantuntijaa. Ennakointituloksiin myötä-vaikuttaneiden asiantuntijoiden lukumäärä on tätäkinpaljon suurempi, koska panelistit ovat käyneet omienverkostojensa kautta vuoropuhelua myös paneelienulkopuolisten henkilöiden kanssa.

Ennakoinnin toteutusta ja paneelien työskentelyäon tukenut ydinryhmä, johon on kuulunut asiantunti-joita Suomen Akatemiasta (johtaja Paavo Löppönen,johtava tiedeasiantuntija Annamaija Lehvo, tiedeasian-tuntija Anu Nuutinen, projektisihteeri Hanna Räisänen)ja Tekesistä (ennakointipäällikkö Pirjo Kyläkoski, tutki-muspäällikkö Eija Ahola, sihteeri Sanna Ojanen). Ydin-ryhmän puheenjohtajana ja samalla FinnSight 2015-ennakoinnin projektipäällikkönä on toiminut profes-sori Ahti Salo Teknillisen korkeakoulun Systeemi-analyysin laboratoriosta. Raportointityötä on tukenuttoimittaja Johanna Korhonen Verkkotie Oy:stä.

EnnakointipaneelitFinnSight -paneelien aihepiirit linjattiin johtoryhmässäkesäkuussa 2005. Paneelien teemavalinnoilla on ta-voiteltu riittävää laaja-alaisuutta sekä pyritty kiinnittä-mään huomiota yhteiskunnan ja elinkeinoelämän kes-keisiin uudistumis- ja muutosprosesseihin.

Ehdotukset paneelien puheenjohtajiksi tulivat Suo-men Akatemiasta ja Tekesistä. Päätökset paneelienpuheenjohtajapareiksi vahvistettiin johtoryhmässä.Muiden panelistien osalta Suomen Akatemia ja Tekesrakensivat kesällä 2005 omat ehdokaslistansa, joitatarkasteltiin vielä puheenjohtajien kanssa. Jäsentenvalinnassa pyrittiin ottamaan huomioon jäsenehdok-kaiden tieteellinen ja teknologinen osaaminen sekäheidän elinkeinoelämää ja yhteiskunnallista toimintaa

FinnSight 2015_283

Liite 1

Ennakointi prosessina

koskeva asiantuntemuksensa. Panelisteille korostet-

tiin, että heidän ei toivottu ajavan edustamansa orga-

nisaation etuja vaan tuovan ennakointiin oman asian-

tuntemuksensa pohjalta rakentavia ja perusteltuja nä-

kemyksiä. Paneelit ovat olleet työssään itsenäisiä, ja

ennakointiprosessissa ne ovat saaneet tarkastella

aihepiiriään varsin vapaasti. Ensisijainen vastuu

tulosten kirjallisesta raportoinnista on ollut paneelien

puheenjohtajilla.

Ennakointiprosessi

Kukin ennakointipaneeli kokoontui kolme kertaa.Ensimmäisissä paneelikokouksissa päähuomion koh-teena olivat muutostekijät; toisessa kokouksessa tar-kasteltiin tulevaisuuden kannalta tärkeitä osaamisalu-eita; kolmannessa kokouksessa osaamisaluetarkaste-lua syvennettiin pohtimalla muun muassa toimenpi-de-ehdotuksia ja suosituksia. Paneelikokoukset käytiinpaneelien puheenjohtajien johdolla, ja ne kestivät noinneljä tuntia. Paneelikeskustelut nauhoitettiin, ja pää-sääntöisesti ne tallennettiin myös MindMap®-käsite-karttoina. Kutakin kokousta seurasi vähintään yksiydinryhmän edustaja niin Suomen Akatemiasta kuinTekesistäkin.

Ennen paneelikokouksia kussakin paneelissa to-

teutettiin TKK:n Systeemianalyysin laboratorion inter-

net-pohjaisten työvälineiden1 avulla kartoitus-, kom-

mentointi- ja arviointikierrokset. Näiden konsultaa-

tiokierrosten tuloksista laadittiin koosteet, joiden kaut-

ta panelistit saattoivat perehtyä toistensa näkemyksiin

jo ennen kokouksia. Itse kokouksissa näitä koosteita

käytettiin taustamateriaalina. Koosteiden sisältämät

arviointiluonnehdinnat tukivat olennaisimpien

näkökohtien tunnistamista ja puheenjohtajien

raportointityötä.

Loppusyksystä 2005 Elinkeinoelämän tutkimuslai-

tos ETLA tuotti globaali talous -aihepiiriin liittyvän kat-

sauksen suomalaisen tutkimus-, teknologia- ja inno-

vaatiojärjestelmän kannalta merkittäviin kansainvälisiin

kehityskulkuihin (esimerkiksi demografiset muutokset

ja t & k-panostukset). Muita erillisiä taustaselvityksiä

FinnSight 2015 -ennakoinnissa ei ole tehty. Paneliste-

ja kannustettiin kuitenkin perehtymään eräiden

muiden maiden kansallisten ennakointien tuloksiin

verkkosivustojen välityksellä.

Muutostekijät

Ennakoinnin ensimmäisessä vaiheessa kutakin pane-listia pyydettiin esittämään verkkopohjaisen kyselynkautta 3–6 paneelin aihepiiriin liittyvää muutostekijää.Muutostekijällä on FinnSight 2015 -ennakoinnissa tar-koitettu sellaista tapahtumaa tai kehityskulkua, jokavoi johtaa tulevaisuuden tutkimus- ja innovaatiotoimin-nan kannalta merkittävään muutokseen. Panelisteillekorostettiin, että ennakoidun muutoksen ei tarvitseolla väistämätön tai edes todennäköinen, joten myösyllättävät kehityskulut ovat sisältyneet tarkasteluun.

Kustakin muutostekijästä pyydettiin esittäjää täs-

mentämään, liittyykö muutostekijä selvimmin (1) glo-

baalin toimintaympäristön olennaisiin muutoksiin, (2)

suomalaisen elinkeinoelämän ja yhteiskunnan kasva-

viin tarpeisiin vai (3) tieteen ja teknologian ennakoita-

viin saavutuksiin. Samoin esittäjää pyydettiin täsmen-

tämään muutamilla lauseilla, (i) millaiseen muutok-

seen se voi johtaa ja (ii) mitä kyseinen muutos voi

merkitä suomalaisen tutkimus- ja innovaatiotoiminnan

FinnSight 2015_284

1 Ks. http://www.opinions.hut.fi/ ja http://www.decisionarium.hut.fi/

kannalta. Muutostekijöiden tarkoituksenmukaistakuvaustapaa ja -pituutta havainnollistettiin esimerkein.

Muutostekijöiden kartoituksen jälkeen panelistitsaivat kommentoida toistensa muutostekijäesityksiäja arvioida näitä sen suhteen, (i) miten todennäköises-ti esitetyt muutokset toteutuvat ja (ii) miten merkittäviämuutokset saattavat olla tutkimus- ja innovaatiotoimin-nan kannalta. Lisäksi panelisteja pyydettiin perustele-maan arviointinsa vapaamuotoisesti. Kaikissa panee-leissa vastausprosentit olivat verraten korkeita: suurinosa panelisteista esitti useita muutostekijöitä, ja niihinsaatiin kiinnostava määrä arviointikannanottoja.

Ensimmäiset paneelikokoukset pidettiin lokakuun2005 lopulla. Pari päivää ennen kokousta panelistitsaivat tuloskoosteen oman paneelinsa muutostekijöi-den kartoitus-, kommentointi- ja arviointikierrokselta.Kokouksessa he tutustuivat toisiinsa ja kävivät orien-toivan keskustelun ennakointityön tavoitteista ja to-teutuksesta. Muutostekijäkeskustelussa monet pa-neelit pyrkivät tunnistamaan tekijöitä, jotka eivät kar-toituskierroksen tuloskoosteeseen sisältyneet. Lisäksipaneelit valmistautuivat osaamisalueita tarkastelevaantoiseen vaiheeseen.

OsaamisalueetEnnakointiprosessin toisessa vaiheessa paneelit tar-kastelivat osaamisalueita. Myös tätä tarkastelua tuet-tiin verkkopohjaisella kartoitus-, kommentointi- ja arvi-ointiprosessilla, jossa panelistit saivat tehdä itsenäi-sesti esityksiä osaamisalueiksi ja antaa kommenttejaja arvioita toistensa esityksistä ennen paneelikokouk-sia. Panelistien esityksiä tulkitseva, syventävä ja jä-sentävä keskustelu käytiin paneelien toisissa ja kol-mansissa kokouksissa. Nämä pidettiin marraskuun2005 lopulla ja tammi–helmikuun 2006 taitteessa.

FinnSight 2015 -ennakoinnissa osaamisalueella onmääritelmämielessä tarkoitettu niiden toimijoidenjoukkoa, jotka (i) yhteistyössä tuottavat ja soveltavat

tieteelliseen tutkimukseen, teknologiseen kehitystyö-hön tai muuhun luovaan toimintaan perustuvaa tietoaja (ii) pyrkivät näin vastaamaan elinkeinoelämän tarpei-siin ja yhteiskunnan haasteisiin esimerkiksi erilaistenteknologisten ja sosiaalisten innovaatioiden kautta.Kyse on siis tutkimus- ja kehittäjäyhteisön yhteistyös-tä, joka liittyy niin tutkimus- ja kehitystoimintaan kuinelinkeinoelämän ja yhteiskunnan tulevaisuuden tarpei-siinkin. Kooltaan osaamisalue on merkittävästi laajem-pi kuin yksittäinen tutkimusryhmä ja sen yhteistyöver-kostot. Toisaalta se on esimerkiksi klustereita olennai-sesti suppeampi.

Kutakin panelistia pyydettiin keskustelemaan tule-vaisuuden kannalta tärkeistä osaamisalueista omissaasiantuntijaverkostoissaan ja tekemään tältä pohjalta3–5 osaamisalue-esitystä. Jokaisesta esityksestä hei-tä pyydettiin täsmentämään, (i) mihin tieteenaloihin jateknologioihin osaamisalue liittyy, (ii) mihin elinkeino-elämän tarpeisiin ja yhteiskunnan haasteisiin osaamis-alue vastaa vuonna 2015, (iii) mitä konkreettisia sovel-lusmahdollisuuksia osaamisalue voi tarjota esimerkik-si innovaatioiden muodossa, ja (iv) miten osaamis-aluetta tulisi kehittää. Esityksistä rakennettiin tulos-koosteet, joista keskusteltiin toisissa paneelikokouk-sissa. Osaamisalueiden verkkopohjaista kartoitustajatkettiin vielä toisen kokouksen jälkeen.

Tehtyjen osaamisalueiden kommentointi- ja arvi-ointikierros toteutettiin kaikissa paneeleissa joulu–tammikuussa. Tällöin panelisteja pyydettiin arvioi-maan, (i) missä määrin osaamisalue vastaa elinkei-noelämän ja yhteiskunnan tulevaisuuden haasteisiin jatarpeisiin ja (ii) miten vahva osaamisalue on Suomes-sa yhtäältä tutkimus- ja toisaalta soveltamisvalmiuksi-en kannalta. Lisäksi panelistien toivottiin perustelevanarviointinsa sekä tekemään ehdotuksia siitä, mitenkyseistä osaamisaluetta olisi tarkoituksenmukaisintakehittää.

FinnSight 2015_285

Liite 1 Ennakointi prosessina

Osaamisalueista keskusteltiin laajasti toisissa jakolmansissa paneelikokouksissa. Monet paneelit käyt-tivät paljon aikaa jäsentävään keskusteluun, jossa pa-nelistien ehdotuksia ryhmiteltiin ja yhdisteltiin mielek-käiden osaamisaluekuvausten nimeämiseksi ja raken-tamiseksi. Vuodenvaihteessa 2006 kaikki paneelit ei-vät olleet työssään samassa vaiheessa, mistä syystäydinryhmä esitti puheenjohtajille vaihtoehtoisia toimin-tatapoja kolmansien paneelikokousten valmisteluntueksi. Paneelien ennakointiraportit kuvastavat ensisi-jaisesti paneelikokouksissa käytyjä keskusteluja,joiden yhtenä lähtökohtana ovat olleet yksittäistenpanelistien tekemät esitykset.

Paneelien väliset rajapinnatPaneelin puheenjohtajapareilla on ollut kolme yhteis-kokoontumista, jotka ovat tukeneet paneelien välistenrajapintojen käsittelyä. Ensimmäinen yhteiskokoontu-minen oli syyskuun 2005 alussa pidetty perehdyttä-mistilaisuus, jossa Suomen Akatemian ja Tekesin pää-johtajat kertoivat puheenjohtajille FinnSight 2015 -en-nakoinnin taustoista ja tavoitteista. Samassa tilaisuu-dessa puheenjohtajat tutustuivat toisiinsa ja saivat ti-laisuuden keskustella ennakoinnista pääjohtajien jaydinryhmän kanssa.

Tammikuussa 2006 järjestettiin puolen päivän mit-tainen tilaisuus, jossa puheenjohtajaparit esittelivätpaneelinsa välituloksia muiden paneelien puheenjoh-tajille, johtoryhmälle ja ydinryhmälle. Nämä esityksetja niiden pohjalta käyty keskustelu tukivat paneelienrajapinnoille sijoittuvien osaamisalueiden ja mahdollis-ten ”katvealueiden” tunnistamista. Johtoryhmän jä-senet esittivät eräitä kommentteja ja kysymyksiä, joitapaneelit saattoivat käsitellä tammi–helmikuun taitteenkolmansissa paneelikokouksissa.

Kolmannen kerran puheenjohtajat kokoontuivatmaaliskuussa 2006 koko päivän pituiseen ennakointi-

seminaariin, jossa he työskentelivät aamupäivän ajanneljän hengen ryhmissä (muutamaa paneelia edustitoisen puheenjohtajan sijasta panelisti). Ryhmät pe-rustettiin siten, että puheenjohtajat saivat työskennel-lä ensisijaisesti niiden paneelien edustajien kanssa,joilla he katsoivat olevan eniten vuorovaikutusta omanpaneelinsa kanssa. Työskentelyn aikana puheenjohta-jat antoivat palautetta toistensa raporttiluonnoksiin.Lisäksi he pohtivat, mitkä raporttiluonnoksiin sisälty-vistä tuloksista olivat keskeisimpiä ja miltä osin pa-neelien osaamisalueita on tarkoituksenmukaista tar-kastella kokonaisuuksina. Ryhmien tulokset esiteltiiniltapäivällä, ja niistä keskusteltiin useiden johtoryhmänjäsenten läsnä ollessa.

Puheenjohtajien yhteiskokoontumisten lisäksi pa-neelien rajapintojen tarkastelua on edistänyt se, ettähalutessaan panelistit ovat voineet perehtyä muidenpaneelien välituotoksiin. Nämä ovat olleet ennakointi-hankkeen projektisivustolla panelistien saatavissa.

YleistäMoniin kansainvälisiin ennakointiin verrattunaFinnSight 2015 -ennakointi on ollut poikkeuksellisenintensiivinen prosessi, sillä kaikki sisällöllinen enna-kointityö on tehty vain kuuden kuukauden kuluessa.Tänä aikana paneelit ovat työskennelleet erittäin aktii-visesti ja sitoutuneesti. Jokainen niistä on onnistunuttuottamaan kiinnostavan raportin, joka tarkastelee täh-dellisiä muutostekijöitä, nostaa esille paneelin keskei-simmiksi katsomia osaamisalueita ja valottaa niin tie-teen ja teknologian kehitysnäkymiä kuin näiden tarjoa-mia tulevaisuuden mahdollisuuksiakin. Itse prosession ollut merkittävä keskustelufoorumi ja monialaisenkeskustelun käynnistäjä. Tulevaisuudessa on tärkeääjatkaa yhteistyötä sekä monialaista analyysia mahdolli-suuksista ja uhkista.

FinnSight 2015_286

FinnSight 2015_287

Liite 2

Sukunimi Etunimi Ammattinimike Työpaikka/työpaikat Paneeli

Aav Marianne johtaja Designmuseo Palvelut ja palveluinnovaatiot

Airaksinen Timo professori Helsingin yliopisto Ymmärtäminen ja inhimillinenvuorovaikutus

Back Ralph-Johan akatemiaprofessori Åbo Akademi Tieto ja viestintä

Bamford Dennis akatemiaprofessori Helsingin yliopisto Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

Borenius Seppo johtaja Tellabs Oy Tieto ja viestintä

Carlson Lauri professori Helsingin yliopisto Tieto ja viestintä

Eskelinen Jarmo johtaja Forum Virium Helsinki Ymmärtäminen ja inhimillinenvuorovaikutus

Estola Kari-Pekka Head of TechnologyExploration, Vice President

Nokia Research Center Tieto ja viestintä

Forsström Jari lääketieteellinen johtaja WM-data Oy Hyvinvointi ja terveys

Haaparanta Pertti professori Helsingin kauppakorkeakoulu Ympäristö ja energia

Haikonen Pentti O. Principal Scientist,cognitive technology

Nokia Research Center Ymmärtäminen ja inhimillinenvuorovaikutus

Hansson Per Vice President Wärtsilä Oyj Globaali talous

Harjuhahto-Madetoja

Katrina ohjelmajohtaja,Tietoyhteiskuntaohjelma

Valtioneuvoston kanslia Tieto ja viestintä

Hautamäki Jarkko professori Helsingin yliopisto Oppiminen ja oppimallauudistuva yhteiskunta

Hedvall Kaj johtaja, Liiketoiminnankehittäminen

Senaatti-kiinteistöt Palvelut ja palveluinnovaatiot

Heino Markku T. Research Manager Nokia ResearchCenter/MultimediaTechnologies Laboratory

Materiaalit

Heinonen Esa tutkimus- jatuotekehitysjohtaja

Orion Pharma Hyvinvointi ja terveys

Hirvensalo Inkeri erityisasiantuntija Valtiovarainministeriö,Rahoitusmarkkinaosasto

Globaali talous

Holmberg Sirkka-Leena projektikoordinaattori VR Osakeyhtiö VR Cargo Infrastruktuurit ja turvallisuus

Honkatukia Juha tutkimusjohtaja Valtion taloudellinentutkimuskeskus VATT

Globaali talous

Hukkinen Janne professori Teknillinen korkeakoulu Ympäristö ja energia

Huttunen Jussi päätoimittaja, professori LääketieteellinenAikakauskirja Duodecim

Hyvinvointi ja terveys

Hyyppä Juha professori, osastonjohtaja Geodeettinen laitos Tieto ja viestintä

Paneelien osallistujat

FinnSight 2015_288

Sukunimi Etunimi Ammattinimike Työpaikka/työpaikat Paneeli

Hämeen-Anttila Jaakko professori Helsingin yliopisto Ymmärtäminen ja inhimillinenvuorovaikutus

Härtsiä Heikki myynti- ja markkinointijohtaja Insta DefSec Oy Infrastruktuurit ja turvallisuus

Ikkala Olli akatemiaprofessori Teknillinen korkeakoulu Materiaalit

Ilmoniemi Risto professori Teknillinen korkeakoulu jaNexstim Oy

Ymmärtäminen ja inhimillinenvuorovaikutus

Itkonen Pentti erityisasiantuntija Sosiaali- ja terveysministeriö Hyvinvointi ja terveys

Jaakola Pekka teknologiajohtaja SWelcom Oy Ymmärtäminen ja inhimillinenvuorovaikutus

Johansson Allan tutkimusprofessori (em) VTT ja Lundin Yliopisto(International Institute forIndustrial EnvironmentalEconomics) vierailevaprofessori

Ympäristö ja energia

Juhola Helene kehitysjohtaja Viestinnän Keskusliitto Tieto ja viestintä

Jämsä Timo professori Oulun yliopisto Hyvinvointi ja terveys

Järvelin Kalervo akatemiaprofessori Tampereen yliopisto Tieto ja viestintä

Järvinen Petteri tutkija Petteri Järvinen Oy Oppiminen ja oppimallauudistuva yhteiskunta

Kangasniemi Ilkka Chief Scientific Officer Vivoxid Oy Materiaalit

Kasanen Kari hallituksen puheenjohtaja Talent Partners Oy Oppiminen ja oppimallauudistuva yhteiskunta

Kaski Samuel professori Teknillinen korkeakoulu Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

Kasvio Antti tiimipäällikkö Työterveyslaitos, Työ jayhteiskunta -tiimi

Oppiminen ja oppimallauudistuva yhteiskunta

Kauppi Lea pääjohtaja Suomen ympäristökeskus Ympäristö ja energia

Kellomäki Seppo akatemiaprofessori Joensuun yliopisto Ympäristö ja energia

Kiander Jaakko tutkimusjohtaja Valtion taloudellinentutkimuskeskus VATT

Palvelut ja palveluinnovaatiot

Kivinen Jukka Head of Venturing UPM Wood Products Materiaalit

Knuuttila Hilkka professori Joensuun yliopisto ja BorealisPolymers Oy

Materiaalit

Knuuttila Simo akatemiaprofessori Helsingin yliopisto Ymmärtäminen ja inhimillinenvuorovaikutus

Koivurinta Juha toimitusjohtaja Fibrogen Europe Oyj Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

Korhonen Raimo Vice President, Research andTechnical Development

Avantone Oy Tieto ja viestintä

FinnSight 2015_289

Liite 2 Paneelien osallistujat

Sukunimi Etunimi Ammattinimike Työpaikka/työpaikat Paneeli

Koski Heli professori Helsingin kauppakorkeakoulu Globaali talous

Lammintausta Risto toimitusjohtaja Hormos Medical Oy Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

Laukkanen Risto liiketoimintaryhmän johtaja Pöyry Oyj Infrastruktuurit ja turvallisuus

Lehtinen Erno vararehtori, professori Turun yliopisto Oppiminen ja oppimallauudistuva yhteiskunta

Leppänen Heikki johtaja, Hissi- ja liuku-porrasliiketoiminta

Kone Corporation Globaali talous

Leskelä Markku akatemiaprofessori Helsingin yliopisto Materiaalit

Leskinen Johanna tutkimuspäällikkö Kuluttajatutkimuskeskus Palvelut ja palveluinnovaatiot

Liebkind Karmela professori Helsingin yliopisto Ymmärtäminen ja inhimillinenvuorovaikutus

Lonka Kirsti professori Helsingin yliopisto Oppiminen ja oppimallauudistuva yhteiskunta

Lund Peter professori Teknillinen korkeakoulu Ympäristö ja energia

Lundström Petra teknologiapäällikkö Fortum Oyj Ympäristö ja energia

Luostarinen Heikki professori Tampereen yliopisto Ymmärtäminen ja inhimillinenvuorovaikutus

Luukkonen Jari suojelujohtaja WWF Ympäristö ja energia

Lyytinen Heikki professori Jyväskylän yliopisto Oppiminen ja oppimallauudistuva yhteiskunta

Mannila Heikki akatemiaprofessori Tietotekniikan tutkimuslaitosHIIT, Teknillinen korkeakouluja Helsingin yliopisto

Tieto ja viestintä

Mauranen Anna professori Helsingin yliopisto Ymmärtäminen ja inhimillinenvuorovaikutus

Meriläinen Pekka tutkimusjohtaja ja professori GE Healthcare Finland jaTeknillinen korkeakoulu

Hyvinvointi ja terveys

Mykkänen Jussi johtaja, Liiketoiminnankehitys

Vaisala Oyj Globaali talous

Müller Kiti tutkimusprofessori Työterveyslaitos, Aivot jatyö tutkimuskeskus

Oppiminen ja oppimallauudistuva yhteiskunta

Mäkelä Tomi professori Helsingin yliopisto Hyvinvointi ja terveys

Nissilä Eero jalostusjohtaja Boreal Kasvinjalostus Oy Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

Nyman Göte professori Helsingin yliopisto Palvelut ja palveluinnovaatiot

Oksanen Kari Head of Risk Management Nordea Bank Finland Plc Infrastruktuurit ja turvallisuus

FinnSight 2015_290

Sukunimi Etunimi Ammattinimike Työpaikka/työpaikat Paneeli

Otala Leenamaija professori ja yliopettaja Teknillinen korkeakoulu jaHelsingin ammattikorkea-koulu Stadia

Oppiminen ja oppimallauudistuva yhteiskunta

Paalanen Mikko professori Teknillinen korkeakoulu Materiaalit

Paavilainen Leena tutkimusjohtaja Metsäntutkimuslaitos, Metla Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

Palva Tapio professori, varadekaani(tutkimus)

Helsingin yliopisto Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

Pasivirta Pasi Long Term VisionCo-ordinator

Euroopan puolustusvirasto,Bryssel/Puolustusvoimat

Infrastruktuurit ja turvallisuus

Patomäki Heikki professori Helsingin yliopisto Globaali talous

Pekurinen Markku tutkimusprofessori Sosiaali- ja terveysalantutkimus- ja kehittämiskeskusStakes

Palvelut ja palveluinnovaatiot

Penttilä Merja tutkimusprofessori VTT Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

Piiroinen Pekka kehitysjohtaja Danisco Hyvinvointi ja terveys

Pulkkinen Urho tutkimusprofessori VTT Infrastruktuurit ja turvallisuus

Punkka Eero teknologiajohtaja Suunto Oy Hyvinvointi ja terveys

Puttonen Vesa professori Helsingin kauppakorkeakoulu Infrastruktuurit ja turvallisuus

Pyysiäinen Ilkka akatemiatutkija, dosentti Helsingin yliopistontutkijakollegium

Infrastruktuurit ja turvallisuus

Ranta-Eskola Arto tutkimus- ja kehityspäällikkö Ruukki Production,Jatkojalostus

Materiaalit

Riihimäki Hilkka osaamiskeskuksen johtaja,professori

Työterveyslaitos Hyvinvointi ja terveys

Räikkönen Katri professori Helsingin yliopisto Hyvinvointi ja terveys

Saarma Mart johtaja Helsingin yliopisto,Biotekniikan instituutti

Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

Salmi Tapani osastonylilääkäri HYKS, Kliinisenneurofysiologian osasto

Hyvinvointi ja terveys

Salminen Mika laboratorionjohtaja Kansanterveyslaitos Infrastruktuurit ja turvallisuus

Salo-Lee Liisa professori Jyväskylän yliopisto Ymmärtäminen ja inhimillinenvuorovaikutus

Salovaara Anne toimitusjohtaja AEL Oppiminen ja oppimallauudistuva yhteiskunta

Sams Mikko akatemiaprofessori Teknillinen korkeakoulu Tieto ja viestintä

Sarvas Matti emeritusprofessori Kansanterveyslaitos Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

FinnSight 2015_291

Liite 2 Paneelien osallistujat

Sukunimi Etunimi Ammattinimike Työpaikka/työpaikat Paneeli

Saviharju Kari teknologiajohtaja,Soodakattilat

Andritz Oy Ympäristö ja energia

Savolainen Ilkka tutkimusprofessori VTT Ympäristö ja energia

Schmidt Tom toimitusjohtaja Tieyhtiö Nelostie Oy,Tieyhtiö Ykköstie Oy

Infrastruktuurit ja turvallisuus

Seppälä Jukka professori Teknillinen korkeakoulu Materiaalit

Strömberg Juhani kehitysjohtaja Suomen Posti Oyj Palvelut ja palveluinnovaatiot

Suvanto Antti osastopäällikkö Suomen Pankki Globaali talous

Tainio Risto professori Helsingin kauppakorkeakoulu Infrastruktuurit ja turvallisuus

Tamminen Tuula professori, ylilääkäri Tampereen yliopisto jaTampereen yliopistollinensairaala

Ymmärtäminen ja inhimillinenvuorovaikutus

Tenkanen Tuomas tutkimusjohtaja Finnzymes Oy Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

Toivonen Marja projektipäällikkö Teknillinen korkeakoulu Palvelut ja palveluinnovaatiot

Tuomas Kerttu henkilöstöjohtaja Kone Oyj Oppiminen ja oppimallauudistuva yhteiskunta

Turpeinen Harri kehitysjohtaja Neste Oil Oyj, Kehittäminenja Laboratoriot

Ympäristö ja energia

Törhönen Lauri professori Taideteollinen korkeakoulu Palvelut ja palveluinnovaatiot

Törmä Päivi professori Jyväskylän yliopisto Materiaalit

Ullakko Kari toimitusjohtaja AdaptaMat Ltd. Materiaalit

Uotila Minna professori Lapin yliopisto Materiaalit

Ura Pertti toimitusjohtaja Lappset Group Oy Palvelut ja palveluinnovaatiot

Uusitalo Hannu johtaja, professori Eläketurvakeskus Infrastruktuurit ja turvallisuus

Uusitalo Liisa professori Helsingin kauppakorkeakoulu Palvelut ja palveluinnovaatiot

Valtari Kirsi tuotantojohtaja Elisa Oyj Tieto ja viestintä

Vasara Petri toimialajohtaja Pöyry Forest IndustryConsulting Oy

Ympäristö ja energia

Virkkunen Jaakko professori Helsingin yliopisto Oppiminen ja oppimallauudistuva yhteiskunta

von Wright Atte professori Kuopion yliopisto Bio-osaaminen ja -yhteiskunta

Ylä-Anttila Pekka tutkimusjohtaja ETLA - Elinkeinoelämäntutkimuslaitos

Globaali talous

Ylänkö Maaria yliopistonlehtori Helsingin yliopisto Globaali talous

Suomen Akatemia • Vilhonvuorenkatu 6 • PL 99, 00501 HelsinkiPuhelin (09) 774 881 • Faksi (09) 7748 8299 • www.aka.fi

Tekes • Kyllikinportti 2 • PL 69, 00101 HelsinkiPuhelin 010 60 55000 • Faksi (09) 694 9196 • www.tekes.fi

FinnSight 2015 viitoittaa tieteen, teknologian ja

yhteiskunnan näkymät

Ennakointi on entistä tärkeämpi päätöksenteon perusta

yhteiskunnan ja elinkeinoelämän päättäjille sekä julkis-

ja tutkimusorganisaatioille.

Tähän julkaisuun on koottu Suomen Akatemian ja

Tekesin yhteisen tieteen ja teknologian FinnSight 2015

-ennakointihankkeen tulokset kokonaisuudessaan.

Ennakointihankkeessa tieteen, elinkeinoelämän ja yhteis-

kuntapolitiikan eturivin asiantuntijat yrityksistä ja tutkimus-

maailmasta pohtivat, miten Suomi voi pysyä hyvinvoivana

yhteiskuntana ja maailman kärjessä innovaatioiden kehittä-

jänä. Ennakointihankkeen ydin koostui kymmenestä asian-

tuntijapaneelista, joissa tieteen, teknologian ja yhteis-

kunnan muutostekijöistä keskustelemalla luotiin pohja

yhteiselle tulevaisuudelle ja osaamisalueille.

www.finnsight2015.fi

ISBN 951-715-610-3

Kesäkuu 2006