Laboratoriosta yrityselämään: FinEst-minipilotointiohjelma tutkimuspohjaisille innovaatioille

Forum Virium Helsingin koodinoma FinEst-minipilotointiohjelman kokeiluhaku käynnistyi kesäkuussa 2021. Asiantuntijaraadin arvioinnin jälkeen viisi tiimiä valittiin mukaan ohjelmaan kehittämään tieteelliseen tutkimukseen perustuvia innovaatioitaan ja pilotoimaan niitä yhteistyössä Helsingin kaupungin kanssa. Mukaan otettiin myös yksi vastikkeeton kokeilu, joka toteutettiin virallisen avoimen haun ulkopuolella.

Kullekin kokeiluhan kautta mukaan tulleelle pilottitiimille myönnettiin 15 000 euroa rahallista tukea innovaatioiden kehittämiseen ja kokeilutoimintaan. Lisäksi tarjolla oli muita tukitoimia, kuten neuvontaa yrityksen perustamiseen ja Aalto Yliopiston kurssi kokeilutoiminnasta.

Alkujaan FinEst-minipilotointiohjelman kestoksi oli suunniteltu noin vuosi, mutta koronaviruspandemian vuoksi otettiin aikalisä ja jatkettiin ohjelmaa vuoden 2023 loppuun. Nyt minipilotointiohjelman päättymisestä on kulunut vuosi, joten on hyvä hetki arvioida ohjelman vaikutuksia ja tehdä katsaus yritysten nykytilanteeseen.

Tieteellinen tutkimus innovaatioiden vauhdittajana

Toisin kuin tarvelähtöisessä innovoinnissa, tutkimuspohjaisessa innovoinnissa käytetään tieteellisen tutkimuksen tuloksia uusien tuotteiden, konseptien ja palveluiden kehittämiseen. Haasteena on usein se, ettei tutkijoilla ole riittävää osaamista tai kokemusta tuotteiden kaupallistamisesta. Yrityksillä puolestaan voi olla vaikeuksia ymmärtää tutkimustuloksia ja niiden soveltamista käytäntöön, mikä hankaloittaa tieteen ja elinkeinoelämän välistä vuoropuhelua sekä yhteistyötä. Yksi minipilotointiohjelman tavoitteista olikin kerätä tietämystä tutkimuslähtöisestä innovoinnista ja kehittää sille oma mallinsa.

Minipilotointiohjelmaan osallistui tiimejä, joilla oli hyvin erilaisia akateemisia taustoja ja vaihtelevia määrä yrityselämän kokemusta. Tästä huolimatta kaikki tiimit näkivät erityisesti siinä arvoa, että saivat mahdollisuuden tehdä yhteistyötä Helsingin kaupungin kanssa ja yhteiskehittää ratkaisujaan aitojen käyttäjien kanssa tosielämän olosuhteissa. Tallinnan yliopiston järjestämiin laajempiin pilottiohjelmiin verrattuna minipilotointiohjelma osoittautuikin pienemmistä rahoitusmääristä huolimatta vaikuttavaksi. 

Helppokäyttöinen huippuvirtaussovellus astmaatikoille

Lääkärivetoisen tiimin kehittämän älypuhelinsovelluksen tavoitteena on auttaa astmaatikkoja tunnistamaan varhaisessa vaiheessa astmaoireita laukaisevat ja pahentavat tekijät, sillä tämä auttaa hallitsemaan astmaa tehokkaasti. Isobritannialaisen Eupnoos-tiimin pilottihanke toteutettiin Helsingissä astmaa ja muita hengityselinsairauksia sairastavien asukkaiden kanssa. Pilottihankkeen ensisijaisena tavoitteena oli seurata hengityselinsairauksien oireiden muutoksia 1–3 kuukauden aikana Eupnoos Peak Flow -älypuhelinsovelluksen avulla. Toissijaisena tavoitteena oli selvittää astmaoireiden ja sisäilman laadun välisiä yhteyksiä.

Pilottihankkeen ansiosta Eupnoosin tiimi pääsi eteenpäin oman tuotteensa kehittämisessä. Tiimi sai vietyä konseptitason tuotteen prototyypin tasolle ja kerättyä arvokasta dataa älypuhelinsovelluksen jatkokehitystä varten. Tiimi suoritti testejä myös Isossa-Britanniassa samaan aikaan Helsingin kokeilun kanssa validoidakseen ratkaisun sairaalaympäristössä.

Eupnoosin tiimi on kehittänyt ratkaisua edelleen Helsingin pilottikokeilusta saatujen kokemusten perusteella ja on ollut ehdolla useiden apurahojen saajaksi menestyksekkäästi. Singaporessa toteutettiin laaja tutkimus 700 potilaalla ja parhaillaan heillä on meneillään tutkimushanke Saksassa. Markkinoille halutaan tuoda lähivuosina tuote, joka on suunniteltu yksityisasiakkaille ja tietyille julkisen sektorin kohteille, kuten terveydenhuollon palvelujen tarjoajille. 

Turvallisempia koteja radioaaltotekniikan avulla

Palko Interactiven ja Inlisolin yhteisessä pilottihankkeessa käytettiin radioaaltoteknologiaa kotihoidon asiakkaiden kaatumisen ehkäisyyn. Pilotti järjestettiin yhteistyössä Helsingin pohjoisen kotihoitoyksikön, sen hoitohenkilökunnan ja kahdeksan kotihoidon asiakkaan kanssa.

Pilottijakson aikana asiakkaiden koteihin asennettiin radioaaltotekniikkaan perustuvat sensorijärjestelmät, jotka seurasivat liikkeitä ympäri vuorokauden ja laukaisivat hälytyksen havaitessaan mahdollisen kaatumisen. Tällöin järjestelmä lähetti ilmoituksen päivystävälle hoitohenkilökunnalle, joka otti välittömästi yhteyttä asiakkaaseen ja kartoitti avun tarpeen.

Pilotin tavoitteena oli paitsi testata radioaaltoteknologiaa niin myös kerätä palautetta ja laajempaa dataa ratkaisun jatkokehitystä varten sekä tutustua kotihoidon palveluketjun toimintaan julkisella sektorilla. Kokeilussa kävi ilmi, että valittu sensoritekniikka ei ollut riittävän kehittynyt ja kotihoito testiympäristönä on erittäin vaativa, joten tiimin oli kartoitettava vaihtoehtoisia radioaaltoteknologioita. Sopiva vaihtoehto löytyikin suhteellisen nopeasti Suomesta ja sitä testattiin kesän 2023 aikana yhteistyössä Laakson sairaalan kanssa Helsingin kaupungin rahoituksella.

Yleistä turvallisuutta parantava äänianalyysijärjestelmä

OCCDEC testasi Malmilla tekoälyyn pohjautuvaa valvontaratkaisua, joka perustuu ääniaktiviteettien tunnistukseen ja raportointiin. Kehittynyttä äänianalyysitekniikkaa hyödyntävä ratkaisu havainnoi epätavallisia tapahtumia, kuten esimerkiksi lasin rikkoutumista tai muita kovia ääniä ulkotiloissa.

Äänianalyysijärjestelmä asennettiin kulttuurikeskus Malmitaloon, joka sijaitsee vilkkaan torin laidalla lähellä ostoskeskusta ja rautatieasemaa. Sillä seurattiin kahden kuukauden ajan rakennuksen välittömässä läheisyydessä olevaa äänimaailmaa ja kerättiin dataa.

Kerättyä dataa käyttettiin tilastomallin jatkokehittämiseen paremman hälytystarkkuuden saavuttamiseksi. Tiimi pyrki myös analysoimaan tallennettuja tapahtumia tehdäkseen johtopäätöksiä Malmin asukkaiden tavallisimmista käyttäytymismalleista. Tämä johti yhteistyöhön Linné-yliopiston kanssa, jossa yksi opiskelija kehitti Malmille räätälöidyn tekoälyn. Malmilla toteutetun pilotin jälkeen OCCDECin äänianalyysijärjestelmä oli valmis kaupallistettavaksi.

Akustinen patja lisäämään dementiapotilaiden hyvinvointia

Pilottitiimi halusi testata radioakustista teknologiaa, jonka avulla voitaisiin vähentää dementiapotilaiden oireita. Tutkijoista ja yrittäjistä koostuva monialainen tiimi oli kehittänyt sänkyyn asennettavan patjan, joka hyödyntää matalataajuista värähtelyä potilaiden hyvinvoinnin parantamiseksi.

Ratkaisu perustuu tieteelliseen tutkimukseen, jonka mukaan matalataajuinen akustinen värähtely voi vaikuttaa kehon nesteisiin ja tätä kautta tuoda ratkaisun joihinkin terveysongelmiin. Matalataajuisen akustisen värähtelyn on aikaisemmissa tutkimuksissa osoitettu alentavan stressiä ja parantavan verenkiertoa. Lupaavia tuloksia on saatu myös muun muassa tulehdusten lievittämisen ja koronaviruspotilaiden sekundaaristen infektioiden hillitsemisen suhteen.

Alkuperäinen suunnitelma oli validoida radioaaltoteknologia ja hoitokonsepti käytännön kokeilun kautta yhteistyössä Kustaankartanon seniorikeskuksen ja sen dementiaa sairastavien asiakkaiden kanssa. Koronaviruspandemia aiheutti kuitenkin viivästyksiä rajoittamalla komponenttien saatavuutta ja sulkemalla Kustaankartanon ulkopuolisilta vierailijoilta, mikä haittasi merkittävästi sekä prototyyppien kehittämistä että pilotointiprosessia. Akustisten patjojen prototyypit saatiin kuitenkin tästä huolimatta valmistettua. Ne esiteltiin hoitohenkilökunnalle, jotka testasivat itse patjojen toimivuutta asiakkaiden sijaan.

Turvallisemmat pyöräilymatkat mahdollistava seurantajärjestelmä

Soilum Oy:n ratkaisu pyrki parantamaan kaupunkipyörien käyttäjien turvallisuutta tarjoamalla seurantajärjestelmän, joka tunnistaa polkupyörän nopeuden sen valokeilan aallonpituudesta. Alustan kehitti kaksihenkinen tutkijatiimi Aalto-yliopistosta. Alustan kehittämisen lisäksi tiimin tavoitteena oli konferenssijulkaisu koneoppimismenetelmien käytöstä pyörän nopeuden mittaamiseksi. Lisäksi tiimi halusi luotettavasti tunnistaa myös muut ominaisuudet ja parametrit, jotka ovat merkityksellisiä älykkäiden liikennejärjestelmien kannalta.

Ratkaisua testattiin yhteistyössä HSL:n kanssa kesällä 2022, jolloin seurantajärjestelmä asennettiin kahteen Alepa-kaupunkipyörään. Kenttäkoe suoritettiin Malminkartanon rautatieasemalla, jossa on sattunut useita pyöräilyonnettomuuksia. Kun pyöräilijä lähestyi vaarallista ylityspaikkaa, valvontajärjestelmä antoi visuaalisen merkin tai ääni-ilmoituksen. Yrityksen perustamisesta ja jatkokehityssuunnitelmista huolimatta seurantajärjestelmää ei koskaan kehitetty kaupalliseksi tuotteeksi.

Hovarobotti sairaahoitajien työn tueksi ja potilaiden seuraksi

Laakson sairaalassa alkoi toukokuussa 2023 kokeilu, jossa edistykselliseen teknologiaan pohjautuvaa hoivarobottia testattiin aidossa sairaalaympäristössä skotlantilaisen Touchlab-tiimin kanssa. Kokeilulla haluttiin selvittää, miten potilaat ja henkilökunta suhtautuvat robottiin ja millaisissa tehtävissä robotti tai sen sisältämistä teknologioista olisi hyötyä. Välkyksi nimetyssä robotissa oli mukana uusinta, Nasan kehittämää teknologiaa, jota ei ole koskaan aiemmin hyödynnetty hoitoalalla. 

Kokeilun aikana Välkyn liikkeitä kontrolloi koko ajan sairaanhoitaja, joten se ei koskaan työskennellyt ilman ammattilaisen valvontaa. Hoitajat ohjasivat robottia joko haptisten hanskojen, haptisen puvun tai ohjaustuolin kautta. Robotin elektronisen ihon ansiosta sekä hoitaja että potilas tunsivat silti toistensa kosketuksen.

Vastikkeettoman FinEst-kokeilujakson päätyttyä kokeilu sai rahoitusta Helsingin kaupungilta, jotta sekä Laakson sairaala että pilotointitiimi saisivat kerättyä kaikki opit talteen ja riittävän kattavaa kokemusta hoivarobotin käytöstä hoitajien työn tukena. Myös teknologisen ympäristön vaatimuksista robotiikkaratkaisujen näkökulmasta saatiin arvokasta tietoa erityisesti uutta Laakson yhteissairaalaa silmällä pitäen. Laakson sairaalassa toteutettujen kokeilujaksojen pohjalta Touchlab syvnetää tällä hetkellä osaamistaan erityisesti tekoihoteknologian osalta ja on tuomassa markkinoille tähän liittyvän tuotteen lähiaikoina.

Vaikutusten arviointia

Ohjelmaan osallistuneiden tiimien loppuraporttien analyysi osoitti, että FinEst-minipilotointiohjelma tarjosi tiimeille arvokasta tukea, joka auttoi sekä ratkaisujen kehittämisessä että akateemisessa tutkimuksessa. Useimmat tiimit kertoivat saaneensa uusia ideoita, laajentaneensa verkostojaan ja parantaneensa innovointitaitojaan. Lisäksi valtaosa tiimeistä sai kehitettyä ratkaisujaan merkittävästi eteenpäin ja pääsivät uusille markkinoille. Tiimit myös kehuivat minipilotointiohjelmaa siitä, että se tuki tutkimuspohjaisia konsepteja ja helpotti yhteyksien luomista strategisiin kumppaneihin ja rahoitusmahdollisuuksiin. 

Positiivisesta palautteesta huolimatta kaikki kuusi tiimiä kohtasivat merkittäviä takaiskuja koronaviruspandemian vuoksi. Komponenttipula ja logistiset ongelmat johtivat viivästyksiin ja odottamattomiin teknisiin haasteisiin. Matkustusrajoitukset haittasivat henkilöstön koulutusta ja asennuksia sekä estivät henkilökohtaiset tapaamiset ja vierailut pilotointikohteissa. 

Vaikka kaikki tiimit raportoivat kokeneensa ohjelmaan osallistumisen erittäin positiivisesti, FinEst-minipilotointiohjelman vaikutus pilotointitiimien ja heidän yritystensä tulevaisuuden suunnitelmiin vaihteli. Karkeasti yleistäen voidaan todeta, että akateemiset tiimit aikovat edelleen jatkaa tutkimusta ja julkaista artikkeleita eivätkä olleet kovinkaan halukkaita siirtymään tieteellisen tutkimuksen parista yritysmaailmaan. Yritykset puolestaan olivat enemmän avoimia aloittamaan akateemiseen yhteistyöhön ja esimerkiksi OCCDEC aloitti minipilotointiohjelmaan osallistumisen ansiosta tutkimusyhteistyön Linné-yliopiston kanssa.

Keväällä 2025 käynnistyy FinEst-hankkeen seuraava Helsinkivetoinen kokeiluohjelma, jossa avataan kuusi mielenkiintoista haastetta yrityksille. Kokeiluohjelman tavoitteena on vahvistaa erityisesti kaksoiskaupunkiyhteistyötä Tallinnan ja Helsingin välillä. Näin varmistetaan yritysten kehittäminen innovaatioiden skaalautuvuus ja tarjotaan samalla uusia liiketoimintamahdollisuuksia Baltian alueella.