Turun yliopiston ja TYKS:in monipuoliseen tutkimukseen
MAL-liiton syyspäivät järjestettiin 1.–2. lokakuuta 2026 Turussa. Kaksipäiväisen tapahtuman aikana tutustuttiin Turun yliopiston, Turun yliopistollisen keskussairaalan ja BioCityn tutkimukseen ja hoitoihin sekä kuultiin ajankohtaisia esityksiä tieteen ja teknologian kehityksestä.
Tämänvuotiset MAL-liiton syyspäivät veivät osallistujat Turkuun, jossa ohjelmassa oli monipuolinen katsaus yliopiston tutkimustoimintaan. Kahden päivän aikana vierailtiin useissa tutkimusyksiköissä, tutustuttiin erilaisiin tutkimusinfrastruktuureihin ja kuultiin tutkijoiden esityksiä tieteenalan ajankohtaisista aiheista.
Fysiikkaa avaruudesta kvantti-ilmiöihin
Syyspäivät käynnistyivät torstaina 1. lokakuuta lounaalla ravintola Gräddassa, minkä jälkeen osallistujat suuntasivat Turun yliopistonmäelle fysiikan ja tähtitieteen laitokselle. Vierailun isäntinä toimivat matemaattis-luonnontieteellisen tiedekunnan dekaani, professori Petriina Paturi sekä avaruustutkimuksen professori Rami Vainio.
Fysiikan ja tähtitieteen laitoksen tutkimustoiminta kattaa laajan kirjon aiheita aina alkeishiukkasfysiikasta avaruuden ilmiöihin. Tutkimuskohteisiin kuuluvat muun muassa kvanttikromodynamiikka, neutronitähdet, kvanttioptiikka ja materiaalifysiikka. Myös avaruustutkimus on vahvasti edustettuna: tutkimusta tehdään esimerkiksi avaruusmyrskyistä, satelliiteista ja suurenergia-astrofysiikasta.
Vierailun yhteydessä tutustuttiin myös Wihurin fysiikan tutkimuslaboratorioon, joka perustettiin vuonna 1957. Laboratoriossa tehdään muun muassa materiaalifysiikan ja neuromorfisen laskennan tutkimusta.
Esillä oli esimerkiksi memristoreihin perustuva tutkimus, jossa yhdistyvät fysiikka, materiaalitutkimus ja insinööritieteet. Tutkimuksessa kehitetään uudenlaisia ratkaisuja laskentaan tilanteessa, jossa perinteisen Mooren lain mukainen kehitys on saavuttanut rajoitteitaan.
Memristori jäljittelee ihmisaivojen neutronien toimintaa, ja sen etuna perinteisiin 0/1-biteillä toimiviin prosessoreihin verrattuna on huomattava energiatehokkuuden nousu joissakin kielimallien kaltaisissa sovelluksissa (ihmisaivot käyttävät n. 30W:n tehon operaatioon mihin tekoäly vaatii useita megawatteja datakeskuksessa, memristorit pyrkivät jälkimmäisestä ensimmäistä kohti tehonkulutuksessa).
Bioimaging ja PET-kuvantaminen avaavat uusia näkymiä
Perjantain ohjelma alkoi BioCityssä, jossa tutustuttiin Turun yliopiston ja Åbo Akademin laajaan biotieteiden tutkimusinfrastruktuuriin.
Pasi Kankaanpää esitteli Bioimaging-toimintaa, joka kattaa suuren joukon erilaisia biologisen kuvantamisen menetelmiä. Nykyaikaiset kuvantamistekniikat mahdollistavat biologisten rakenteiden tutkimisen ennennäkemättömällä tarkkuudella. Geenitekniikan avulla voidaan esimerkiksi saada eliöiden rakenteita fluoresoimaan, mikä helpottaa niiden tarkastelua ja analysointia.
Kuvantamista hyödynnetään nykyään myös perinteisten biotieteiden ulkopuolella. Esimerkiksi maataloudessa voidaan droonien ja muiden kuvantamismenetelmien avulla tutkia ravinnevalumia, vedenkäyttöä ja vieraslajien leviämistä.
Ilkka Paatero esitteli puolestaan Turku Bioimaging -keskuksen toimintaa ja tutkimusinfrastruktuureja. Tutkimuksen painopisteitä ovat muun muassa genomiikka, immunologia, bioinformatiikka, proteomiikka ja metabolomiikka. Esillä olivat myös yksittäisten solujen genomiprofilointi sekä geenimuokkausmenetelmät.
Tutkimusinfrastruktuurien keskeinen piirre on niiden avoimuus: laitteita ja palveluita voivat hyödyntää myös ulkopuoliset tutkimusryhmät ja yritykset. Turun kuvantamisosaaminen onkin kansainvälisesti merkittävää ja osa eurooppalaista tutkimusinfrastruktuuriyhteistyötä.
BioCity-vierailun jälkeen ohjelma jatkui Turun PET-keskuksessa TYKS:ssä. Jarmo Teuho esitteli positroniemissiotomografiaan perustuvaa kuvantamista ja sen mahdollisuuksia. PET-kuvantaminen eroaa esimerkiksi magneetti- ja röntgentomografiasta siinä, että sen avulla voidaan tutkia elimistön toimintaa rakenteiden sijaan.
Teknologian kehitys on ollut huomattavaa: uusilla PET-kameroilla kuvan ottamiseen tarvittava aika on lyhentynyt jopa noin 20 minuutista kahteen minuuttiin.
Matematiikkaa, ratkeamattomia ongelmia ja optimointia
Syyspäivien viimeinen osuus järjestettiin jälleen yliopistonmäellä matematiikan ja tilastotieteen laitoksella. Professori Jarkko Kari toivotti osallistujat tervetulleiksi ja esitteli laitoksen tutkimusaloja, joihin kuuluvat diskreetti matematiikka, lukuteoria, sovellettu matematiikka ja tilastotiede.
Professori Vesa Halava käsitteli esityksessään laskennan ja algoritmien perustavanlaatuisia rajoja otsikolla Ratkeamattomuus – äärellisen laskennan rajat.
Esityksen keskeinen kysymys oli, onko olemassa täsmällisesti määriteltyjä ongelmia, joita mikään algoritmi ei voi ratkaista riippumatta käytettävissä olevasta laskentatehosta tai muistista. Tunnetuin esimerkki tällaisesta ongelmasta on pysähtymisongelma: voidaanko yleisellä algoritmilla ratkaista, pysähtyykö mikä tahansa ohjelma tietyllä syötteellä?
Halava havainnollisti ratkeamattomuuden taustalla olevia matemaattisia periaatteita itseensä viittaamisen ja diagonalisaation avulla. Erityisen mielenkiintoinen oli esimerkki matriisien mortality-ongelmasta, joka on ratkeamaton jo silloin, kun tarkastellaan vain kuuden kokonaislukuarvoisen 3 × 3 -matriisin muodostamia tuloja.
Professori Kari esitteli puolestaan laatoituksiin liittyviä matemaattisia ongelmia ja niiden yhteyksiä kombinatoriikkaan. Aihetta havainnollistettiin muun muassa Tetravex- ja Eternity II -asettelupeleillä, joissa yksinkertaiselta vaikuttava palojen sijoittelu voi muodostua matemaattisesti haastavaksi ongelmaksi.
Väitöskirjatutkija Jenni Lampainen esitteli epäsileää DC-optimointia. DC-funktiot ovat funktioita, jotka voidaan esittää kahden konveksin funktion erotuksena. Menetelmien avulla voidaan ratkaista monenlaisia optimointiongelmia, joita esiintyy esimerkiksi tuotannon ja kuljetusten suunnittelussa, teknisessä suunnittelussa ja datan luokittelussa.
Lampainen havainnollisti optimoinnin käytännön merkitystä esimerkiksi saariston yhteysalusliikenteen suunnittelulla, jossa on sovitettava yhteen kustannukset, aikataulut, alusten kapasiteetit ja palvelutaso. Hän esitteli myös tutkimustaan suurten data-aineistojen klusteroinnissa. Klusterointimenetelmiä voidaan hyödyntää esimerkiksi bioinformatiikassa, kyberturvallisuudessa ja kuvankäsittelyssä.
Kasvatustieteiden ja matematiikan rajapinnalla tehtävää tutkimusta esitteli vielä professori Tomi Kärki, jonka aiheena olivat oppimispelit rationaalilukukäsitteen oppimisen tukena. Esityksessä käsiteltiin niin sanottua luonnollisten lukujen harhaa: oppilaiden taipumusta soveltaa luonnollisten lukujen ominaisuuksia myös rationaalilukuihin liittyvissä tehtävissä. Lukusuoraan perustuvien peliympäristöjen avulla pyritään tukemaan rationaalilukujen ymmärtämistä ja oppimista.
Tieteen lisäksi kohtaamisia ja keskustelua
Tieteellisen ohjelman ohella syyspäivät tarjosivat mahdollisuuden keskusteluun ja verkostoitumiseen. Torstai-illan yhteinen illallinen järjestettiin Panimoravintola Koulussa.
Illallisen yhteydessä kuultiin myös puheenvuoroja työelämän ja teknologian kehityksestä. Mia Adolfsson, TEK:n Turun alueen edustaja, kertoi muun muassa Turun Teknillisen Seuran toiminnasta ja nuorten saamisesta mukaan yhdistystoimintaan.
Solita Oy:n Mikael Ojala puolestaan käsitteli ohjelmistokehityksen ja tekoälyn nykytilaa. Hänen mukaansa tekoälyllä on jo jokin rooli kaikissa yrityksen palveluissa, mutta ohjelmistokehityksen tarve ei ole katoamassa. Hän nosti esiin myös digitaalisen suvereniteetin merkityksen ja muistutti oman datan hallinnan tärkeydestä.
Torstain ohjelmaan kuului lisäksi opastettu vierailu Sibelius-museossa, jossa osallistujat pääsivät tutustumaan säveltäjä Jean Sibeliuksen elämään ja tuotantoon.
MAL-liiton syyspäivät päättyivät perjantaina iltapäivällä. Kahden päivän aikana saatiin kattava katsaus Turun yliopiston monipuoliseen tutkimukseen ja sen sovelluksiin sekä mahdollisuus vaihtaa ajatuksia eri tieteenalojen tutkijoiden ja muiden MAL-liiton jäsenten kanssa.
Lämmin kiitos Turun yliopiston tutkijoille ja muille vierailujen isännille sekä syyspäivien järjestäjille onnistuneista päivistä! •
Teksti: Taneli Prittinen
Kuvat: Raimo Lohikoski