Väitös: Avaruusluotaimen kamera paljastaa asteroidien koostumuksen – apua kaivosteollisuuteen tai Maata uhkaavien asteroidien torjuntaan
Leevi Lind tarkasteli väitöskirjatyössään Jyväskylän yliopiston informaatioteknologian tiedekunnassa asteroideista otettujen spektrikuvien käsittelyä erilaisin laskennallisin menetelmin. Väitöskirjan keskiössä on parhaillaan asteroidia kohti matkaava Euroopan avaruusjärjestön Hera-luotain ja sen suomalaisvalmisteinen spektrikamera.
Leevi Lind tarkasteli Jyväskylän yliopiston informaatioteknologian tiedekuntaan tekemässään väitöstutkimuksessa, miten Euroopan avaruusjärjestö ESA:n avaruusluotaimen mukana olevan spektrikameran kuvista voidaan analysoida asteroidien eli pikkuplaneettojen pinnan koostumusta.
Avaruudessa matkaava Hera-niminen luotain on varustettu kahdella spektrikameralla, joista toinen on suomalaisvalmisteinen ASPECT. Sen on suunnitellut ja rakentanut VTT. Lindin väitöskirja keskittyi tämän kameran tuottaman datan käsittelyyn.
”Tieteellisen tiedon tuottamisen lisäksi asteroidien tutkiminen voi hyödyttää ihmiskuntaa myös muilla tavoin. Jotkin asteroidit voivat olla lupaavia kohteita tulevaisuuden kaivostoimintaa ajatellen. Toisaalta asteroidien koostumuksen selvittäminen on tärkeää myös siksi, että se helpottaa maata uhkaavien asteroidien torjumisessa,” Lind kertoo.
Asteroidien törmääminen Maahan on ainoa ihmisvoimin estettävissä oleva luonnonkatastrofi. Tieto asteroidien koostumuksesta voi tulevaisuudessa auttaa sopivan torjuntamenetelmän valitsemisessa.
Hera saapuu kohdeasteroidilleen vuoden 2026 lopussa ja alkaa lähettää dataa takaisin Maahan vuoden 2027 puolella.
”Tähän mennessä olen kehittänyt laskentamenetelmiä lähinnä simuloidulla datalla. Tulee olemaan jännittävää nähdä, kuinka menetelmät suoriutuvat oikean datan kanssa,” Lind sanoo.
Spektrikamera lukee kappaleen pinnan heijastuksia – tekoälyä käytetään analyysin tukena
Asteroidien koostumuksen selvittämiseen käytetään tutkimuksessa heijastusspektroskopiaa, joka perustuu kappaleen pinnasta heijastuneen auringonvalon tarkasteluun. Heijastuneen valon spektrin piirteet kertovat heijastavan materiaalin ominaisuuksista.
Maasta käsin mitattuna asteroidit näyttäytyvät pienen kokonsa takia vain valopisteinä, joissa eri alueista heijastunut valo on sekoittunut. Siksi materiaalien jakautumista pinnan yli voidaan selvittää vain lähettämällä luotaimia tutkimaan asteroideja lähemmin.
”Tutkimuksessa käytetty ASPECT on toimintaperiaatteeltaan erilainen kamera kuin aiemmat asteroidien kuvantamiseen käytetyt laitteet. Siksi sen tuottaman datan käsittely vaatii uusien menetelmien kehittämistä ja vanhojen soveltamista,” Lind kertoo.
Kameradatan jalostaminen tiedoksi vaatii monenlaista laskentaa. Väitöskirjassa Lind pureutui datankäsittelyn ketjussa kaikkiaan neljään eri vaiheeseen: Kameran kalibraatioon, mittadatan muuntamiseen heijastuskartoiksi, asteroidin pintalämpötilan ennustamiseen ja mineraalien määrän arvioimiseen.
Kahdessa viimeisessä aiheessa menetelmäksi valikoitui tekoäly.
”Tekoälyn hyödyntäminen mahdollistaa datan nopeamman käsittelyn ja tekoälypohjaiset menetelmät voivat tarjota tulevaisuudessa tehokasta laskentaa myös avaruusluotainten kyydissä olevien tietokoneiden suoritettavaksi. Tämä taas voisi pienentää Maahan lähetettävän datan kokoa ja auttaa luotaimia toimimaan autonomisesti”, Lind summaa.
FM Leevi Lindin väitöskirjan “Calibration, correction, and unmixing for wavelength-scanning spectral imaging of asteroids” tarkastustilaisuus järjestetään perjantaina 13.6. Jyväskylän yliopistossa.
Vastaväittäjänä toimii Dosentti Jouni Peltoniemi (Geodesian ja geodynamiikan osasto, Paikkatietokeskus, Maanmittauslaitos) ja kustoksena apulaisprofessori Ilkka Pölönen (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuutta voi seurata Jyväskylän yliopiston Ambiotica-rakennuksessa salissa Auditorio YAA303 tai verkkovälitteisesti.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Leevi LindVäitöskirjatutkijaJyväskylän yliopisto
Puh:+358504643042leevi.j.j.lind@jyu.fiTeemu RahikkaViestinnän asiantuntija
Puh:+358 50 469 9377teemu.m.rahikka@jyu.fiKuvat
Linkit
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Yli 600 000 euron rahoitus Jyväskylän ja Tampereen yliopistojen tekoälyhankkeelle teknostressin vähentämiseksi ja työn tuottavuuden parantamiseksi9.6.2025 07:59:00 EEST | Tiedote
Business Finland rahoittaa merkittävällä summalla Jyväskylän yliopiston humanistis-yhteiskuntatieteellisessä tiedekunnassa tehtävää hanketta, jossa kehitetään ratkaisuja työn merkityksellisyyden lisäämiseen tekoälyn aikakaudella. Hankkeessa pyritään löytämään keinoja sujuvoittaa työprosesseja, vähentää työn pirstaleisuutta ja teknostressiä sekä lisätä työn merkityksellisyyttä ja tuottavuutta teknologia-alalla.
Väitös: Vuorotyön haitallisia piirteitä voidaan ehkäistä vuorosuunnittelun keinoin - Hyödyt näkyvät vähentyneinä sairauspoissaoloina6.6.2025 09:42:13 EEST | Tiedote
Työterveyslaitoksen vanhempi asiantuntija, KTM Jarno Turunen tutki Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulussa tekemässään väitöskirjassa vuorotyön piirteiden vaikutuksia vuorotyöntekijöiden sairauspoissaoloihin. Tutkimuksen mukaan työvuorosuunnittelun keinoin voidaan vähentää työntekijöiden sairauspoissaoloja. Ainutlaatuisen tutkimuksen tulokset rohkaisevat lisäämään vuorotyöntekijöiden vaikutusmahdollisuuksia työaikoihin, mutta myös huomioimaan vuorotyön työaikapiirteiden terveysvaikutuksia.
Jyväskylän yliopiston johtama hanke sai 1,4 miljoonan euron rahoituksen - Grafeenipohjainen rajapintalaite mahdollistaa hermojen ja koneiden välisen kommunikaation5.6.2025 07:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston johtamassa hankkeessa kehitetään grafeeniin perustuvaa nanokokoista rajapintalaitetta hermojen ja koneiden välille, jotta signaalit kulkevat eteenpäin esimerkiksi robottikädelle tai vaurioituneelle lihakselle. Tavoitteena on kehittää mahdollistava teknologia robottimaiselle proteesille, mikä pystyisi tuntemaan kosketuksen ja lämmön kuten alkuperäinenkin raaja. Jane ja Aatos Erkon säätiö on myöntänyt hankkeelle 1,4 miljoonan euron rahoituksen.
Väitöstutkimus avaa uusia näkökulmia Cheekin rap-tuotannon sanoituksiin – räppäri käsittelee erottuvasti kielen ja mielen moniulotteisuutta5.6.2025 06:59:00 EEST | Tiedote
Rap-artisti Cheekin sanoituksista piirtyy moniulotteinen kuva kielestä ja mielestä. FM Anna Pakarisen kirjallisuustieteen väitöstutkimus osoittaa, että räppärin tuotanto käsittelee kielen ilmaisuvoimaa ja mielen voimavaroja omaleimaisella tavalla. Tutkimus tunnistaa räpissä sellaisia ilmaisukeinoja ja teemoja, joiden hyvinvointivaikutuksia voisi jatkossa tutkia myös taideterapian näkökulmasta. ”Pakarinen on löytänyt toistuvia teemoja ja yhteyksiä lähes 20 vuoden ajalta kirjoittamistani säkeistöistä – sellaisiakin, joita en itse ole tietoisesti huomannut”, kommentoi Jare Tiihonen tutkimusta.
Suolistomikrobeista voidaan löytää apu haimasyövän tunnistamiseen ja hoitoon5.6.2025 06:30:00 EEST | Tiedote
Haimasyöpä on vaikea ja vakava sairaus sekä merkittävä haaste syöpälääketieteessä, sillä sen diagnosointi on hankalaa ja hoitomahdollisuuksia on vähän. Uusi kansainvälinen yhteistyötutkimus osoittaa, että haimasyövän toteaminen varhaisessa vaiheessa voi tulevaisuudessa olla mahdollista suolistomikrobeista. Suolistomikrobit voivat tarjota myös ratkaisuja hoitojen kehittämiseen.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme