Biotalous 4.0 ja Carbon 4.0 – megatrendeistä ammentavaa tutkimusta

Image by Gerd Altmann from Pixabay


HAMKissa alkaneet suurhankkeet painivat globaalien kysymysten parissa. Ilmastonmuutos, ekologinen kestävyyskriisi sekä nopeasti etenevä digitalisaatiokehitys ovat meitä kaikkia koskettavia megatrendejä, jotka luovat maailmanlaajuisesti sekä uhkia että uusia mahdollisuuksia. Näihin kehityskulkuihin tartutaan HAMKissa digitaalisen biotalouden tutkimushankkeissa Bioeconomy 4.0 ja Carbon 4.0 – tuttavallisemmin B4 ja C4.

Hanketyön lähtökohtana on biotalouden prosesseista kerätyn datan hyödyntäminen ruoan tuotantoketjuissa ja hiilen sidonnassa. Dataperustaisuus on hanketyön ytimessä ja ilmastonmuutoksen asettamat vaatimukset ohjaavat tutkimuksen ja innovoinnin suuntaa. C4-hanke on omistettu kokonaan hiilen ja ravinteiden sitomiselle datalähtöisesti biotalouden prosesseissa. B4-hanke taas hyödyntää ruoan tuotannon arvoketjuista kerättyä dataa prosessien seurannassa, optimoinnissa ja kehittämisessä.

Leväreaktori, kerrosviljelykontti, lantaa ja biohiiltä

Vaikka hankkeiden tavoitteet ovat laajat, itse tutkimus on käytännönläheistä. Molemmat hankkeet jakautuvat neljään eri osaprojektiin, jotka on rajattu HAMKin biotalouden vahvoille osaamisalueille (ks. taulukko 1).

Taulukko 1. Bioeconomy 4.0- ja Carbon 4.0 -hankkeiden osaprojektit.

Bioeconomy 4.0Carbon 4.0
Maitoketju
– navetan olosuhteet
– säilörehuauman lämpötilaseuranta
Lantaketju
– biohiilen vaikutus kompostin ja lannan ominaisuuksiin
– lannoitusvaikutus
Leväreaktori
– levän kasvatus
– väriaineiden tuottaminen levästä
– muut sovellukset
Biohiilipelto
– hiilikentän perustaminen, peltokokeet
– pitkäaikaisvaikutukset
– vesistöjen suojelu
Kerrosviljely
– viljelyolosuhteiden kontrolloiminen
– väriaineet
– muut sovellukset
Hiili kaupunkivihreässä
– hiilen sitominen ja biodiversiteetti
– pientaloasukkaiden sitouttaminen
Biokierto
– alueellinen ravinnekierto ruuantuotannossa
– sivuvirtojen hyödyntäminen
Hiili biojäteketjussa
– biohiilen valmistus
– biohiili ravinnekierrätyksessä (vesien puhdistus, biokaasu)

Hanketyö on käynnistynyt kevään 2019 aikana. Bioeconomy 4.0 jatkuu vuoden 2021 ja Carbon 4.0 vuoden 2020 loppuun asti.

Korkean profiilin tutkimusta

B4- ja C4-hankkeet muodostavat perustan HAMKin tutkimuksen keihäänkärjelle digitaalisen biotalouden alueella. Hankkeet rahoitetaan opetus- ja kulttuuriministeriön ammattikorkeakoulujen strategiseen profiloitumiseen tarkoitetuilla rahoituksilla, jotka HAMKille myönnettiin vuosina 2018 ja 2019. Tällä tavoin HAMK voi kehittää ennestään vahvaksi tunnustettua biotalousosaamistaan yhdistämällä sitä digitalisaation ja data-analytiikan osaamiseensa. Näin HAMK saa edistettyä tavoitettaan profiloitua vahvaksi toimijaksi digitaalisen biotalouden sovelletussa tutkimuksessa, sekä Suomessa että myös kansainvälisesti.

Hankkeet ovat TKI-kirjainyhdistelmästä vahvasti T-puolella, eli tutkimussuuntautuneita. Tutkimukselliset tavoitteet ovat kunnianhimoisia ja ammattikorkeakoulukonteksti tuo tutkimukseen mukaan oman erityislaatunsa; tutkimus on luonteeltaan soveltavaa, käytännönläheistä ja kehittävää, ja työelämäkumppanit ovat vahvasti hankkeissa mukana. Tutkimustyön vaikuttavuutta lisää tutkimusprosessissa opitun ja oivalletun vieminen opetukseen ja tutkinto-ohjelmiin. Lisäksi opiskelijat ovat tervetulleita mukaan oppimaan, tutkimaan, ratkaisemaan ongelmia ja rakentamaan työelämätaitoja hankkeen monipuoliseen innovaatioekosysteemiin. Opiskelijat osallistuvat työhön mm. kurssimoduulien ja harjoittelujen kautta.

Varsinaisen tutkimustyön ohella hankkeissa painotetaan tulevaisuussuuntautunutta, strategista suunnittelutyötä ja kansainvälisten verkostojen luomista. HAMKin strategian mukaisesti alueellinen tutkimus on aktiivisessa roolissa maailman kestävän kasvun haasteita ratkovissa globaaleissa verkostoissa.

Tarkoituksenmukaista yhteistyötä

B4- ja C4-hankkeissa luotetaan monialaiseen yhteistyöhön, jossa HAMKin Bio-, Smart-, Tech- ja Edu-tutkimusyksiköiden osaaminen yhdistyy uudella tavalla. Mikään yksikkö ei ole yksin vastuussa hankkeista, vaan sekä päätäntävalta että resurssit jakautuvat kaikkien HAMKin neljän tutkimusyksikön kesken.

Tutkimusyksiköiden rooli määräytyy kunkin ydinosaamisalueen mukaan. HAMK Bio nostaa esiin biotalouden tarpeita ja avoimia kysymyksiä sekä hyödyntää omaa tutkimuksellista osaamistaan ja fasiliteettejaan. HAMK Tech kehittää mittausteknologiaa ja energiaratkaisuja, kun taas HAMK Smart hyödyntää data-analyysin, koneoppimisen ja hahmontunnistuksen menetelmiä bioprosessien seurannassa ja optimoimisessa. HAMK Edu -tutkimusyksikkö puolestaan tutkii uuden tiedon ja osaamisen kehittämistä ja leviämistä hankkeiden verkostoituneessa yhteistyössä.

Kuvio 1. HAMKin tutkimusyksiköiden roolit ja tehtävät digitaalisen biotalouden tutkimuksen alueella B4- ja C4-hankkeissa.

Kuvio 1. HAMKin tutkimusyksiköiden roolit ja tehtävät digitaalisen biotalouden tutkimuksen alueella B4- ja C4-hankkeissa (kuvio: Annukka Pakarinen).

Yhteistyötä tehdään myös yrityskumppaneiden, suomalaisten ja kansainvälisten tutkimusorganisaatioiden sekä erilaisten julkisten tahojen kanssa. Hankkeiden tavoitteena on edistää myös kansainvälistä tutkimusyhteistyötä biotalouden alueella toimivien tutkimuslaitosten sekä HAMKin strategisten kumppaneiden kanssa, ja näin myös laajentaa B4- ja C4-hankkeiden tutkimusympäristöjä.

Tulevaisuuden tutkimuksen malli

Bioeconomy 4.0- ja Carbon 4.0 -hankekokonaisuus on suunnannäyttäjä ja eräänlainen testi tulevaisuutta varten. Tutkimusyksiköiden rajat ylittävä tutkimustyö luo HAMKiin uudenlaisia toimintatapoja, joilla eri tutkimusyksiköiden monialaista osaamista voidaan yhdistää globaalien megatrendien mukaiseen kehittämiseen ja trendeihin kytkeytyvien kompleksisten ongelmien ratkaisuun. Hankkeet luovat kuvaa siitä, miten soveltava, monialainen ammattikorkeakoulujen tutkimus voi tarttua yhteiskunnallisesti merkittäviin viheliäisiin ongelmiin.

Seuraavien kolmen vuoden aikana HAMKilla on erinomainen mahdollisuus selvittää, millaista hedelmää digitaalisen biotalouden alueella tehtävä tutkimustyö voi kantaa. Näytön paikka on moninainen. Hankkeiden onnistumista ei mitata ainoastaan tuotetuissa tutkimustuloksissa, vaan tarkastelussa on myös yksiköiden välisen monialaisen yhteistyön sujuvuus, HAMKin profiili digitaalisen biotalouden osaamiskeskittymänä, jatkohankkeiden varmistuminen, tulosten jalkautuminen ja ekologisen kestävyyden parantaminen. Odotukset ovat korkeat ja samalla lohdulliset – jos kunnianhimoisimpia tavoitteita ei vielä hankeaikana saavutetakaan, hankkeissa on tehty jo merkittäviä avauksia, joista HAMK oppii tulevaisuudessa entistä vahvemmaksi soveltavan tutkimuksen toimijaksi omalla erityisalueellaan.

Muokattu 13.1.2020: lisätty kirjoittaja Annukka Pakarinen.

Kirjoittajat

Laura Lamberg
Laura Lamberg, VTM, projektitutkija, toimii projektitutkijana HAMK Edu -tutkimusyksikössä, Bioeconomy 4.0 ja Carbon 4.0 -hankkeissa. Hän tutkii AMK-tutkimuksen yhteiskunnallista vaikuttavuutta ja viheliäisiin ongelmiin tarttumista.

Iivari Kunttu
Iivari Kunttu, DI, TkT, KTT, toimii tutkijayliopettajana HAMK Smart-tutkimusyksikössä ja Bioeconomy 4.0 ja Carbon 4.0-hankkeiden päätutkijana.

Essi Ryymin
Essi Ryymin, KT, tutkijayliopettaja, johtaa Future Work R&D -tutkimusteemaa HAMK Edu -tutkimusyksikössä ja toimii myös projektipäällikkönä ja valmentajana Latinalaiseen Amerikkaan ja Karibialle suuntautuvissa osaamisen viennin ohjelmissa. Hänen kiinnostuksen kohteitaan ovat työn murros, monialainen yhteistyö, jatkuva oppiminen ja koulutusinnovaatiot.

Annukka Pakarinen
Annukka Pakarinen, DI, FT, toimii HAMK Bio -tutkimusyksikön johtajana ja on ollut mukana ideoimassa biotalouden aihepiireihin liittyviä osaprojekteja Bioeconomy 4.0 ja Carbon 4.0 -projekteihin.

Viittausohje:
Lamberg, L., Kunttu, I., Ryymin, E. & Pakarinen, A. (2019). Biotalous 4.0 ja Carbon 4.0 – megatrendeistä ammentavaa tutkimusta. HAMK Unlimited Professional 11.12.2019. Haettu [pvm] osoitteesta https://unlimited.hamk.fi/biotalous-ja-luonnonvara-ala/megatrendeista-ammentavaa-tutkimusta

Creative Commons -lisenssi
Tämä teos on lisensoitu Creative Commons Nimeä-JaaSamoin 4.0 Kansainvälinen -lisenssillä.

Biotalous 4.0 ja Carbon 4.0 -hankkeet (englanniksi) »

Print Friendly, PDF & Email

Tags:  älykäs biotalous digitaalinen biotalous kestävä kehitys monialaisuus tutkimus




Previous Post
Ammattikorkeakoulujen työelämäyhteistyön kehittäminen työelämän näkökulmasta
Next Post
Liiketalouden opettajan työelämäjakso – osaamisen ja opettamisen kehittämistä samanaikaisesti




You might also like






More Story
Ammattikorkeakoulujen työelämäyhteistyön kehittäminen työelämän näkökulmasta
Tässä artikkelissa kuvataan yritysten ja ammattikorkeakoulujen työelämäyhteistyötä koulutustarjonnan kehittämiseksi...