Kuvassa TEKin ja TFiFin väitöskirjapalkittu Onel Luis Alcaraz López kuvattuna Oulun yliopiston 6 G -tutkimusohjelman signaalin testilaboratoriossa.
Tekniikan akateemiset TEK ja Tekniska Föreningen i Finland TFiF ovat antaneet vuoden väitöskirjapalkinnon tekniikan tohtori Onel Luis Alcaraz Lópezille hänen työstään ”Resource allocation for machine-type communication: from massive connectivity to ultra-reliable low-latency”. Työ on tehty Oulun yliopiston Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunnassa. Ohjaajina ovat toimineet akatemiaprofessori Matti Latva-aho ja apulaisprofessori Hirley Alves.
TEKin ja TFiFin väitöskirjapalkittu 2021 Onel Alcaraz Lopez
Väitöskirjapalkinto jaetaan vuosittain tunnustuksena kansainvälisen mittapuun mukaan korkeatasoisesta väitöskirjasta, joka edistää tekniikan alan osaamista Suomessa. Palkinto on 7 500 euron arvoinen.
Palkintoperusteiden mukaan työn aihe on merkittävä ja työssä esitetään paljon uusia ideoita. TEKin ja TFiFin Palkintotoimikunta näki siinä myös bisnesmahdollisuuden. Huomiota kiinnitettiin myös siihen, että tekijällä on paljon meriittejä ja hän sai poikkeuksellisesti professuurin heti väitöksen jälkeen.
– Palkintojen jakamisella haluamme kannustaa laaja-alaiseen osaamiseen ja poikkitieteellisen tiedon soveltamiseen sekä tuoda esille ansiokkaita töitä ja niiden tekijöitä, TEKin yrittäjyysvastaava Martti Kivioja sanoo.
Tuoretta ja kansainvälisesti merkittävää tutkimusta
Lisäksi TEK ja TFiF palkitsevat vuoden diplomityön tekijän 5 000 euron stipendillä, jonka saa vuosittain yksi tai useampi tutkintonsa suorittanut diplomi-insinööri tai arkkitehti.
Diplomityöpalkinnon saa tänä vuonna diplomi-insinööri Jaakko Marin työstään ”Full-Duplex Transceiver Inspired by Frequency-Modulated Continuous-Wave Radar ”. Työ on tehty Tampereen yliopiston informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunnassa. Ohjaajana ovat toimineet apulaisprofessori Taneli Riihonen ja D.Sc. Michael Bernhardt.
TEKin ja TFiFin diplomityöpalkittu Jaakko Marin
Palkintotoimikunta piti Jaakko Marinin työtä laadukkaana insinöörityönä. Työn tekijä on perehtynyt erinomaisesti aiheeseen ja tuottanut uutta tietoa, joka vie aihetta eteenpäin. Työ on myös selkeästi jäsennelty ja kirjoitettu ymmärrettävällä tavalla.
TEK ja Matemaattis-luonnontieteellisten alojen akateemiset MAL jakavat vuosittain pro gradu -palkinnon. Tänä vuonna MALin juhlavuoden kunniaksi palkitaan kaksi gradua, joista kumpikin saa 4000 euron arvoisen palkinnon. Tänä vuonna palkinnon saavat filosofian maisterit Susanna Heikkilä ja Laura Vuorinen.
TEKin ja MALin gradupalkittu 2021 Susanna Heikkilä
Susanna Heikkilän pro gradu -tutkielma ”Kvasisäännöllisesti elliptisen moniston rajoitettu kohomologia” on tehty Helsingin yliopiston matematiikan ja tilastotieteen osastolla. Työn ohjaajana toimi professori Pekka Pankka.
Palkintoperusteiden mukaan työ on poikkeuksellisen korkeatasoinen. Pitkälle kehitettyä, viimeaikaista matemaattista teoriaa esitetään, sovelletaan ja kehitetään suvereenilla tavalla.
Laura Vuorisen pro gradu -tutkielma ”Magnetic characteristics of high-speed jets in the Earth's magnetosheath” on tehty Turun yliopiston matemaattis-luonnontieteellisen tiedekunnan fysiikan ja tähtitieteen laitoksella. Ohjaajana toimii dosentti Heli Hietala.
TEKin ja MALin gradupalkittu 2021 Laura Vuorinen
Palkintoperusteiden mukaan tutkielman tulokset osoittavat ensi kertaa kiistatta pyörteisen välivyöhykkeen suihkuvirtausten tärkeän roolin aurinkotuulen energian välittämisessä magnetosfääriin. Näitä tuloksia sovelletaan jo kansainvälisessä avaruussäämallinnusyhteistyössä. Vuorisen innostava ja visuaalisesti taitava tulosten esittely on saanut myös kansainvälistä tunnustusta.
Palkintoraatien kokonaiset perustelut:
Väitöskirjapalkinto 2021
Yliopistoilta tuli yhteensä 23 ehdotusta, joista palkintotoimikunnan ehdotus palkinnon saajaksi on TkT Onel Luis Alcaraz López työstään ”Resource allocation for machine-type communication: from massive connectivity to ultra-reliable low-latency”. Työ on tehty Oulun yliopiston Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunnassa. Ohjaajina on toiminut akatemiaprofessori Matti Latva-aho ja apulaisprofessori Hirley Alves.
Lópezin väitöskirja tarjoaa tehokkaita ratkaisuja koneiden väliseen liikenteeseen ja on merkittävä askel eteenpäin esineiden internetin (IoT) kehittämisessä. Väitöskirja esittelee useita tekniikkoja ja metodeja, joiden avulla esineiden Internetin kommunikaatio on samanaikaisesti luotettavampaa ja nopeampaa (latenssi pienenee), kasvattaa palveltujen laitteiden määrää ja parantaa näiden akkukestoa. Nämä kaikki ovat keskeisiä siinä, että esineiden Internet voidaan rakentaa ja ylläpitää kustannustehokkaasti. Työn aihe on merkittävä ja työssä esitetään paljon uusia ideoita. Palkintotoimikunta näki siinä myös bisnesmahdollisuuden. Huomiota kiinnitettiin myös siihen, että tekijällä on paljon meriittejä ja hän sai poikkeuksellisesti professuurin heti väitöksen jälkeen.
Diplomityöpalkinto 2021
Palkinnonsaajaksi tuli yhteensä 14 ehdotusta, joista palkintotoimikunta esittää palkittaviksi Jaakko Marinin työtä ”Full-Duplex Transceiver Inspired by Frequency-Modulated Continuous-Wave Radar”
Työ on tehty Tampereen yliopiston Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunnassa. Työn ohjaajina toimivat apulaisprofessori Taneli Riihonen ja D.Sc. Michael Bernhardt.
Virallisten käyttäjien turvallisuutta saatetaan vaarantaa jaetuilla radiokaistoilla, esimerkkinä tiedonsiirron salakuuntelu. Salakuuntelu voi johtaa järjestelmien kaappaukseen tai laitteiden, kuten internetin tukiasemien väärentämiseen. Yksi keino puolustautua on vastahyökätä lähettämällä elektronista häirintää, joka estää toisia laitteita käyttämästä radiokaistaa tietyllä alueella. Full-duplex -periaatteella toimivaa laitetta on mahdollista käyttää niin, että häirintää lähettävä laite pystyisi saman aikaisesti suorittamaan samanaikaisesti datan vastaanottoa, spektrin kuuntelua, tutkatoimintoja ja paikannustoimeniteitä. Perinteisesti tällaista on pidetty mahdottomana.
Marinin diplomityössä esiteltiin uusi full-duplex -radiokilpilaite, jonka inspiraationa toimia taajuusmoduloitu jatkuva-aalto tutka. Lähetettyä taajuudessa pyyhkivää signaalia käytetään vastaanotetun signaalin alassekoitusprosessissa, mikä mahdollistaa, että itsehäiriö voidaan vaimentaa hyödyntämällä DC-erotinta.
Työssä johdettiin myös kaava, jolla voidaan laskea DC-erottimen estokaistan minimileveys tietyillä häiriösignaalin parametreillä ja tietyssä ympäristössä. Kaavaa voidaan käyttää radiokilpilaitteen suunnittelussa. Esitetyn järjestelmän analogisen kerroksen poistokyky on lähellä tutkimuskirjallisuudessa raportoitua huipputasoa. Tulokset osoittavat järjestelmän olevanmahdollinen ehdokas radiokilpilaitteeksi.
Palkintotoimikunta piti Jaakko Marinin työtä laadukkaana insinöörityönä. Työn tekijä on perehtynyt erinomaisesti aiheeseen ja tuottanut uutta tietoa, joka vie aihetta eteenpäin. Työ on myös selkeästi jäsennelty ja kirjoitettu ymmärrettävällä tavalla.
Pro gradu -opinnäytepalkinnot
Matemaattis-luonnontieteellisten alojen Akateemiset MAL ry ja Tekniikan akateemiset TEK jakavat vuosittain pro gradu –palkinnon. Yhteisen palkintoimikunnalle tuli yhteensä 11 ehdotusta, joista MALin hallitus päätti toimikunnan ehdotuksen mukaisesti valita kaksi työtä. Näin katettiin MALin 60-vuotisjuhlan kunniaksi sekä matematiikan että fysiikan alat.
Susanna Heikkilän työ ”Kvasisäännöllisesti elliptisen moniston rajoitettu kohomologia” on tehty Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisesen tiedekunnan matematiikan ja tilastotieteen osastolla. Työn ohjaajana toimi professori Pekka Pankka.
Vuonna 2019 julkaisemassaan artikkelissa Eden Prywes antoi esimerkkejä yhdesti yhtenäisistä monistoista, joille ei voida kohdistaa kvasisäännöllistä eli likimain kulmat säilyttävää kuvausta euklidisesta avaruudesta. Tällä hän vastasi Mihail Gromowin 40 vuotta sitten esittämään kysymykseen tällaisten monistojen olemassaolosta. Prywesin teoreema antoi ylärajan suljettujen, yhtenäisten ja suunnistuvien monistojen ns. de Rhamin kohomologioiden dimensiolle.
Susanna Heikkilän pro gradussa Prywesin teoreema johdetaan osittain uudella tavalla ja esitetään perusteellisesti esitietoineen. Hän myös yksinkertaistaa ja täydentää joitakin aiempia kvasikonformigeometrian tuloksia sekä hyödyntää itse kehittämäänsä arvojenjakautumisrajan käsitettä. Työ on poikkeuksellisen korkeatasoinen. Pitkälle kehitettyä, viimeaikaista matemaattista teoriaa esitetään, sovelletaan ja kehitetään suvereenilla tavalla.
Työn tulokset julkaistaan tieteellisissä aikakauslehdissä. Siinä käytettyjä matemaattisia työkaluja voidaan hyödyntää mm. geometrisessa analyysissä ja ryhmäteoriassa ja edelleen esimerkiksi kuvantamisessa ja koneoppimisessa. Heikkilä jatkaa tohtorikoulutettavana Helsingin yliopiston matematiikan ja tilastotieteen tutkijakoulussa.
Laura Vuorisen työ ”Magnetic characteristics of high-speed jets in the Earth's magnetosheath” on tehty Turun yliopiston matemaattis-luonnontieteellisesen tiedekunnan fysiikan ja tähtitieteen laitoksella. Työn ohjaajana toimi dosentti Heli Hietala.
Avaruusfysiikan keskeisiä tutkimusaloja on selvittää, millä tavalla Aurinko vaikuttaa planeettamme lähiavaruuden ominaisuuksiin, ennen kaikkea sen magnetosfääriin ja ionosfääriin. Kuljettajana on aurinkotuuli, radiaalisesti ulospäin Auringosta suuntautunut yliääninen ja alati vaihteleva magnetoitunut plasmavirtaus. Muuttuvalla avaruussäällä, etenkin geomagneettisella aktiivisuudella, on keskeinen vaikutus ihmisen ja teknologisen infrastruktuurin toimintaan avaruudessa, ilmakehässä sekä maan pinnalla.
Työssä tutkitaan Maan magnetosfäärin pyörteisen välivyöhykkeen suihkuvirtausten magneettisia ominaisuuksia. Kineettisten prosessien selvittämiseen esitetään havaintoihin perustuvia tilastollisia malleja. Tutkielman tulokset osoittavat ensi kertaa kiistatta pyörteisen välivyöhykkeen suihkuvirtausten tärkeän roolin aurinkotuulen energian välittämisessä magnetosfääriin. Näitä tuloksia sovelletaan jo kansainvälisessä avaruussäämallinnusyhteistyössä. Vuorisen innostava ja visuaalisesti taitava tulosten esittely on saanut myös kansainvälistä tunnustusta.
Työn tieteellisten ansioiden kiistattomuutta kuvaa se, että Vuorinen kirjoitti jo tutkielmansa pohjalta kaksi tieteellistä artikkelia. Hän jatkaa kohti tohtorin tutkintoa tohtorikoulutettavana erittäin kilpaillussa fysikaalisten ja kemiallisten tieteiden tohtoriohjelmassa.