Energiarohmut kuriin – Professori Pekka Jääskeläinen kehittää vastuullista tietotekniikkaa

Mitä tutkit?

Tutkimusalani on tietokonetekniikka. Tavoitteena tietokonetekniikan tutkimuksessa on käytännössä tehostaa tietokoneilla tehtävää laskentaa eli nopeuttaa sovellusten suoritusaikaa tai pienentää tietokonejärjestelmien energiankulutusta. 

Tutkimusryhmäni erikoisala on räätälöity rinnakkaislaskenta, joka kattaa tietokoneiden toiminnan aina logiikkaporttitasolta erikoistettujen prosessoriteknologioiden kautta sovellustasolle.

Miksi tutkimuksesi on tärkeää?

Tietokonetekniikkaa löytyy nykyään lähes kaikkialta. Esimerkiksi ilman prosessoreita arkemme ei enää pyörisi. Vaikka välillä tuntuu, että tärkeimmät tutkimusinnovaatiot etenkin prosessoriteknologioiden saralla tehtiin jo 1960–1980-luvuilla ja uudet varsinaiset läpimurrot ovat äärimmäisen harvinaisia, koen, että on jo pelkästään huoltovarmuuden ja kansallisen osaamisen ylläpitämisen kannalta oleellista tehdä tutkimusta tällä alalla.

Tietotekniikka tuo myös haittoja ja uhkakuvia, jotka vaikuttavat aivoihimme, arkeemme, demokratiaamme ja jopa maapallomme tulevaisuuteen. Esimerkiksi ympäristövaikutusten ja ilmastonmuutoksen kiihtymisen näkökulmasta energiatehokkuuden parantaminen ja jo olemassa olevien tietokoneiden käyttöasteen nostaminen ovat tärkeitä tavoitteita. Etenkin nykyiset "raakaa laskentavoimaa" hyödyntävät tekoälyalgoritmit ovat melkoisia energiarohmuja, ja niiden käyttö vain lisääntyy kiihtyvällä tahdilla. Toivon, että voimme julkisella tutkimuksellamme vaikuttaa etenkin näihin haittapuoliin mahdollisimman paljon.

Kuva: Jonne Renvall / Tampereen yliopisto

Mikä inspiroi sinua työssäsi professorina?

Innokkaat ja terävät opiskelijani, joiden kehittymistä diplomi-insinööreiksi, tutkijoiksi ja oman erityisalansa asiantuntijoiksi on ilo seurata ja tukea. Yhdessä uusiin teknisiin asioihin uppoutuminen heidän kanssaan keskustellen on ehdottomasti työni paras puoli.

Yleisemmällä tasolla inspiroidun siitä ajatuksesta, että parannan suomalaista yhteiskuntaa tekemällä ainutlaatuista tutkimusta ja kouluttamalla erikoisosaajia, joiden avulla Suomesta voidaan jatkossakin viedä maailmalle muutakin kuin matalan jalostusasteen tuotteita.

Mitä haluaisit seuraavaksi tutkia ja miksi?

Pohdimme jatko-opiskelijoideni kanssa uusia tutkimussuuntia, joista useimmat kytkeytyvät laskennan resurssitehokkuuden parantamiseen.

Ohjelmistoteknologian avulla voidaan lisätä tietokonelaitteistojen käyttöastetta. Pyrimme kyseisessä väitöstutkimuksessa tekemään tämäntyyppisestä, jo hyödylliseksi havaitusta "vapaaehtoislaskennasta" mahdollisimman joustavaa, helppoa ja tietoturvallista. Käytännössä tämä tarkoittaa esimerkiksi sitä, että tyhjänpanttina olevat tietokoneet voidaan valjastaa muiden käyttöön, vaikkapa avustamaan uusien lääkemolekyylien etsinnässä. 

Kyseinen tutkimus voi vaikuttaa siihen, kuinka paljon uusia tietokoneita tarvitsee hupenevista ja geopoliittisesti ongelmallisista mineraaleistamme valmistaa, eli tarjoaa tien laskennan ekologisuuden ja ekonomisuuden parantamiseen maailmanlaajuisella tasolla. Tietysti myös liiketoimintamahdollisuudet tälle ovat merkittävät.

Kuva: Jonne Renvall / Tampereen yliopisto

Toinen esimerkki on tutkimuksemme avoimen lähdekoodin tietokonesuunnitteluohjelmistojen parista. Tällä hetkellä mikropiirien huoltovarmuus herättää pelkoa. Ryhmäni on mukana EU-rahoitetussa tutkimushankkeessa, jossa pyritään edistämään EU:n itsenäisyyttä ja sisäistä toimeliaisuutta piirisuunnittelussa. 

Tavoitteena on ylläpitää ja elvyttää kykyä suunnitella tietokonelaitteistoja ilman riippuvuuksia suurvaltapolitiikasta. Osaltamme tämä tarkoittaa valtioista riippumattomien avointen suunnitteluohjelmistojen tutkimista ja kehittämistä lähemmäksi "yksityisomisteisten suljettujen" työkalujen tasoa.

Mitä teet vapaa-ajallasi?

Pidän lähes maanisesti kiinni liikkumistavoitteistani viikkotasolla, sen verran ison vaikutuksen jaksamiseeni olen kuntoilulla havainnut olevan. Liikuntaa harrastan pääasiassa kuntosalilla, juoksu- tai hiihtolenkeillä tai sulkapalloa pelaamalla. Kiinnostavien kirjojen lukeminen antaa mainiota vastapainoa ruututyölle ja samalla parantaa selvästi keskittymiskykyäni. 

Myös avantouinti parikin kertaa viikossa Hervannan Suolijärven saunan lempeiden löylyjen ohessa on viime vuosina noussut tärkeäksi rentoutumiskeinokseni.