Paikantamisteknologiaan ja satelliittinavigointiin erikoistunut professori Heidi Kuusniemi Tampereen yliopistoon

Tampereen yliopiston sähkötekniikan yksikkö saa merkittävän vahvistuksen, kun arvostettu tutkija ja Vuoden professori 2025 -tunnustuksen saaja Heidi Kuusniemi aloittaa uudessa professuurissaan. Uudessa tehtävässään Kuusniemi keskittyy erityisesti langattomien paikannusjärjestelmien kehittämiseen ja häiriönsietokyvyn parantamiseen. 

– Väittelin liki tasan 20 vuotta sitten tekniikan tohtoriksi Tampereen teknillisestä korkeakoulusta, joten tämä uusi professuuri tuntuu kuin paluulta kotiin, ja nyt entistä laajempaan ja monialaisempaan Tampereen yliopistoon, Kuusniemi toteaa. 

– Minua veti erityisesti puoleensa Tampereen yliopiston vahva langattoman tietoliikenteen tutkimusperinne sekä tiivis yhteistyö teollisuuden kanssa. Lisäksi yliopiston monitieteinen rakenne tukee omaa työskentelytapaani. Olen tehnyt pitkään työtä niin teknologian, yhteiskunnan kuin liiketoiminnan rajapinnoilla ja Tampere tarjoaa tälle yhdistelmälle loistavat puitteet. Tampere kaupunkina on tuttu opiskeluvuosilta, ja innoissani olen nyt tamperelaistumassa uudelleen.  

Yhteisprofessuuri Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskuksen kanssa tuo yhteen akateemisen asiantuntemuksen ja yhteiskunnalliset tarpeet 

– Odotan suurella innolla pääseväni takaisin Hervannan kampukselle tutkimaan ja opettamaan tietoliikennetekniikan ja radiojärjestelmien aihealueita, jotka ovat lähellä sydäntäni eli langattomia järjestelmiä ja paikannusteknologioita – erityisesti satelliittipaikannusta, kertoo Kuusniemi. 

– Professuurini on yhteisprofessuuri Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskuksen kanssa, mikä mahdollistaa vaikuttavan tutkimuksen, joka yhdistää akateemisen asiantuntemuksen ja yhteiskunnalliset tarpeet. Tavoitteeni on rakentaa vahva silta tutkimuksen, koulutuksen ja soveltavan kehitystyön välille yhteistyössä opiskelijoiden, kollegoiden ja eri sidosryhmien kanssa.  

Satelliittipaikannukseen tarvitaan uusia häiriönsietoisempia ratkaisuja 

Kuusniemi keskittyy tutkimuksessaan satelliittipaikannuksen häirinnän torjumiseen. Nykyisen maailmanpoliittisen tilanteen vuoksi satelliittipaikannusjärjestelmät ovat yhä useammin häirinnän kohteena. 

– Satelliittipaikannus on vakiintunut kriittiseksi infrastruktuuriksi niin liikenteessä, maanpuolustuksessa kuin yhteiskunnan eri tietojärjestelmissä. Valitettavasti se on myös haavoittuva. Viime vuosina häiriö- ja häirintätilanteet ovat yleistyneet, muun muassa laittomien häirintälaitteiden leviämisen ja geopoliittisten jännitteiden vuoksi. Häiriöt näkyvät jo arjessa, kun siviili-ilmailu, meriliikenne, maatalous ja aikajärjestelmät kärsivät satelliittipaikannusvirheistä ja saatavuusongelmista. Kun paikkatieto horjuu, koko digitaalisen yhteiskunnan perusta horjuu. Siksi tarvitsemme uusia, entistä luotettavampia ja häiriönsietoisempia paikannus- ja ajanmääritysratkaisuja.  

– Paikannus- ja aikasynkronointiteknologiat vaikuttavat lähes kaikkeen moderniin infrastruktuuriin, toteaa Kuusniemi.  

Niitä hyödynnetään muun muassa liikenteessä (niin maalla, merellä kuin ilmassakin), sähköverkkojen synkronoinnissa, rakennusteollisuudessa, älymaataloudessa ja logistiikassa. Paikkatiedon rooli korostuu erityisesti turvallisuus- ja puolustussektorilla, jossa luotettava sijaintitieto ja tilannekuva ovat keskeisiä operatiivisen päätöksenteon tukena. Myös digitaaliset palvelut kuten kartat, navigointi, pelastuspalvelut ja erilaiset älykkäät järjestelmät nojaavat tarkkaan ja ajantasaiseen paikannukseen.  

Ymmärrys syntyy käytännön ja teorian vuoropuhelusta 

Opetustyössään Kuusniemi haluaa sytyttää opiskelijoissa innostuksen langattomien järjestelmien ja paikannusteknologian yhteiskunnalliseen merkitykseen. Hän uskoo, että ymmärrys teknologian mahdollisuuksista syntyy parhaiten, kun teoreettinen pohja ja käytännön tekeminen tukevat toisiaan. 

– Langattomat järjestelmät ovat näkymätön mutta elintärkeä osa yhteiskuntamme toimivuutta. Ne mahdollistavat tiedon liikkumisen. Paikannusteknologiat puolestaan tuovat mukanaan ymmärryksen siitä, missä olemme ja miten liikumme eli ne rakentavat tilannekuvaa, joka on keskeistä monilla aloilla kuten liikenteessä, logistiikassa ja turvallisuudessa. Haluan inspiroida opiskelijoita näkemään näiden teknologioiden yhteiskunnallisen merkityksen ja samalla sen, miten avaruusteknologiat ja satelliitit nivoutuvat osaksi tätä kokonaisuutta. Satelliittien avulla voimme ratkoa laajoja globaaleja haasteita, ympäristömuutoksista turvallisuuteen ja resurssien kestävään käyttöön, toteaa Heidi Kuusniemi.  

Tutkimuksen tulevaisuus kulkee läpi avaruuden 

Tulevaisuuden langattomat järjestelmät ovat yhä vahvemmin satelliittipohjaisia, resilienttejä ja tietoturvallisia. Kuusniemeä innostavat erityisesti piensatelliitit ja niiden tarjoamat mahdollisuudet seurata ja ymmärtää maapallon ilmiöitä – aina ympäristömuutoksista resurssien hallintaan. 

– Tämä on ala, jossa teknologia todella palvelee ihmiskuntaa. Haluan tuoda opiskelijoille myös innostavia mahdollisuuksia osallistua muun muassa ESA:n ja NASA:n opiskelijaohjelmiin sekä hackathoneihin, jotka avaavat uusia näkökulmia ja syventävät ymmärrystä siitä, miten satelliittiteknologiaa voidaan hyödyntää yhteiskunnan hyväksi. Lisäksi pidän tärkeänä tieteen yleistajuistamista ja osallistun mielelläni tiedekasvatukseen lasten ja nuorten parissa. On tärkeää, että innostus tieteeseen ja yhteiskunnallisiin kysymyksiin syttyy jo varhain.  

Langattomien järjestelmien rooli tulee kasvamaan entisestään. Tiedon määrä kasvaa, ja sen oikea-aikainen ja turvallinen siirtäminen edellyttää yhä tehokkaampia ja älykkäämpiä ratkaisuja.  

– Tulemme näkemään entistä vahvempaa kehitystä erityisesti satelliittipohjaisissa verkoissa, jotka täydentävät maanpäällisiä ratkaisuja. Verkot eivät ole pelkkää tiedonsiirtoa varten, vaan ne ovat myös paikannuksen, kaukokartoitushavaintojen ja täten monenlaisen päätöksenteon perustana. Tulevaisuuden järjestelmien pitää olla häiriösietoisia, joustavia ja suojattuja, kertoo Heidi Kuusniemi.  

– Innostun tällä hetkellä erityisesti piensatelliiteista ja lähiavaruuden tarjoamista mahdollisuuksista seurata ja ymmärtää maapallolla tapahtuvia ilmiöitä. Satelliittiteknologia yhdistää monia kiinnostuksenkohteitani kuten teknologiaa, yhteiskunnallista vaikuttavuutta ja kansainvälistä yhteistyötä. Olen ollut mukana useissa monitieteisissä hankkeissa, joissa satelliittien tuottamaa tietoa käytetään kestävien ratkaisujen kehittämiseen. Lisäksi pidän luotettavien paikannusratkaisujen kehittämistä erityisen merkityksellisenä nykyisessä maailmantilanteessa, jossa radiouhat ja häirintä haastavat sekä siviili- että turvallisuussektorin toimintaa.  

Yhteistyötä ja verkostoja 

Heidi Kuusniemi pitää yritysyhteistyötä tärkeänä.  

– Tampereella on erinomainen tutkimuksen ja tuotekehityksen ekosysteemi, jossa korkeakoulusektori ja teollisuus toimivat läheisessä vuorovaikutuksessa. Näen suuria yhteistyömahdollisuuksia muun muassa autonomisten järjestelmien, teollisen IoT:n, turvallisuuden ja puolustuksen, robotiikan ja datavetoisten palveluiden parissa.  

– Paikkatieto on yhdistävä tekijä monessa, sillä se tuo lisäarvoa niin teollisuudelle, kaupunkisuunnittelulle kuin kriittisten järjestelmien kehitykselle. Tavoitteeni on olla aktiivinen ja helposti lähestyttävä yhteistyökumppani sekä yliopiston sisällä että sen ulkopuolella. Lisäksi toivon, että mukanani tuoma kansainvälinen verkosto sekä kansalliset yhteistyökumppanit erityisesti Länsirannikolta ja pääkaupunkiseudulta tuovat lisäarvoa Tampereen yliopiston ekosysteemille ja luovat uusia mahdollisuuksia yhteisiin avauksiin.  

Työn vastapainona Heidi Kuusniemi viettää aikaa perheensä kanssa ja liikkuu luonnossa. Hän rentoutuu mökillä ja lasketellen – sekä musiikin parissa. 

– Vapaa-aikani kuluu pitkälti perheen parissa ja erityisesti 11-vuotiaan tyttäreni harrastusten merkeissä. Rentoudun mielelläni luonnossa liikkuen, mökkeillen ja talvisin lasketellen. Musiikki on minulle tärkeä vastapaino asiantuntijatyölle. Pyrin pitämään yllä oboensoittotaitoani ja toivon, että tamperelaistuttuani löydän taas tien harrastelijasinfoniaorkesterin riveihin.