Professori Iñigo Flores Ituarte: ”Kiinnostavimmat tutkimuskysymykset löytyvät eri tieteenalojen välimaastosta”

Mitä tutkit?

Tutkimusalani on digitaalinen suunnittelu ja valmistus. Tutkin erityisesti sitä, miten suunnittelu, materiaalit, valmistusprosessit, simulointi, kestävyysnäkökulmat ja tekoälytyökalut voidaan yhdistää saumattomasti työvaiheisiin, jotka kattavat koko suunnittelu- ja valmistusketjun.

Keskeinen tutkimusteemani on integroitu tuote- ja prosessikehitys, jossa tuotetta ja sen valmistusprosesseja suunnitellaan samanaikaisesti. Tuotesuunnittelu ja valmistuksen suunnittelu etenevät edelleen liian usein erillisinä kokonaisuuksina, vaikka ne vaikuttavat vahvasti toisiinsa. Tuotteen muotoiluun tehtävät muutokset voivat vaikuttaa sen valmistettavuuteen, valmistusprosessin parametreihin, materiaalin käyttäytymiseen, laatuun, kustannuksiin ja ympäristövaikutuksiin. Myös valmistusprosessin mahdollisuudet ja rajoitteet tulisi ottaa huomioon jo tuotekehityksen alkuvaiheessa.

Tutkimukseni tavoitteena on tuoda nämä eri näkökulmat yhteen. Tekoälyn ja laskentatehon kehitys mahdollistaa teknisten, tieteellisten ja kestävyyteen liittyvien näkökohtien huomioimisen yhtenä kokonaisuutena koko suunnittelu- ja valmistusprosessin ajan sen sijaan, että niitä käsiteltäisiin erillisinä osa-alueina.

Miksi tutkimuksesi on tärkeää?

Insinööreillä on nykyään käytössään tehokkaita työkaluja suunnitteluun, simulointiin, optimointiin, valmistukseen ja datan analysointiin. Nämä työkalut toimivat kuitenkin usein erillään toisistaan, jolloin niiden yhteensovittaminen jää insinöörien vastuulle.

Tutkimukseni pyrkii yhdistämään tuotteisiin, valmistusprosesseihin ja materiaaleihin liittyvät päätökset entistä tiiviimmin toisiinsa, jotta suorituskykyä, valmistettavuutta, laatua, kustannuksia ja kestävyyttä voidaan tarkastella kokonaisuutena. Tavoitteena ei ole ainoastaan kehittää toimivaa tuotetta, vaan myös ymmärtää jo suunnittelun alkuvaiheessa, miten se voidaan valmistaa ja millaisia laajempia vaikutuksia siihen liittyy.

Tämä on erityisen tärkeää kestävän kehityksen näkökulmasta. Tuotekehityksen alkuvaiheessa tehdyillä päätöksillä on usein ratkaiseva vaikutus lopputulokseen. Pyrin edistämään suunnittelua, jossa ympäristövaikutukset ja kiertotalous otetaan huomioon heti alusta alkaen sen sijaan, että niitä arvioitaisiin vasta sitten, kun tärkeimmät suunnitteluratkaisut on jo tehty.

Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että tuotteita suunnitellaan useita elinkaaria silmällä pitäen ja mietitään mahdollisuuksia tuotteen korjaamiseen, uusiokäyttöön, kunnostamiseen ja uudelleenvalmistukseen ennen kuin kierrätys tulee ajankohtaiseksi.

Mikä inspiroi sinua työssäsi professorina?

Inspiroidun usein tutkimuskysymyksistä, jotka sijoittuvat eri tieteenalojen välimaastoon, eli tuotesuunnittelun ja valmistuksen, materiaalien ja prosessien, fyysisten mallien ja datan, sekä yhä useammin myös insinööritieteiden, tekoälyn, kestävän kehityksen ja kiertotalouden rajapinnoille. 

Saan inspiraatiota myös yhteistyöstä opiskelijoiden, tutkijoiden ja yritysten kanssa. Teollisuuden käytännön haasteet paljastavat usein laajempia tieteellisiä kysymyksiä. Yksi tutkimustyön parhaista puolista onkin mahdollisuus tarkastella samanaikaisesti sekä käytännön haasteita että perustavanlaatuisia tutkimusongelmia.

Professorina minua motivoi tutkimustyön lisäksi mahdollisuus tukea ihmisten kehittymistä. Vahvan tutkimusryhmän rakentaminen ja tohtoriopiskelijoiden tukeminen heidän kasvaessaan itsenäisiksi asiantuntijoiksi on tärkeä ja palkitseva osa professorin työtä.

Mitä haluaisit seuraavaksi tutkia ja miksi?

Yksi tutkimusalue, jota haluaisin edistää, on tekoäly, joka kykenee aidosti päättelemään ja toimimaan osana teknisiä suunnittelu- ja kehitysprosesseja siten, että kestävyys ja kiertotalous ohjaavat sen toimintaa.

Olen erityisen kiinnostunut siitä, miten suuria kielimalleja ja multimodaalisia malleja voidaan integroida teknisen suunnittelun työkaluihin, kuten CAD-ohjelmistoihin, simulointi- ja optimointityökaluihin, valmistusprosessimalleihin ja elinkaariarvioinnin menetelmiin. Tekoäly voisi auttaa löytämään vaihtoehtoisia ratkaisuja, koordinoimaan työvaiheita ja hallitsemaan yhä monimutkaisempia suunnittelukokonaisuuksia, kun taas teknisten mallien avulla varmistettaisiin, että ehdotetut ratkaisut ovat teknisesti toteuttamiskelpoisia ja tieteellisesti perusteltuja.

Toinen minua kiinnostava tutkimussuunta on suunnittelun ulottaminen tuotteen ensimmäistä valmistusvaihetta pidemmälle. Tulevaisuuden suunnittelujärjestelmien tulisi tukea päätöksentekoa siitä, kannattaako komponentteja niiden kunnon ja käyttöhistorian perusteella käyttää uudelleen, korjata, kunnostaa, uudelleenvalmistaa vai kierrättää.

Haluan olla mukana kehittämässä integroituja järjestelmiä, joissa tekoäly, kestävän kehityksen periaatteet ja kiertotalous kytkeytyvät saumattomasti osaksi suunnittelua ja tuotteen koko elinkaarta.

Mitä teet vapaa-ajallasi?

Minulla on kaksi poikaa, joiden kanssa vietän paljon aikaa. On hauskaa matkustella heidän kanssaan ja tutustuttaa heitä erilaisiin maihin, kulttuureihin ja elämäntapoihin.

Vapaa-ajallani harrastan liikuntaa, kuten tennistä ja padelia, sekä vietän aikaa vaimoni, perheeni ja ystävieni kanssa. Ne auttavat irrottautumaan työstä ja pitämään elämän eri osa-alueet tasapainossa.