Creating Finnish sharing economy

How could Finnish companies succeed in the growing sharing economy markets? What kind of models are desirable from the whole society’s point of view? Most of us are already familiar with the sharing economy as a term – but we are still debating what it is in essence, or what it should be. These questions were discussed at the YHTE2017 seminar, held by VTT Technical Research Centre of Finland Ltd (see the Finnish seminar programme and presentation material in the Slideshare service).

VTT YHTE2017 seminar panel sharing economy

The panel discussion participants Elina Voipio, co-founder of Duara Travels,
Maria Antikainen, Senior Scientist at VTT, and Antti Makkonen,
co-founder and CEO of ShareTribe.

Sharing economy: communality or exploitation?

The tone of the public debate on the sharing economy has changed in a few years. In the beginning, many found the future visions offered by the sharing economy inspiring: moving from owning of things to sharing or borrowing would improve resource efficiency, and sharing services and things in peer network marketplaces would increase well-being and even communality.

In recent times, however, the potential problems related to the sharing economy have raised more and more discussion: unsafe and poorly paid gig work, poor consumer protection, tax evasion and, in case of Airbnb, the rise in rental prices in major cities. These conflicting views are well reflected in such headlines as “In the sharing economy, owning things is not the main thing” (Suomen Kuvalehti) and “The sharing economy is a cute name for exploitation” (Helsingin Sanomat).

It has added to the confusion that, as a rule, totally different operators, ranging from large global platform companies to swapping circles and time banks, have been lumped together under the heading of sharing economy. Fortunately, the terminology has begun to become more varied. For example, such gig work marketplaces as Uber and Task Rabbit fit better under the headings of gig economy or on-demand economy. On the other hand, operators that lay emphasis on social equality and shared management of resources can most accurately be described by such terms as solidarity economy or commons-based economy. It may also be necessary to consider whether it is sensible to lump together such actors as Uber and time banks under the same heading in the first place.

Well-being from the sharing economy?

According to a recent estimate, the value of the market related to the sharing economy will grow tenfold from 2016 to 2020, from slightly over EUR 100 million to EUR 1.3 billion (Ministry of Economic Affairs and Employment Report 9/2017, in Finnish). The impact of the sharing economy on the Finnish society will increase significantly. Therefore, from the perspective of well-being, it is quite a topical issue to consider what kind of sharing economy models generate broad-based well-being and how could we support them.

At the seminar, Pasi Mäenpää and Maija Faehnle from the University of Helsinki reflected on the public sector’s role in the steering of the sharing economy. We need reforms in such matters as taxation, regulation and the basic security system to prevent the unwanted development paths from spreading and to help the desirable ones flourish. Last year, the European Commission and Parliament published several reports and analyses on the sharing economy, such as A European agenda for the collaborative economy, instructions on how to apply the EU legislation and a report on the situation of workers in the collaborative economy. However, on the public sector the work is just about to begin.

Naturally, the well-being is also affected by what kind of companies emerge in the sector and what kind of social ‘visions’ they offer with their activities. The seminar presented Finnish companies with not only genuinely novel, but also socially interesting offering. For example, Duara Travels offers accommodation and cultural experiences in developing countries in the homes of ordinary people. With the help of the technology offered by ShareTribe, almost anyone can establish an ‘every man’s sharing platform’. It is also used by the tool rental service Liiteri, which was piloted with VTT involvement. Futhermore, RobinHood Coop, which best fits under the description of commons economy, offers cooperative asset management services (see.

Debate and development work will continue through a new network

At the end of the seminar, on the basis of ‘public demand’ a decision was made to establish a research and development network of the sharing economy. So far, more than 80 members have registered to the network, including people interested in the sharing economy from the research world, citizens’ movements, and the private and public sectors.

The seminar was organised by Accelerate project,
Twitter: @AccelerateProj

VTT Katja Henttonen

Katja Henttonen, Specialist
Twitter: @katjahenttonen

VTT Maija Federley

Maija Federley, Senior Scientist
Twitter: @maijafederley

 

 

 

Yritys, miten valitset tietoturvapalvelusi?

Kyberrikollisuus rehottaa, ja palvelunestohyökkäykset ja kiristyshaittaohjelmat yleistyvät verkossa. Onko yksityisyydensuojasi kunnossa ja elektroniikkalaitteesi suojattu?

Cyber security

Kyberturvallisuuden puutteet ja niistä johtuvat ongelmat näkyvät sekä digitaalisessa ympäristössä että reaalimaailmassa. Luottamus moniin nykyisiin järjestelmiin on rapistumassa. Erilaiset hyökkäykset ovat arkipäivää verkossa ja yksittäisen käyttäjän on usein vaikea tietää, mitä vaikutuksia näillä on, elleivät ne kohdistu juuri omaan toimintaan. Erityisesti välillisten vaikutusten ketjua voi olla vaikea arvioida.

Informaatiovaikuttamisen keinoin pyritään vaikuttamaan niin ruohonjuuritasolla – vrt. älypuhelimen käyttäjää tukevat tekoälysovellukset – kuin suurissa ympyröissä esimerkiksi vaalien aikana. Tietovuodot johtuvat hyvin usein järjestelmissä piilevistä aukoista, joita erilaiset hakkerit hyödyntävät. Vuodettuja tietoja voidaan käyttää useilla eri tavoilla riippuen hyökkääjän tavoitteista, joita voivat olla taloudelliset intressit, vakoilu, väärinkäytösten paljastaminen tai kohteen maineen pilaaminen. Palvelunestohyökkäykset lamauttavat järjestelmiä harva se päivä, ja rikolliset keräävät rahaa erilaisten kiristyshaittaohjelmien avulla.

Toimintamme ennustettavissa tiedonjyviä yhdistämällä

Myös yksityisyyden suoja on heikentynyt, koska yhtäältä valtiolliset ja toisaalta yksityiset kaupalliset toimijat ovat havainneet verkossa tapahtuvan kanssakäymisen tarjoavan paljon mahdollisuuksia. Tietojen keruu ja niiden hyödyntäminen ovat arkipäiväistä toimintaa nykymaailmassa ja mahdollistavat monia hienoja sovelluksia, jotka helpottavat arkeamme. Varjopuolena on se, että sinällään yksittäisistä tiedonjyväsistä voidaan muodostaa yhdistelemällä erittäin tarkka kuva meistä ja ennustaa hyvin pitkälle toimintaamme tulevaisuudessa. Ja tätä tietoa voidaan käyttää meidän ohjailemiseemme vaikkapa markkinoinnin tai äänestyskäyttäytymisen suhteen.

Tuleva kehitys vie meitä yhä enemmän kohti maailmaa, jossa erilaiset laitteet ovat yhteydessä internetiin ja toisiinsa. Tämä ensisijaisen tavoitteensa mukaisesti lisää taloudellista toimeliaisuutta, mutta tuo huomattavasti lisää mahdollisuuksia hyökkääjille. Esimakua tästä on saatu jo suurten palvelunestohyökkäysten kautta. Näissä on hyödynnetty huonosti suojattuja internetiin kytkettyjä laitteita, kuten valvontakameroita, ja näiden avulla luotu suuria määriä liikennettä uhria vastaan.

Lisäksi erilaisia kiristyshaittaohjelmia on suunnattu yksityishenkilöitä ja yrityksiä vastaan. Koska tiedolla on yhä suurempi arvo ja sen saatavuus esimerkiksi sairaaloissa on kriittisen tärkeää, uhrit saattavat olla taipuvaisia maksamaan lunnaat.

Mitä voimme tehdä?

Kuluttajien tulisi voida vaatia parempaa tietoturvaa. Valitettavasti kuluttajien on äärimmäisen vaikea saada tietoa laitteiden ja ohjelmistojen tietoturvasta. Usein ongelmat paljastuvat vasta jälkikäteen, jolloin ostopäätöstä on usein myöhäistä katua.

Teknologian kehittäjien tulisi tiedostaa tietoturvan merkitys. Laitteet ja ohjelmistot tulee suunnitella, valmistaa ja testata tietoturvallisuuden osalta riittävän huolellisesti. Täydellistä turvallisuutta ei voida saavuttaa, mutta on tärkeää, että hyökkääminen ei ole liian helppoa. On kuitenkin vaikea valita erilaisista palveluista ja tuotteista juuri se oikea, joka sopii parhaiten omaan käyttöön.

Tietoturvapalvelun ja -teknologian käyttöönotto herättää monia kysymyksiä eikä ole aina selvää, vastataanko näihin enemmän tunteella vai järkiperäisesti. Suomalaisesta ja eurooppalaisesta näkökulmasta erikoisena merkkinä voidaan pitää sitä, että eurooppalaisista organisaatioista alle 10 % valitsee eurooppalaisen palvelun.

Yhdessä tietoturvallisuuden asiantuntijakumppaniemme kanssa päätimme ottaa selvää, millaisin perustein tietoturvapalveluita ja -teknologioita yrityskäyttöön hankitaan. Osallistu tutkimukseen, joka alkaa huhtikuussa, ja kerro mielipiteesi – lisäämme linkin tännekin huhtikuussa. Vastaajille järjestämme informatiivisen mutta rennon palautetilaisuuden pääkaupunkiseudulla, todennäköisesti 8.6. – päivämäärä varmistetaan, kun kysely avautuu.

Kimmo Halunen VTT

Kimmo Halunen, erikoistutkija
Twitter: @khalunen 

Pekka Savolainen VTT

Pekka Savolainen, johtava tutkija

Calling all companies – how do you choose an information security service?

Cyber-crime is rampant; denial of service attacks and extortion malware are proliferating online. Is your protection in good shape, are your electronic devices protected?

Cyber security

Cyber ​​security weaknesses and the resulting problems are affecting both the digital environment and the real world. Trust in many current systems is weakening. Various kinds of attacks are commonplace online and, unless they are directly affected, individual users often find it difficult to understand the impacts of such attacks. Chains of indirect impacts are particularly difficult to grasp.

Information warfare seeks to have an impact at grassroots level (e.g. AI applications that support smartphone users) as well as on a larger scale, such as during elections. Information leaks are very often due to hidden vulnerabilities in systems, which are exploited by various hackers. Such information can be used in various ways, depending on the aims of the attacker: financial interests, espionage, whistle-blowing or engaging in smear campaigns. Systems are paralysed by denial of service attacks on a daily basis, and criminals use a range of malware to extort money from victims.

Anticipating our actions by combining data

Privacy has also been compromised, because both the private and public sectors have woken up to the potential of online interaction. The gathering and use of data are everyday activities in the modern world and enable a range of wonderful applications that make our everyday lives easier. The downside is that individual scraps of data can be combined to form a highly accurate picture of us and strongly anticipate our future actions. Such data could be used to manipulate us in terms of marketing or voting behaviour, for example.

Future development will propel us into a world where various appliances interact with each other and the internet. While this will increase business activity, which is the main idea behind it, it will also create many more opportunities for attackers. A foretaste of this has already been provided by large-scale denial of service attacks. These have exploited poorly protected online devices such as surveillance cameras, creating huge amounts of abusive traffic at the victim’s expense.

In addition, a range of extortion malware is targeted at individuals and businesses. Victims are often inclined to pay up, given the increasing value of data and its availability in critical environments such as hospitals.

What can we do?

Consumers should demand better security. Unfortunately, it is extremely difficult for consumers to obtain information on the security of devices and software. Problems are often only revealed in retrospect, when it is too late to have ‘buyer’s regret’.

Technology developers should become aware of the importance of information security. Devices and software should be designed, developed and tested with sufficient thoroughness from the information security perspective. Although complete security is unachievable, attackers should not be presented with easy targets. On the other hand, choosing just the right service and product for your own use can be difficult.

Many questions are raised by the adoption of information security and technology, and it is not always clear whether such questions meet with a more emotional or rational reaction. From the Finnish and European perspective, it is particularly interesting that under 10% of European organisations opt for a European service.

Together with our expert network and information security partners, we have decided to explore the criteria that businesses use when choosing security services and technologies. Participate in our survey which will be released in early April and give us your opinion – we will update the link to survey here. We will organise an informative but relaxed feedback session for respondents in the Helsinki metropolitan area, possibly on 8 June (the date will be confirmed when we launch the survey).

Kimmo Halunen VTT

Kimmo Halunen, Senior Scientist
Twitter: @khalunen

Pekka Savolainen VTT

Pekka Savolainen, Principal Scientist

Yhdessä mutta yksilöllisesti samassa ruokapöydässä – miten se on mahdollista?

Moni meistä pyörii työpäivän jälkeen nälkäisenä ruokakaupan hyllyjen välissä ja miettii, mitä laittaisi ruuaksi. Vaikka valinnanvaraa on hurjat määrät, vaihtelevat arkiruuat monissa perheissä melko vähän.

Kaupassa helpottaisi, jos kännykkä tietäisi kertoa, mitä raaka-aineita jääkaapissa on. Vielä parempi, jos näytölle ilmestyisi reseptiehdotuksia ja ostoslista puuttuvista tuotteista. Ja entäpä, jos sovellus vielä muistaisi, mistä mauista juuri sinä pidät tai mitkä raaka-aineet eivät sovi sinulle tai perheenjäsenillesi?

VTT:n Elintarviketalous 4.0 -visiossa tämä tilanne on arkipäivää. Tulevaisuuden ruokatuotanto palvelullistuu ja yksilöllistyy. Veturina kehityksessä on digitalisaatio, joka tarjoaa mahdollisuuden koota ja yhdistellä tietoa esimerkiksi yksilöiden kulutustottumuksista, elintarvikkeiden ravintosisällöstä ja ruuan tuotannon ympäristövaikutuksista. Yhdistämällä eri lähteistä saatava tieto uudenlaisiksi kokonaisuuksiksi ja liittämällä se reaalimaailman laitteisiin tai tuotteisiin, voidaan kuluttajalle luoda uudenlaisia digitaalisia palveluja.

Tieto on tärkeä raaka-aine

Digitalisaation seurauksena kuluttajalla on yhä suurempi valta valita tarpeidensa, arvojensa ja odotustensa mukaista ruokaa. Turvallisuuden, paikallisuuden ja vastuullisuuden lisäksi myös ruuan terveellisyys on asia, joka kiinnostajaa kuluttajaa. Tämä näkyy aihetta käsittelevien blogien, nettipalvelujen, ja televisio-ohjelmien suosiona. Myös halpenevat sensori- ja anturiteknologiat sekä älypakkauksien kehitys auttavat kuluttajaa vähentämään pilaantumisesta johtuvaa ruokahävikkiä.

Kuluttajien yksilöllisiin tarpeisiin vastaaminen edellyttää tuottajilta tuoteportfolioiden muokkaamista. Tarvitaan ennakkoluulotonta toimialojen välistä yhteistyötä ja eri lähteistä saatavien tietojen yhdistämistä kokonaisvaltaisten hyvinvointipalvelujen rakentamiseksi.

Tietoja yhdistämällä voidaan luoda muun muassa iäkkäille tai erityisruokavaliota vaativille hyvinvointia tukevia ruokapalveluja. Ravitsemus voidaan myös yhdistää aktiivisuusrannekkeen kaltaisiin hyvinvointia seuraaviin sovelluksiin. Kehitämme VTT:llä parhaillaan naposteluseuraajaa, joka ohjaa käyttäjäänsä entistä tasapainoisempaan ruokailurytmiin.

Yksilöllinen ruoka ei tarkoita yksinäistä ateriaa

Ajatus yksilöllisestä, räätälöidystä ruuasta voi herättää uhkakuvan algoritmien ohjaamasta syömisestä ja inhimillisen vuorovaikutuksen katoamisesta. Yksilöllinen ruoka ei kuitenkaan tarkoita yksinäistä ateriaa.

Ruoka tulee edelleen olemaan asia, joka yhdistää ihmisiä, eikä yksilöllisiä valintoja tekevä ihminen toimi umpiossa. Valintoja muokkaavat yhteisön arvot ja mielipiteet, ja myös räätälöity ruoka voidaan syödä jaetun pöydän ääressä. Digitalisaatio tarjoaa uusia kanavia yhteisöllisyyteen ja jakamiseen kasvokkain tapahtuvan vuorovaikutuksen lisäksi.

Sosiaalisten verkostojen luominen on pääosissa esimerkiksi HejaHejan ja Facebookin kaltaisissa digitaalisissa palveluissa. Verkkoyhteisöissä halutaan jakaa omia kokemuksia ystävien, tuttavien tai samoista asioista kiinnostuneiden kanssa. Sosiaaliselta verkostolta tai asiantuntijalta saatava palaute ja kannustus ovat merkittävä digitaalisten ruokapalveluiden käyttöön motivoiva tekijä.

Arvostus kotiruokaa ja yhdessä perheen ja ystävien kanssa vietettyä aikaa kohti kasvaa. Tämän edistämiseen löytyy ruokapalveluja, jotka tarjoavat yksilöllistä ateriasuunnittelua, monipuolista reseptiikkaa sekä verkkokaupan kotiinkuljetuksia. Arkea helpottavia palveluja ovat esimerkiksi Miils, Hellapoliisi ja Sannan ruokakassi. Kaupassa käynniltä säästyneen ajan voi käyttää vaikka yhdessä kokkailuun.

Digitalisaatio yhdistää meitä samaan pöytään

Digitalisaatio yhdistää ihmisiä ruuan äärelle niin paikallisesti kuin maailmanlaajuisestikin.

Airbnb on mullistanut majoitusalaa. Se on hyvä esimerkki digitalisaation mahdollistamasta uudenlaisesta palvelusta. Vastaavanlaisia palveluja on tulossa myös ruokapuolelle. Viime vuonna Helsingin Sanomat uutisoi uudesta startup-yrityksestä nimeltä Eataway, joka yhdistää Ravintolapäivän ja Airbnb:n. Palvelu tarjoaa alustan, jossa innokkaat kotikokit ja hyvää kotiruokaa etsivät matkailijat ja paikalliset löytävät toisensa.

Suomessa myös Yhteismaa ry, joka sai alkunsa siivouspäivätempauksesta, on kehittänyt Illallinen taivaan alla -konseptin. Siinä tarkoitus on houkutella ihmiset syömään yhteisten ruokapöytien ääreen. Unelmana on, että tänä vuonna yhteistä illallista taivaan alla voidaan nauttia koko Suomessa, ja tapahtuma vakiintuu jokavuotiseksi.

Asiakas on mukana tulevaisuuden ruokapalvelujen kehittämisessä

Verkossa kuluttaja voi ilman välikäsiä keskustella tuottajan kanssa ja personoida tuotteita ja palveluita. Tuottaja puolestaan voi räätälöimällä luoda asiakkaalleen lisäarvoa. Digitalisaatio mahdollistaa myös sen, että kuluttaja saa tietoa tuotteen alkuperästä, tuotantotavoista ja kuljetusolosuhteista.

Verkkokauppa ja kehittyvät logistiikkaratkaisut mullistavat keskittynyttä elintarvikekauppaa. Muutoksen hyödyntäminen ja kuluttajalähtöisten ruokapalvelujen kehittäminen vaatii ruokatuotannolta aivan uusien toimintamallien opettelemista.

Kaisa Vehmas VTT

Kaisa Vehmas, erikoistutkija

Maria Åkerman VTT

Maria Åkerman, johtava tutkija

Visiona tietoliikenteen nollaenergia

Voisivatko tietoliikenteessä käytettävät tekniset ratkaisut kehittyä niin, että meillä olisi joskus käytössä 0-energiatietoliikenne? Asiakaspäällikkö Tapio Rauma käy käsiksi kysymykseen.

Tapio Rauma VTT

Sähköisen tietoliikenteen historia on pitkä, mutta vielä riittää insinööreillä kehittämistä.

Ensimmäisistä lennättimen versioista kului kymmeniä vuosia ensimmäiseen puhelinkeskusteluun, jossa puhelimen keksijä Graham Bell lausui kuuluisat sanat ”Mister Watson, come here, I need you” apulaiselleen Thomas Watsonille.

Nyt näyttää siltä, että hädin tuskin ehditään ottaa käyttöön 4G, ennen kuin 5G jo työntyy katukuvaan. Vajaan kymmenen analogisen ja digitaalisen puhelinjärjestelmän kehityskulkuun on kulunut likimain sama aika kuin lennättimestä ensimmäiseen puheluun. Samaan aikaan tiedonsiirto on siirtynyt yhä enemmän langassa kulkevasta sähkömagneettisesta säteilystä langattomaksi ilmassa siirrettäväksi radioliikenteeksi.

Langaton tietoliikenne ei lopulta ole langatonta. Jopa taskussa kulkeva mobiililaite toimii vain rajoitetun ajan itsenäisesti, ja se täytyy lataamisen vuoksi kytkeä tunneiksi sähköverkkoon säännöllisin väliajoin. Se siitä langattomuudesta.

Tukiasema, johon mobiililaite ottaa radioteitse yhteyttä, toimii myös sähköllä eli on liitetty sähköverkkoon. Tukiasema saattaa jo nykyisin kommunikoida eteenpäin langattomasti, mutta ilman sähköjohtoa se ei toimi. Sähkön merkitys vain kasvaa, kun huomioidaan tukiasemia ja muita verkon komponentteja ohjaamaan tarvittavat järjestelmät.

Taustalla suuret energiamäärät

Tietoliikennejärjestelmien osuutta energiankulutuksessa ja hiilidioksidipäästöjen tuottajana on arvioitu monin tavoin. Yleensä tietoliikenne on tehdyissä arvioissa yhdistetty ICT-järjestelmien kokonaisuuteen, johon se luontevasti liittyykin. ICT-laitteiden hiilijalanjälki on vielä alle 5 % kokonaisuudesta, mutta sen osuus kasvaa koko ajan. Yleisesti uskotaan, että jatkossakin kulutus kaksinkertaistuu noin viiden vuoden sykleissä.

Tällä hetkellä Euroopassa toimivien tietoliikenneverkko-operaattoreiden sähkölasku on noin 20 % kulubudjetista (OPEX). Suomalaisten operaattoreiden vuotuinen kulutus on yli 0,5TWh, mikä vastaa Kemijoen suurimman vesivoimalaitoksen vuosituotantoa ja Loviisassa käytettävän ydinreaktorityypin noin 1,5 kuukauden tuotantoa.

Sitä saa mitä tilaa

Tietoliikenteen vaatimaa energiankulutusta ei oikeasti ole vielä optimoitu. Voimavarat on käytetty tavoiteltujen suurten tiedonsiirtokapasiteettien aikaansaamiseen, ja sen eteen on luonnollisesti tehty kaikki voitava.

Tavoitteiden saavuttamiseksi on tarvittu tehokkaampia moniydinprosessoreilla varustettuja laskentakomponentteja, ja ne on vieläpä sijoitettu yhä pienempiin koteloihin. Seurauksena on suurempi energiankulutus ja lämpenemisongelmien vuoksi suurempia sähköä kuluttavia jäähdytystarpeita. Lisäksi aiempaa korkeampien taajuuksien käyttöönotto edellyttää tiheämpää tukiasemaverkkoa, jolloin sähköä kuluttavien tukiasemien määrä kasvaa.

Mistä apua vaivaan?

Kymmeniä vuosia sitten rakennusteollisuudessa oli tilanne, jossa aikansa teknologialla hyvin rakennettu omakotitalo kulutti nykymittapuun mukaan huomattavasti energiaa lämmitykseen. Materiaaleja parantamalla, säätelyn kautta puuttumalla ja ennen kaikkea ihmisten energiatietoisuuden kasvamisen seurauksena nykyisin voidaan normaalikeinoin rakentaa hyvin vähän energiaa kuluttava rakennus. Jos asiaan panostetaan vielä enemmän, saattaa rakennus jopa tuottaa energiaa. Kyseessä on tuolloin +-energiarakennus.

Rakennusten muuttuminen +-energisiksi on tapahtunut useiden teknisten parannusten ja apuvälineiden myötä. Sellaisia ovat esimerkiksi ikkunoiden kehittyminen, eristyksien laadullinen ja määrällinen lisääminen, lämmitysteknologioiden hyötysuhteen parantaminen, lämpöpumpputeknologian käyttöönotto ja lisäksi erilaisten talokohtaisten uusien energialähteiden, kuten auringon ja tuulen, hyödyntäminen.

Mutta voisivatko tietoliikenteessä käytettävät tekniset ratkaisut kehittyä niin, että meillä olisi joskus käytössä 0-energiatietoliikenne? Vastaus on tietysti kyllä. Esimerkiksi laitteiden energiankulutusta voidaan pienentää nykyistä vähemmän energiaa kuluttavalla elektroniikalla. Kehittynyt akkuteknologia yhdessä energian harvestoinnin (aurinko, tuuli, värähtelyt, jne.) auttaa kohti sähkölangatonta tietoliikennettä. Laitteissa käytettäviä ohjelmistoja ei ole optimoitu juurin lainkaan. Lisääntyneeseen jäähdytystarpeeseen on reagoitu rakentamalla aiempaa parempia jäähdyttimiä.

0-energiatietoliikenne täytyy käsittää tilanteeksi, jossa tietoliikennelaitteet toimivat energian näkökulmasta optimaalisesti ja kykenevät toimimaan huomattavan pitkiä aikoja ilman ulkoista energialähdettä. Termi energia-autonominen laite tulee yhä tutummaksi. Kehitystyötä on monella suunnalla jo nyt käynnissä.

J. F. Kennedyn kuuluisaa kuumatkaan liittyvää puhetta erittäin vapaasti lainaten: ”Emme me tutki tätä siksi, että se on helppoa. Me tutkimme tätä siksi, kun se on erittäin vaikeaa. Tämä on niin suuri haaste, että se kelpaa meille.”

Tapio Rauma, asiakaspäällikkö
Twitter: @TapioRauma

Vision – zero energy telecommunications

Could the technical solutions used in telecommunications be developed to the point where ‘zero energy’ is achieved? Here’s Key Account Manager Tapio Rauma’s answer. Tapio Rauma VTT

Much room for technical development remains, despite the long history of electric communications.

Decades elapsed between the first version of the telegraph and the first phone call, in which the inventor of the telephone, Graham Bell, uttered the famous words, “Mister Watson, come here, I need you,” to his assistant Thomas Watson.

It now seems that 4G barely had time to settle in before 5G began hitting the streets. The development cycle of just under ten analogue and digital telephone systems has been completed in about the time that separated the telegraph from the first phone call. In the same period, the transmission of data has shifted continuously from cable-based, electromagnetic signals to wireless radio traffic.

Wireless communication is not ultimately wireless. Even pocket devices only work independently for a limited time; to be recharged, they need to be connected to the power grid for hours at a time, at regular intervals. So much for being wireless.

Base stations, which mobile devices connect to via radio signals, also depend on the power grid. While a base station can already communicate wirelessly, it cannot work without electricity cables. Given the need for base stations and other systems to control network components, electricity is becoming even more important.

Because of large energy needs

A range of evaluations have been performed of electricity consumption by, and carbon dioxide emissions from, telecommunications systems. Naturally, such assessments tend to link telecommunications to ICT systems as a whole. The carbon footprint of ICT devices remains under 5% of the total, but their share is growing continually. It is generally believed that power consumption will continue to double in cycles of around five years.

The electricity bill of European telecommunication network operators accounts for around 20% of their overall cost budget (OPEX). Finnish operators use over 0.5 TWh per year, which is equal to the annual production of Kemijoki’s largest hydropower plant and around 1.5 months of production by the type of nuclear reactor used in Loviisa.

You get what you order

The energy consumption of telecommunications has not yet been properly optimised. Resources have been allocated to achieve huge data transmission capacity; naturally, every effort has been made to succeed in this, which has required faster computing components, equipped with multi-core processors, in smaller and smaller casings. This has resulted in greater power consumption and greater, electricity-guzzling cooling needs due to problems with overheating. In addition, the move to higher frequencies requires a denser base-station network, increasing the number of electricity-consuming base stations.

What’s the solution?

Ten years ago, the construction industry had reached the point where a detached house, well constructed based on the technology of its time, was gorging on heating energy by current standards. It is now possible to build very low-energy buildings using conventional methods, due to improvements in building materials, regulations and, above all, greater public awareness of energy issues. With more investment in the issue, buildings can even produce energy. This means plus-energy construction.

The advent of plus-energy buildings has been made possible by a number of technical improvements and tools. These include the development of windows, qualitative and quantitative improvements in insulation, more-efficient heating technologies like the introduction of heat pump technology, and a range of new energy sources – such as solar and wind power – integrated into buildings.

But could the technical solutions used in telecommunications be developed to the point where ‘zero energy’ is achieved? The answer is, of course, yes. For example, the power consumption of devices could be reduced using electronics that consume less energy than now. Together with energy harvesting (solar, wind and vibrations etc.) and fuel cells, advanced battery technology is moving us into the age of telecommunications without power cables. The software used in devices has not been optimised at all. Additionally, rising cooling needs have led to the construction of better coolers instead of more efficient hardware and software.

Zero energy telecommunications should be viewed as a situation in which telecommunications devices function optimally in terms of energy consumption, and for long stretches without external energy sources. The term ‘energy autonomous device’ will become more and more familiar. Development is now happening on several fronts.

To quote very freely from J.F.Kennedy’s famous speech on the lunar missions: “We choose to study this not because it is easy, but because it is very hard. This is a challenge big enough for us to get our teeth into.”

Tapio Rauma, Key Account Manager
Twitter: @TapioRauma

Is a revolution under way in the food chain?

“From field to table” – “from supermarket to fridge” – “around the same dinner table” – that’s how we are used to talking about food. Now we hear about food without fields, do our shopping from the sofa, and eating together doesn’t necessarily mean enjoying the same food and meal. What is going on in food production and distribution? While considering this issue at VTT, we came up with some change paths which, we hope, will point the way to a better future: VTT’s Food Economy 4.0 vision has been released.

Kaisa Poutanen VTT

Food is important, but consumes less and less of our money

We cannot live without food. It also brings us together. Food is an important source of wellbeing: “You are what you eat”. Food also displays your values – how well you take account of the welfare of livestock or the environment. Food is a subject of enjoyment, fear, admiration, indignation and debate. It therefore seems strange that, as our living standards have improved, we have spent less and less money on food, relatively speaking.

In Finland, we use only 12% of our income on food. Choice and the possibilities are growing and we are demanding about our food, but take it for granted.

Personalised food – global responsibility

We live in an age of individualism. We want to be individuals who express this via our choices. Meat-free, dairy-free, carb-free, fat-free, free of packaging, free of additives – there is already a large market for ‘free’ products. I’ve even heard someone on the radio demanding ‘gene and chemical-free’ food! Almost everyone wants a choice of food that promotes their health while titillating their taste buds.

Social responsibility is a big issue, in addition to individualism. We have again heard how our eating habits are burdening the Baltic Sea and hastening the destruction of the rain forests. Each year, around 173 kg of food is wasted per person in the EU. How will we ensure that there is enough food for the world’s growing population? How can the world’s water resources be made to suffice?

Last year, Earth Overshoot Day – the day on which people have used up the renewable natural resources produced during the year – was in August. Finland was faster – we ‘achieved’ this in April. How will this year go?

Which direction is technology taking food and eating?

Our Stone Age ancestors spent almost all of their waking hours hunting and gathering food. As agriculture developed, food became plentiful enough to store, but its sufficiency was still a key issue in everyday lives. Food was local and the entire production chain was the work of people’s own hands.

Due to industrialisation, food production moved to factories – and into larger and larger units during the 1900s. Food now travels around the world, wherever we are to be found. In addition, 84% of Finns live in towns and cities; most of these people are both physically and mentally distant from primary production. The unknown causes fear, mistrust and confrontation.

Services based on the industrial internet and artificial intelligence can make food shopping easier in our busy everyday lives, help us to choose based on more precise information, and broaden our food-related experiences. This can provide more opportunities for enjoying food.

Intelligence in food production and consumption!

In the future, food will be produced in a way that respects individuals, the planet and its natural resources. Raw materials will be used more wisely: side streams will be exploited and processes will be designed for a range of end products, from the very beginning. The use of vegetable protein will increase and microbes, insects and plant cells will be used to produce new raw materials. Food, energy and chemical production processes will more effectively use different parts of the same raw materials: circular economy concepts will minimise waste.

The internet is bringing devices, machinery and people together. This is also revolutionising food production and turning it into an ecosystem where traditional and new players are connected to the end user. New, agile technologies will make food just for you; here and now. The use and combination of production, product and health data are taking service businesses to a new level. Robots are coming, reality is being augmented, artificial intelligence is growing and services are in the cloud.

The new is often viewed as a threat. Food, in particular, often involves nostalgia for granny’s home cooking – if not for the Stone Age.

We now need to use human intelligence to harness the power of developing technologies to produce food that delights and satisfies the consumer, while ensuring that there is enough for future generations. Trust and taking broad account of consumer wellbeing will be important during these technological leaps ahead.

Let’s roll up our sleeves and place VTT’s varied-expertise powerhouse at the service of a positive food-chain revolution. Let food triumph!

Reading tip: The Food Economy 4.0 roadmap published by VTT on 7 February 2017 describes a new way of thinking about and implementing the production, distribution and purchase of food. Roadmap online: http://www.vtt.fi/inf/pdf/visions/2017/V10.pdf

Kaisa Poutanen, Research Professor
@Kaisa_Poutanen, LinkedIn