From mindless high-carbon transport to intelligent low-carbon transport

Nils-Olof Nylund Galleria

Travel and transport in Finland won’t be finishing any time soon. Society functions on the basis of movement of people and goods. One thing is clear, though: in future this will have to be handled in a smarter way, and with less burden on the environment. Intelligent transport and electric cars are one part of this reasoning.  In construction we are closing in on all new houses being zero energy. Zero energy for cars, though, is sadly out of reach; anybody claiming otherwise will need to have invented the perpetual motion machine.

Intelligent low-carbon transport

This is a highly topical theme.  In the second week of June the Ministry of Employment and the Economy organised a seminar in connection with preparation for the “Energy and Climate Roadmap 2050”. The following week a sizeable group of intelligent transport experts gathered in Helsinki for the 10th ITS European Congress (2014 ITS Europe).

The background material to the ministry’s energy and climate roadmap sets a target for emission reduction of 80–95% by 2050. Where transport is concerned, this is some challenge.  Here we need to make special mention of sustainable biofuels and the shift to more efficient modes of mobility and transport. Any further growth in the number of private cars in urban areas is also out.  People in areas covered by public transport will have to be tempted out of their cars and into public vehicles. Bicycles spring to mind as an obvious alternative, either in traditional or electrically aided high-tech mode.

How are climate targets linked to intelligent transport then? In many ways, as a matter of fact. Intelligent transport and logistics services allow the mobility machine to work at maximum efficiency. Intelligent services also increase the appeal of public transport, and simplify the planning  of travel chains and ticket purchase. Little by little, we begin to acquire real-time information on traffic. No longer are we tied to information on printed timetables: our mobile device tells us when the bus we want will actually arrive.

TransSmart vision

In 2013, VTT launched the TransSmart spearhead programme on intelligent transport. TransSmart is a free-flowing, cost-efficient and environmentally friendly cooperation and development platform for transport systems. We launched a publication for the programme at the beginning of 2014 concerning the vision and roadmap http://www.vtt.fi/inf/pdf/technology/2013/T146.pdf(in Finnish only). This is accompanied by the Visions publication in which we spread the good news on intelligent low-carbon transport to a wide audience in an informal and approachable manner, while at the same time illustrating its potential to Finnish actors.

Electric cars and the intelligent transport system

I would argue that where an intelligent transport system might manage without electric cars, electric cars will certainly need to be supported by an intelligent transport system. If nothing else, drivers of electric cars will need up-to-date information on where they can recharge.

VTT’s primary development focus concerning electric vehicles is on the electrification of bus traffic, in cooperation with the Helsinki Regional Transport Authority (HRT). HRT is responsible for over 60% of Finland’s public transport. Both the promotion of public transport and the path to sustainability are closely synchronised with energy and climate roadmap policies. I’m nevertheless a little surprised why the electric car should generally be favoured as private transport. Also, why we should encourage the purchase of electric cars, among other things by allowing them to use bus lanes.

And all this while the roadmap is saying there should be an end to growth of private transport in urban areas. The electric car will no doubt have its place, but this can’t be at the expense of public transport.  And tell me this, if you can, where’s the sense in the latest incentive for electric cars that appeared just last week: “electric cars should be allowed to reach 160 km/h in Finland”. At that rate we’ll end up either with batteries flattened mid-journey or the terminal crash of all electric motoring.

 

Nils-Olof Nylund

Research Professor and Programme Manager of the TransSmart spearhead programme

Renewal with human-driven design?

Kaasinen Eija

Technical solutions should fit for human lives and promote well-being. This requires thorough understanding of user values, needs and preferences as well as user involvement in design activities. Even if the importance of user viewpoint in the design is widely accepted, human well-being, values and actual needs are too seldom the driving forces of development.

In-depth empathic insight to users and their lives

Usability-focused approaches tend to focus on already agreed technology solutions by identifying and fixing main problems in use. This is of course important but I think that human viewpoint could and should influence also what will be designed, not only how the design is implemented. To increase the impact of human-driven design, it should be more future-oriented – targeting to radical rather than incremental changes.

It is often claimed that users are fixed on familiar solutions and they cannot help in creating radically new solutions: “asking the horsemen, cars would never have been invented”. Human-driven design does not mean gathering wish lists from users and giving the responsibility of creating new ideas to users. Human-driven design requires designers engaging with users and their life in rich ways: stepping to the user’s shoes with empathy.

Human viewpoint in radical renewals

In addition to empathy, scientific knowledge of people’s values, capabilities and ways to act is needed. When empathy and scientific knowledge of people is combined with understanding of technology trends, societal trends and business trends, we have the right ingredients to create radically new systems and services. In the FIMECC UXUS Programme we have gained evidence of this in developing new operational concepts to different work environments. In-depth empathic understanding of the users’ work has helped to design concepts that renew the work tasks improving both productivity and attractiveness of the work.

Future visions are still too often technology-driven: the focus is on seeking sensible usage for new technologies rather than figuring out how people’s everyday lives and work could benefit and change with new technological solutions. The technology visions often present people with “plastic smiles”: happy families whose life is optimally efficient and supervised with intelligent technology. Children and grandparents are in minor roles, most often present only via video connections. I think I am not the only one who has difficulties in seeing this as my future life.

Robots set challenges for human-driven visions

As technology is increasingly involved in our lives, human viewpoint should be strengthened in the design. By now intelligent technology has mostly been embedded in separate devices such as smart phones and computers.

When intelligent technology starts to be part of autonomous vehicles (such as Google driverless car) as well as walking, wheeling and flying robots, we really need to think how these should be designed so that they benefit people  and that people can and will adopt them to their living and working environments. Current robot visions of human-like companions should be complemented with more human-driven visions that are based on understanding what kind of human-robot interaction would be accepted and beneficial to people and what kinds of roles we want to give to robots in our society.

User role: from victim to contributor

The role of people as technology users is changing from victims to be protected to active contributors who want to shape technology to their own needs. This should be made possible so that future systems and services support “design-in-use”, i.e. finalising the design when people create and share fluent usage practises and shape the technology accordingly.

Solving big societal challenges such as aging population, climate change and need for sustainable development requires developing parallel human practises and technical enablers. The potential of all users as innovators and co-designers should be utilised in developing the solutions.

VTT’s Design for life innovation programme aims to strengthen human viewpoint in technology research and development. We intend to increase the influence of human-driven design by making it more future oriented.

 

Eija Kaasinen

Principal Scientist

Design for life innovation programme manager 

South Africa’s roadmap to digital health care

Myllyoja Jouko

We are at the Daspoort Clinic in a suburb of Johannesburg. We are told that due to thunderstorms, for example, network connections can sometimes be unavailable even for a week. The key driving force of the clinic are students, who come here to work and learn. 

In spring 2014, VTT initiated two-year long research project ”Digital Health Future – Roadmapping South African Strategy”.  It is an ICI project funded by the Ministry of Foreign Affairs of Finland, aimed at supporting the development of the South African health care system. Long-term impacts of the project are intended to take place through competence building at research partner CSIR-Meraka.

I travelled to South Africa with Torsti Loikkanen and Hannes Toivanen. During our trip, we visited Cape Peninsula University of Technology (CPUT)RLabs, and the Daspoort Clinic. Our visit to CPUT focused on the innovation centre, where students develop their ideas with the support of the staff and together with other students. We paid special attention to how multidisciplinary the activities were, to the powerful hands-on approach of the innovation schemes, and the way the improvement of entrepreneurial skills was supported. Rlabs opened up the dimensions of social innovation in local communities − on the Internet course for women, for example, the most important impact of all might be the opportunity to escape from everyday life and share the challenges it presents with other women. Our visit to the clinic revealed various practical problems of a technological nature, such as the unreliability of Internet connections. Other types of challenges include the ever-changing mobile numbers of local residents and their attitude towards seeking medical treatment.

In addition to meeting local, regional and national challenges, the project involved methodological development work, because the coming together of Foresight and Pro-poor/Inclusive innovation approaches requires the development of a mutual interface. New thinking is also required to address the contents of the Roadmap created under the project – the drivers of change, bottlenecks, technologies or solutions relevant in Western environments may take on a completely different meaning in the context of a developing country. The difference is amplified the closer we get to the local operating environment; for individual clinics, the needs are very concrete and immediate. Talking about megatrends or ten-year plans in such an environment may sound rather hollow.

The local reality, in which history, the political environment, practices, values and practical challenges are different from ours, questions the approaches that are familiar to us, but at the same time provides an opportunity to enrich the way we act and think. We must seize this opportunity, whilst also remembering that the ultimate goal is not to “export” some unique forms of expertise, which will automatically generate new know-how to the recipient. Instead, the purpose is to maintain our ability to stay open to different realities and approaches, share our own know-how, and accept the know-how of our co-operation partners. This mutually beneficial learning process leads to new understanding and competencies that can be applied in various ways – together and separately.

Communication and transparency are also important factors in research when we are operating in a global environment, creating new opportunities for co-operation and aiming for social impact. We will be compiling workshop proposals, research results and other materials generated under the project on the project website at: http://futureshealth.wordpress.com/

Jouko Myllyoja

Senior Scientist 

According to an article in Helsingin Sanomat on 2 June 2014, more than half of the exports of Finnish high technology industry were health-related, making health technology the top field in high technology exports. The same article also noted that the annual growth rate of health technology has remained steady at 6% for the past six years. Health technology is also among the fastest growing industries globally.

Vähä-älyisestä hiililiikenteestä älykkääseen vähähiiliseen liikenteeseen

Nils-Olof Nylund Galleria

Kulkeminen ja kuljettaminen eivät ihan heti Suomesta lopu. Yhteiskunta rakentuu sen varaan että ihmiset ja tavarat pääsevät liikkumaan. Selvää on kuitenkin että hommat pitää jatkossa hoitaa entistä fiksummin ja ympäristöä vähemmän kuormittaen. Älykäs liikenne ja sähköautot ovat yksi osa tätä pohdintaa.  Rakennuspuolella lähestytään tilannetta jossa uudet talot ovat nollaenergiataloja. Autojen osalta tuohon nollaenergiaan ei valitettavasti päästä; jos joku väittää päässeensä, hän on samalla tullut keksineeksi ikiliikkujan.

Älykäs vähähiilinen liikenne

Teema on hyvin ajankohtainen.  Viikolla 24 työ- ja elinkeinoministeriö järjesti seminaarin ”Energia- ja ilmastotiekartta 2050” valmisteluun liittyen. Viikolla 25 taas runsaslukuinen joukko älyliikenteen asiantuntijoita kerääntyy Helsinkiin kymmenenteen ITS European Congress – tapahtumaan (2014 ITS Europe

TEM:in energia- ja ilmastotiekartan  taustamateriaalissa päästövähennystavoitteeksi asetetaan 80-95 % vuoteen 2050 mennessä. Tässä on liikenteelle haastetta kerrakseen.  Liikenteen osalta mainitaan erityisesti kestävät biopolttoaineet ja siirtyminen tehokkaisiin kulku- ja kuljetusmuotoihin. Todetaan myös ettei henkilöautoliikenne kaupunkiseuduilla enää kasva.  Siellä missä joukkoliikennettä on tarjolla, porukat pitäisi saada henkilöautoista joukkoliikennevälineisiin. Vaihtoehtona on tietenkin myös fillari, joko perinteinen tai high-tech tyyliin sähköavusteisena.

Miten sitten ilmastotavoitteet liittyvät älyliikenteeseen? Itse asiassa monellakin tavalla. Fiksut liikkumisen ja logistiikan palvelut mahdollistavat että koneisto kokonaisuudessaan toimii mahdollisimman tehokkaasti. Älypalvelut lisäävät myös joukkoliikenteen houkuttelevuutta. Matkaketjujen suunnittelu ja lippujen hankinta helpottuu. Pikku hiljaa alamme saada reaaliaikaista tietoa liikenteen tilasta. Enää emme ole pelkästään aikataulutiedon varassa, vaan kännyyn tulee tieto koska se nysse todella saapuu pysäkille.

TransSmart visio

Vuonna 2013 VTT käynnisti TransSmart kärkiohjelman älykkäästä vähähiilisestä liikenteestä. TransSmart on sujuvan, kustannustehokkaan ja ympäristöystävällisen liikennejärjestelmän yhteistyö- ja kehitysalusta. Alkuvuodesta 2014 laadimme ohjelmalle visio- ja tiekarttajulkaisun http://www.vtt.fi/inf/pdf/technology/2013/T146.pdf. Tämä saa seuraa 2014 ITS Europe –konferenssissa julkistettavasta englanninkielisestä Visions-julkaisusta, jossa rennolla kerronnalla pyrimme levittämään suurille joukoille älykkään vähähiilisen liikenteen ilosanomaa ja samalla kuvaamaan sen mahdollisuuksia suomalaisille toimijoille.

Sähköautot ja älykäs liikennejärjestelmä

Väittämäni on, että älykäs liikennejärjestelmä ei välttämättä kaipaa sähköautoja, mutta että sähköautot välttämättä tarvitsevat tuekseen älykkään liikennejärjestelmän. Jos ei muuta, sähköautoilija tarvitsee ajantasaista tietoa siitä, missä hän voi autonsa ladata.

Sähköautojen kehittämisessä VTT panostaa ensisijaisesti bussiliikenteen sähköistämiseen, yhteistyössä HSL:n kanssa. HSL hankkii yli 60 % Suomen joukkoliikenteestä. Joukkoliikenteen edistäminen ja kestävälle polulle onkin hyvin synkassa energia- ja ilmastotiekartan linjausten kanssa. Ihmettelen kuitenkin sitä, miksi sähköauto pääsääntöisesti mielletään henkilöautoksi. Ja myös sitä, miksi pitäisi kannustaa sähköhenkilöauton hankintaan esim.  avaamalla joukkoliikennekaistat sähköautoille.

Tiekartassakin sanotaan ettei henkilöautoliikenne kaupunkiseuduilla enää kasva. Sähköauto tulee varmasti lunastamaan paikkansa, mutta tämä ei saa tapahtua joukkoliikenteen kustannuksella.  Ja hei, ihan oikeasti, mitä järkeä on viime viikolla kuuluussa uusimmassa sähköautokannustimessa: ”sähköautoilla pitäisi saada ajaa Suomessa 160 km/h”. Tällaisella menolla päätyisimme joko siihen että akku tyhjenee alta aikayksikön tai siihen, että koko sähköautoilu törmää seinään.

Nils-Olof Nylund

Research Professor and Programme Manager of the TransSmart spearhead programme

 

Etelä-Afrikan tie digitaaliseen terveydenhuoltoon

Myllyoja Jouko

Olemme Daspoortin poliklinikalla Johannesburgin lähiössä. Meille kerrotaan, että joskus verkkoyhteydet saattavat olla viikon poikki esimerkiksi ukkosmyrskyistä johtuen. Klinikan toiminnan keskeisen voimavaran muodostavat opiskelijat – heidän työpanoksensa ja oppimisensa.

VTT käynnisti kahden vuoden mittaisen tutkimushankkeen ”Digital Health Future – Roadmapping South African Strategy” helmikuussa 2014. Kyseessä on ulkoministeriön rahoittama IKI-hanke ja sen tavoitteena on tukea Etelä-Afrikan terveydenhuoltojärjestelmän kehittämistä. Hankkeen pidempijaksoisen vaikuttavuuden on tarkoitus toteutua erityisesti paikallisen tutkimusyhteistyökumppanin, CSIR-Merakan osaamisen vahvistumisen myötä.

Vierailimme Etelä-Afrikassa Torsti Loikkasen ja Hannes Toivasen kanssa huhtikuussa. Matkalla tutustuimme Cape Peninsulan teknilliseen yliopistoonRLabs:iin sekä Daspoortin poliklinikkaan. Yliopistovierailu kohdistui innovaatiokeskukseen, jossa opiskelijoiden ideoita kehitetään samaan aikaan sekä henkilöstön tuella että yhdessä toisten opiskelijoiden kanssa. Huomionarvoista oli toiminnan monitieteisyys, aihioiden vahva käytännönläheisyys sekä yrittäjyystaitojen kehittymisen tukeminen. Rlabs avasi sosiaalisen innovaation ulottuvuuksia paikallisissa yhteisöissä − Esimerkiksi naisille suunnatun internet-kurssin merkittävin vaikutus saattaa muodostua mahdollisuudesta irtaantua arjesta sekä jakaa siihen liittyviä haasteita toisten naisten kanssa. Klinikkavierailulla nousi esiin erilaisia teknisiä käytännön ongelmia, kuten verkkoyhteyksien epäluotettavuutta. Alueella asuvien ihmisten jatkuvasti vaihtuvat matkapuhelinnumerot sekä hoitoon hakeutumiseen liittyvät asenteelliset seikat ovat esimerkkejä toisenlaisista haasteista.

Paikallisiin, alueellisiin ja kansallisiin haasteisiin vastaamisen rinnalla hankkeeseen sisältyy metodologista kehitystyötä, sillä ennakoinnin (Foresight) ja kaikissa huonoimmassa asemassa olevia väestöryhmiä koskevan innovaatiotutkimuksen (Pro-poor / Inclusive innovation) lähestymistapojen kohtaaminen edellyttää niiden keskinäisen rajapinnan muodostamista. Uutta ajattelua tarvitaan myös mietittäessä hankkeen osana muodostettavan Roadmapin sisältöjä – länsimaisessa ympäristössä relevanteiksi katsottavat muutoksen ajurit, pullonkaulat, teknologiat tai ratkaisut voivat kehittyvän maan kontekstissa olla osin hyvin erilaisia. Ero korostuu mitä lähemmäs paikallista toimintaympäristöä mennään, sillä klinikkatasolla tarpeet ovat hyvin välittömiä ja konkreettisia. Siellä megatrendeistä tai kymmenen vuoden aikajaksosta puhuminen saattaa tuntua melko ontolle.

Paikallinen todellisuus, jossa historia, poliittinen toimintaympäristö, toimintatavat, elämänarvot ja käytännön haasteet ovat toisenlaiset, kyseenalaistaa totutut lähestymistapamme, mutta luo samalla mahdollisuuden rikastaa menetelmiämme ja tapaamme ajatella.  Tämä mahdollisuus tulee myös käyttää hyväksi, jolloin on kuitenkin muistettava, että pohjimmiltaan kyse ei ole jonkin ainutlaatuisen osaamisen ”viennistä” ja sen kautta vastaanottajalle automaattisesti syntyvästä uudesta tieto-taidosta. Pikemmin kyse on siitä, että kykenemme olemaan avoimia erilaisille todellisuuksille ja lähestymistavoille, jakamaan omaa tieto-taitoamme sekä vastaanottamaan yhteistyökumppanin tieto-taitoa. Tämän molemminpuolisen oppimisprosessin tuloksena syntyy uutta ymmärrystä ja osaamista, jota voimme edelleen soveltaa – yhdessä ja erikseen.

Toimittaessa globaalissa toimintaympäristössä, luotaessa uusia yhteistyömahdollisuuksia sekä pyrittäessä vaikuttamaan yhteiskunnalliseen kehitykseen myös viestintä ja läpinäkyvyys ovat tutkimukselle tärkeitä sanoja.  Kokoamme työpajaesityksiä, tutkimustuloksia ja muuta hankkeen kuluessa syntyvää materiaalia projektin kotisivuille. Ne löytyvät osoitteesta: http://futureshealth.wordpress.com/

Jouko Myllyoja

Erikoistutkija

 

Helsingin Sanomat uutisoi 2.6.2014, että viime vuonna lähes puolet suomalaisen huipputekniikan viennistä oli terveysteknologiaa, mikä teki siitä huipputekniikan viennin kärkialan. Samassa jutussa todetaan myös, että terveysteknologian kasvuvauhti on jo kuuden vuoden ajan alan ollut 6% / vuosi. Ala edustaa yhtä nopeimmin kasvavista aloista myös maailmalla.