Matematisk-naturvetenskapliga fakulteten på Campus Gumtäkt är en innovativ gemenskap som producerar vetenskapsbaserade uppfinningar för hela samhällets behov.
– Naturvetenskaperna har långt gående anor vid Helsingfors universitet. Fakulteten och dess vetenskapsområden har spelat en viktig roll i den finländska industrins utveckling, och i den pågående omställningen blir denna roll allt viktigare, säger dekanus Sasu Tarkoma vid fakulteten.
Forskare vid fakulteten samarbetar tätt med industrin och näringslivet. Tiotals samarbetsprojekt pågick 2024. Viktiga samarbetspartner är bland andra Nokia, Kone, Konecranes, ASM Microchemistry och Elisa.
Innovativa forskare är en obestridlig tillgång för bolagen. Grundforskning handlar om att fram ny kunskap, och även produktutvecklare bör få tillgång till den kunskapen i ett tidigt skede. Forskningsprojekten bidrar till att utveckla den senaste tekniken inom området, hitta potentiella tillämpningar och ta fram visioner om nya produkter.
– Naturvetenskapernas betydelse inom forskning, utveckling och innovation är stor. Långsiktig grundforskning skapar förutsättningar för tillämpningarna. Samhället drar nytta av arbetets resultat; ibland leder det till genombrott i form av nya lösningar och ny teknik. Företagen drar nytta av omfattande forskningsverksamhet på många sätt, till exempel genom att kunskapsbasen stärks, produkter utvecklas och omstörtande lösningar växer fram.
– Vetenskapsområdena för vår fakultet, som kvantteknologi, artificiell intelligens eller rymd- och atmosfärsvetenskap, erbjuder många tillväxtmöjligheter för företag. Samarbetet mellan forskarna och företagen skapar nya lösningar, men lägger också en grund för en mer långsiktig samverkan. Forskningssamarbetet hjälper dessutom företagen att hitta experter att anställa.
Tillväxt inom Business Finland-projekten
Under de senaste åren har ett särskilt stort antal Business Finland-finansierade samarbetsprojekt mellan forskare och företag inletts i Gumtäkt. Både Helsingfors universitet som helhet och Matematisk-naturvetenskapliga fakulteten har stadigt ökat sin finansiering från Business Finland.
– Business Finland har en nyckelroll när det gäller att stödja industrins relevans och mer tillämpad forskning, och vi har många exempel på hur forskningsresultaten överförs vidare till industrin. Nära forskningssamarbete bedrivs med ett stort antal företag. Projektet Untangling People Flow, som ingår i Kones helhet som lokomotivföretag, är ett aktuellt exempel på samarbete: syftet är att använda sensorteknik och artificiell intelligens för att förbättra funktionerna i den byggda miljön.
År 2023 fick Gumtäkt nästan 34 procent mer Business Finland-finansiering än året innan. Tillväxten fortsatte under 2024, då finansieringsbeloppet ökade med nästan 40 procent från det föregående året. I euro innebar detta nästan fyra miljoner euro i Business Finland-finansiering för Gumtäkt år 2024.
För närvarande arbetar forskarna vid Matematisk-naturvetenskapliga fakulteten med nästan 20 projekt som fått finansiering av Business Finland, och flera nya projekt är på gång.
Enligt Tarkoma finns det nu ett särskilt behov av breda och mångvetenskapliga helheter som för samman industrins behov med forskarnas expertis och visioner.
– I Gumtäkt utbildar vi högklassiga problemlösare både för vetenskapens och samhällets behov. Vi är också en drivande forskningskraft för andra campus; till exempel är AI-forskningen mycket bred och involverar alla fyra campus. Mång- och tvärvetenskap är centrala när det gäller att utveckla konkurrenskraften, eftersom problemen ofta kräver bred kunskap och ett övergripande synsätt. Bland framväxande mångvetenskapliga teman finns samarbeten mellan medicin, artificiell intelligens och datavetenskap samt rymdteknik och juridik.
I framkant inom uppfinningsanmälningar
Enligt den senaste årsrapporten av Helsingin Innovaatiopalvelut om verksamheten för kommersialisering av forskning ligger Matematisk-naturvetenskapliga fakulteten klart i framkant när det gäller att kommersialisera forskning vid Helsingfors universitet. Till exempel gjordes 51 uppfinningsanmälningar vid Gumtäkt år 2024, medan det totala antalet anmälningar var 126 vid hela universitetet.
Liknande rapporter från de senaste åren visar dessutom att forskarna i Gumtäkt söker aktivt patent och startar företag. Till exempel har 29 forskningsbaserade spinout-företag startats vid Helsingfors universitet under de senaste tio åren, och 12 av dem bygger på matematisk-naturvetenskaplig expertis.
Tre exempel på innovationer och företagssamarbeten från Gumtäkt
1. ALD-tunnfilmer driver på teknisk utveckling
Ett exempel på den långtgående kopplingen mellan forsknings- och företagsvärlden är atomskiktsdeponeringen, det vill säga ALD, som har utvecklats i HelsinkiALD-laboratoriet i över 30 år. ASM Microchemistry, som tillverkar processutrustning för halvledarindustrin, har samarbetat med Helsingfors universitet i mer än 20 år och sysselsätter tiotals doktorer. Företagets forskningsenhet ligger i kemisternas byggnad Chemicum och använder universitetets forskningsutrustning.
ALD-processen för tunnfilm används inom halvledarindustrin över hela världen. Mest har ALD-tekniken påverkat datorerna. Idag har varje nytt chip i en dator eller smart enhet bearbetats genom tiotals ALD-processer.
– Ingen teknisk enhet som innehåller mikroelektronik vore möjlig utan ALD. Det här gäller datorer, smarttelefoner, artificiell intelligens, bilmotorer – i praktiken allt tekniskt i vår omgivning. Helsingfors universitet är en viktig aktör inom forskning och utveckling som gäller ALD-kemi, berättar professor Mikko Ritala, chef för laboratoriet.
– ALD-teknikens framtid är ljus. I och med utvecklingen av artificiell intelligens behövs det allt fler mikrochipp med högre prestanda. För att tillverka sådana behövs det fler halvledarfabriker och mer ALD-utrustning och ALD-processer.
2. Hållbarare framtid genom maskininlärning
Laura Ruotsalainen, professor i datavetenskap, utvecklar maskininlärningsmetoder som till exempel kan ge rekommendationer för hur vi kan planera hållbar trafik i städer.
– Mitt team har fått betydande resultat när det bland annat gäller att optimera hållbarheten inom stadsplanering för att förbättra luftkvaliteten och minska klimatutsläppen. Forskningsresultaten kommer förhoppningsvis att ha en betydande inverkan på både stadsbornas hälsa och förebyggandet av klimatförändringar.
Utöver hållbarhetsfrågorna utvecklar Ruotsalainen metoder och tillämpningar inom maskinseende med stöd av kranbolaget Konecranes. Ruotsalainens forskning rör också säkerhetsfrågor, eftersom hennes grupp arbetar med att skydda satellitnavigering från avsiktliga störningar.
Enligt Ruotsalainen ger företagssamarbetet forskarna en direkt inblick i de problem i det verkliga livet som är värda att fokusera på inom forskningen.
– Samarbetet ger oss ofta data om problemen, vilket är mycket viktigt inom forskningen om maskininlärning. Företagen kan i sin tur följa när nya resultat blir till och på så sätt förhoppningsvis försnabba implementeringen av dem. Samtidigt kan företagen hitta experter att anställa i framtiden.
– För oss forskare är samarbetet ofta mycket motiverande när företag använder våra resultat, eftersom vi då kan se direkt vilket genomslag forskningen haft.
Ruotsalainen deltar också i verksamheten för det nygrundande ELLIS-institutet, som för samman AI-forskning på hög nivå.
– Det att institutet grundades i Finland är ett mycket viktigt steg framåt för AI-forskningen. ELLIS-institutet, som Helsingfors universitet är starkt involverat i, bidrar till att stärka Finlands AI-expertis och locka nya experter och investeringar till Gumtäkt och hela Finland.
3. Nya läkemedel genom kvantberäkning
En av de mest betydande framgångshistorierna inom kvantteknologi från Gumtäkt och Finland är Algorithmiq, som tillämpar kvantberäkning för att hitta nya läkemedel. Företaget grundades av en grupp forskare vid Helsingfors universitet.
– Algorithmiq drar nytta av Finlands starka utgångsläge inom kvantfysik, beräkningskemi och algoritmutveckling, säger medgrundaren, professor Sabrina Maniscalco.
– Vi utvecklar högklassiga felreduceringstekniker för att göra det möjligt för kvantdatorer att lösa kemiska problem i den verkliga världen. Vår teknik kan avsevärt försnabba upptäckten av nya läkemedel, minska kostnaderna och förkorta den tid det tar att få ut livräddande behandlingar på marknaden.
Algorithmiq har attraherat internationella investerare och säkrat betydande finansieringsrundor för att expandera sin verksamhet. Bland annat är teknikjätten IBM en av företagets samarbetspartner.
– Allt detta kommer inte bara att stärka det finländska ekosystemet för uppstartsföretag inom kvantområdet, utan bidrar också till att trygga Finlands position som nyckelaktör inom kvantekonomin, säger Maniscalco.
Även samhället gynnas: kvantbaserade läkemedelsupptäckter bidrar till effektivare och billigare behandlingar för patienterna och kan leda till inbesparingar inom hälso- och sjukvården.