VIIKON TULOS Archive

Viikon tulos: Genomisten tietoaineistojen tutkimusta pilvilaskennan avulla

Genomisten tietoaineistojen, kuten ihmisen perimän tutkimus vaatii tehokasta tutkimusinfrastruktuuria. Uusi mittalaitetekniikka on haastanut tietoteknisen infrastruktuurin suorituskyvyn ja vaatii uudenlaisten pilvilaskennan työkalujen kehittämistä.

 Aalto-yliopisto ja Tieteen tietotekniikan keskus CSC ovat kehittäneet osana Cloud Software -hanketta pilvilaskentaan perustuvia ratkaisuja genomisen tietoaineiston hyödyntämiseksi tehokkaasti. Yhteistyössä kehitetyt Hadoop-BAM ja SeqPig -ohjelmistot auttavat tutkijoita analysoimaan valtavia tietoaineistoja nopeuttaen työskentelyä ja mahdollistaen aivan uudenlaisten data-analyysien tekemisen.

Molekyylibiologian ja lääketieteen tutkimuksen kehittyessä jatkuvasti myös tutkimusympäristön on pysyttävä ajan tasalla. Uuden sukupolven sekvenointilaitteet tuottavat niin valtavia määriä mittausdataa, että perinteiset ohjelmistot eivät enää kykene sitä käsittelemään. Niinpä tärkeään asemaan ovatkin nousseet pilvilaskennan menetelmät, jotka mahdollistavat datan hajautuksen suurelle määrälle laskentapalvelimia. Erityisesti map-reduce -laskentamalli ja sen toteuttava avoimen lähdekoodin Hadoop-teknologia ovat keskeisiä nykypäivän massiivisesti hajautetussa laskennassa.

Hankkeessa on kehitetty Hadoop-BAM ja SeqPig -ohjelmistot, jotka mahdollistavat uusien sekvenointilaitteiden tuottaman mittausdatan käsittelyn tehokkaasti Hadoop-ympäristössä. Testeissä ohjelmat skaalautuivat hyvin kymmenille laskentapalvelimille ja jopa 180 prosessoriytimelle. Hadoop-BAM -ohjelmistosta raportoiva artikkeli on julkaistu arvostetussa Bioinformatics-lehdessä (http://sourceforge.net/projects/hadoop-bam/). Hankkeessa on myös kehitetty visualisointityökaluja osaksi CSC:n kehittämää Chipster-ohjelmistoa, jotta laskennan tuloksena syntyviä suuria tulosaineistoja voidaan havainnollistaa ja tarkastella vaivattomasti.

Kehitetyt menetelmät ja ohjelmistot ovat herättäneet jo kansainvälistä kiinnostusta. Hadoop-BAM on otettu käyttöön esimerkiksi yhdysvaltalaisen Institute of Systems Biologyn kehittämässä SAMQA-työkalussa, jossa sitä on käytetty mittavan Cancer Genome Atlas -aineiston käsittelyyn. SeqPig-ohjelmisto on kehitetty yhteistyössä italialaisen CRS4-laskentakeskuksen kanssa.

Cloud Software Finland on Tieto- ja viestintätekniikan tutkimus Oy:n (TIVIT) huippuosaamiskeskittymän ohjelma, joka yhdistää yliopistojen ja yritysten osaamista pilviteknologioiden tutkimuksessa ja kehityksessä.

Viikon tulos: Radamsa

Vielä ennen kesälomia tulos TIVITin Cloud Software -ohjelmasta. Juha Röning Oulun yliopistosta kertoo:

“Väinö Linnan tunnelmia ”Alussa oli suo, kuokka ja Jussi” mukaillen Oulun yliopistossa toimivallaOUSPG:lla (Oulu University Secure Programming Group) oli alussa ohjelmointivirhe, rannaton räme ja kuokkakin vielä silloin hakusessa. Koodirämettä lähdettiin raivaamaan yksi ongelma kerrallaan. Työstä kehittyi prosessi, jonka myötä työkalut kehittyivät ja isompi kuva alkoi hahmottua.

Pilvilaskennan ja entistä ketterämpien menetelmien tullessa käyttöön ohjelmiin tulee uudenlaisia haavoittuvuuksia, mutta testaus ei valitettavasti usein kata edes aikaisempia tunnettuja ongelmia. Edelleenkin tietokoneisiin murtaudutaan tyypillisesti siten, että tietoa lukevalle ohjelmalle, kuten selaimelle, musiikkisoittimelle tai sähköpostin lukuohjelmalle, syötetään ulkopuolelta vihamielistä dataa, joka ohjelmassa olevan haavoittuvuuden avulla siirtää kontrollin itselleen.

Radamsa on Oulun yliopiston kehittämä automaattinen tietoturvan testausväline, rakenteen päättelijä ja testitapausten luoja. Siihen on koottu parhaita ominaisuuksia OUSPG:n aiemmin kehittelemistä automatisoiduista tietoturvan testaustyökaluista. Työkalu analysoi ohjelman ulkopuolelta saaman datan rakennetta ja tekee sen perusteella jatkuvan tulvan mahdollisia hyökkäyksiä, jotka voidaan kohdistaa ohjelmaan jo kehitysprosessin aikaisessa vaiheessa. Näin mahdollisimman suuri osa haavoittuvuuksista voidaan löytää ennen kuin ohjelma on laajassa käytössä.

Radamsaa ovat jo hyödyntäneet hankkeessa mukana olevat partnerit, jotka käyttävät sitä myös omassa testaamisessaan. Kaupallista potentiaalia Radamsalle tulee varmasti löytymään. Yrityspartnereina projektissa ovat olleet esimerkiksi Ericsson, Nokia ja F- Secure.

Työkalun kehityksen ohessa OUSPG testaa laajasti käytettyjen ohjelmien tietoturvaa. Esimerkiksi paljon käytetyistä selaimista on löytynyt näin kymmeniä haavoittuvuuksia, jotka on raportoitu suoraan valmistajille. Esimerkiksi Google, Mozilla Foundation ja WebKit.org ovat nopeasti korjanneet ongelmat, joten sadat miljoonat tietokoneet, puhelimet, tabletit ja muut laitteet ovat nyt vaikeampia murtaa.

Radamsa on ilmainen ja perustuu avoimeen lähdekoodiin.

Esimerkkitapauksia: 1, 2, 3, 4, 5 ja 6.

***

Radamsa is our attempt to make state of the art automatic black-box robustness testing more accessible to vendors and independent software developers. Many even old and mature programs have serious issues in parts exposed to data from potentially malicious sources. Some vendors and projects have sophisticated in-house tools for testing their products, and correspondingly crackers have their own tools tailored for their needs.

Radamsa tool is an attempt to make a general purpose test case generator which others can easily add as a step towards more secure software development. The tool attempts to generate a wide variety of malformed input documents for programs in order to expose errors easily and early on in the development life cycle before they are found and possibly exploited using one of the plethora of similar ad-hoc tools.

From a practical point of view, Radamsa is a command line tool which is given a set of sample input files based on which it generates similar output files with varying definitions and amounts of similarity. The input files are analyzed using different techniques in the tool. The results are used to make interesting test cases, as opposed to just randomly corrupting the documents. The output files can be given to program being tested, and the ones causing interesting failures can be collected aside for further analysis or reporting. No BNF, DSL- or fuzzer hacking required, just a set of sample files.

Usage and installation instructions are available on our public Google code repository.

***

TIVITin ohjelmissa syntyy vuodessa satoja tuloksia: akateemisia tutkimus- ja konferenssipapereita, opinnäytteitä, softanpätkiä, liiketoimintaideoita, patentteja – ja niin edelleen. Koska yksittäiset tulokset ovat suuressa mittakaavassa useimmiten pieniä ja ne julkaistaan hajallaan eri ohjelmien sisällä, nostamme mielestämme erityisen onnistuneita tuloksia esille blogissamme Viikon tulos -sarjassa. Tutustu muihin tuloksiin: http://www.activityblog.fi/category/viikon-tulos/

Viikon tulos: Suomi on maailman toiseksi suurin kontribuoija Internet-standardisoinnissa

Suomi on maailman toiseksi aktiivisin Internetiin liittyvien standardien tuottaja Internetin standardointijärjestö IETF:n mukaan. IETF mittaa kontribuoitujen Internet-standardien (RFC) määrää vuosittain. Merkittävä osa suomalaisista kontribuuteista on tullut TIVITin Future Internet -ohjelmasta.

IETF-taulukko

(Lähde: http://www.arkko.com/tools/rfcstats/countrydistrhist.html)

Internetin perusteknologian kehittämisessä standardointi on avainasemassa yhteensopivuuden takaamiseksi. Niinpä Future Internet -ohjelma on ollut standardoinnissa hyvin aktiivinen. Neljän ohjelmavuoden aikana laadittiin standardointiin noin 50 dokumenttia, joiden lisäksi osallistuttiin aktiivisesti työryhmien työskentelyyn sekä toimittiin standardien editoreina, työryhmien puheenjohtajina ja jäseninä Internet Architecture Boardissa (IAB) ja Internet Engineering Steering Groupissa (IESG).

Standardoinnin avainalueita olivat reitityksen skaalautuvuus, Internetin ja mobiiliverkkojen yhteistoiminta, erityisesti IPv6:n soveltaminen mobiiliverkoissa, sekä Internetin ulottaminen haastaviin ja energiavaroiltaan rajoitettuihin ympäristöihin, kuten langattomiin päätelaitteisiin, sensoriverkkoihin ja epäjatkuvien yhteyksien takana oleviin päätelaitteisiin.

Reitityksen skaalautuvuuden osalta päätulos oli “Recommendations for a Routing Architecture” (RFC 6115), johon kirjattiin neljä FI-ohjelmassa kehitettyä reitityksen kehitysratkaisua. Lisäksi kontribuoitiin merkittävästi IPv6:n käyttöönottomekanismeihin erityisesti 3GPP-mobiiliverkoissa.

Haastavien ympäristöjen osalta standardointia edistettiin mm. parantamalla TCP-protokollan ruuhkanhallinta-algoritmeja määrittelemällä Delay Tolerant Networking – ja IPv6 packets over Bluetooth Low Energy to/from sensors -protokollia.

TIVITin ohjelmissa syntyy vuodessa satoja tuloksia: akateemisia tutkimus- ja konferenssipapereita, opinnäytteitä, softanpätkiä, liiketoimintaideoita, patentteja – ja niin edelleen. Koska yksittäiset tulokset ovat suuressa mittakaavassa useimmiten pieniä ja ne julkaistaan hajallaan eri ohjelmien sisällä, nostamme mielestämme erityisen onnistuneita tuloksia esille blogissamme Viikon tulos -sarjassa. Tutustu muihin tuloksiin: http://www.activityblog.fi/category/viikon-tulos/

 

Viikon tulos: Active Aquarium visualisoi Internet of Things -järjestelmän tilannetta

Tämän viikon tulos tulee TIVITin Internet of Things -ohjelmasta. Oulun yliopisto on kehittänyt yhdessä Polar Electron kanssa ohjelmiston fyysisen ympäristön tilanteen visualisointiin virtuaaliympäristössä. Työtä ovat ohjanneet Oulun yliopiston tietotekniikan osastolla professori Jukka Riekki ja Polar Electrosta Vesa Tornberg. Kehitystyön on tehnyt pääosin Oulun yliopiston tutkija Mika Oja.

ActiveAquarium visualisoi fyysisestä ympäristöstä mitattuja arvoja virtuaalisessa akvaariossa. Arvot määrittävät akvaarion kalojen käyttäytymistä ja ulkonäköä. Tavoitteena on esittää IoT-järjestelmän tilanne käyttäjille, jotka esimerkiksi vastaavat järjestelmän ylläpidosta. Järjestelmän ongelma voi näkyä esimerkiksi värittömänä, hitaasti uivana kalana. Akvaario soveltuu myös loppukäyttäjien päätöksenteon tueksi, esimerkiksi ohjaamaan käyttäjää vähemmän sähköä kuluttaviin elintapoihin tai vaikkapa liikkumaan enemmän.

Kuvankaappaus-2012-6-1-kello-10.58.08

Akvaario on suunniteltu joustavaksi – siihen voi helposti liittää erilaisia datalähteitä ja akvaarion voi esittää yhtä aikaa usealla eri näytöllä. Ensimmäisenä datalähteenä akvaarioon on liitetty Polar Electron aktiivisuusmittarit. Nämä mittarit ovat ranteessa pidettäviä laitteita, jotka mittaavat käyttäjiensä liikkumista. Mittaukset siirretään USB-lukijan välityksellä Polarin verkkopalveluun, ja sieltä visualisointipalvelimelle. Tämän järjestelmän arkkitehtuuri on esitetty oheisessa kuvassa. Aktiivisuusmittareiden sijaan voitaisiin dataa ottaa yhtä helposti vastaan esimerkiksi omakotitalon energiankulutusta tai kaupungin ilmanlaatua mittaavilta antureilta, tai tietoliikenneverkossa siirrettävää datamäärää monitoroivalta tietokoneelta.
Akvaarion kehitystyö alkoi jo TIVITin DIEM-ohjelmassa. Polar Electro on kehittänyt ja lanseerannut DIEMin tulosten pohjalta jo ensimmäisen tuotteen, Polar Activariumin, huhtikuussa 2012. Activarium on polargofit.com-palveluun tarjolla oleva erillinen moduuli, joka visualisoi virtuaaliakvaariossa koululaisten aktiivisuusmittareilla mitattua liikuntaa. Kun koululaiset saavuttavat päivittäiset liikuntatavoitteensa, he voivat ansaitsemillaan liikuntapisteillä rakentaa yhdessä akvaariota ja myös ostaa kalalleen tavaroita, esimerkiksi koruja.

Kuvankaappaus-2012-6-1-kello-10.58.21

Oheinen kuva esittää, miltä Polar Activarium näyttää.

Internet of Things -ohjelmassa on jatkettu DIEM-ohjelmassa alkanutta kehitystyötä. Erityistä huomiota on kehitetty eri datalähteiden joustavaan käyttöön sekä visualisoinnin erottamiseen datan keruusta. Visualisointi on toteutettu HTML5:lla, joten kaikki sitä tukevat www-selaimet sopivat visualisoinnin esittämiseen. HTML5 ei kuitenkaan ole ainoa vaihtoehto, sillä alustariippumattomien rajapintojen ansiosta järjestelmässä voidaan hyödyntää monenlaisia visualisointiteknologioita.

Työ jatkuu tutkimalla akvaarion lisäksi muuntyyppisiä visualisointiympäristöjä sekä selvittämällä, kuinka visualisoinnilla pystytään parhaiten tukemaan käyttäjän tehtävien suorittamista ja tavoitteiden saavuttamista. HTML5:n lisäksi hankkeessa tutkitaan avoimeen lähdekoodin realXtend-ohjelmiston sopivuutta IoT-järjestelmien tilan 3D-visualisointiin. Sovelluksina ovat käyttäjien aktiivisuuden visualisoinnin lisäksi mm. energiankulutuksen ja ulko-ovien lukkojen tilan visualisointi omakotitalon 3D-mallissa. Tässä työssä ovat mukana myös Finwe ja There Corporation, joissa työtä ohjaavat Juha Kela ja Mikael Latvala.

TIVITin ohjelmissa syntyy vuodessa satoja tuloksia: akateemisia tutkimus- ja konferenssipapereita, opinnäytteitä, softanpätkiä, liiketoimintaideoita, patentteja – ja niin edelleen. Koska yksittäiset tulokset ovat suuressa mittakaavassa useimmiten pieniä ja ne julkaistaan hajallaan eri ohjelmien sisällä, nostamme mielestämme erityisen onnistuneita tuloksia esille blogissamme Viikon tulos -sarjassa. Tutustu muihin tuloksiin: http://www.activityblog.fi/category/viikon-tulos/

Viikon tulos: Vuoden korkeakoulujen yrittäjyysteko Jyväskylän ammattikorkeakoululle

”JAMKin SkyNEST-projektin tuottaman FreeNEST-projektialustan ympärille perustettu Nestronite Oy valittiin vuoden yrittäjyysteoksi. Suomen korkeakoulujen yrittäjyysfoorumi teki valinnan 15. – 16.5.2012 Jyväskylässä pidetyssä finaalissa.  Elinkeinoelämän edustajista valitun arviointineuvoston kriteerit vuoden 2012 valinnalle olivat projektin tuloksellisuus ja sen ympärille muodostunut laaja yhteistyöverkosto.”– Ote JAMKin lehdistötiedotteesta

Ilkka Turunen Nestronite Oy:stä kertoo:

“Jyväskylän ammattikorkeakoulu JAMK valittiin voittajaksi kaksipäiväisessä finaalissa, jossa tuomaristo valitsi yhdeksästä finalistista SkyNEST-projektin ja sen ympärille syntyneen Nestronite Oy:n voittajaksi. Miten tähän päästiin?

Vuonna 2011 JAMK otettiin FreeNESTin avulla osaksi TIVITin Cloud Software -ohjelmaa (CSW).  FreeNEST on SkyNET-projektissa syntynyt avoimen lähdekoodin projektialusta, joka integroi parhaita ohjelmistotuotannon avoimen lähdekoodin työkaluja yhteen tehokkaaseen ympäristöön. FreeNEST on täysiverinen, ammattimainen toimintaympäristö.  Nykyisellään se on otettu käyttöön mm. JAMKin ICT-tulosalueen projekteissa, sekä muutamissa pilottiprojektissa, joiden kokoluokat heittelevät muutamasta ihmisestä muutaman miljoonan euron hankkeisiin. CSW-ohjelmassa tehtyjen yhteistyöprojektien ja aktiivisen opiskelijatyövoiman käytön avulla olemme saaneet paljon arvokasta palautetta järjestelmän kehittämisestä.

Vuoden 2011 loppupuolella perustettiin Nestronite Oy, jotta kaupallistamista voitaisiin viedä eteenpäin tehokkaasti. JAMK lähti mukaan yritykseen osaomistajaksi. Lisäksi mukaan saatiin SkyNEST-projektiryhmän ydinhenkilöt sekä ulkopuolinen konsulttiyritys Contribyte Oy. Nestronite on kasvunhakuinen yritys, joka tähtää myös kansainvälisille markkinoille. Nestronite onkin päässyt mukaan TIVITin FinnCloud-ekosysteemiohjelmaan, jossa tätä kasvua ja tuotteistamista pyritään vauhdittamaan.

JAMKin ja Nestroniten ympärille on onnistuttu muodostamaan yhteistyöverkosto, joka avaa tilaisuuksia kummallekin osapuolelle. Kaiken keskiössä on FreeNEST-projekti, johon kumpainenkin organisaatio aktiivisesti ottaa osaa. JAMK pyrkii Suomen johtavaksi yrittäjyyskorkeakouluksi, ja Nestronite toimiikin tässä prototyyppiyrityksenä. JAMK on tarjonnut Generator-organisaationsa avulla tukea yrityksen perustamiseksi, ja vastavuoroisesti Nestroniten ydintiimi on osallisena JAMKin yrittäjyystoimintojen kehittämisessä. Yrityselämän puolella saatuja kokemuksia pyritään tuomaan aktiivisesti takaisin opetukseen. Tämä on luonut uniikin win-win-tilanteen, jossa kaikki osapuolet hyötyvät toisistaan.

FreeNEST

Olemme myös saaneet luotua projektimme ympärille paljon ”pöhinää”. Tälläkin hetkellä työllistämme noin 30 opiskelijaa työharjoittelussa luomassamme SkyNEST-kesätehtaassa. Opiskelijat työskentelevät Cloud Softwaresta opittujen LEAN-metodeja noudattavassa kesätehtaassa viidessä eri tiimissä, FreeNEST-alustan kehityksessä. He saavat konkreettisen (ja erittäin tarpeellisen) työnsä ohella arvokasta kokemusta mm. tiimityöskentelystä ja yhteistyöstä eri toimialojen välillä.

SkyNEST-projektin osana on ollut  jo noin 80 ihmistä. Konkreettisia tuotoksia on mm. 4 valmistunutta ja 13 työn alla olevaa opinnäytettä, yksi uusi spin-off projekti TIVITin Services-ohjelmassa, Nestronite oy:n perustaminen, ja viimeisimpänä vuoden korkeakoulujen yrittäjyysteko 2012-palkinto.

Meillä on kova tahti menossa, ja projekti jatkuu vuoden 2013 loppuun asti.  Lisää vastaavia tuloksia on siis toivon mukaan luvassa vielä jatkossakin.”

 

Lisätietoa kesätehtaasta voi lukea mm. SkyNEST-projektin blogista.

Nestroniten nettisivut (aukeavat pian)

FreeNEST-projekti

Korkeakoulujen yrittäjyysfoorumi -hanke

TIVITin ohjelmissa syntyy vuodessa satoja tuloksia: akateemisia tutkimus- ja konferenssipapereita, opinnäytteitä, softanpätkiä, liiketoimintaideoita, patentteja – ja niin edelleen. Koska yksittäiset tulokset ovat suuressa mittakaavassa useimmiten pieniä ja ne julkaistaan hajallaan eri ohjelmien sisällä, nostamme mielestämme erityisen onnistuneita tuloksia esille blogissamme Viikon tulos -sarjassa. Tutustu muihin tuloksiin: http://www.activityblog.fi/category/viikon-tulos/

Viikon tulos: Sisältöpohjainen kuvanhaku tulossa kaupalliseen vaiheeseen

Tämän viikon tulos kuvaa sitä, miten SHOK-ohjelma onnistuessaan voi nostaa esiin aikaisemmin hyödyntämättömiä akateemisia tuloksia. Uskon, että tuollaisia tuloksia löytyy vaikka kuinka paljon lisää. Lisäksi tämä tulos osoittaa yritysten sitoutumista SHOK-toimintaan. Kyseessä olevat yritykset ovat jo luoneet demonstraatioita ennen rahoituspäätöksiä ja ovat nyt kiinnostuneita kaupallisista sovelluksista.

Aalto-yliopistossa on kehitetty kuvien, videoiden ja muun multimedian sisältöpohjaisia analysointi-, indeksointi- ja hakumenetelmiä vuodesta 1998. Akateemisen työn ja tutkimushankkeiden tuloksena on kehitetty PicSOM-niminen järjestelmä, jota on sovellettu moniin erilaisiin visuaalisten tietomassojen analysointitehtäviin esimerkiksi paperiteollisuudessa, satelliittikuvien käsittelyssä, robotiikassa ja media-arkistoissa.

PicSOM-järjestelmälle ei kuitenkaan runsaista yrityksistä huolimatta kyetty löytämään kuluttajille suuntautuvaa sovelluskohdetta ennen TIVITin Data to Intelligence (D2I) -ohjelman alkamista.  D2I on tuonut useita järjestelmän kaupallisesta soveltamisesta kiinnostuneita osapuolia (mm.  Nokia, F-Secure ja Packet Video) saman pöydän ääreen. Vaikka ohjelman virallisesta alkamisesta on vasta alle kuukausi aikaa, on jo tässä vaiheessa selvää, että yhteisiä intressejä on runsaasti. Todennäköisesti lähivuosina näemme kuluttajille suunnatun kaupallisen sovelluksen, jossa on hyödynnetty sisältöpohjaisen kuvanhaun mahdollisuuksia.

Lisätietoja PicSOM-järjestelmästä antaa Jorma Laaksonen, jorma.laaksonen@aalto.fi.

TIVITin ohjelmissa syntyy vuodessa satoja tuloksia: akateemisia tutkimus- ja konferenssipapereita, opinnäytteitä, softanpätkiä, liiketoimintaideoita, patentteja – ja niin edelleen. Koska yksittäiset tulokset ovat suuressa mittakaavassa useimmiten pieniä ja ne julkaistaan hajallaan eri ohjelmien sisällä, nostamme mielestämme erityisen onnistuneita tuloksia esille blogissamme Viikon tulos -sarjassa. Tutustu muihin tuloksiin: http://www.activityblog.fi/category/viikon-tulos/

Viikon tulos: Uudenlainen automaattinen kotiverkko

Viikon tulos tulee TIVITin vastikään käynnistyneestä Internet of Things -ohjelmasta. Jari Arkkokertoo Ericssonin tutkimusosastolla rakennetusta kotiverkkojen prototyypistä:

“Minulla on unelma. Että ihmiset voisivat ostaa mitä tahansa kotiverkkolaitteita, kuinka monta tahansa, kytkeä ne miten päin tahansa, ja verkko osaisi itse säätää itsensä toimivaksi. Antaisi kaikille laitteille ja reitittimille osoitteet. Reitittimet tietäisivät mihin lähettää paketit. Nimipalvelu toimisi koko verkossa riippumatta siitä, että missä osassa laitteet sijaitsisivat. Ja että kaikki laitteet voisivat suoraan keskustella keskenään. Tämä kaikki automaattisesti ilman, että käyttäjän tarvitsisi määritellä vaikkapa reititystaulua.

Tämä on tietysti mahdollista jo tänään yksinkertaisissa tapauksissa. Jos verkossa on vain yksi reititin, esimerkiksi nykyiset kotien ADSL-reitittimet osaavat tehdä kaiken automaattisesti käyttäen paikallisia osoitteita, DHCP:tä ja osoitemuunnoksia (NAT). Usein verkkojen tarvitsee kuitenkin olla monimuotoisempia. Usein haluttaisiin erillinen verkko vierailijoille yksityisen verkon lisäksi. Ethernet- ja WLAN-pohjaisten verkkojen lisäksi linkkiteknologioita on tulossa lisää mm. esineiden internetin tarpeita varten.

Kaikkia näitä linkkityyppejä ei voi suoraan sillata toisiinsa, tai ainakaan se ei ole järkevää suurten nopeuserojen vuoksi. Gigabitin Ethernet-verkon broadcast-liikenne voi helposti tukkia hitaimmat langattomat verkot. Verkot myös laajentuvat usein niin, että käyttäjät lisäävät uuden reitittimen tai NAT-laitteen vaikkapa langattoman verkon laajentamiseksi. Käytännössä monta reititintä ja aliverkkoa käsittävät kotiverkot ovat yleistymässä. Niihin liittyy kuitenkin useita ongelmia. IPv4-pohjaisissa verkoissa käytettävät NAT-laitteet hankaloittavat verkon eri osissa sijaitsevien laitteiden välistä kommunikaatiota. Nimipalvelu toimii vain yhden aliverkon sisällä.

IPv6-pohjaisissa verkoissa pyritään välttämään NAT-teknologiaa, mutta monen reitittimen IPv6-verkon rakentaminen vaatii monimutkaisten asetusten hallitsemista.

Vuonna 2011 perustettu IETF:n HOMENET-työryhmä pyrkii ratkaisemaan näitä ongelmia kehittämällä tekniikkaa, jolla monimuotosetkin IPv6-pohjaiset verkot voisivat automaattisesti muodostua ilman käyttäjän asetuksia. Tavoite on kehittää tekniikkaa aliverkkojen osoitteiden automaattiseen jakamiseen, reitityksen automaattiseen määritykseen ja nimipalvelun toimintaan koko verkossa automaattisesti.

Ericssonin kehittämä prototyyppi on tämän teknologian ensimmäinen toteutus maailmassa.

blog6_routers-150x150

Kaksi viikkoa sitten oma kotiverkkoni siirtyi käyttämään tätä tekniikkaa. Vaikka kehitystyö on vasta alussa, ovat tulokset lupaavia. Reitittimet, aliverkot, nimipalvelimien osoitteet, reitittimien julkaisemat osoiteavaruudet, ja jopa IPv6 – IPv4 muuntimet (NAT64) määrittyvät automaattisesti. Tämän toteutuksen lisäksi on useita muitakin toteutuksia valmisteilla, ja kotireititinvalmistajat ovat olleet kiinnostuneita tekniikasta.

Uskon että tämä tekniikka tulee jossain muodossa lyömään itsensä läpi ja vaikuttamaan siihen miten tulevaisuuden kotiverkot toimivat. Ennen sitä on kuitenkin vielä paljon työtä jäljellä. Tarvittavien reititysprotokollalaajennusten ja muiden standardien kehittäminen on käynnissä, ja toteutuksista saamamme kokemus helpottaa niiden valmistumista.”

Lisää toteutuksesta ja Jarin kotiverkosta löytyy blogista sekä videosta.

TIVITin ohjelmissa syntyy vuodessa satoja tuloksia: akateemisia tutkimus- ja konferenssipapereita, opinnäytteitä, softanpätkiä, liiketoimintaideoita, patentteja – ja niin edelleen. Koska yksittäiset tulokset ovat suuressa mittakaavassa useimmiten pieniä ja ne julkaistaan hajallaan eri ohjelmien sisällä, nostamme mielestämme erityisen onnistuneita tuloksia esille blogissamme Viikon tulos -sarjassa. Tutustu muihin tuloksiin: http://www.activityblog.fi/category/viikon-tulos/

Viikon tulos: Healthy Flying -pilotti

Viikon tulos tulee DIEM-ohjelmasta. Kari Liukkunen kertoo:

“Älykäs liikuntaympäristö saattaa aluksi kuulostaa oudolta yhdistelmältä. Kuitenkin liikuntaympäristö, tässä tapauksessa kuntosaliympäristö, tarjoaa hyvän pohjan älykkään ympäristön luomiselle.

Liikuntaympäristöissä on aina jollain tavoilla mitattu suorituksia ja kehittymistä, perinteisesti sekundaattorin ja ruutuvihkon avulla, tai kuten nykyään sykemittarin ja verkkopalveluiden avulla. Kuntosaliympäristön erilliset osat eivät ole tähän päivään saakka kommunikoineet keskenään, vaikka siihen periaatteelliset valmiudet löytyisivätkin. Tätä ongelmaa lähdimme DIEM-ohjelman Public Spaces-osiossa ratkomaan. Kumppaneina mukana olivat terveysliikuntapalveluiden tuottajaHealthEx, laitevalmistajat Hur ja Polar Electro sekä kuntoutus- ja tutkimuskeskus Verve. Tutkimuspartnerina toimii Oulun yliopiston tietojenkäsittelytieteiden laitos.

DIEM-ohjelman kolmen vuoden työn tuloksia esittelevä älykäs liikuntaympäristöpilotti Healthy Flying avattiin Oulun lentoasemalla 29.3.2012 ja se sijaitsee BusinessOulu Loungen yhteydessä lentoaseman kakkoskerroksessa. Se on avoinna kaikille kentän kautta matkustaville ympäri vuorokauden. Pilotointiympäristössä testaus jatkuu vuoden 2012 loppuun saakka.

P4020176-150x150

Pilotointiympäristön taustalla on DIEM-tutkimusprojektissa kehitetty Healthy Flying -konsepti, jossa mahdollisuus terveysliikuntaan tai rentoutumiseen pyritään tarjoamaan uudenlaisessa liikuntaympäristössä. Samalla voidaan pienentää lennon aiheuttamia terveysriskejä.  Konseptia kehitetään testaajilta kerättävän palautteen perusteella.

Vuoden aikana testiympäristöön tuodaan jatkuvasti pilotoitavaksi uusia sovelluksia ja laitteita. Tilan laitteet toimivat älykortin avulla ja kävijä saa halutessaan suoritustietonsa joko sähköpostiinsa tai verkkopalveluun. Syksystä alkaen käyttäjä pystyy myös lähettämään sykkeestä mitatun kuntotasonsa.  Yhtenä tavoitteena on luoda toimiva konsepti, jota voidaan monistaa muillekin lentokentille.

P4020178-150x150

Tutkimuksen teknisenä lähtökohtana on hyödyntää ympäristömme jo olemassa olevia laitteita ja saada ne älykkäästi toimimaan keskenään. Silloin niitä pystytään laajemmin hyödyntämään ja luomaan älykkäitä ympäristöjä vaativiinkin tiloihin, kuten esimerkiksi nyt lentokentälle. Tämä mahdollistaa uudet palvelukonseptit, joista älykäs liikuntaympäristö on hyvä esimerkki.

Pilotissa testataan DIEM-ohjelmassa kehitettyjä teknologioita (esim. 3M platform) ja sovelluksia (esim. palautejärjestelmä ja mikromaksaminen) sekä kerättyjen tietojen ja web-palveluiden yhdistämistä (esim. Polar Personal Trainer -palvelu) yhdeksi palvelukokonaisuudeksi. Tavoitteena on, että syntyneitä ratkaisuja voidaan ottaa käyttöön laajasti erilaisissa sovelluskohteissa ja ympäristöissä.

P4020177-150x150

Healthy Flying -pilotti on DIEM-ohjelman vuoden 2012 suurin pilotti.

Täällä linkkejä aiheesta tehtyihin lehtijuttuihin.

Lisätietoja pilotointiympäristöstä antaa Kari Liukkunen (kari.liukkunen@oulu.fi).

 

TIVITin ohjelmissa syntyy vuodessa satoja tuloksia: akateemisia tutkimus- ja konferenssipapereita, opinnäytteitä, softanpätkiä, liiketoimintaideoita, patentteja – ja niin edelleen. Koska yksittäiset tulokset ovat suuressa mittakaavassa useimmiten pieniä ja ne julkaistaan hajallaan eri ohjelmien sisällä, nostamme mielestämme erityisen onnistuneita tuloksia esille blogissamme Viikon tulos -sarjassa. Tutustu muihin tuloksiin: http://www.activityblog.fi/category/viikon-tulos/

Viikon tulos: Uusia korkeakoulukursseja

Keväällä 2012 Aalto-yliopiston taiteen ja suunnittelun korkeakoulussa järjestettiin median laitoksella kaksi uutta kurssia, joissa TIVITin NextMedia -projektin tutkija Harri Heikkilä toimi suunnittelijana ja vetäjänä.

Publishing Design for Emerging Publishing Platforms, tuttavallisemmalta nimeltään Tablettitaittokurssi, oli kuuden opintokrediitin kokonaisuus, jossa opeteltiin tekemään ePUB-muotoista kirjaa ja rakentamaan digitaalista mallia vuorovaikutteiseksi tehdystä julkaisusta ja harjoiteltiin tablettijulkaisujen arvioimista sekä hyviä työkäytäntöjä. Yhteistyökumppaneina olivat HBL ja Otava. Otavalle tuotettiin mallia digitaalisesta lastenkirjasta ja HBL:n tulevaa tablettijulkaisua arvioitiin. Lopputyönä opiskelijat tekivät vuorovaikutteisia malleja julkaisuista ja haastattelivat lehtiä tablettijulkaisukokemuksista.

User-Centred Graphic Design -kurssilla eli Käyttäjäkeskeisen graafisen suunnittelun opintojaksolla parikymmentä opiskelijaa perehtyi uuteen näkökulmaan graafisessa suunnittelussa: kuinka saavutettavuus ja estetiikka yhdistetään? Kurssilla etsittiin graafisessa suunnittelussa kadoksissa ollutta käyttäjää ja perehdyttiin käyttäjätestaukseen ja heuristiseen arviointiin. Harjoitustyönä tuotettiin “Pieni kirja esteettömästä suunnittelusta”, joka on tiedottajille tarkoitettu graafisen suunnittelun opas. Tämän lisäksi kehitettiin infografiikkaa Selkokeskukselle ja kunnallisvaaleihin selko-äänestysopasta. Kurssilla arvioitiin myös WSOY:n 20+12 -tablettijulkaisua.

NextMediassa saadut kokemukset olivat tutkija Harri Heikkilän mukaan keskeisessä osassa kurssin toteutumisessa. Kurssilla tuotettu kirjanen on parhaillaan Aalto-yliopiston julkaisuosaston käsittelyssä. Kurssilla käytetty ja kehitetty tablettijulkaisun arviointikaavio on saatavissa Heikkilältä, harri.heikkila@aalto.fi

UCGD

KUVA: Johanna Rotko esittelee ongelmakohtia, Prashant Coakley ja Vahid Mortezaei arvioivat.

TIVITin ohjelmissa syntyy vuodessa satoja tuloksia: akateemisia tutkimus- ja konferenssipapereita, opinnäytteitä, softanpätkiä, liiketoimintaideoita, patentteja – ja niin edelleen. Koska yksittäiset tulokset ovat suuressa mittakaavassa useimmiten pieniä ja ne julkaistaan hajallaan eri ohjelmien sisällä, nostamme mielestämme erityisen onnistuneita tuloksia esille blogissamme Viikon tulos -sarjassa. Tutustu muihin tuloksiin: http://www.activityblog.fi/category/viikon-tulos/

Viikon tulos: Toimialarajat ylittävät tutkimusohjelmat

TIVITin uudet ohjelmat, Internet of Things, Data to Intelligence ja Services, ovat yrityksissä erittäin suuren kiinnostuksen.

TIVIT on erityisen tyytyväinen siihen, että mukaan on tullut moni sellainenkin yritys, joka ei itse toimi ICT-kentässä. Tällaisia yrityksiä ovat mm. Metso, Konecranes, Cargotec, John Deere Forestry, Fortum, Kesko, Nordea, Osuuspankki, Pretax, Terveystalo ja Valmet.

Tilanne osoittaa selkeästi sen, että ICT-teknologiat ovat ja tulevat entistä voimakkaammin olemaan olennainen osa myös muiden teollisuusalojen tuotteita ja palveluja. Datan määrä kasvaa. Entistä paremmat sensorit ja sensoriverkot tulevat luomaan massiivisia määriä dataa, ja sitä käsittelemään tarvitaan entistä parempia algoritmeja sekä sellaisia, jotka on suunniteltu ”big datan” käsittelyyn.

Lopputulos kulminoituu entistä useammin palveluna: esimerkiksi Kone ei myykään asiakkaalleen hissejä, vaan People Flow -palvelua.

Kun tähän lisätään vielä se fakta, että kolmisenkymmentä uutta pk-yritystä on tullut ohjelmiimme mukaan, voidaan hyvällä syyllä sanoa, että vuodelle 2012 TIVIT on onnistuneesti virittänyt SRA-portfolionsa.

Meillä on siis loistava tutkimusportfolio sekä parhaat mahdolliset partnerit. Luvassa on siis hyviä tuloksia jatkossakin – siksi kannattaa vierailla säännöllisesti tällä palstalla!