FiDiPro-professorit

FiDiPro – Finland Distinguished Professor Programme on Suomen Akatemian ja Tekesin yhteinen rahoitusohjelma ulkomaisten tai pitkään ulkomailla toimineiden suomalaisten professoritasoisten huippututkijoiden rekrytoimiseksi määräajaksi Suomeen.

Perustieteiden korkeakoululla on viisi FiDiPro-professoria:

Lisäksi Perustieteiden korkeakoululla on kolme FiDiPro fellow'ta:

 

Erik Aurell
Kungliga Tekniska Högskolan, Ruotsi

Professori Aurellin tutkimusalaa ovat fysikaalisten, laskennallisten ja biologisten järjestelmien yhteiset ominaisuudet, erityisesti tilastollisen fysiikan soveltaminen systeemibiologiaan ja hajautettujen tietojenkäsittelyjärjestelmien mallintamiseen ja analysointiin.

Tutkimushanke (2008–2013): Tilastollisen fysiikan piirissä kehitetyt edistyneet käsitteet ja tekniikat ovat viime vuosina osoittautuneet vahvoiksi työkaluiksi suurten, hajautettujen järjestelmien mallintamiseen ja analysointiin myös perinteisen fysiikan ulkopuolella. Tällaisia uusia sovellusalueita ovat esim. informaatio- ja kommunikaatioverkostojen sekä systeemibiologian mallien tarkastelu. Tutkimushanke yhdistää tilastollisen fysiikan, tietotekniikan ja bioinformatiikan alojen huippuosaajia ja -yksiköitä edistämään monitieteisen alueen tutkimusta.

Suomalainen vastuuhenkilö: professori Pekka Orponen, Aalto-yliopisto, Perustieteiden korkeakoulu, tietojenkäsittelytieteen laitos

Ari T. Friberg
Royal Institute of Technology (Ruotsi)


Professori Ari T. Fribergin arvioidaan kuuluvan maailman optiikan ja fotoniikan tutkijoiden yhden prosentin huippujoukkoon. Hän on siten kansainvälisesti tunnettu ja tunnustettu tutkija, jonka julkaisuluettelo on erittäin laaja ja monipuolinen.

Tutkimushanke (2007-2012: Hankkeen pääasiallinen tutkimusala on optinen fysiikka. Optiikan ja fotoniikan kehityksellä on merkittävä vaikutus teknologisten innovaatioiden syntyyn 2000-luvulla. Optisilla ilmiöillä, osatekijöillä ja mikro- ja nanoskaalan laitteilla tulee olemaan erityisen tärkeä rooli tässä kehityksessä. Yhtenä tavoitteena on nostaa Suomi yhdeksi Pohjois-Euroopan johtavista mikro- ja nano-optiikan keskuksista. Hanke on Joensuun yliopiston ja Aalto-yliopiston Perustieteiden korkeakoulun yhteinen.

Suomalainen vastuutaho: Akatemiaprofessori Jari Turunen, Itä-Suomen yliopisto, professori Matti Kaivola, Aalto-yliopiston Perustieteiden korkeakoulu

Sirkka Järvenpää
University of Texas at Austin, Yhdysvallat

Professori Sirkka Järvenpään vetämä Corinna-projekti syventää SimLab-tutkimusyksikön liiketoimintaverkkoihin ja niihin liittyvän informaatioteknologian hyväksikäyttämiseen liittyvää osaamista.

Tutkimushanke: Projektissa kehitetään integroitu virtuaalinen arvotila (VVS) -konsepti, joka edistää yritysten välisiin yhteisinnovaatioihin liittyvää osaamista. Lisäksi projektissa tutkitaan yhteisten innovaatioiden immateriaalioikeuksia. Tavoitteena on luoda uutta tieteellistä tietoa yritysten välisten innovaatioiden organisointiin ja hallintaan. Professori Järvenpää on virtuaaliorganisaatioiden ja tiimien toiminnan ja yhteistyön huippuosaaja.

Suomalainen vastuuhenkilö: professori Riitta Smeds, Aalto-yliopisto, Perustieteiden korkeakoulu, tuotantotalouden laitos

János Kertész
Budapest University of Technology and Economics, Unkari

Professori János Kertész on maailmanlaajuisesti arvostettu kompleksisten systeemien tutkija ja asiantuntija. Hänen tutkimustoimintansa liittyy useaan statistisen fysiikan osa-alueeseen.

Tutkimushanke: COSYR-projektissa tutkitaan monimutkaisia tieto- ja viestintäteknologian systeemejä ja erityisesti tekno-sosiaalisia verkostoja. Tutkimuksessa tarkastellaan tekno-sosiaalisten verkostosysteemien ominaisuuksia ja luodaan pohjaa uusien sovellusten kehittämiselle. Projektissa hyödynnetään ja kehitetään tiedon louhinnan, data-analyysin ja mallinnuksen menetelmiä ja työkaluja. Tutkimus keskittyy muun muassa ryhmien muodostumisen ja identifioinnin, linkkien painon, verkostorakenteen ja toiminnallisuuden, verkostojen evoluution ja niissä vallitsevien aikaskaalojen ongelmiin ja lainalaisuuksiin. Erityisesti tutkimus kohdistuu kollektiiviseen käyttäytymiseen, jota ilmenee tieto- ja viestintäteknologian synnyttämissä sosiaalisissa verkostoissa. Tutkimustulosten odotetaan parantavan tietoverkostojen optimointia, uusien tiedonvälitysstrategioiden luontia sekä riskien tai muiden yhteisölle ja yhdyskuntasuunnittelulle tärkeiden asioiden hallintaa. Projektissa kehitetään muun muassa laskennallisen analyysin ja mallinnuksen työkaluja päättäjien ja teknologioiden kehittäjien käyttöön. Tutkijoiden ja osaamisen koulutus on tärkeä osa projektia. Tavoitteena on vahvistaa alan osaamista ja koulutusta.

Suomalainen vastuuhenkilö: professori Kimmo Kaski, Aalto-yliopisto, Perustieteiden korkeakoulu, lääketieteellisen tekniikan ja laskennallisen tieteen laitos, laskennallisen kompleksisten systeemien tutkimuksen huippuyksikkö  

Josef Rauschecker
Georgetown University Washington DC, Yhdysvallat

Professori Josef Rauschecker on maailman johtavia systeemisen neurotieteen tutkijoita.

Tutkimushanke (2007–2013): Hankkeessa tutkitaan systeemisen neurotieteen keskeisiä kysymyksiä: miten havaittujen objektien piirteet käsitellään rinnakkaisesti aivoissa, kuinka eri aistien yli havaitut piirteet yhdistetään kokonaishavainnoksi ja kuinka aivot pystyvät tarkkailemaan joitakin havainto-objekteja ja toisaalta jättää huomiotta epäolennaiset ärsykkeet. Tutkimuksessa voidaan saavuttaa kuulojärjestelmän plastisuuden mekanismien selvittämisen kannalta merkittäviä edistysaskeleita ja paljastaa mm. havainto-oppimisen hermostollinen perusta.

Suomalainen vastuuhenkilö: akatemiaprofessori Mikko Sams, Aalto-yliopisto, Perustieteiden korkeakoulu,  lääketieteellisen tekniikan ja laskennallisen tieteen laitos 

Koen van Leemput
Harvard University, Yhdysvallat

Tutkimusprojekti: Aivokuvien laskennallinen analyysi: teoriasta kliiniseen käytäntöön

Aivoperäisten sairauksien osuus kaikista sairauskustannuksista Euroopassa on noin 35 prosenttia ja osuuden arvioidaan kasvavan merkittävästi. Koska aivosairauksien hoitomahdollisuudet ovat tulossa yhä laajemmin saataville, on alalla suuri tarve kvantitatiiviselle diagnosoinnille, hoidon suunnittelulle ja hoidon edistymisen seurannalle, jotka mahdollistavat potilaalle tehokkaimman hoidon mahdollisimman aikaisessa taudin vaiheessa. Magneettiresonanssikuvantaminen (MRI) on rutiinikäytössä oleva kliininen menetelmä, joka tuottaa tarkkoja kolmeulotteisia kuvia kehon pehmeistä kudoksista, joten se soveltuu erinomaisesti aivosairauksien havaitsemiseen ja arviointiin. Tällä hetkellä ei kuitenkaan ole sellaisia laskennallisia työkaluja, jotka pystyvät analysoimaan kliinisiä aivojen MRI-kuvia automaattisesti, joten kliinikot joutuvat tarkastelemaan kaksiulotteisia projektioita visuaalisesti, tai rajaamaan merkittävät rakenteet kuvista huolellisesti käsityönä. Neurotieteellisessä tutkimuksessa käytettyjen MRI-kuvien analysointiin laskennallisten menetelmien kehitys on ollut erittäin nopeaa viime vuosina, mutta nämä menetelmät eivät sovellu kliinisessä tutkimuksessa käytettyjen MRI-kuvien analysointiin. Tämän kunnianhimoisen hankkeen tavoite on kehittää edistyneitä laskennallisen mallinnuksen menetelmiä ja työkaluja, jotka laajentavat kvantitatiivisen MRI-analyysin kenttää ihmisaivojen tieteellisestä tutkimuksesta käytännön kliinisiin sovelluksiin.

Suomalainen vastuuhenkilö: professori Erkki Oja, Aalto-yliopisto, tietojenkäsittelytieteen laitos 

Fa-Hsuan Lin
Institute of Biomedical Engineering, National Taiwan University,
Taiwan ja Harvard Medical School, Boston, Yhdysvallat

Dr. Fa-Hsuan Lin on työskennellyt alan johtavassa tutkimuskeskuksessa Bostonissa, jossa hän on kehittänyt MRI:n teoriaa ja mm. rinnakkaiskuvausta hyvin menestyksellisesti.

Tutkimushanke (2010-2014): Tehostettu MEGMRI -projektissa kehitetään menetelmiä, joiden avulla ultramatalakenttä-MRI-tekniikkaa ja -laitetta (Magnetic Resonance Imaging ) voidaan käyttää aivotutkimuksessa ja kliinisissä sovelluksissa. Tavoitteena on parantaa kuvan resoluutiota ja lyhentää mittausaikaa. Laitteella voidaan mitata aivojen rakennetta ja toimintaa yhdellä kertaa. Hankkeessa optimoidaan olemassa olevia menetelmiä matalakenttäkäyttöön, esimerkiksi monen anturin rinnakkaismittauksen hyödyntämistä sekä ns. harvaa mittausta (Compressed sensing). Lisäksi kehitetään mm. a priori -tietoon perustuvia menetelmiä. Projekti linkittyy ja hyödyntää Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulun Lääketieteellisen tekniikan ja laskennallisen tieteen laitoksen (BECS) koordinoimaa EU-projektia, jossa kehitetään ultramatalakenttä-MRI-tekniikkaa ja rakennetaan siihen perustuva uudenlainen koko pään kattava yhdistetty MEG-MRI-laite.

Suomalainen vastuutaho: Aalto-yliopisto, Perustieteiden korkeakoulu, Lääketieteellisen tekniikan ja laskennallisen tieteen laitos, professori Risto Ilmoniemi

Xiaohong Wang
Tsinghua University, Kiina

Professori Wang tulee Tsinghuan yliopiston pikavalmistuslaboratoriosta, joka tarjoaa huippututkimukseen perustuvaa tietoa valmistusteknologioiden ja kudosmateriaalien kehittämisestä.

Tutkimusprojekti: Keinokudospikavalmistus – 3D-solutukirunkojen kehitys

Ainetta lisäävillä menetelmillä (AM) voidaan tuottaa kolmiuloitteisia, biomimeettisiä rakenteita, joiden hienorakennetta, koostumusta ja mekaanisia ominaisuuksia voidaan säädellä. Vasta AM-menetelmän avulla on voitu tehostaa kudosteknologian ja keinoelinvalmistuksen kehitystä kontrolloimalla rakenteen huokoskokoa, muotoa, orientaatiota ja huokosten välisiä yhdyskanavia tarkasti. Hankkeen tavoitteina on kehittää AM-menetelmillä valmistetuissa solutukirungoissa (skaffoldit) tapahtuvalle 3D-soluviljelylle optimaaliset olosuhteet, ja valmistaa sellaisia skaffoldeja, joilla voitaisiin korvata puuttuvaa luuta, rustoa tai muuta kudosta. Tässä monitieteisessä, uuden keinokudospikavalmistuksen tutkimuksessa yhdistyy eri alojen osaamista, kuten mikrobiologia, biokemia, sovellusalueita edustavat lääketieteen erikoisalat, materiaali- ja AM-tutkimus, kompleksi laskenta ja 3D-kudosmallinnus. Tulokset hyödyttävät suomalaista tiedeyhteisöä ja teollisuutta tuomalla uutta tieteellistä tietoa keinokudospikavalmistuksesta ja sen optimaalisista olosuhteista kudosteknologiaan sekä suoraan sovellettavaa tietoa AM-menetelmien, 3D-mallinnuksen ja keinokudosmateriaalien valmistukseen. Tutkimusta tehdään tiiviissä yhteistyössä johtavien tutkimuslaitosten ja Tsinghuan yliopiston kanssa, varmistaen tutkimustulosten levittäminen tehokkaasti ja luoden perusta opiskelijoita ja tutkijoita houkuttelevalle tutkimusalueelle. Synergiaetua saadaan verkottumisesta muiden Aalto-yliopiston teknillisten korkeakoulujen tutkimusryhmien kanssa. BECSin ja POTEn lääketieteellisen kuvantamisen sekä biopolymeeritutkimuksen osaaminen täydentää Prof. Wangin tekemää tutkimusta.

Suomalainen vastuuhenkilö: johtaja Marja Toivonen, tuotantotalouden laitos, BIT-tutkimuskeskus