Towards an Integrative Information Society: Studies on Individuality in Speech and Sign

The flow of information within modern information society has increased rapidly over the last decade. The major part of this information flow relies on the individual’s abilities to handle text or speech input. For the majority of us it presents no problems, but there are some individuals who would benefit from other means of conveying information, e.g. signed information flow. During the last decades the new results from various disciplines have all suggested towards the common background and processing for sign and speech and this was one of the key issues that I wanted to investigate further in this thesis. The basis of this thesis is firmly within speech research and that is why I wanted to design analogous test batteries for widely used speech perception tests for signers – to find out whether the results for signers would be the same as in speakers’ perception tests. One of the key findings within biology – and more precisely its effects on speech and communication research – is the mirror neuron system. That finding has enabled us to form new theories about evolution of communication, and it all seems to converge on the hypothesis that all communication has a common core within humans. In this thesis speech and sign are discussed as equal and analogical counterparts of communication and all research methods used in speech are modified for sign. Both speech and sign are thus investigated using similar test batteries. Furthermore, both production and perception of speech and sign are studied separately. An additional framework for studying production is given by gesture research using cry sounds. Results of cry sound research are then compared to results from children acquiring sign language. These results show that individuality manifests itself from very early on in human development. Articulation in adults, both in speech and sign, is studied from two perspectives: normal production and re-learning production when the apparatus has been changed. Normal production is studied both in speech and sign and the effects of changed articulation are studied with regards to speech. Both these studies are done by using carrier sentences. Furthermore, sign production is studied giving the informants possibility for spontaneous speech. The production data from the signing informants is also used as the basis for input in the sign synthesis stimuli used in sign perception test battery. Speech and sign perception were studied using the informants’ answers to questions using forced choice in identification and discrimination tasks. These answers were then compared across language modalities. Three different informant groups participated in the sign perception tests: native signers, sign language interpreters and Finnish adults with no knowledge of any signed language. This gave a chance to investigate which of the characteristics found in the results were due to the language per se and which were due to the changes in modality itself. As the analogous test batteries yielded similar results over different informant groups, some common threads of results could be observed. Starting from very early on in acquiring speech and sign the results were highly individual. However, the results were the same within one individual when the same test was repeated. This individuality of results represented along same patterns across different language modalities and - in some occasions - across language groups. As both modalities yield similar answers to analogous study questions, this has lead us to providing methods for basic input for sign language applications, i.e. signing avatars. This has also given us answers to questions on precision of the animation and intelligibility for the users – what are the parameters that govern intelligibility of synthesised speech or sign and how precise must the animation or synthetic speech be in order for it to be intelligible. The results also give additional support to the well-known fact that intelligibility in fact is not the same as naturalness. In some cases, as shown within the sign perception test battery design, naturalness decreases intelligibility. This also has to be taken into consideration when designing applications. All in all, results from each of the test batteries, be they for signers or speakers, yield strikingly similar patterns, which would indicate yet further support for the common core for all human communication. Thus, we can modify and deepen the phonetic framework models for human communication based on the knowledge obtained from the results of the test batteries within this thesis.

Adoption of information technology based patient education in psychiatric nursing

The overall goal of the study was to describe adoption of information technology (IT)-based patient education (PE) developed for patients and nurses use in psychiatric nursing. The data were collected in three phases during the period 2000-2006 in a variety of psychiatric settings in Finland. Firstly, the development process of IT-based PE for patients with schizophrenia spectrum psychosis was described. Secondly, nurses’ adoption of IT-based PE and the variables explaining adoption were demonstrated. Moreover, use of daily IT-based PE in clinical practice and factors associated with use were identified and described. And thirdly, nurses’ experiences of the IT-based PE after one year clinical use were evaluated. IT-based PE program was developed in several stages based on users’ needs and it included information and multimedia applications. Altogether, almost 500 IT-based PE sessions were carried out by the nurses on the study wards and revealed nurses’ activity in educating patients using IT to vary and depend on the hospital in which they worked. Almost 80% of all the possible IT-based PE sessions involved 93 patients and 83 nurses. Less than 2% of the IT-based PE sessions were interrupted and less than 10% suffered disturbances due to the patients or external causes. Moreover, the patients whose education took more days had poorer mental status than those whose education was carried out over a shorter period. After a year’s experience, advantages and disadvantages were described by the nurses for both patients and nurses of the IT-based PE. IT-based PE can be used even on closed acute psychiatric wards with patients with serious mental health disorders. However, technology adoption requires time, and therefore, it must fit in with clinical practice. Collaboration between users and developers is needed when developing user-centered methods in the area of mental health services. Moreover, it is important to understand factors that affect IT adoption in healthcare settings. IT-based PE is one option in interactive and co-operative health care practice between patients and nurses. Therefore the staff should begin to refer patients to established, credible and well-maintained Internet sites that provide information on common psychological problems. Even if every nurse should be trained and engaged to carry out IT-based PE, by targeting the training especially for the most active nurses aids them to support the less active ones. Adoption should also be understood from a perspective that includes aspects related to the context where it is implemented and examine how and in what circumstances it works.

Information and Communication Society's Impact on Global Paper Consumption

Tämän tutkielman tavoitteena on selvittää informaatio- ja kommunikaatioyhteiskunnan vaikutusta paperin kulutukseen maailmanlaajuisesti. Tarkoituksena on löytää informaatio- ja kommunikaatioyhteiskuntaa kuvaavia mittareita, joiden avulla voidaan vertailla kehittyneitä ja kehittyviä markkina-alueita keskenään. Tutkimusongelmaan haetaan ratkaisua tutkimalla sekä kirjallisuutta että tilastoja, ja vertaamalla niitä esitettyihin teorioihin informaatio- ja kommunikaatioyhteiskunnan kehityksestä. Tutkielman avulla pyritään arvioimaan ja kuvaamaantoimintaympäristön muutoksia paperin kulutuksen suhteen pitkällä aikavälillä informaatio- ja kommunikaatioyhteiskunnan näkökulmasta.

Pelätty, vihattu vai rakastettu tietotekniikka elinikäisessä työ- ja oppimisympäristössä. Tietotekniikan merkitys työn ja työympäristön hallinnassa

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää niitä tekijöitä, jotka vaikuttavat työn ja työympäristön hallintaan tietoteknisessä työssä: työn hallinta, työn nopeampi tekeminen, työn sisältö, työn tulokset ja vaikutusmahdollisuudet. Näitä tekijöitä tutkittiin suhteessa työntekijän tietoteknisiin taitoihin ja työntekijän ikään. Tutkimuksen viitekehyksenä ovat maailmanlaajuisesti tapahtuneet ja edelleen tapahtuvat muutokset työelämässä sekä tietoyhteiskunnan kehittyminen. Aikaisemmat tutkimukset nostavat esiin yleisiä kehityslinjoja, mutta myös ristiriitaisia tuloksia. Siksi tässä tutkimuksessa nämä kysymykset purettiin hyvin konkreettisiksi, työyhteisössä havaituiksi osakysymyksiksi ja suhteutettiin vastaajia koskeviin taustatietoihin. Tutkimus kohdistui eri ikäisiin työntekijöihin, joista osa on kokenut tietotekniikan tulon työelämään ja sen käytön lisääntymisen useamman viime vuosikymmenen aikana. Tänä aikana yhteiskunnassa on tapahtunut yleisemminkin merkittävää kehitystä, joka on nostanut esille laajemminkin tarpeet tietoteknisen osaamisen ja taitojen kehittymiseen ja elinikäiseen oppimiseen. Tämä tutkimus ajoittuu noihin vuosikymmeniin ja vaikka se kohdistuukin yhden organisaation sisällä koettuihin vaikutuksiin, niin on selvää, että yleisempikin yhteiskunnallinen kehitys heijastuu tuloksiin. Tämä tutkimus on tehty kvantitatiivisella tutkimusotteella. Tutkimusaineisto on kerätty sähköisellä lomakkeella. Tämän tutkimuksen mukaan tietoteknisiltä taidoiltaan hyvät kokivat hallitsevansa työnsä ja työympäristönsä paremmin kuin tietoteknisiltä taidoiltaan heikot. He kokivat myös tietotekniikan helpottaneen työtä, mahdollisuudet itsensä kehittämiseen lisääntyneen ja työn itsenäisyyden lisääntyneen. Tietoteknisiltä taidoiltaan heikot puolestaan kokivat työn ja työnympäristön hallinnan vähentyneen, työn vaativuuden lisääntyneen, työn tauotuksen vähentyneen, sosiaalisen ympäristön heikentyneen, työn henkisen rasittavuuden lisääntyneen, oman ammattialan arvostuksen vähentyneen ja työhön liittyvien vaikutusmahdollisuuksien vähentyneen. Tulosten perusteella kaikki työntekijät kokivat työn tulosten parantuneen tietotekniikan avulla, mutta toisaalta kokivat työn sisällön köyhtyneen tietotekniikan vuoksi – varsinkin iäkkäät työntekijät kokivat näin. Tutkimuksessa selvitettiin myös työn ja työympäristön hallintaa tukevia ja uhkaavia tekijöitä. Tämän tutkimuksen mukaan pelot tietotekniikkaa kohtaan ja puutteellinen tuki tietoteknisissä ongelmissa uhkaavat työn ja työympäristön hallintaa.

Tieto- ja viestintäteknologia teknologiavetoisen yhteiskunnan rakentajana ja yhteiskuntapolitiikan välineenä

Abstract: The political objectives of information and communication technologies - towards a technology driven society?

Suomalaisten jäte- ja jätevesialan yritysten yhteistyömahdollisuudet sekä uudet tuotekonseptit koti- ja ulkomaisen liiketoiminnan kehittämisessä

Diplomityö on tehty osana InnoEnvi-hanketta, joka on Etelä-Suomen ympäristöalan verkostoitumiseen ja tietoyhteiskunnan kehittymiseen tähtäävä toimintakokonaisuus. InnoEnvi on osa Etelä-Suomen maakuntien valmistelemaa InnoElli-ohjelmaa. InnoEnvi-hankkeen päätavoitteena on kehittyvän ympäristöklusterin luominen Etelä-Suomeen. Monet suomalaiset ympäristöalalle erikoistuneet yritykset ovat vielä tänä päivänä pieniä, nuoria ja pirstaleisia, minkä vuoksi ne tarvitsevat tukea ja yhteistyötä varsinkin vientimarkkinoille pyrkiessään. Tämän työn oleellisimpana tavoitteena oli kartoittaa Etelä-Suomen jäte- ja jätehuoltoalan yritysten yhteistyön mahdollisuuksia ja etuja, sekä yhteistyön tuomaa vaikutusta koti- ja ulkomaiseen liiketoimintaan. Tutkimusongelmaa lähestyttiin kartoittamalla Suomen tämänhetkistä jäte- ja jätevesihuollon tilaa ja käytössä olevaa teknologiaa sekä ympäristöliiketoimintaan vaikuttavia ohjauskeinoja. Ympäristöalan liiketoimintakenttään syvennyttiin tutkimalla alan verkostoitumista ja uusia verkostoitumisen mahdollisuuksia. Verkostoituneita yrityksiä ja yhteistyön lisätarvetta selvitettiin InnoEnvissä tehtyjen aiempien tutkimustulosten sekä tässä tutkimuksessa tehtyjen yrityshaastattelujen avulla. Uudet EU-maat panostavat tiukentuvien ympäristösäädösten takia ympäristönsuojeluun, mikä tekee niistä houkuttelevan ympäristöteknologian vientikohteen. Tässä työssä valittiin tutkimuksen kohteiksi Latvia ja Puola, joiden ympäristöteknologian tasoa ja kehitystarpeita selvitettiin vientipotentiaalin hahmottamiseksi. Molempien maiden jätevesi- ja varsinkin jätehuollossa on paljon kehitettävää, ja maissa panostetaankin kehitystoimiin monin erilaisin valtiollisin ohjelmin. Kotimaisen ympäristöliiketoiminnan kehittämiseksi työssä käsiteltiin neljää tuote- ja palvelukonseptia, jotka valittiin InnoEnvi-hankkeessa tehdystä ajankohtaisesta ympäristöalan investointihankekartoituksesta. Valitut konseptit ovat: REF-valmistuslaitos, jätevesilietteen käsittelylaitteisto, pilaantuneiden maiden käsittelytoimet sekä kaatopaikan lopettaminen. Tuotekonseptit jaettiin osatuotteisiin ja –palveluihin, joita verkostoituneet yritykset voisivat yhdessä tuottaa. Työkaluiksi yritysten kontakteihin nähtiin InnoEnvi-hankkeessa muodostetut miniklusterit ja niiden sisällä kehittyvä toiminta sekä hankkeessa rakennettu www-pohjainen Matching-palvelu. Tutkimuksessa löydettiin uusia mahdollisuuksia yhteistyötoiminnalle. Verkostoitumisessa nähdään haastattelujen mukaan monia etuja: tiedonsaanti, taloudelliset edut, toiminnan luotettavuus sekä uudet virikkeet markkinointiin ja tuotekehitykseen. Lisäyhteistyökumppaneille on haastattelujen mukaan tarvetta. Verkostoituminen tuo vientitoimintaa aloitteleville pk-sektorin yrityksille mahdollisuuden saavuttaa kansainvälistymiseen tarvittavia resursseja. Niin koti- kuin ulkomaisessakin liiketoiminnassa verkoston tärkeimmäksi tekijäksi osoittautui veturiyritys, joka voi vastata verkostossa muun muassa markkinoinnista ja tuotekehityksestä Vientitoiminnassa kohdemaan lainsäädännön ja yleisien toimintatapojen tunteminen on tärkeää. Paikalliset kohdemaan suunnittelu- ja urakointiyritykset ovat tärkeitä yhteistyökumppaneita vientihankkeessa. Latviassa jätehuoltoteknologian kehittämisen tarve on niin yhdyskunta-, ongelma- kuin teollisuusjätteidenkin osalta merkittävä. Puolassa jätesektorin ajankohtaisia aiheita ovat muun muassa kaatopaikkojen vähentäminen ja pakkausjätteen käsittely. Molempien esimerkkimaiden kohdalla jätevesihuollossa tullaan keskittymään lietteiden käsittelyn vaatimiin teknologian tarpeisiin. Vientiosiossa tehtiin vientiyhteistyöesimerkki, jossa tutkittiin kuvitteellista rakennusjätteen käsittelylaitoksen toimittamisprojektia Puolaan. Esimerkkiin saatiin tietoja InnoEnvissä tehdystä Puolan markkinatutkimuksesta. Tulokseksi saatiin viitteitä mahdollisista suomalaisista laitetoimittajista, viisi potentiaalista puolalaista suunnitteluyritystä sekä viisi puolalaista urakoitsijaa. On tärkeää, että kotimaisella yritysryppäällä on kokemusta sujuvasta yhteistyöstä ennen vientiprojektin toteuttamista. Tuotekonseptiesimerkkeihin kartoitettiin pääosa eteläsuomalaisista tuotteiden ja palvelujen tarjoajista. Tarkasteluun otettiin mukaan myös yrityksiä, joiden tuotteet tai palvelut olivat lähellä käsiteltyä konseptia. Tehtyjen yrityslistojen avulla on tarkoitus antaa virikkeitä uusien yritysryppäiden muodostamisesta sekä uusista tuote- ja palveluideoista, joille on nähtävissä markkinapotentiaalia. InnoEnvi-hankkeessa valmisteltujen työkalujen avulla eteläsuomalaiset yhteistyöstä kiinnostuneet yritykset voivat luoda kontakteja ja kokoontua miettimään tulevien investointihankkeiden toteuttamista kotimaassa ja myöhemmin jopa ulkomailla. Työn tuloksia esitellään InnoEnvi-hankkeen toimijoiden kautta jäteminiklusterissa toimiville eteläsuomalaisille yrityksille.

Regional Data Transmission Network

The globalization and development of an information society promptly change shape of the modern world. Cities and especially megacities including Saint-Petersburg are in the center of occuring changes. As a result of these changes the economic activities connected to reception and processing of the information now play very important role in economy of megacities what allows to characterize them as "information". Despite of wide experience in decision of information questions Russia, and in particular Saint-Petersburg, lag behind in development of information systems from the advanced European countries. The given master's thesis is devoted to development of an information system (data transmission network) on the basis of wireless technology in territory of Saint-Petersburg region within the framework of FTOP "Electronic Russia" and RTOP "Electronic Saint-Petersburg" programs. Logically the master's thesis can be divided into 3 parts: 1. The problems, purposes, expected results, terms and implementation of the "Electronic Russia" program. 2. Discussion about wireless data transmission networks (description of technology, substantiation of choice, description of signal's transmission techniques and types of network topology). 3. Fulfillment of the network (organization of central network node, regional centers, access lines, description of used equipment, network's capabilities), financial provision of the project, possible network management models.

Liikeidean kehittäminen case; videoneuvotteluna toteutettava opetus

Tutkielman aihealue kuuluu liikeidean kehittämisen kenttään. Tutkielmassa on teoreettinen ja empiirinen osa. Teoreettisen viitekehyksen alussa käsitellään tietoyhteiskuntaa eri näkökulmista käsin. Lisäksi on käsitelty videoneuvotteluna toteutettua opetusta ja videoneuvottelutekniikkaa sekä pohdittu etäopetuskäsitteen suhdetta videoneuvotteluvälitteiseen opetukseen. Koska tutkielmassa on innovatiivinen ote, on lähdeaineiston avulla käsitelty myös innovaatioita. Liikeidean kehittämisen tueksi on selvennetty toiminta-ajatuksen ja liikeidean käsitteitä. Empiirinen osa rakentuu kyselytutkimuksen tulosten esittelyn sekä liikeidean kehittämisen ympärille. Empiirisen osan päätavoite on kehittää liikeideaa yritykselle, joka välittäisi erityisasiantuntijatason opetusta videoneuvottelujärjestelmien kautta. Liikeidean kehittämisen tueksi ja sen testaamiseksi on suoritettu sähköpostin avulla kyselytutkimus valitussa asiakaskohderyhmässä. Kyselytutkimuksen perusteella videoneuvottelujärjestelmien kautta välitettävälle erityisasiantuntemukselle on kysyntää. Videoneuvotteluna toteutettavaan opetukseen on mahdollista rakentaa moniulotteisesti asiakkaiden arvostamaa lisäarvoa. Liikeidean toteutuksen onnistumisen kannalta kriittisen tärkeitä tekijöitä ovat oikean asiakaskohderyhmän valitseminen, koulutussuunnittelu sekä markkinoinnin onnistuminen Erittäin kriittinen tekijä on erityisasiantuntijoiden "sisäänosto".

”Ilmarisen Suomi” ja sen tekijät. Matematiikkakonekomitea ja tietokoneen rakentaminen kansallisena kysymyksenä 1950-luvulla

Tutkimus ”Ilmarisen Suomi” ja sen tekijät tarjoaa uutta tietoa ja historiallisen tulkinnan huipputeknologisen Suomen rakentamisesta sodanjälkeisenä aikana. Kirja kertoo ESKO-tietokoneen tekijöiden monipuolisesta toiminnasta sekä koneen kohtalosta 1950-luvulla. ESKOa rakennuttanut Matematiikkakonekomitea (1954­1960) suunnitteli laitteesta Suomen ensimmäistä tietokonetta, mutta kirjassa esitetyn tulkinnan mukaan komitealla oli myös laajempia, kansallisia ihanteita ja tavoitteita, kuten kansallisen keskuslaskutoimiston perustaminen. Varhaisia tietokoneita kutsuttiin niiden käyttöä kuvaavasti matematiikkakoneiksi. Kirja on ensimmäinen perusteellinen esitys ja samalla ensimmäinen tutkimus ESKOsta ja sen tekijöiden hankkeesta 1950-luvulla. Matematiikkakonekomitean johdossa toimivat aikansa huipputiedemiehet Rolf Nevanlinna ja Erkki Laurila. Väitöstutkimuksessa kysytään, miten maan ensimmäisen tietokoneen hankkimista perusteltiin, mitä Matematiikkakonekomitea oikeastaan teki ja millaisia erityisesti kansallisia motiiveja koneen tekijöiden toiminta ilmaisi. Tutkimuksessa käytetään monipuolisesti arkistoaineistoa, kirjallisuutta ja haastatteluja Suomesta, Saksasta ja Ruotsista. Tarkastelussa hyödynnetään erityisesti teknologian historian ja yhteiskuntatieteellisen tieteen- ja teknologiantutkimuksen tutkimuskirjallisuutta. Kirjassa tarkastellaan yksityiskohtaisesti sitä, miten ESKOn tekijät yhdistivät tekniikan ja kansalliset perustelut sekä rakensivat uudenlaista, teknisesti taitavaa ”Ilmarisen Suomea” yhdessä ja kilvan muiden tahojen kanssa tuottaen teknologiasta kansallista projektia suomalaisille. Matematiikkakonekomitean ja ESKO-hankkeen tutkimisen perusteella suomalaisten ja teknologian suhteesta voidaan sanoa, että tekniikasta ei vain tullut kansallinen asia suomalaisille, vaan tekniikasta nimenomaan tehtiin kansallinen projekti, joka ei suinkaan ollut erityisen yksimielinen edes sodanjälkeisenä aikana. Tutkimuksen mukaan kotimainen komitea sai paljon aikaan ja tuotti vielä merkittävämpiä seurauksia. Näin siitä huolimatta, että ESKO valmistui pahasti myöhässä, vuonna 1960. Komitea myötävaikutti niin IBM:n menestykseen Suomessa, valtiojohtoisen tiedepolitiikan alkuun kuin Nokian edeltäjän Kaapelitehtaan elektroniikkaosaamisen syntyyn.

Suomen ICT-sektori vuonna 2015

Tässä diplomityössä ”Suomen ICT-sektori vuonna 2015” käsitellään Suomen tietoyhteiskunnan ja tietotekniikan tulevaisuutta kansainvälisestä ja kansallisesta näkökulmasta. Se koskee niin Yhdysvaltojen, Japanin, Euroopan Unionin kuin Suomenkin tietoyhteiskuntia. Suomen tietoyhteiskunnan ja EU:n ICT-sektorin vahvuudet, heikkoudet, uhat ja mahdollisuudet käyvät tästä diplomityöstä ilmi. Yhdysvallat, Japani ja EU toimivat suunnan antajana Suomen ICT-sektorin tulevaisuudelle. Euroopan Unioni on laatinut ICT-sektoria ja koko EU:ta koskevan Lissabonin strategian, joka käsittää niin EU:n eri kansakuntia koskevan taloudellisen panostuksen, innovaatiokehityksen, koulutuksen kuin tutkimuksen ja tuotekehityksenkin. Suomen tietoyhteiskunta on monilla alueilla maailman kärkitasoa, muutamilla sen keskitasoa. Suomen tietoyhteiskunnan vahvuudet, heikkoudet, uhat ja mahdollisuudet on kartoitettu Suomen tietoyhteiskuntastrategiassa vuosille 2007-2015. Se käsittää ne keinot, millä Suomi pystyy tulemaan kansainvälisesti tasapainoiseksi, hyväksi ja houkuttelevaksi paikaksi asua ja työskennellä sekä se käsittää ne keinot, jolla Suomen kilpailukyky taataan globaalisti kiristyvässä kilpailutilanteessa.

Lappeenranta-malli alueellisen julkisen verkon toteutustapana

Työssä perehdytään tapoihin, joilla alueellinen julkinen verkko voidaan toteuttaa. Työn lähtökohtana on näkemys, että tietoyhteiskunnassa pääsy verkkoon on perusedellytys. Tällöin lähes kaikissa kodeissa tulisi olla mahdollisuus kytkeytyä ja olla jatkuvasti kytkeytyneenä tietoverkkoon. Lappeenranta-malli määrittelee tavan toteuttaa alueellisen julkisen verkon peruspalvelut. Mallin erityispiirteenä on mahdollisuus ilmoitusten esittämiseen verkon käyttäjille. Työssä arvioidaan Lappeenranta-mallin sopivuutta alueellisen julkisen verkon toteutustavaksi ja mitataan mallin suorituskykyä. Työn osana toteutetaan Lappeenranta-malliin kuuluva yhdysliikennepiste Lappeenrannan teknillisen yliopiston käyttöön.