Virtuaaliprototyypin käyttö roottorin dynamiikan analysoinnissa

Työn tavoitteena oli selvittää kaupallisen dynamiikansimulointiohjelmiston so-veltuvuus roottoridynamiikan analysointiin. Työssä keskityttiin erityisesti rootto-rin dynamiikkaan vaikuttavien epäideaalisuuksien mallintamiseen. Simulointitu-losten tarkkuutta selvitettiin mittauksilla. Lisäksi vertailtiin yleiskäyttöisen dyna-miikan simulointiohjelmiston ja roottoridynamiikan erikoisohjelmiston teoriaa. Tutkittava roottori oli paperikoneen putkitela. Telan joustavuus kuvattiin ele-menttimenetelmällä ratkaistujen moodien avulla. Elementtimallissa huomioitiin telan vaipan seinämänpaksuusvaihtelu, joka vaikuttaa telan massa- ja jäykkyysja-kaumaan. Dynamiikkaohjelmistossa mallinnettiin telan tuennasta tulevat herätteet. Dynamiikkaohjelmistona käytettiin ADAMS:ia ja FEM-ohjelmana ANSYS:stä. Tuloksista havaittiin käytetyn menetelmän soveltuvan roottoridynamiikan ana-lysointiin ja roottorin epäideaalisuuksien mallintamiseen. Simulointimallilla saa-tiin esille murtolukukriittiset pyörimisnopeudet ja telan kriittinen pyörimisnopeus vastasi hyvin mittaustuloksia.

Erilaisten koulutusmenetelmien käyttö uudistetun taistelutavan tuottamien pedagogisten vaatimusten saavuttamiseksi

Maavoimien taistelu 2015 on luonut taistelijoille uudenlaisia vaatimuksia, joiden saavuttaminen on tärkeää suorituskykyisten sodan ajan joukkojen tuottamiseksi. Vaatimusten saavuttamiseksi koulutuksen on oltava tehokasta ja kouluttajien ammattitaitoisia. Tutkimuksessa kuvataan erilaisten koulutusmenetelmien käyttöä eri kohderyhmille, sekä pohditaan kouluttajan pedagogisten taitojen merkitystä koulutuksen tehostamiseksi. Tutkimuksessa on käytetty kvalitatiivista tutkimusmenetelmää. Tutkimuksen aineisto on kerätty itse. Aineisto on saatu haastattelemalla varusmieskouluttajina toimivia upseereita. Haastattelulajina käytettiin teemahaastattelua. Aineiston analyysimenetelmänä on käytetty fenomenografiaa. Aineiston perusteella uudistetun taistelutavan tuottamat vaatimukset saavutetaan parhaiten aktivoivilla koulutusmenetelmillä. Koulutuksen tehostamiseksi koulutusmenetelmiä kannattaa myös vaihdella. Koulutuksessa tulee korostaa koulutettavien oma-aloitteisuutta ja itsenäistä päätöksentekokykyä. Opittujen tietojen ja taitojen soveltaminen erilaisissa käytännön tilanteissa kehittää koulutettavia kokonaisvaltaisesti. Hyvä ilmapiiri ja koulutettavien motivaatio ovat tärkeitä osatekijöitä koulutuksen lopputuloksen kannalta. Yksilön, partion ja ryhmän kouluttamisessa perusperiaatteet ovat samat, mutta koulutusmenetelmät vaihtelevat. Lisäksi kouluttaja voi omilla pedagogisilla taidoillaan tehostaa koulutuksellisten tavoitteiden saavuttamista merkittävästi. Aineiston pohjalta tehtyjen johtopäätösten perustella voidaan todeta, että koulutus on muuttunut kouluttajakeskeisestä koulutettavakeskeiseen. Koulutettavat nähdään tiedon aktiivisina vastaanottajina, ja vuorovaikutuksen merkitys kouluttajan ja koulutettavien välillä on kasvanut. Kouluttajan on ymmärrettävä erilaisten oppimiskäsitysten periaatteet ja osattava soveltaa erilaisia koulutusmenetelmiä tilanteen mukaan. Johtopäätösten perusteella voidaan myös todeta, että vaikka uudistettu taistelutapa on tuonut koulutukseen uudenlaisia elementtejä, hyvän koulutustapahtuman periaatteet ovat hyvin samansuuntaisia kuin aikaisemminkin.

Rekombinanttitekniikalla tuotettujen vasta-aineiden käyttö immunodiagnostiikassa ; rekombinantti-DNA-tekniikalla tuotetun Fab-fragmentin käyttö sydänperäisen troponiini I:n immunomäärityksessä

Rekombinanttivasta-aineet ovat synteettisesti valmistettuja vasta-aineita, jolloin niiden tuottamiseen ei tarvita eläintä. Rekombinantti-DNA-tekniikalla pystytään valmistamaan eri vasta-aineluokkia tai pelkästään niiden fragmentteja lähes mitä tahansa antigeeniä vastaan. Vasta-aineita voidaan etsiä eri antigeenejä vastaan ilmentämällä niitä esimerkiksi bakteriofagien tai solujen pinnalla, ja niiden sitomiskykyä kohteeseensa voidaan parantaa erilaisten mutaatioiden avulla. Rekombinanttivasta-aineita voidaan hyödyntää laajasti erilaisissa immunodiagnostisissa menetelmissä lääketieteessä, ympäristö- sekä elintarviketutkimuksissa. Tänä päivänä rekombinanttivasta-aineita käytetään myös terapiahoidossa. Immunomääritysten ongelmana voivat olla erilaiset häiriötekijät, jotka saattavat aiheuttaa väärän positiivisen tai negatiivisen tuloksen. Rekombinanttivasta-aineilla, erityisesti vasta-ainefragmenteilla voidaan vähentää määritysten häiriötä ja parantaa tulosten luotettavuutta. Rekombinanttivasta-aineiden hyötyjä ovat myös niiden nopea tuottaminen, helppo muokkaaminen sekä monipuolisuus erilaisia antigeenejä vastaan. Tutkimuksen kokeellisen työn tarkoitus oli kehittää uudelle rekombinantti-DNA-teknii-kalla tuotetulle osittain humanisoidulle Fab-fragmentille troponiini I -immunomääritys. Sydänperäinen troponiini I on sydäninfarktille spesifinen merkkiaine, jota voidaan mitata verestä. Työssä käytettävässä immunomäärityksessä sitojavasta-aineina käytettiin kahta biotinyloitua vasta-ainetta, joista toinen oli hiiren monoklonaalinen vasta-aine ja toinen oli kimeerinen Fab-fragmentti. Määrityksen leimana käytettiin uutta Fab-fragmenttia, joka kiinnitettiin kovalenttisesti europiumkelaatteja sisältävään nanopartikkeliin. Työssä pystyttiin kehittämään uudelle Fab-fragmentille partikkelipäällystysmenetelmä ja sitä hyödyntävä cTnI-immunomääritys. Määrityksen korkeaa taustaa saatiin merkittävästi vähennettyä käyttämällä määrityksessä polyetyleeniglykolilinkkeriä, joka esti leimavasta-aineen epäspesifistä sitoutumista. Immunomäärityksen herkkyyden parantamiseksi optimointeja tarvitaan lisää, mutta määritykselle on mahdollista kuitenkin saavuttaa tulevaisuudessa herkkä immunomääritys, jonka alttius häiriötekijöille on pieni.

Kiinteät taka-alueen aukonsäilyttäjät - käyttö ja valmistus

Tämän syventävän opinnäytetyön tarkoituksena oli perehtyä kiinteiden aukonsäilyttäjien käyttöön takahammasalueella sekä maitohampaisto- että 1- vaihduntavaiheen aikana. Työ on kolmeosainen: Ensimmäisessä osassa perehdytään erilaisten aukonsäilyttäjien valmistukseen, käytön indikaatioihin ja rajoituksiin sekä kojeista koituviin hyötyihin ja haittoihin. Tavoitteena on kirjallisuuden perusteella linjata, milloin kiinteiden aukonsäilyttäjien käyttö on perusteltua. Työn toisessa osassa kuvataan aukonsäilyttäjää käyttäen hoidettu potilastapaus. Kolmannessa osassa esitetään suomalaisille oikomishoidon ja lasten hammashoidon erikoishammaslääkäreille suunnattu kyselytutkimus, jossa analysoitiin aukonsäilyttäjien käytön perusteita ja yleisyyttä kliinisessä työssä. Tutkimuksen perusteella hieman yli 70 % oikojista ja lasten hammashoidon erikoishammaslääkäreistä käyttää kliinisessä työssään aukonsäilyttäjiä. Yleisin käytössä oleva aukonsäilyttäjä on linguaalikaari. Aukonsäilyttäjiä pidetään hyödyllisinä, kun tarkoituksena on estää hammaskaaren ahtautumista; niiden rutiininomaista käyttöä ei kuitenkaan suosita. Aukonsäilyttäjän tarve tulee vastaajien mielestä arvioida aina tapauskohtaisesti. Aukonsäilyttäjiä haluttaisiin käyttää enemmänkin, mikäli potilaan yhteistyökyky olisi riittävä. Syinä siihen, ettei aukonsäilytläjiä käytetä, mainittiin potilaan laajempi oikomistarve, kariesaktiivisuus, saatavan hyödyn kyseenalaisuus ja potilaan yhteistyö kyvyn puute.

Kaasukromatografi-massaspektrometrin käyttö haihtuvien orgaanisten yhdisteiden analytiikassa ja kynureniinipolun kuuden metaboliitin analysointi solunäytteistä

Haihtuvat orgaaniset yhdisteet (eng. volatile organic compound, VOC) ovat yksi yleisimmistä ja laajimmalle levinneistä ympäristökontaminaattiryhmistä. VOC- yhdisteryhmän yhdisteet ovat määritelmän mukaisesti haihtuvia, molekyylimassaltaan pieniä (16-250 Da) yhdisteitä, joista suurin osa on joko haitallisia tai myrkyllisiä. VOC- yhdisteet pääasiallisesti emittoituvat ympäristöön ihmisen toiminnasta johtuen (teollisuus, autot, maatalous) ja päätyvät luonnossa vesistöihin ja maaperään. Ihmisille haitallisten ominaisuuksien lisäksi, VOC-yhdisteet vaikuttavat esimerkiksi ilmaston lämpenemiseen ja savusumujen syntyyn. Edellä mainittujen ominaisuuksien vuoksi on tärkeää analysoida VOC-yhdisteiden pitoisuuksia. Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden ryhmän laajuus, ja fysikaalisten sekä kemiallisten ominaisuuksien (poolisuus, höyrynpaine, vesiliukoisuus) erot asettavat haastetta niiden analysointiin. Yleisimmin VOC-yhdisteitä analysoidaan kaasukromatografia- massaspektrometrin avulla. Pro gradu -tutkielman kirjallisessa osassa käydään läpi VOC-yhdisteiden analytiikassa käytettyjä erilaisia GC-MS-laitekokonaisuuksia ja niiden ominaisuuksia. Lisäksi keskitytään VOC-yhdisteiden erilaisiin näytteenkäsittelymenetelmiin vesi-, maa- ja sedimettinäytteissä. Kokeellisessa osassa analysoitiin kuutta kynureniinipolun metaboliittia solunäytteistä. Kynureniinipolku on nisäkkäillä tärkein tryptofaanin katabolinen polku. Kynureniinipolku aktivoituu entsymaattisesti esimerkiksi tulehdusten, hermostoa rappeuttavien prosessien ja immuunivasteen aikana. Kynureniinipolun yhdisteiden uskotaan lisäävän solun toksisuutta, mutta parantavan sen kykyä lisääntyä ja vähentävän solukuolleisuutta. Esimerkiksi 3-hydroksikynureniinin lisääntynyt määrä on yhdistetty hermostoperäisiin sairauksiin, kuten Huntingtonin- ja Parkinsonin tautiin. Kokeellisessa osassa luotiin yhdistespesifinen MRM-menetelmä, ultra korkean erotuskyvyn nestekromatografi-sähkösumutusionisaatio- kolmoiskvadrupolimassaspektrometrille. Luodulla ja optimoidulla menetelmällä kvantitoitiin soluviljelmänäytteistä samanaikaisesti L-kynureniini-, kynureniinihappo-, 3-hydroksikynureniini-, antraniilihappo-, 3-hydroksiantraniilihappo-, sekä kinoliinihappo-pitoisuudet sisäisen- ja ulkoisen standardin menetelmällä. Solunäytteiden päämetaboliiteiksi havaittiin kynureniini, kunyreniinihappo, sekä antraniilihappo. Ainoastaan 3-hydroksikynureniinihappoa ja kinoliinihappoa ei havaittu yhdestäkään näytteestä.

Sähköposti johtamisvälineenä, käyttö ja esimieheltä vaadittavat kompetenssit hajautuneessa työssä

Viestintä- ja tietoteknologian kehittyminen on muuttanut työnteon perinteisiä muotoja. Hajautettu työ on lisääntynyt organisaatioissa. Sähköpostin käyttö on kasvattanut esimiesten mahdollisuuksia liikkuvan työn ja etätyön tekemiselle. Sähköisen viestintävälineen, kuten sähköpostin välityksellä tapahtuva johtaminen on yleistynyt jatkuvasti ja esimies pystyy hoitamaan esimiestehtäviään usein myös sähköpostin välityksellä. Sähköpostijohtamista käytetään, vaikka työskennellään samassa toimitilassa. Johtaminen sähköpostin välityksellä vaatii esimieheltä erilaisia kompetensseja ja osaamista sekä taitoja kuin perinteinen työ. Tämän tutkielman tavoitteena on selvittää sähköisten viestintävälineiden välityksellä tapahtuvaa johtamista. Tutkielman viitekehyksessä perehdytään ensin sähköpostiin viestintävälineenä. Toiseksi kuvataan hajautettua työtä, esimiehen kompetensseja ja sähköpostijohtamista. Päätutkimuskysymys on: Miten sähköpostia käytetään johtamisvälineenä hajautuneessa työssä? Tutkimuksen alakysymykset ovat: Millaisiin johtamistilanteisiin sähköpostin käyttö liittyy? ja Millaisia johtamiskompetensseja sähköposti vaatii esimieheltä? Tutkimus toteutettiin kvalitatiivisena tutkimuksena ja analyysimenetelmänä käytettiin teoriaohjaavaa sisällönanalyysia. Tutkimuksen empiirinen aineisto koostuu teemahaastatteluista, joissa haastateltiin sähköpostia esimiestehtävissään käyttäviä esimiehiä. Tutkimustulosten perusteella sähköpostia pidettiin tehokkaana, helppokäyttöisenä ja nopeana viestintävälineenä. Sähköpostijohtamista käytetään tiedon jakamisessa ja työtehtävien täsmentämisessä. Sähköposti koettiin välitöntä reagointia vaativissa tilanteissa kuitenkin hitaaksi viestintävälineeksi. Näissä tilanteissa esimiehet käyttivät ennemmin pikaviestinsovelluksia. Esimiesten kompetensseista korostui kiinnostus sekä teknologian käyttöä että osaamisenkehittämistä kohtaan. Sähköisten viestintävälineiden rinnalle esimiehet kokivat tarvitsevansa myös kasvokkain tapahtuvaa johtamista. Tämän tutkimuksen mukaan sähköpostijohtamisella, ei täysin voida korvata kasvokkain tapahtuvaa johtamista. Tutkimustulosten joukosta nousi esille havainto, jossa esimiehet eivät aina kokeneet sähköisten viestintävälineiden välityksellä tapahtuvaa vuorovaikutusta johtamiseksi.

Meripelastussovelluksen taktinen käyttö

Meripelastussovellus on operatiivinen tietojärjestelmä, joka on osa RVT:n tietojärjestelmien kokonaisuutta. Tämä tutkielma keskittyi tarkastelemaan Meripelastussovellusta, ja sen käytettävyyttä käyttäjän näkökulmasta. Tutkielma kuuluu meripelastuksen aihepiiriin, ja on muotoutunut Raja- ja merivartiokoulun esittämästä aiheesta ’’Meripelastussovelluksen kehittäminen käyttäjän näkökulmasta ’’ Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, kuinka Meripelastussovelluksen taktinen käyttö ottaa huomioon universaalit hyvän operatiivisen tietojärjestelmän periaatteet. Tarkastelun kohteena tutkimuksessa olivat sovelluksen käytännön merivartiotaktiikkaan liittyvät ominaisuudet. Tutkimus ei ota kantaa sovelluksen yksityiskohtaisiin teknisiin ominaisuuksiin. Tutki-mustehtävän pääkysymykseen, miten Meripelastussovellus ottaa huomioon hyvän operatiivisen tietojärjestelmän perusteet, pyrittiin vastaamaan alakysymyksillä miten Meripelastussovelluksen operaattorit kokevat sovelluksen käytettävyyden? ja millainen on hyvä operatiivinen tietojärjestelmä? Tutkielma on luonteeltaan kvalitatiivinen tutkimus. Selvittääkseni Meripelastussovelluksen tämän hetkisen operatiivisen kyvyn, ja sen ominaisuudet operatiivisena tietojärjestelmänä, suoritin neljälletoista Meripelastussovelluksen käyttäjälle puolistrukturoidun teemahaastattelun. Kvalitatiivisuuden ohella tutkimuksessani löytyy kvantitatiivisia elementtejä, liittyen haastattelujen tulosten tulkintaan. Tutkimus on hypoteesiton ja objektiivinen. Haastattelujen tuloksia verrattiin hyvän operatiivisen tietojärjestelmän periaatteisiin. Nämä periaatteet löydettiin tutkimalla hyvän operatiivisen tietojärjestelmän teoriapohjaa. Tämän vertailun lopputulos voidaan kiteyttää seuraavasti: Meripelastussovellus on operatiivisessa käytössä toimintavarma, luotettavaa juridista informaatiota sisältävä, suojausmenetelmiltään tarkoituksenmukainen ja riittävän opiskelun jälkeen helpohko käyttää. Vertailusta käy kuitenkin myös ilmi, että Meripelastussovellus on käyttöjärjestelmältään kankeahko, resurssitiedon ylläpidon näkökulmasta hankala ja integrointiominaisuuksiltaan vähäinen. Sovelluksen reaaliaikainen päivittäminen on sen käyttäjien mielestä liian haasteellista. Osa haastatelluista operaattoreista pitää käytössä olevan Meripelastussovelluksen kehittämistä lähes turhana. Heidän mukaansa kehitystyön tulee tähdätä täyden uuden meripelastukseen käytettävän sovelluksen kehittämiseen. Monet sovelluksen ongelmista (esimerkiksi sen kankeus ja käyttöliittymän epäselvyys) ovat ainoastaan täysin uudella sovelluksella ratkaistavissa. Uuden sovelluksen kehitystyö on käynnissä.

Miehittämättömien lentolaitteiden käyttö Irakin sodassa vuosina 2003–2011

Yhdysvaltojen asevoimat ovat käyttäneet miehittämättömiä lentolaitteita Irakin sodan alusta lähtien. Tutkimuksessa selvitetään, miten ScanEagle, RQ-11 Raven ja MQ-9 Reaper -mallisten miehittämättömien lentolaitteiden teknisiä ominaisuuksia hyödynnettiin Irakin sodassa. Kyseisiä lentolaitemalleja ei ole tutkittu tarkasti aiemmissa tutkimuksissa, minkä takia lentolaitemallit on rajattu tutkielmassa kyseisiin kolmeen malliin. Tutkimuksessa Irakin sotaa tarkastellaan ajanjaksolla 2003–2011. Irakin sota ei ole tutkielman keskiössä, vaan Irakin sotaa sovelletaan tutkimuskenttänä lentolaitteiden tiedustelu- ja tulenkäyttötehtäviä tarkasteltaessa. Tutkimusaihe perustuu sotatekniikan laitoksen ehdottamaan aiheeseen, josta on tehty runsaasti aihetta sivuavia tutkimuksia. Aiemmat tutkimukset ovat vaikuttaneet merkittävästi aiheen rajaukseen erityisesti lentolaitemallien osalta. Tutkimusmenetelmänä käytetään kirjallisuustutkimusta. Tutkielman lähdemateriaali on pääosin englanninkielistä. Tutkimuksessa selvitetään ScanEaglen, RQ-11 Ravenin ja MQ-9 Reaperin tekniset ominaisuudet. Kyseiset miehittämättömät lentolaitteet on suunniteltu erilaisiin taistelutehtäviin, joten niiden teknisiä ominaisuuksia ei verrata keskenään. ScanEagle ja RQ-11 Raven on suunniteltu tiedustelutehtäviin, MQ-9 Reaper puolestaan sekä tiedustelu- että tulenkäyttötehtäviin. Ominaisuuksia havainnollistetaan erilaisilla kuvilla ja taulukoilla. Kunkin kolmen UAV-mallin teknisten ominaisuuksien hyödyntämisen selvittämiseksi tutkimuksessa tarkastellaan lentolaitteiden käyttöä tiedustelu- ja tulenkäyttötehtävissä. Tiedustelutehtäviä tarkasteltaessa teknisten ominaisuuksien keskiössä on sensoritekniikka. Tulenkäyttötehtävissä tarkastelu kohdistuu puolestaan Reaperin asejärjestelmätekniikkaan, Hellfire-ohjuksiin ja GBU-sarjan pommeihin. Lisäksi tutkielmassa selvitetään haasteet ja epäonnistumiset, joita lentolaitteiden käytössä on Irakin sodassa ilmennyt. Teknisten ominaisuuksien hyödyntämistä edellä mainituissa taistelutehtävissä tarkastellaan pääasiassa lentolaitteiden käyttäjien kokemuksiin perustuen. Kaikissa tutkielman UAV-malleissa on erilaiset tekniset ominaisuudet, sillä ne on suunniteltu hieman eri käyttötarkoituksiin. ScanEaglen, Ravenin ja Reaperin teknisiä ominaisuuksia on onnistuttu hyödyntämään tiedustelu- ja tulenkäyttötehtävissä. ScanEagle ja Raven ovat olleet tehokkaita tiedustelutehtävissä sensoritekniikkansa ansiosta. Laitteilla on onnistuttu havaitsemaan vihollisen tärkeitä kohteita ja välittämään näin ollen tilannekuvaa esimerkiksi maassa toimiville joukoille. MQ-9 Reaperillä on puolestaan onnistuttu paikantamaan ja tunnistamaan haluttu kohde sekä tuhoamaan se käyttäen Reaperin asejärjestelmiä. Miehittämättömien lentolaitteiden teknisiä haasteita ovat olleet esimerkiksi häiriöt erilaisten hyötykuormien käytössä, liian heikko rakenne haastavissa olosuhteissa ja sensoreilla tunnistamisen haasteet.