Kohta näyttö osaa koskettaa käyttäjää. Se ymmärtää lohduttaa huonotuulista isäntää. Sitä voi ohjata käden heilautuksella. Eikä se maksa paljon.

Teksti: Kalevi Rantanen

Kohta näyttö osaa koskettaa käyttäjää. Se ymmärtää lohduttaa huonotuulista isäntää. Sitä voi ohjata käden heilautuksella. Eikä se maksa paljon.

Julkaistu Tiede -lehdessä 11/2010Yhdysvaltalainen fyysikko Michio Kaku ennusti viime vuosisadan lopussa, että vuonna 2020 näytöt ovat yhtä halpoja kuin paperi. Ennuste on todennäköisesti ylioptimistinen, mutta selvästi näyttöjen kehitysvauhti on kiihtynyt. Tällä vuosikymmenellä litteät nestekide- ja plasmanäytöt mursivat lopullisesti katodisädeputken satavuotisen diktatuurin. Vallankumous on nostanut toiveet korkealle. Tulevina vuosina kaikkein yllättävimmin kehittyy katsojan ja näytön suhde. Tosin lähitulevaisuudestakin, kymmenestä seuraavasta vuodesta, voimme ennustaa vain osan, mutta se mitä tiedämme, on jo paljon.Nyt kutkuttavat kosketusnäytöt – mitä seuraavaksi? No vaikkapa näyttö, joka koskettaa käyttäjää.

Kivat värinät sormiin

– Kuvittele kannettava, joka ilmoittaa hiljaisella värähtelyllä löytyneestä linkistä tai painikkeesta, kuvaa toimitusjohtaja, tohtori Ville Mäkinen helsinkiläisestä Sensegistä yhtiönsä tuotetta, kauppanimeltä E-Sense. E-Sense muodostaa näytön ja ihon välille vähäisen sähköisen vetovoiman, Coulombin voiman. Käyttäjä tuntee värinää sormen alla, vaikka näyttö on mekaanisesti liikkumaton. Kömpelöistä täryttimistä päästään eroon, mikä tuo uusia mahdollisuuksia. On mahdollista tehdä väriseviä seiniä, kännyköitä ja ohjaussauvoja. Maailma tulee kirjaimellisesti tuntumaan toiselta. Käyttäjä voi koskettaa dinosauruksen kuvaa näytöllä ja tuntea otuksen ikään kuin se olisi elävä. Kaupalliset tuotteet ovat vielä salaisuuksia. Toistaiseksi vasta Toshiba on esitellyt yhden konseptin, iPod-musiikkisoittimeen yhdistetyn E-Sense-näytön.Verkkolehti Techgeer arveli jutussaan Toshiban demosta, että kiinnostusta syntyy peli- ja pornoteollisuudessa. Lehti viittasi tuntokuviin, jotka Aldous Huxley ennakoi Uljaassa uudessa maailmassa 1930-luvulla. Vaikka aivan täysimittaisia tuntokuvia ei heti tulisikaan, ehkä alamme lähettää tuntoviestejä tekstiviestien rinnalla.

Näyttö tunnistaa mielialasi

Värinä voi säväyttää, mutta on mukava saada näytöltä muutakin palautetta.Oululainen Visidon ja kajaanilainen Symbicon ovat kehittäneet mainostauluja, jotka tunnistavat katsojan sukupuolen ja karkeasti myös iän. Näyttö tietää, onko katselija lapsi, keski-ikäinen vai vanhus. Se osaa myös arvioida, onko hän hyvällä vai pahalla tuulella. Näin mainosviestiä päästään säätämään käyttäjän ja hänen mielialansa mukaan. Ratkaisut ovat tuloksia konenäkötutkimuksesta Oulun yliopistossa ja digitaalisten mainostaulujen kehityksestä. Taulut tehdään lcd-tekniikalla, jota Symbicon on kehittänyt yhdessä eteläkorealaisen elektroniikkajätin Samsungin kanssa.Helposti keksii käyttömahdollisuuksia kotioloihinkin. Televisio tunnistaa perheenjäsenet. Kännykän tai tietokoneen näyttö aistii omistajansa tunnetilan.

Eleohjaus vetää asiakkaita

Aktiivista näyttöä voi ohjata muutenkin kuin näppäilemällä ja koskettamalla. Yksi tapa on eleohjaus. Joskus haluamme nimenomaan kosketusvapaan näytön. Esimerkiksi televisiota voisi olla mukava ohjata pelkillä eleillä, ilman kaukosäädintä.Yhdysvaltalainen Gesture Tek uskookin, että television kaukosäätimen voi kohta heittää roskakoriin. Yhtiö on kehittänyt ja valmistanut kameran avulla toimivia elein ohjattavia näyttöjä jo kaksikymmentä vuotta. Tähän mennessä sovelluksia on ollut eniten mainonnassa. Yhtiön mukaan elein ohjattava näyttö on kaupassa tehokas asiakasrysä. Se vetää ostajia myymälään ja pitää heitä siellä kuluttamassa rahaa.

Riittävää halpuutta ledeillä

Laboratorioissa on toteutettu näyttöideoita varmaan sadaksi vuodeksi. On tehty silmälasinäyttöjä ja silmäproteesejakin, tulevien kyborginäyttöjen edeltäjiä. On ajatusohjauksella toimivia näyttöjä. Vaikeutena on usein muuntaa ideat tarpeeksi halvoiksi ratkaisuiksi suurtuotantoon.Monet uskovat, että halvat näytöt tehdään ledeistä. Ledi on puolijohdediodi, joka säteilee valoa virran kulkiessa läpi. Orgaaninen ledi eli oled valmistetaan orgaanisesta aineesta eli polymeeristä eli arkikielellä muovista.Shuji Nakamura sai vuonna 2006 Millennium-palkinnon epäorgaanisista ledeistä (ks. Palkitut ledit syntyivät sisulla ja tuurilla, Tiede 6/2006 tai tiede.fi/arkisto). Yksi tämän vuoden palkinnon finalisteista oli orgaanisten ledien kehittäjä Richard Friend.Sekä epäorgaanisilla että orgaanisilla ledeillä on omat plussansa ja miinuksensa. Epäorgaaniset ledit ovat kestäviä ja tuottavat terävärajaista valoa mutta ovat kalliita ja jäykkiä. Orgaaniset ledit ovat halpoja ja tarvit­taessa taivutettavissa mutta kestävät huonosti ja tuottavat epäterävää valoa.

Vauhtia nanosta ja kvanteista

Oulun yliopiston optoelektroniikan laboratorio ja Arizonan yliopiston joustavien näyttöjen tutkimuskeskus ovat selvittäneet, miten epäorgaanisen ja orgaanisen maailman edut voi yhdistää. Tekniikan tohtori Hanna Haverinen on osoittanut väitöskirjatutkimuksessaan, että on mahdollista valmistaa kvanttipiste-hybridi-ledinäyttöjä.  Hybridi merkitsee epäorgaanisen ja orgaanisen ledin yhdistelmää. Epäorgaaninen osa tarkoittaa kvanttipisteitä eli nanokiteitä eli puolijohteita nanokoossa. Kun kiteissä käytetään miljardien sijasta muutama sata tai tuhat atomia, puolijohteet hullaantuvat niin, että kvanttipisteet säteilevät valoa kirkkaasti noin 20 nanometrin kaistalla. Orgaanisen lähteen kaistanleveys on noin sata nanometriä. Kvanttipistenäyttö piirtää terävästi.Hybridissä valoa säteilevät kvanttipisteet, mutta kokonaan orgaanisessa ledissä eli oledissa myös valonlähteet ovat orgaanisia. Haverinen on käyttänyt nanokiteitä, joiden sydämessä on kadmiumselenidiä ja kuoressa sinkkisulfidia. Hiukkaset suihkutetaan tai puhalletaan orgaanisten kalvojen väliin. Kvanttipiste-hybiridi-ledit ovat yksi mahdollisuus luoda Michio Kakun ennakoima paperinohut ja paperin hintainen näyttö.

Palstan pitäjä Kalevi Rantanen on diplomi-insinööri, tietokirjoittaja ja Tiede –lehden vakituinen avustaja.

Suomalaistutkija havaitsi, että maaseudun monimuotoinen luonto saattaa suojata koiria allergialta. Se antaa tukea biodiversiteettihypoteesille.

Kaupunkilaiskoirilla on enemmän allergioita kuin maaseudulla asuvilla. Vähiten allergioita on koirilla, jotka elävät maalla maalaismaiseen tapaan monilapsisessa, muitakin eläimiä omistavassa perheessä ja saavat ulkoilla vapaasti kotipihalla.

Tällaisia asioita koirista Jenni Lehtimäki sai selville väitöstutkimuksessaan, josta Helsingin Sanomat kertoo jutussaan.

Ihmisistä tosin ei samanlaista yhteyttä löytynyt allergioiden ja asuinpaikan väliltä.

Lehtimäki testasi biodiversiteettihypoteesia. Sen mukaan immuunijärjestelmämme häiriintyy ja allergian tapaiset tulehdusperäiset sairaudet lisääntyvät, kun ympäristön monimuotoisuus hupenee ja me altistumme entistä vähemmille luonnon mikrobeille.

Väitöskirja koostui neljästä tutkimuksesta, joista kaksi käsitteli lapsia ja kaksi lemmikkikoiria.

Kummassakaan lapsitutkimuksessa ei löytynyt merkittävää yhteyttä allergioiden ja ihon mikrobien tai luonnon monimuotoisuuden välillä.

Toisin oli lemmikkien laita. Koiranomistajille suunnatun kyslytutkimusken mukaan sairaimpia olivat kaupunkilaiskoirat, joista noin 17 prosentilla oli allergiaa. Maalla osuus oli viitisen prosenttia.

”Kysely osoittaa ensimmäistä kertaa urbaanin ympäristön ja muun nisäkkään kuin ihmisen allergian välisen yhteyden”, Lehtimäki kertoo.

Vielä selvemmän näytön tarjoaa neljäs tutkimus, johon osallistui yhteensä 170 labradorinnoutajaa ja suomenlapinkoiraa.

Se paljasti, että eniten allergioista kärsivät kaupungissa esimerkiksi kerrostalossa asuvat koirat, joilla on ”urbaani elämäntyyli”. Niiden hoidosta vastaa yksi ihminen, joka harrastaa monenlaista ja lenkkeilee paljon koiran kanssa.

Harvinaisimpia allergiat ovat maalaiseen tapaan maalla elävillä koirilla. Niiden iholla on viljalti ympäristöstä peräisin olevia bakteereja.

Lehtimäki ihmettelee, miksi ympäristön ja allergian yhteys tuli ilmi koirilla muttei lapsilla.

”Allergia on monimutkainen sairaus ja ihmiselämä on monimutkaista, mikä saattaa piilottaa ympäristön vaikutuksen”, hän miettii.

Täysin piiloon ihminen ei kuitenkaan jäänyt. Kyselytutkimuksessa paljastui, että jos allergia vaivaa koiraa, omistajakin on todennäköisesti allergikko. Tämä johtuu epäilemättä jostain yhteisestä tekijästä koiran ja omistajan elämäntavoissa tai ympäristössä.

”Maaseutumaisessa ympäristössä koiran ja ihmisen elimistö altistuu mikrobeille, jotka jollakin tavalla tukevat immuunijärjestelmän toimintaa”, Lehtimäki toteaa.

Kysely

Uskotko biodiversiteettihypoteesiin?

Tutustu sisältöön ja lue uusi lehti digilehdet.fi:ssä.

 

Tieteessä 2/2018 

 

PÄÄKIRJOITUS

Kun viha vie

Vihapuhuja ratsastaa alkukantaisella reaktiolla.

 

PÄÄUUTISET

Unissa puhutaan rumia

Myöntisen päiväminän takaa kurkkii
kielteinen yöminä – hyvästä syystä.

Alienkivi on yksi miljoonista

Tähtienvälisiä asteroideja syöksyy
aurinkokunnan läpi jatkuvasti.

Nykyihminen seikkaili
ulos Afrikasta useita kertoja

Yhden ulostulon malli ei enää mitenkään
istu Aasian löytöihin.

Korallit kalpenevat kiihtyvää tahtia

Lämpenevät vedet riistävät
polyypilta elintärkeän kumppanin.

 

ARTIKKELIT

Migreeni vyöryy aivorungosta

Kun sähköt sekoavat hermokeskuksessa,
kipuviestit kiihdyttävät aivot hälytystilaan.

Esinisäkkäät
Maailman valtiaat ennen dinosauruksia

Kehitys kohti meitä käynnistyi jo silloin,
kun maapallon mantereet olivat vielä yhtä.

Siittiöt hukassa

Enää hälytyskellot eivät kilise van kumisevat.
Miesten siittiömäärät ovat romahtaneet.

James Bond
Harmaa agentti hurmasi maailman

Vastoin odotuksia huomaamaton vakooja sai
valtavan huomion. Kohu teki fiktiosta faktaa.

Liikenne jättää tiet

Visio on villi muttei utopiaa. Jokainen sopiva
maapala tarvitaan luonnolle ja ruoalle.

Ennen paras mies oli poikamies

Naiset ja seksi eivät ole aina olleet miehen mitta.
Elämän tärkeät asiat löytyivät pitkään toisaalta.

 

TIEDE VASTAA

Voiko pissa jäätyä kaarelle?

Haudataanko vainajat ilmansuuntien mukaan?

Mikä on puujalkavitsi?

Miksi kuusi kestää lumen painon?

Miten norppa löytää takaisin avannolle?

Voiko avaruusaseman palauttaa Maahan?

 

KIRJAT

Oma dna kantaa suvun historiaa

Marja Pirttivaara teki suomalaisille sukututkijoille uudenlaisen kätevän oppaan.

 

KUVA-ARVOITUS

Klassikkopalsta

kutsuu lukijoita tulkitsemaan kuvia lehden Facebook-sivustolle: facebook.com/tiede.fi

 

OMAT SANAT

Valoa kohti

Entisinä aikoina kantasana tarjosi myös lämpöä.

 

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea uusimman numeron jutut Sanoman Digilehdet-palvelussa.

Ellet vielä ole ottanut tilaukseesi kuuluvaa digiominaisuutta käyttöön, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.