Yhdeksän asiaa, joita ilman emme ehkä kohta osaa elää.

Teksti: Kalevi Rantanen

Yhdeksän asiaa, joita ilman emme ehkä kohta osaa elää.

Julkaistu Tiede-lehdessä 5/2012

Maailmaa ovat aiemminkin muuttaneet sellaiset uutuudet, joiden hyödyllisyyteen ei ensin uskottu. Alkuepäilyistä huolimatta niistä ei seurannut katastrofia. Sen sijaan seurasi sen vastakohta: benestrofi eli hyödyllinen mullistus.

Esimerkiksi venetsialainen dominikaanimunkki Filippo di Strata moitti 1500-luvulla ankarasti kirjapainoa. Hänen mukaansa nopea painaminen rappeutti tekstin. "Kynä on neitsyt, kirjapaino huora", kiteytti huolestunut munkki. Suomessa saatettiin vielä 1800-luvulla pitää koulukirjoja "lorukirjoina".

Samaan aikaan kirjapainojen kanssa Eurooppaan levisi uusi ruokakasvi, peruna. Vastaanotto oli yhtä nuiva. Britanniassa papit kielsivät viljelemästä perunaa, josta ei puhuttu Raamatussa ja joka siksi ei voinut sopia ihmisravinnoksi. Suomessa peruna löi itsensä ratkaisevasti läpi vasta 1800-luvun lopulla, suurten nälkävuosien jälkeen.

Vahingollisena pidettiin myös peseytymistä. Ruotsalainen luonnontieteilijä ja lääkäri Anton Martin valitti 1700-luvulla suomalaisten vanhempien tapaa kylvettää lapsia. Hän katsoi, että kylpeminen ai­heuttaa ummetusta. Britannia kumosi vasta 1850-luvulla saippuaveron.

Nykyisinkin on tekniikoita ja tavoitteita, jotka vielä vaikuttavat utopistisilta tai muuten epäilyttäviltä mutta joissa voi olla ainesta tulevaisuuden benestrofeiksi. Tässä yhdeksän ehdokasta.

1 Ihokki lähettää halauksen

Jos eräät nyt viriteltävät erikoisuudet yleistyvät, saatetaan hämmästellä niitä edeltäneen puhelinviestinnän kömpelyyttä. Kännykkää piti kaivella taskusta, ja tekstiviestit olivat kylmiä merkkejä.

Kapula muuttuu asusteeksi, kun tulee muovailtava puhelin, jollaisen prototyyppejä Nokia on esitellyt. Grafeenista ja muista nanomateriaaleista valmistettua puhelinta voi taivuttaa ja venyttää, ja sen pystyy kääräisemään ranteeseen tai painamaan kiinni kämmenselkään. Puhelin voi myös lähettää tuntoviestejä. Suunnistusohjelma voi kosketuksella kertoa, milloin käännytään ja mihin suuntaan (ks. Hyvästi kännykkä, tervetuloa ihokki, Tiede 4/2012).

Tekstiviestien tunnemaailma laajenee ratkaisevasti, kun oheen voi liittää halauksen. Tähän sopii halipaita HugShirt, jonka lontoolaisen muotihuoneen CuteCircuitin perustajat Francesca Rosella ja Ryan Genz esittelivät vuonna 2006. Tekstiiliin on upotettu tunnistimia eli sensoreita ja toimielimiä eli aktuaattoreita. Sensorit tuntevat lähettäjän kosketuksen, ihon lämmön ja sydämen lyönnit. Tieto siirtyy Bluetooth-yhteydellä kännykkään. Puhelun vastaanottajan paidassa aktuaattorit välittävät tuntemukset.

2 Konetulkki kääntää puheen

Vielä nyt virnuillaan Googlen tekstinkäännösohjelman kömpelyyksille, mutta nykytaso kertoo tulevaisuudesta yhtä vähän kuin vauvan jokeltelu hänen tulevista puhetaidoistaan. Ehkä älypuhelinalan seuraavan taiston voittaa yritys, joka osaa kehittää automaattisen tulkkauksen. Pieniä askelia on jo otettu, sillä nykyinen Google Translate kääntää myös puhuttuja sanoja tai lauseita.

Tarve on tunnettu jo pitkään. Kun maailmankauppa ja muu kansainvälinen vuorovaikutus kasvoi 1800-luvun lopulla, kehitettiin innokkaasti tekokieliä, joilla voisi kansainvälisessä kanssakäymisessä korvata äidinkielet. Italialainen historioitsija Carlo Fumian on laskenut, että tuolloin laadittiin yli sata tekokieliehdotusta. Ehkä automaattitulkkaus ratkaisee tehtävän, jossa tekokielihankkeet epäonnistuivat.

3 Kerrostaloja liukuhihnalta

"Mikä olisi laatu, jos minä rakentaisin auton tien vieressä?" Näin kysyy Richard Ogden, brittiläisen Buildoffsite-järjestön johtaja, joka ajaa tehdasmaisen asuntotuotannon ideaa. Hän muistuttaa, että Irlannin Corkissa on rakennettu 25-kerroksinen 805 huoneiston talo ja laivattu se Englannin Wolverhamptoniin. Valmistusaika saatiin näin puolitettua.

Jo viime vuosisadan arkkitehdeista LeCorbusier Ranskassa ja Gropius Saksassa haaveilivat rakennuksista, joita tehtäisiin liukuhihnatyyliin kuten sitikoita ja fordeja.

Haaveen toteutumista on lähestytty sitä mukaa kuin valmisosien käyttö on lisääntynyt. Kun vielä kehitetään maailmanlaajuinen standardointi ja työnjako kuten auto- ja elektroniikkateollisuudessa, saadaan hintaakin alas.

4 Kalusteet ja kojeet valmistavat itsensä

Miltä kuulostaisi itsensä kokoava huonekalu? Sohva tulisi pakkauksesta kuin kananpoika munasta. Tällaista saattaa olla näköpiirissä, jos itseään rakentavia koneita aletaan soveltaa yleisesti.

Tekniikka voisi pohjata kolmiulotteisiin kotitulostimiin ja itseään kopioiviin koneisiin eli replikaattoreihin, joiden buumi on monen tekniikkagurun mielestä alkamassa. Yhden laitteen kehitti viisi vuotta sitten tohtori Adrian Bowyer, koneenrakennuksen opettaja brittiläisestä Bathin yliopistosta. Hänen RepRapinsa on halpa kolmiulotteinen tulostin, joka pystyy tulostamaan myös omat osansa. Samoihin aikoihin yhdysvaltalaisen Cornellin yliopiston tutkijat rakensivat yksinkertaisen robotin, joka pystyi kopioimaan itsensä valmiista palikoista. Nyt maailmaan on syntynyt jo elinvoimaisia kotitulostajien ja replikoijien yhteisöjä.

5 Muisti kuntoon siruilla

Ehkä tulevaisuudessa aivoja paikataan muistiproteeseilla. Esimerkiksi biolääketieteilijä Theodore W. Bergerin johtama tutkijaryhmä Etelä-Kalifornian, Wake Forestin ja Kentuckyn yliopistoista kehittää mikrosirua muistihäiriöiden hoitamista varten. Siru kytkettäisiin hippokampukseen, aivojen osaan, joka ylläpitää pitkäkestoista muistia. Rottakokeissa on jo saatu alustavia onnistumisia.

6 Robottipuku auttaa kävelemään

Yksi tulevaisuuden muotipuvuista saattaa olla tehohaarniska, kaikille tarkoitettu kävelyvoiman vahvistaja. Sitä ennen voi tulla vaeltajien robottipukuja ja vielä aiemmin armeijan kävelykoneita, joilla sotilas pystyy marssimaan raskaan pakkauksen kanssa.

Aivan ensimmäinen tavoite on kuitenkin auttaa ihmisiä, joiden aivot toimivat mutta jalat eivät. Käyttöliittymä voidaan toteuttaa istuttamalla aivoihin neurosiruja, jotka välittävät käskyt. Kehitetään myös laitteita, jotka lukevat sähkövirtoja ulkoapäin, ilman kalloa puhkaisevia lankoja.

Puettava kone tai kävelyrobotti on tavoitteena esimerkiksi Walk Again -hankkeessa, jossa yhdistävät voimansa yhdysvaltalainen Duken yliopisto, sveitsiläinen Lausannen polytekninen yliopisto ja brasilialainen aivokäyttö­liittymän tutkimuslaitos. Muitakin hankkeita on käynnissä, kuten Ekso Bionicsin eLegs ja Raytheon Sarcosin "teräsmiespuku" XOS 2.

7 Vaatteet nettiräätälistä

Vaatteiden valmistustekniikka voi muuttua odottamattomalla tavalla. Brittiläinen Fabrican on kehittänyt spray on -vaatteita. Nyt suihkutetaan deodoranttia kainaloon, tulevaisuudessa ehkä suihkutetaan päälle uusi paita.

Sitä odotellessa palataan entisaikain mittatilausyksilöllisyyteen, mutta teollisesti.

Suomalainen Left Shoe Company myy miehille yksilöllisiä kenkiä, jotka valmistetaan nykytekniikan menetelmin. Jalasta otetaan mitat kolmiulotteisella skannerilla. Asiakas saa tarkoin itselleen sopivat kengät. Myöhemmin hän voi tilata uusia pareja internetin kautta, koska mitat on tallennettu.

Maailmalla samalla periaatteella valmistetaan myös miesten pukuja. Tekniikan halventuessa yksilöllisistä, aina oikean kokoisista vaatteista tulee yleinen tapa.

8 Auto estää kolarit

Vähitellen on syntymässä auto, jolla on lähes mahdoton ajaa kolaria. Kulkuneuvo joko toimii automaattisesti tai estää käyttäjää tekemästä vaarallisia virheitä. Samalla monet ihmiset, joille nykytekniikka on liian hankalaa, pääsevät autoilemaan.

Jo nykyisin kalliisiin autoihin saa vähintään lisävarusteena törmäysvaroittimia ja automaattisen hätäjarrutuksen. On järjestelmiä, jotka ehkäisevät harrastamasta sivuasioita, kuten puhumasta puhelimeen, jos auto vaatii huomiota. On laitteita, jotka tarkkailevat kuljettajaa ja varoittavat väsymyksestä.

Varautuminen tulevaisuuden täyteen automatiikkaan on sekin alkanut. Yhdysvalloissa Nevadan osavaltio päätti viime kesänä sallia automaattisen auton käytön yleisellä tiellä. Tarkasti sanoen parlamentti antoi liikenneministeriön tehtäväksi laatia säännökset kuljettajatonta ajoa varten. Päätöksen toteuttaminen vie varmaan vuosia.

9 Älykone tekee tiedettä

On astuttu ensi askeleet sellaistakin tulevaisuutta kohti, jossa älykäs kone voisi korvata ihmisen luovan työn tekijänä. Vuonna 2009 tiedemaailmaa kohahdutti brittiläinen tutkimusrobotti Adam, joka rakentajiensa mukaan itsenäisesti laati ja testasi oletuksia leivinhiivan toiminnasta.

Arvostelijoiden mukaan robotti oli tyhmä automaatti ja puhe tutkimuksen automatisoinnista liioittelua.

Puolustajat sanovat, että tutkimuksen osittainenkin automatisoiminen merkitsee paljon. He vertaavat sitä tietokoneavusteiseen suunnitteluun eli cadiin tekniikassa. Tuotteita suunnittelevat yhä ihmiset, mutta tietokone tehostaa heidän työtään huimasti. Ilman cadia meillä ei olisi nykyaikaisia lentokoneita eikä tietokoneita. Vastaavasti tieteessä työn laatu paranee älykkäiden suunnittelutyökalujen myötä.

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

Käsitteen keksijää ei tiedetä, mutta benestrofi-sanan julkisti laajasti ensimmäisen kerran yhdysvaltalainen tulevaisuudentutkija Edward Cornish kirjassaan Futuring vuonna 2004.

Katastrofeja vai benestrofeja?

Joskus on vaikea sanoa, koituuko uudistus hyödyksi vai haitaksi. Samakin tekniikka voi alussa olla siunaus ja muuttua sitten riesaksi. Hiilen poltto 1700- ja 1800-luvulla auttoi säästämään metsiä ja mahdollisti nykyajan mukavuuksien kehittämisen. Haitat alkoivat tuntua vasta 1900-luvulla.

Onneksi tekniikka pystyy korjaamaan itseään, mistä energia-ala on hyvä esimerkki. Kun fossiilisten polttoaineiden päästöongelma kasvoi merkittäväksi, oli kehitetty ydinvoima, jonka päästöt ovat onnettomuuksissakin mitättömiä fossiilisen energian rinnalla. Myöhemmin syntyivät aurinko- ja tuulivoima, ja nyt on tulossa puhdas hiilivoimakin. Ympäristökatastrofit aiheutuvat enimmäkseen juuttumisesta vanhaan tekniikkaan, eivät tekniikan edistyksestä.

Tietenkin on esimerkkejä hankkeista, joita nykytiedon valossa ei olisi pitänyt käynnistääkään. Kylmälaitteissa käytettyjen freonien ja DDT-hyönteismyrkyn haitat olivat useimmiten hyötyjä suurempia alusta alkaen. Kaiken kaikkiaan tekniikoittemme saldo on kuitenkin benestrofipainotteinen. 

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.