Teksti Kemia-lehti, kuva Iida-Sofia Vuori, Aalto-yliopisto
Viides teollinen vallankumous on alkanut. Väitöskirjatutkija Xinyi Tu kokosi muutoksen ydinasiat. Hän sanoo, että uudet teknologiat tekevät teollisuuden toiminnoista entistä älykkäämpiä ja joustavampia, mistä myös yhteiskunta ja työntekijät hyötyvät.
Teollisuusympäristöt ympäri maailman ovat murroksen keskellä. On alkanut viides teollinen vallankumous, teollisuus 5.0, jota kuvataan ennen kaikkea lähestymistavan muutokseksi.
Nyt huomio siirtyy taloudesta, datasta ja automatiikasta kohti yhteistä hyvää, kestävyyttä ja hyvinvointia.
Aalto-yliopiston väitöskirjatutkija Xinyi Tu on tutkinut siirtymistä kohti vuorovaikutteisempaa ja osallistavampaa teollista valmistamista.
Teollisuus 5.0:n keskiössä on fyysisen ja virtuaalisen työympäristön yhdistävä teollinen metaversumi. Sen mahdollistavat kaksi teknologiaa: digitaaliset kaksoset ja laajennettu todellisuus (XR, Extended Reality).
Xinyi Tun mukaan kaikkien kannattaisi tietää nämä viisi asiaa uudesta teollisesta vallankumouksesta, teollisuus 5.0:sta:
1. Kekseliäisyys ja luovuus käyttöön
Teollisuus 5.0 tuo kekseliäisyyden ja luovuuden takaisin kehittyneisiin teknologiaympäristöihin.
Tähtäimessä on entistä yksilöllisemmät, kestävämmät ja joustavammat tuotantoympäristöt, joiden toiminta on linjassa inhimillisten arvojen ja yhteiskunnallisten tavoitteiden kanssa.
Ihmisen ja koneen saumattomampi yhteistyö parantaa esimerkiksi mahdollisuuksia valmistaa räätälöityjä tuotteita ja optimoida tehtaiden energiankäyttöä.
Näin teknologia ei olisi vain tehokkuuden väline, vaan enemminkin eräänlainen innovaatiokumppani. Tämä puolestaan parantaa teollisuuden kykyä sopeutua haasteisiin, ideoida uutta ja varmistaa, että teknologinen kehitys hyödyttää koko yhteiskuntaa.
2. Digitaaliset kaksoset ja XR-teknologiat yhdistyvät
Digitaalisten kaksosten ja XR-teknologioiden yhdistämisen odotetaan mullistavan teollisuusympäristöt.
Digitaalinen kaksonen on fyysisen kokonaisuuden virtuaalinen malli, jonka avulla monimutkaisten prosessien tai järjestelmien toimintaa voidaan tutkia, seurata ja ennustaa. XR-teknologia puolestaan yhdistää todellisen ja virtuaaliympäristön.
Näiden integroiminen saumattomasti teollisessa metaversumissa mahdollistaa uudenlaisen, reaaliaikaisen ja intuitiivisemman vuorovaikutuksen ihmisten ja koneiden välillä.
Tehtaat voivat esimerkiksi simuloida toimintoja virtuaalisesti, mikä vähentää virheitä ja seisokkiaikoja.
Työntekijät voidaan kouluttaa turvallisissa virtuaaliympäristöissä. Reaaliaikainen datan visualisointi parantaa nopeaa, tietoon perustuvaa päätöksentekoa.
3. Teollinen kehitys yhdistyy ympäristöarvojen kanssa
Digitaalisten kaksosten ja XR-teknologioiden integrointi edistää tuotantoympäristöjä, joissa teknologia täydentää ihmisen kykyjä ja teolliset toiminnot ovat älykkäämpiä ja mukautuvampia.
Teollisuus voi näin kehittää kestävämpiä tuotantoprosesseja, vähentää jätettä ja minimoida ympäristöjalanjälkeään.
Teknologiat tukevat myös työntekijöiden hyvinvointia ja kehitystä antamalla mahdollisuuden entistä luovempiin ja strategisempiin tehtäviin.
4. Muutosmatkalla on monta haastetta
Teollisuus 5.0:n toteuttaminen onnistuneesti ei ole yksinkertaista. Matkalla on monta haasteellista askelta.
Niitä ovat esimerkiksi digitaalisista kaksosista saatavien monimutkaisten tietojen yhdistäminen helppokäyttöisiin käyttöliittymiin, XR-teknologian tuominen teollisuusympäristöihin sekä muuntautumiskykyisen ja skaalautuvan teollisen metaversumin rakentaminen.
Haasteiden ratkaisu edellyttää teollisuuden fyysisten ja digitaalisten puolien syvällistä ymmärtämistä ja ymmärrykseen pohjautuvia innovaatioita.
5. Suomi on metaversumikehityksen eturintamassa
Suomi on ensimmäinen Euroopan maa, jolla on kansallinen metaversumistrategia.
Suomen tavoitteena on luoda metaversumiteeman ympärille 30 miljardin euron teollisuus vuoteen 2035 mennessä.
Esimerkiksi terveydenhuollossa metaversumi voisi mahdollistaa immersiivisen telelääketieteen ja virtuaaliterapian, ja teollisuudessa virtuaalitehtaat voisivat optimoida tuotantoa, koulutusta ja etätyöskentelyä.
Kun brändit löytävät tiensä metaversumiin, myös luova teollisuus voi kasvaa virtuaalisen sisällön kautta esimerkiksi muoti- ja pelialoilla.
Suomen metaversumialoite keskittyy digitaalisten kokemusten tulevaisuuteen: metaversumeja kehitetään eettisesti ja vastuullisesti, yksityisyys ja käyttäjien turvallisuus etusijalla, ja ottamalla huomioon metaversumien yhteiskunnallinen kokonaisvaikutus.
Myös EU on sitoutunut perinteisten liiketoimintamallien muuttamiseen vaikuttavammiksi ja ihmiskeskeisemmiksi vuonna 2023 julkaistun CoP 5.0 -yhteistyöaloitteen kautta.
Edelliset 4 teollista vallankumousta
- Maatalousvaltaiset yhteiskunnat siirtyvät kohti teollista tuotantoa 1700-luvulla.
- Sähkön käyttö yleistyy, massatuotanto syntyy ja fossiilisten polttoaineiden käyttö kiihtyy 1800-luvun lopulla.
- Viestintäteknologiat mullistuvat, globalisaatio siirtää tuotantoa kauemmas kuluttajista ja hiilidioksidipäästöt moninkertaistuvat 1900-luvun lopulta alkaen.
- 2000-luvun alusta: Tekoälyn laaja-alainen hyödyntäminen ja automatisaation tuottamat mahdollisuudet eri sektoreilla. Herääminen maapallon kasvun rajoihin.
Lue myös:
VTT julkaisi 5 megatrendiä: DNA-pohjainen datatallennus ja älylaastarit tulevat
