Projektid

Tippkeskuse eesmärk on edendada innovatsiooni ringmajanduses, keskkonnasõbralikku ja kohalikku ressurssi vajavate tehnoloogiate uurimise ning ühiskonna teadlikkuse tõstmise kaudu. Neljas töörühmas on järgmised uurimissuunad. Strateegilise mineraalse toorme rühm kaardistab kriitilisi materjale ja sekundaarseid ressursse jäätmevoogudes, et neid eraldada ja taaskasutada, minimeerides kahjulike jäätmete hulka. Süsiniku-põhise toorme töörühm arendab rohekeemial põhinevaid meetodeid võtme-kemikaalide ja taaskasutatavate plastide jaoks, hinnates ka nende keskkonnamõju. Ringsete tehnoloogiate tööstussiirde rühm fokusseerub skaleerimist võimaldavatele tehnoloogiatele vähendades jäätmeid ja edendades ringlussevõttu, käsitledes ka veepuhastust. Ringmajanduse ärirakenduste ning modelleerimise analüüsi rühm analüüsib jätkusuutlikke ärirakendusi ning toormete väärtusahelaid. Tippkeskuse interdistsiplinaarsus aitab luua Eestile ja Euroopale vajalikke ringmajanduslikke lahendusi.

Euroopas diagnoositakse igal aastal veerand maailma vähijuhtumitest, mis teeb vähist piirkonna teise peamise surma ja haigestumise põhjuse südame-veresoonkonnahaiguste järel. Kui me ei võta otsustavaid meetmeid, suureneb vähisurmade arv ELis 2035. aastaks enam kui 24%, muutes vähi ELi peamiseks surmapõhjuseks. Piiriülene koostöö saab sellele väljakutsele vastu astuda, ühendades andmeid erinevatest allikatest ja vormidest ning tuues esile väärtuslikke teadmisi, mis süvendavad meie arusaama vähist. Kuid eetilised, juriidilised ja riiklikud regulatsioonid, samuti andmetele juurdepääsu protsessid – sealhulgas ELi isikuandmete kaitse üldmääruse (GDPR) erinevad tõlgendused – loovad olulisi takistusi. Euroopa vähiga seotud uurimistaristute tehnilised koostalitlusprobleemid ning patsientide ja kodanike õigus kontrollida, kes ja milleks nende isikuandmeid kasutab, muudavad andmete jagamise veelgi keerukamaks. Projekt pakub Euroopa teadlastele, VKEdele ja uuendajatele detsentraliseeritud koostöövõrgustikku nimega „UNCAN-CONNECT“ vähiteaduse tarbeks. See koosneb nii tehnilistest komponentidest kui ka valitsemis-, vastavus- ja tegevusraamistikust, mis põhineb UNCANi tegevusplaanil, eesmärgiga see ka tegelikult ellu viia. Eesmärk on hõlbustada juurdepääsu vähiandmetele, edendada avatud teadust ja muuta vähiteadust ning -ravi revolutsiooniliselt, kaasluues avatud lähtekoodiga „föderatsioonide föderatsiooni“ platvormi. Seda arendatakse konkreetsete kasutusjuhtude põhjal, keskendudes kuuele peamisele vähitüübile: pediaatriline vähk, lümfoidsed kasvajad, kõhunäärmevähk, munasarjavähk, kopsuvähk ja eesnäärmevähk, tehes aktiivset koostööd erinevate sidusrühmadega, sealhulgas teadlaste, VKEde, tööstuslike lõppkasutajate ja kodanikega. Projekt tugineb olemasolevatele Euroopa teadustaristutele nagu BBMRI ning algatustele nagu EOSC4CANCER, CanSERV, EUCAIM, et võimaldada sujuvat andmete salvestamist, jagamist, töötlemist ja neile juurdepääsu liikmesriikide ja seotud riikide vahel. See lähenemine soodustab koostalitlust ja koostööd, kiirendades arengut vähiteaduses. See tegevus on osa 2022. aastal loodud Vähimissiooni projektiklastrist „Mõistmine“.

DREAM+PLAN on interdistsiplinaarne, rahvusvaheline ja sektoriteülene doktoriprogramm, mis ühendab Euroopa ja Austraalia teadusuuringud 32 doktorandikoha loomise kaudu. Sh mitmed on topelt doktorikraadi omandamise võimalusega. DREAM+PLAN koondab visiooniga muutuste loojaid ja juhte, kes unistavad suurelt ning töötavad välja praktilisi lahendusi kohalike ja globaalsete kliimaprobleemide lahendamiseks. Projektis osalejaid ühendab eesmärk luua positiivset mõju, luues tulevastele põlvkondadele jätkusuutlikumaid, õiglasemaid ja kaasvamaid võimalusi. DREAM+PLAN teaduskoolitusprogrammi peamine siht on pakkuda ja arendada uuenduslikku, tipptasemel ning 3i-keskset (interdistsiplinaarne, rahvusvaheline, intersektoraalne) doktoriõpet, rakendades selleks nii individuaal- kui grupiõppe parimaid praktikaid ning mitmekülgseid doktoriõppe kooltusvõimalusi.

Projekt keskendub tööstusliku asjade interneti (IoT ja IIoT) lahenduste loomisele ja praktilisele piloteerimisele fookusega energiasäästlikule tööstusandmehõivele ja masinõppe rakendamisele IoT seadmetes kohapeal. Lisaks tegeleb projekt turvalise ja töökindla IoT andmeside temaatikaga arendades selleks 5G ja järgnevaid mobiilside privaatvõrkude tehnoloogiaid. Projektis uuritakse ka võimalusi, kuidas projektis arendatavaid IIoT seadmeid muuta tulevikus keskkonnasäästlikumaks komponentide taaskasutatavuse parendamise teel.

Projekti eesmärk on suurendada Ida-Virumaa piirkonnas erasektori ja kogukondade kaasatust üleminekul süsinikuneutraalsele energiasüsteemile läbi väikeenergeetika lahenduste. Projekti eesmärgid saavutatakse läbi (a) majanduslikult otstarbeka teostatavuse tehisintellekti ning digitaalsete tööriistade rakendamise kaudu; (b) taastuvenergia tehnoloogiate lihtsustatud rakendamise; (c) sihipärase koostöö piirkonna ettevõtetega. Projekti tulemina on (a) loodud Virumaa Kolledžisse kaasaegsed laboritingimused; (b) tegevustesse kaasatud ning kaitsmisele viidud 3 doktoranti; (c) teadustöö levitatud läbi 5 kõrgetasemelise teaduspublikatsiooni ning 1 patenditaotluse; (d) tugevdatud regionaalse ettevõtluskoostööd läbi T&A lepingute mahus 100k€; (e) loodud ettevõtete vajadustele kohandatud teenuspakkumised. Projekti tulemuste mõjul kasvab piirkonnas väike- ning kogukonnaenergeetika teaduskompetents, paraneb selle kvaliteet ja rahvusvaheline nähtavus ning suureneb kättesaadavus regiooni huvigruppidele.

Selle projekti põhieesmärk on pakkuda teaduslikku alust üleminekuks praeguselt kõrgtemperatuuriliselt kaugküttevõrgult energiatõhusale ja erinevate temperatuuriastmetega kaugküttevõrgule. Uudses süsteemis rakendatakse energiakaskaade, mille erinevatel tasanditel on erinevad soojuskandja temperatuurid, nii et kaskaadi järgmise tasandi pealevoolus saab kasutada eelmise tasandi tagasivoolu. See võimaldab langetada temperatuure kaugküttevõrgus ja integreerida süsteemi taastuvenergia allikaid, lisaks vähenevad ka kaod kaugküttevõrgus. Projekti idee keskendub väikeste, üle linna jaotunud madalatemperatuuriliste (4. ja 5. põlvkonna) kaugkütte- ja jahutusvõrkude ühendamisele kaugküttevõrgu ja elektrisüsteemiga. Selle kontseptsiooni põhielement on kolmetasandiline soojuskaskaad, kus määravateks teguriteks on võrgus asuvate hoonete nõutav temperatuuritase ning kus kasutatakse vastavalt kaskaadi astme temperatuuritasemele sobivaid kütusevabasid taastuvenergia- ja heitsoojuse allikaid.

Projekt keskendub jätkusuutlike, st energiaefektiivsete, keskkonnasäästlike ja turvaliste asjade interneti (IoT) tark- ja riistvaratehnoloogiate arendamisele ja rakendamisele kasutades selleks masinõppe servarvutuse meetodeid, arendatavaid analoog- ja digitaaltehnikas mikroskeemide lahendusi ja piloteerida tulemuste rakendatavust tuleviku taaskasutatavate elektroonika- ja muude materjalide kasutamise korral ning samuti nende materjalide monitooringu tarbeks.

Teadusprojekti üldiseks eesmärgiks ja tulemuseks on elektroonikaseadmete arendus pehmete kudede kliiniliseks mõõtmiseks. Konkreetseks väljundiks on seade südamelihase seisundi pidevjälgimiseks südameoperatsioonidel. Südamehaigused on sagedasim surma põhjus (WHO 2019, https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/the-top-10-causes-of-death). Kaugelearenenud südamehaiguste ravis on oluline koht südamekirurgial, kus on oht (seisva südame!) südamelihase operatsiooniaegne kahjustumine. Kasutatavad südamelihase kaitsemeetodid on halvasti juhitud, põhinedes katse-eksituse meetodil välja töötatud skeemidel. Loodav unikaalne mõõte-lahendus ja süsteem tagaks objektiivsetel südamelihase näitajatel põhineva õigeaegse kaitselahuste manustamise. Samas võimaldaks loodav tehnoloogia mõõta ja testida tuleviku-uuringutes ka mitmesuguseid muid lihas-, rasv, side-kudesid ning real juhtudel ka eristada hea-ja pahaloomulisi (nt vähi-) kudesid. Loodavad lahendused kasutavad Tehnikaülikooli leiutuslikke elektrilise impedants-spektroskoopia tehnoloogiaid.

OSCD andmeil seisab Eesti silmitsi rasvumise ja diabeedi laia levikuga, WHO andmeil on iga viies laps ülekaaluline. Seetõttu tuleb aidata inimestel vähendada suhkru, soola ja rasva tarbimist, mis on seotud ülekaalulisuse, diabeedi ja südame-veresoonkonna haigustega. Eesti toidutööstus on juba täna pühendunud toidu reformuleerimisele, muutes toidutooteid tervislikumateks. Näiteks muffin, mis on seni olnud meeli ülendav magustoit, on nüüd muutunud vähendatud suhkru ja rohke kiudainega Nutriscore B-väärtusega toiduks. Siiski on selliste toodete tervisemõju märgatav alles siis, kui maitse on sama meeldiv ja tarbijad uued tooted omaks võtavad. Käesolev toidukoostise reformuleerimise projekt uurib magusamaitselisi looduslikke peptiide ja oligosahhariide, mis asendaksid lisatud suhkruid; lõhnaühendite ja soolase maitse sünergiat vähendamaks soola; ning rasvade mõju maitsele. Projekti eesmärk on avaldada positiivset mõju rahvatervisele, tegemata kompromisse maitses, kvaliteedis ja ohutuses.

Uuring panustab meetme „Ida-Viru ettevõtluse teadmusmahukuse suurendamise toetus: teadusvõimekuse pakkumise arendamine Ida-Virumaal TA-võrgustiku loomiseks“ raames aastatel 2024-2028 siirdeprotsesside teoreetiliselt põhistatud raamistiku ning siirde empiiriliseks seireks vajaliku metoodika ja mudelite väljatöötamisse. Uuring jaguneb kolmeks teemaks: õiglase ülemineku valitsemine, Ida-Viru innovatsioonisüsteem ja Ida-Viru ettevõtete muutuvad ärimudelid. Nimetatud kolm temaatilist tööpaketti panustavad koos ülejäänud nelja tööpaketiga (Ida-Viru tööjõu seire ja prognoos, Ida-Viru tehnoloogiamahukate innovatsiooniniššide areng, kohalike elanike haavatavus ja innovatsioonipotentsiaal, siirde tervisemõjud ja terviseteenuste areng) siirdeprotsesside raamistiku väljatöötamisse ning neid viiakse ellu koostöös TÜ uurimisrühmadega.