TkT Mika Prunnila on aloittanut VTT:llä elektronisten antureiden tutkimusprofessorina. Hän vastaa tutkimusaiheesta, joka ulottuu antureiden valmistustekniikasta mittaustekniikkaan sekä sovelluksiin. Tavoitteena on kehittää uusia anturiratkaisuja muun muassa teollisiin sovelluksiin ja IoT-laitteiden kasvaville markkinoille.
”VTT on ollut anturikehityksen kärjessä ja niin haluamme olla jatkossakin. Meidän on mahdollista suunnitella ja valmistaa mikro-, nano- ja kvanttiteknologioihin perustuvia anturielementtejä sekä toisaalta tehdä toteutuksia hyvin vaativiin olosuhteisiin kuten avaruuteen. Mikan pitkäaikainen ja kovatasoinen kokemus uusien teknologioiden kehittämisestä ja soveltamisesta edistää hyvin meidän piistä pilveen -strategiaa”, sanoo BA19 Mikroelektroniikka -tutkimusalueen vetäjä Tauno Vähä-Heikkilä.
Kokeneena ja monipuolisena mikro- ja nanoelektroniikan kehittäjänä Prunnila on perehtynyt syvällisesti anturiteknologiaan, ja VTT:n nanoelektroniikkatiimin vetäjänä hän tottui myös tarkastelemaan elektronisten komponenttien koko arvoketjua.
”On todella hienoa, että VTT itsessään kattaa koko arvoketjun valmistuksesta järjestelmätasolle. Jos teknologiaan tarvitaan mukaan vaikkapa koneoppimista niin läheltä löytyy ekspertti. Tutkimus- ja kehitystyötä tukee myös se, että voimme kehittää antureiden tuotantoa ja tehdä itse piensarjatuotantoa VTT:n omissa laboratorioissa, kuten Micronovan puhdastiloissa”, Prunnila sanoo.
Tutkimusprofessorina Prunnila aikoo poimia tutkimuskohteiden joukosta ne, joita hän pitää erityisen lupaavina ja VTT:lle sopivina. Tällaisia ovat esimerkiksi säteilyilmaisimet. Tutuin lienee jokaisesta kännykästä löytyvä kamera, jonka anturisiru tunnistaa näkyvän valon aallonpituudet ja muuttaa ne sähköiseksi signaaliksi. Prunnila odottaa kuitenkin edistysaskelia erityisesti muilta aallonpituuksilta. Tavoitteena on, että mobiililaitteisiin tulevat säteilyilmaisimet korvaavat esimerkiksi laboratoriotutkimuksia kaasujen ja materiaalien analysoinnissa.
VTT on kehittänyt menestyksekkäästi jo pitkään korkean suorituskyvyn anturiratkaisuja muun muassa lääketieteen ja turvallisuuden erikoissovelluksiin.
”Tätä tärkeää osa-aluetta ja kyvykkyyttä tulee vaalia myös tulevaisuudessa. Uskon, että kvanttiteknologia tarjoaa alalle uusia ratkaisuja ja myös erittäin mielenkiintoisia haasteita.”
Antureille alustat ja energiaa
Anturikomponenttien ohella Prunnila pitää tärkeänä tutkimuskohteena anturialustoja, joiden avulla voidaan parantaa antureiden suorituskykyä. Yksi reitti parannuksiin on anturin lämpötilan laskeminen. Joskus on tarpeen mennä lähelle absoluuttista nollapistettä, ja tässä Prunnila tiimeineen on jo rikkonut ennätyksiä.
”Tärkeä tutkimuskohde on myös antureiden ja anturijärjestelmien energian hallinta. Kun koko ympäristö on täynnä älykkyyttä ja käytössä on suunnaton määrä antureita, on energiaa ammennettava anturisysteemin ympäristöstä ja varastoitava tilapäisesti.” Prunnila ja hänen tiiminsä on kehittänyt piisirun sisään integroitavan energiavaraston juuri tätä tarkoitusta silmällä pitäen.
Prunnila on valmistunut tekniikan tohtoriksi Aalto-yliopistosta elektroniikan ja puolijohdefysiikan alalta. VTT:llä hän on työskennellyt vuodesta 1999. Hän on toiminut lukuisissa kotimaisissa ja kansainvälisissä yhteistyöprojekteissa niin tutkijana kuin johtotehtävissäkin. Tällä hetkellä hän johtaa muun muassa EU:n H2020-ohjelman termisiin antureihin keskittyvää EFINED-projektia sekä Business Finlandin rahoittamaa detektoriteknologioihin keskittyvää RaPtor-konsortiota. Prunnila on uransa varrella julkaissut lähes 80 tieteellistä lehtiartikkelia ja hän on keksijänä 15 patentissa. Hän on toiminut vierailevana tutkijana Tokion yliopistossa sekä vierailevana professorina INSA Lyonissa.
