LuxTurrim 5G-ekosysteemi rakentaa tulevaisuuden älykaupunkia

Nokia Bell Labsin vetämän monialaisen yritysryhmän kehittämä 5G-älypylväisiin perustuva verkko luo älykaupungin digitaalisen selkärangan. LuxTurrim5G-hankkeessa kehitetty älypylväskonsepti, jossa valaisinpylväisiin on integroitu 5G-tukiasemia, erilaisia sensoreita, videokameroita, näyttöjä ja muita laitteita luo alustan, joka mahdollistaa supernopeat tietoliikenneyhteydet ja älykaupungin tarvitsemat digitaaliset palvelut. Teknologiaa on jo parin vuoden ajan pilotoitu Nokian kampuksella Espoossa ja seuraavassa vaiheessa on tavoitteena laajentaa kokeiluja uudistuvaan Keran kaupunginosaan.

Kaupunkiympäristössä on lukuisia isoja haasteita liittyen mm. ihmisten turvallisuuteen, energiatehokkuuteen, ilmanlaatuun, liikenteeseen ja asumiseen, joihin digitaalisuus voi tuoda merkittäviä ratkaisuja. Samat haasteet näkyvät niin meillä kuin maailmalla, mutta luonnollisesti isommissa metropoleissa monet ongelmat korostuvat tai painottuvat erityisesti.

Toimiakseen tehokkaasti kaupungit tarvitsevat uudenlaista palveluinfrastruktuuria ja digitaalista ekosysteemiä sekä erityisesti luotettavan, riittävän ison tiedonsiirtokapasiteetin takaavan tietoverkon ja sen mahdollistamat palvelut niin asukkaille kuin yrityksille. Jo nyt on ideoitu ja suunniteltu monia tärkeitä älykaupungin palvelukonsepteja toteutettavaksi. Suureksi ongelmaksi ja pullonkaulaksi tulee kuitenkin mobiiliverkkojen tiedonsiirtokapasiteetin riittämättömyys käyttäjämäärien kasvaessa jo aivan lähivuosina.

LuxTurrim5G tarjoaa ratkaisun tähän kriittiseen ongelmaan. Pienen solukoon radioverkkoteknologia ja suuremmat taajuudet ovat edellytys tiedonsiirtokapasiteetin merkittävälle parannukselle.

Hankkeessa kehitetyt älyvalaisinpylväät ja niihin integroitavat pienikokoiset 5G-tukiasemat ja sensorit mahdollistavat nykyisen katuvalaisinverkoston kaltaisen älypylväsinfran toteuttamisen, mikä tuo suuren tiedonsiirtokapasiteetin ihmisten ja yritysten käyttöön ja paljon uutta dataa hyödynnettäväksi.

Hankkeessa on kehitetty ja pilotoitu niin innovatiivisia älypylväsrakenteita, 5G-radioverkkoteknologiaa, uusia antennimateriaaleja, erilaisia sensoriratkaisuja kuin useita uusia palvelu- ja liiketoimintakonseptejakin.

”5G-älypylväskonseptiin perustuva kaupunkiverkko luo alustan moninaisille älykaupungin digitaalisille palveluille, mikä tuo uusia liiketoimintamahdollisuuksia useille eri toimijoille. LuxTurrim5G-ekosysteemin luoma pilottiympäristö mahdollistaa näiden testaamisen käytännössä jo nyt, mikä vauhdittaa 5G-älykaupunkikehitystä merkittävästi”, sanoo Nokian Mobile Networks -liiketoimintaryhmän johtaja ja Suomen maajohtaja Tommi Uitto.

Yritysten ja Business Finlandin yhdessä rahoittamassa erittäin monialaisessa kymmenen yrityksen ja kolmen tutkimuslaitoksen yhteishankkeessa on edetty nopeasti tutkimuksesta käytäntöön. Hankkeessa on kehitetty ja pilotoitu niin innovatiivisia älypylväsrakenteita, 5G-radioverkkoteknologiaa, uusia antennimateriaaleja, erilaisia sensoriratkaisuja kuin useita uusia palvelu- ja liiketoimintakonseptejakin.  

Intensiivisessä ekosysteemiyhteistyössä ovat olleet mukana Nokia Bell Labs, Sitowise, Exel Composites, Premix, Lammin Ikkunat ja Ovet, Vaisala, Teleste, Indagon, Ensto, Rumble Tools, VTT, Tampereen yliopisto, Aalto-yliopisto ja hankkeen koordinaattorina Spinverse. Ensimmäisen reilun kahden vuoden jakson päättyessä toukokuun lopussa LuxTurrim5G-konsortio järjesti Nokian kampuksella Impact Day -tapahtuman, jossa esiteltiin jatkosuunnitelmia ja saavutettuja tuloksia lukuisien käytännön demojen muodossa noin 200 kutsuvieraalle.

Ekosysteemin yhteistyö luonut uutta osaamista ja pohjaa liiketoiminnalle

Nokia Bell Labs on kehittänyt millimetriteknologiaan perustuvan älypylvääseen integroitavan 5G-radiokonseptin ja toteuttanut 5G-älypylvästestiverkon Nokian kampukselle Espoon Karaportissa, jossa on pilotoitu uusia digitaalisia kaupunkipalveluja yhdessä muiden partnereiden kanssa. Koska kaupunki omistaa tyypillisesti valaisinpylväät, tulee kaupungin katuinfrastruktuurin suunnittelussa huomioida 5G-pylväiden tarpeet. 

Kaupunkien tiedonhallintaan ja kaupunki-infran suunnitteluun erikoistunut Sitowise on kehittänyt hankkeessa tähän tarpeeseen modernit 3D-työkalut, joiden avulla tietoverkkojen suunnittelu voidaan tuoda osaksi kaupunkisuunnittelua. 

Uusien palveluiden pilotointia ovat tehneet mm. Vaisala (sää ja ilmanlaatu), Teleste (videovalvontaratkaisut, infonäytöt), Indagon (paikantaminen, älyliikenne), Ensto (valaistus) ja Rumble Tools (drone-palvelut).

”LuxTurrim5G -ekosysteemi on luonut Vaisalalle erinomaiset puitteet laajapohjaiseen innovaatio-yhteistyöhön tavoitteena kehittää ja integroida mittausteknologioita, joita kaupungit tarvitsevat luodakseen kestävän, turvallisen ja tehokkaan ympäristön asukkailleen ja elinkeinoelämälleen. Älykkäät 5G-valopylväät tarjoavat tehokkaan tavan rakentaa tiheitä havaintoverkkoja ilmanlaadun seurantaan, kaupunkisään ennustamiseen ja katuverkkojen ylläpitoon. Jatkossa muun muassa autonomiset ajoneuvot ja dronet tarvitsevat entistä enemmän ympäristötietoja liikkuakseen turvallisesti kaupunkiympäristössä”, sanoo Vaisalan Sää- ja ympäristöliiketoiminnan kehitysjohtaja Erik Sucksdorff.

”LuxTurrim5G-hanke on luonut oikeita älykaupungin elementtejä, joiden pohjalta Espoo pystyy kehittämään Nokian Campuksen viereen nousevaa modernia Keran kaupunginosaa."
Jukka Mäkelä, Espoon kaupunginjohtaja

Teleste on tuonut hankkeeseen älykkäät näytöt ja turvallisen bussipysäkin (Connected Zone) sekä osallistunut myös videoanalytiikkaratkaisujen tutkimiseen. Tutkimustulosten kautta on tuotu lisää älykkyyttä ja interaktiivisuutta joukkoliikenteen digitaalisiin järjestelmiin sekä luotu täysin uusi reaaliaikainen joukkoliikenteen turvallisuuspalvelu. Videovalvontapuolella on kehitetty anonymisointiratkaisu, jonka avulla saadaan sumeutettua videotalleenteessa näkyvät autot ja ihmiset. Jatkossa Teleste kehittää edelleen digitaalisia ratkaisuja, joilla lisätään kaupunkiympäristöjen turvallisuutta ja joustavaa joukkoliikennettä.

”LuxTurrim5G tarjoaa vahvan ja monipuolisen alustan erilaisten 5G-konseptien kehittämiseen yleisen kaupunkiturvallisuuden ja älykkään joukkoliikenteen aloilla. LuxTurrim5G-työ ja jatkohankkeeseen suunniteltu tutkimus ja kehitys tulevat parantamaan merkittävästi Telesten tarjontaa sekä edistämään uusien kaupallisten 5G-ratkaisujen tuontia markkinoille”, sanoo Telesten Video Security and Information -yksikön liiketoimintajohtaja Esa Harju.

Materiaali- ja komponenttivalmistajina oman alansa erikoisosaamista yhteiskehitykseen ovat tuoneet Exel Composites (komposiittirakenteet, älypylväskonsepti), Premix (antennimateriaalit) ja Lammin Ikkunat (erikoisikkunat, materiaalien RF-läpäisy). VTT, Aalto ja Tampereen yliopisto ovat eri alojen tutkimusryhmillään yhdessä yritysten kanssa kehittäneet älypylväiden vaatimia materiaaleja ja rakenteita, 5G-radioteknologiaa ja -verkkoarkkitehtuuria sekä uusia liiketoimintamalleja. Tässä avainkysymyksinä ovat mm. kuinka ja ketkä verkkoa voivat parhaiten hyödyntää taloudellisesti, ketkä ovat mahdollisia avaintoimijoita ja mikä on mobiilioperaattorin ja kaupungin rooli sekä miten kuka tahansa voi suorittaa palveluita uudessa verkossa.

Espoon älykaupunkipilotin kautta maailmalle

Intensiivisen yhteistyön ja hyvien tulosten myötä LuxTurrim5G-ekosysteemi on laajenemassa ja merkittäviä jatkosatsauksia on jo suunniteltu. Mukaan aktiiviseen projektiyhteistyöhön seuraavalle kahden vuoden periodille on tulossa kaikkiaan jo 28 yritystä. Seuraavassa vaiheessa LuxTurrim5G-pilottiympäristöä on tarkoitus laajentaa Nokian Kampuksen ympärillä ja luoda edellytykset konseptin kaupallistamiselle. Tavoitteena on viedä näitä uusia ratkaisuja myös pikimmiten käytäntöön niin Espoossa kuin muissakin uudistuvissa Suomen kaupungeissa.

”LuxTurrim5G-hanke on luonut oikeita älykaupungin elementtejä, joiden pohjalta Espoo pystyy kehittämään Nokian Campuksen viereen nousevaa modernia Keran kaupunginosaa. Espoo on jo sitoutunut jatkamaan 5G-älypylväsverkkoa Keran asemalle, mikä mahdollistaa mm. itseohjautuvan bussin liikennöinnin”, sanoo Espoon kaupunginjohtaja Jukka Mäkelä.

”Jatkosuunnitelmiin kuuluu vahva liiketoiminnallinen kehitys, jossa pyritään yhdessä luomaan laajoja datamassoja fiksusti hyödyntäen uusia liiketoimintakonsepteja ja uutta bisnestä. Osana tutkimusta on ns. Neutral host- operaattorimallin edellytysten selvittäminen”, sanoo projektipäällikkö Pekka Wainio Nokia Bell Labsista.

Maailmalla näitä ratkaisuja odotetaan jo kovasti ja LuxTurrim5G-ekosysteemin yritykset tähtäävätkin uusilla tuotteillaan vahvasti kansainvälisille markkinoille ja miljardiluokan liiketoimintaan. Siihen Espoon edelleen kehittyvä pilottiympäristö on erittäin tärkeä ponnahduslauta.

Hankkeen verkkosivut: www.luxturrim5G.com