Robotti avuksi koronaviruksen ilmassa leviämisen tutkimiseen

Uutiset
Lehdistötiedote

Koronaviruksen ilmassa leviämisen tutkimuksessa otetaan käyttöön robotti, jonka levittämien pisaroiden ja aerosolien koostumus ja koko ovat tarkasti määriteltävissä ja toistettavissa jokaisella yskäisyllä toisin kuin ihmisen. Robotin yskäisyt auttavat selvittämään muun muassa maskien ja erilaisten ilmanpuhdistimien vaikutusta pisaroiden ja aerosolien leviämiseen. Robotilla tehtyjä mittauksia käytetään myös tietokonesimulaatioiden oikeellisuuden varmistamiseen.

VTT:n, Tampereen yliopiston ja THL:n yhteishanke on selvittänyt syksystä 2020 lähtien koronaviruksen pisara- ja aerosolitartunnan mekanismeja ja tartuntariskiä vähentäviä menetelmiä. Yskäisyn tai aivastuksen pisarat kuivuvat nopeasti, mutta jäljelle jääneet pienet hiukkaset voivat jäädä leijailemaan ilmaan jopa tuntien ajaksi. Lisäksi pieniä aerosoleja muodostuu hengitettäessä, puhuttaessa ja esimerkiksi laulettaessa. Business Finland tukee tutkimusta noin 300 000 euron rahoituksella.

Hankkeen tutkimusta varten on rakennettu keinotekoinen ihmisen pää, joka muodostaa yskiessään, aivastaessaan ja hengittäessään nesteestä ja kiinteästä aineesta koostuvia, tarkasti määriteltäviä pisaroita ja aerosoleja. Robotti on asennettu VTT:n testihuoneeseen, missä ulkoiset tekijät, kuten lämpötila, ilmanvaihto ja ilmankosteus ovat tarkasti määrättävissä.

Robotilla tehtyjä mittauksia käytetään muun muassa selvittämään, miten pisarat ja aerosolit kulkeutuvat ja miten tartuntariskiä vähentävät tekniset menetelmät, kuten riittävä ja oikealla tavalla jaettu ilmanvaihto, ilmansuodatus, ilmanpuhdistus ja maskien käyttö, vaikuttavat tilanteeseen.

”Kehitetyn laitteen avulla voimme tuottaa aerosoleille esimerkiksi sellaisen kokojakauman, joka vastaa varsin hyvin ihmisen yskiessään, aivastaessaan tai hengittäessään tuottamaa aerosolia”, aerosolifysiikan apulaisprofessori Topi Rönkkö Tampereen yliopistosta kertoo.

Simulaatioita on tehty jo erilaisissa tilanteissa, ja ne osoittavat esimerkiksi maskin vaikutuksen yskäisyn aiheuttaman pisaroita ja aerosoleja sisältävän pilven kulkeutumisetäisyyden pienentämisessä. 
Hankkeessa tehdään lisää simulointeja varmistamaan aiempien simulointien oikeellisuus robotin ja testihuoneen avulla tehtyjen mittausten avulla. Lisäksi hankkeessa lisätään robotin yskimiin pisaroihinCOVID-19 -tautia aiheuttavaa SARS-CoV-2 -virusta jäljitteleviä surrogaattiviruksia virusten kulkeutumisen selvittämiseksi. Se auttaa myös kehittämään virusten diagnostiikkamenetelmiä suoraan ilmasta tehtäviä mittauksia varten. Tätä tietoa käytetään erilaisten koronan leviämisen estomenetelmien kehittämiseen.

Hanke on yhdistänyt voimavaransa kahden muun Business Finlandin rahoittaman koronan leviämistä ja leviämisen estokeinoja tutkivan hankkeen kanssa. Paraikaa valmisteltavaan yritysvetoiseen ja laajempaan jatkohankkeeseen pyritään saamaan mukaan kotimaisia yrityksiä ja tarkoituksena on saada aikaan merkittävää kansainvälistä liikepotentiaalia ja vientiä.

”Laajemmassa hankkeessa pyrimme luomaan tutkimuksellista yhteistyötä hyvin monenlaisten toimijoiden välille. Nyt käynnissä olevan pandemian lisäksi rakennamme valmiuksia ja osaamista myös tulevien pandemioiden varalle”, yritysten ja tutkimusorganisaatioiden yhteistä sisäilmaekosysteemiä johtava Jari Erkkilä Tamlink Oy:stä sanoo.

Jaa
Aku Karvinen

Aku Karvinen

Senior Scientist