Reportaaž: valmiv rakendusuuringute keskus sihib arendustöö täitmata nišši | Teaduselu

Tere tulemast Eestisse, kus käimas on põnev rakendusuuringute keskuse ehitamine, mis plaanib täita seni täitmata jäänud arendustöö niši. See uudne keskus on suunatud teadus- ja arendustegevusele, pakkudes tulevikus võimalusi uuenduslikele ideedele ja tehnoloogiatele. Uuskeskus on suurepärane näide Eesti pidevast edasiminekust teadusvaldkonnas ning meie pühendumusest innovatsioonile. Olge valmis avastama selle keskuse potentsiaali ja kaasaegse teaduse põnevust!

“Kogu metroloogia, kogu mõõtmine on tegelikult võrdlemine,” ütleb Metroserdi juht Aigar Vaigu ja osutab muuseuminurga riiulil seisvatele riigietalonidele. Asutuse eelkäijate ajalugu ulatub välja 1919. aastasse, mil riigietalon tähendaski praeguseks klaaskupli alla jõudnud kaaluvihti. “Siin on näiteks pikkuse riigietalon aastast 1929 ja üks vana kilogrammietalon. Enam me neid ei kasuta. Need ei ole füüsiliselt hapuks läinud, aga lihtsalt uued on natuke paremad, täpsemad ja lihtsamini kasutatavad,” selgitab Vaigu.

Tänapäevases mõttes tähendab etalonihoidmine tema sõnul inimesi, taristut, ruumi ja metoodikaid ehk kogu asjade täpse mõõtmise protseduuri. Nii osutab Metrosert oma rollist johtuvalt Eesti ettevõtetele tasulisi teenuseid: mõõteriistade kalibreerimist ja taatlust. Kui seadmete kalibreerimine on vabatahtlik, siis taatlus on teatud juhtudel kohustuslik. “Igal pool, kus on rahavahetus, on taatlus alati juures, et tarbijat kaitsta,” täpsustab Vaigu. Sestap käivad Metroserdi laboritest läbi nii poekaalud, veearvestid kui ka politsei kiirusmõõdikud ja alkomeetrid.

“Kogu metroloogia, kogu mõõtmine on tegelikult võrdlemine.” – Aigar Vaigu

Metroloogiateenuste kõrval sertifitseerib Metrosert veel juhtimissüsteeme ja täitekoguseid ehk kinnispakke. “Kui näed toote peal e-märgist mahu või massi juures, siis meie oleme Eestis ainsad, kes on neid tootmisliine sertifitseerinud. Tarbijana saad olla kindel, et liin on läbinud sõltumatu hindamise ja pakendis on õige kogus sees,” avab firmajuht.

Ühtlasi tegutseb osa Metroserdist Eesti proovikojana. Vaigu sõnul on riik andnud ettevõttele ainuõiguse ning kohustuse olla väärismetallide ja -kivide proovitõendaja. “Kui on kahtlus tõelises armastuses, võib alati oma kuldsõrmuse Metroserdi juurde tuua ja meie ütleme, kas armastus on tõeline või mitte,” muigab ta. 

Vale valgus võib mõõtmise rikkuda

Tänapäeval on Metroserdis riigietalone nii massi-, pikkuse-, temperatuuri- kui ka elektriliste suuruste valdkonnas. Kuna jõudsime ringkäigul parasjagu elektriliste suuruste riigietalonilaborisse, käib taustal võrdlusmõõtmine pinge riigietaloni seadmetega.

“Õhuniiskus on siin võrreldes välisega oluliselt kõrgem. Standardis on niimoodi ette nähtud: et siin mõõtmiste tegemiseks peab vastama kõik nõuetele,” selgitab Aigar Vaigu. Nii on näiteks õhutemperatuur elektriliste suuruste laboris 22 kraadi, ent pikkuselaboris 20 kraadi. Massilabor asetseb aga eraldi laotud vundamendil ja tulesid ei lülitata seal kunagi välja.

Vaigu sõnul võib kaudselt mõõtmise ära rikkuda ka põlev laelamp: “Need eritavad soojust. Kui hommikul panna põlema valed tuled, viib see temperatuuri kõikumiseni: isegi kui vaid mõne komakoha täpsusega, tuleb sellega arvestada. Seetõttu läheb määramatus meie mõõtmistes suuremaks ja meie tehtud töö kehvemaks.”

Massilabori põrandal seisavad reas heledad 20-kilogrammised n-ö puhtad vihid. Remondi ajaks on koridori teises otsas paiknevas ajutises laboris koha leidnud ka n-ö mustad vihid ehk tööetalonid, millega käiakse tellija juures kohapeal mõõtmisi tegemas. “Musta värvi vihtidega võib minna betoonitehasesse või viljalattu. Kui me aga peame käima toiduainetööstuses või haiglates mõõtmas, tuleb seda teha just selliste puhaste vihtidega,” võrdleb Vaigu. Haiglates vajavad ülemõõtmist kaalud intensiivravi patsientide voodi all: need ütlevad arstile patsiendi täpse massi, et arst võiks viimasele manustada rohtu õiges annuses.

Eesti tööstusele oluliste etalonide hoidmise kõrval tegeleb Metrosert Vaigu sõnul uute tulevikuetalonide arendamisega. “Kuna kõik analüüsid käivad põhiliselt läbi optika ehk läbi valguse, arendame Eestis optiliste suuruste riigietaloni. Veel olulisem on, et arendame välja aja- ja sageduse riigietaloni,” loetleb ta. Kui optiliste suuruste etalon aitaks hinnata näiteks isejuhtivate sõidukite laserlidarite ohutust, siis aja- ja sagedusetalon toetaks 5G võrgu, mobiilside ja Eesti e-riigi toimimist.

Jõuamegi ringkäigul Metroserdi ühte uuemasse, madalate footonvoogude laborisse. “Siin mõõdame vähest valgust ehk valgust on nii vähe, et footonid tulevad ühe- või paarikaupa,” tutvustab Vaigu. Teadmine on vajalik nii kvantside jaoks kui ka mõne aine koguse määramisel. Näiteks saab täpsemini valgust mõõtes süstida patsiendile haiglas uuringu ajal ohutuma koguse ergastavat ainet. Teisalt võib laseriga tätoveeringut eemaldades olla kindel, et laser töötleb nahka õige võimsusega.

Vähese valguse labori kõrvaltoas on varustus veel kastides: sinna tuleb kvantoptika labor. “Tulevikus võimaldab üliturvalist sidet kvantvõtmevahetus. Selle jaoks me seda laborit siia ehitame, et Eestisse tekitada teadmine, kuidas neid seadmeid kasutada ja kalibreerida,” selgitab Vaigu. Kaudselt seostub see Metroserdi viienda ja värskeima rolliga olla Eesti tööstust edendav rakendusuuringute keskus.

“Kaasaegne tehnoloogia on piisavalt arenenud, et olla maagiast eristamatu. Kui sa ei taha olla rumal tarbija, on sul vaja riiki tarka teadmist , kuidas tehnoloogiaid kasutada. Muidu targemad inimesed väljaspoolt Eestit tulevad ja võtavad sinu raha ära,” arutleb Vaigu. 

Ehkki põhiline uue teadmise looja ja harija on ühiskonnas ülikool, näeb Vaigu Metroserdil olulist osa Eesti tööstuse uuendajana. “Kui ülikoolides on väga palju teaduslikku uudsust, siis meie peame olema need, kes timmivad seda viimast komakohta,” lisab ta. Vaigu hinnangul saab pakkuda Metrosert teatud valdkondades ettevõtetele ülikoolidest süvitsi minevamat partnerlust ja jagada oma eelnevaid kogemusi. Samas hoomab see ka suuremat pilti.

Eesti innovatsiooni nõrk koht

Tänavu sügisest tegutseb Metroserdi juures rakendusuuringute keskus. Selle tegemisi juhib Metroserdi juhatuse liige Indrek Tulp, kelle sõnul hakkab see täitma Eestis seni tühjaks jäänud lünka. “Euroopa Komisjon tegi Eestis innovatsioonianalüüsi. Selle järgi on meie innovatsiooni suur nõrkus, et meil on puudu RTO ehk Research Technology Organization (teadustehnoloogia organisatsioon). Sellelt tuli soovitus, et Eesti võiks selle peale mõelda, mis andis esmase tõuke,” meenutab ta.

Tõuke mõjul algas 2020. aastal toonases Ettevõtluse Arendamise Sihtasutuses rakendusuuringute programm. Seal valis ettevõtjaid, erialaliite ja teadusarendus-asutuste esindajaid ühendav kogu välja viis tehnoloogiavaldkonda: vesinikutehnoloogiad, biorafineerimise, autonoomsed sõidukid, droonid ja terviseandmed. Tulbi sõnul on neis valdkondades olemas Eestis ettevõtlushuvi ja ülikooliõppe tasemel oskusteave. Samuti lähtus valdkondade valikul tulevikutrendidest. 

Uue keskuse peaeesmärk on Tulbi sõnul tõsta Eesti majanduse konkurentsivõimet just nende viie valdkonna ekspordis. “Kui vaatame lisandväärtust, mida riigid loovad, siis Eestis see kasvab küll kiiremini kui Euroopa Liidus keskmiselt, aga praeguse trendiga jõuaksime EL-i keskmiseni aastal 2050,” selgitab ta. 

Eesti siht on jõuda 2035. aastaks 110 protsendini EL-i keskmisest. Tulbi sõnul tähendab see, et midagi tuleb teha teisiti. “Tuleb teha suurema lisandväärtusega, targemaid tooteid ja teenuseid, mida on võimalik eksportida. Selleks peaks siire teadmiste juurest tooteks-teenuseks ettevõttesse olema võimalikult ühtlane. Miski peab ülikoolid ja ettevõtted kokku tooma,” kirjeldab ta.

“1/3 [rahastust] tuleb riigilt tegevustoetusena, 1/3 tuleb erinevatest grandiprojektidest ja 1/3 tuleb ettevõtluskoostööst.” – Indrek Tulp

Valitsuse tänavu kokku lepitud riigieelarve strateegias on nähtud rakendusuuringute keskuse rajamiseks 16 miljonit eurot stardikapitali. Kui suures mahus hakkab riik keskuse tegevust edaspidi toetama ja milline on riikliku rahastuse osakaal, selgub majandus- ja kommunikatsiooniminister Tiit Riisalo sõnul töö käigus. Laiemalt võeti keskuse rahastusmudeli osas eeskujuks Soome VTT.

“Soome riik maksab oma rakendusuuringute keskusele igal aastal umbes 90 miljonit eurot sihtfinantseeringut ja on VTT-sse aastate jooksul teinud suuri omakapitali-investeeringuid. Plaan on teha sama ka Eestis,” märgib Riisalo. Keskuse loomine ja täiendav teadusesse investeerimine on tema hinnangul aga vajalik, et Eesti suudaks teha hüppe suurema lisandväärtusega teaduspõhisele majandusele.

Tulbi sõnul hakatakse jooksvaid kulusid katma kolmest allikast, nagu ka teiste Euroopa RTO-de, nagu Soome VTT, Rootsi RISE või Saksa Fraunhoferi puhul. “1/3 tuleb riigilt tegevustoetusena, 1/3 tuleb erinevatest grandiprojektidest ja 1/3 tuleb ettevõtluskoostööst,” sõnab ta.

Uue keskuse loomine on Tulbi sõnul pälvinud kriitikat, et keskus tõmbab valdkonna tipud ülikoolidest ära ja hakkab konkureerima niigi vähese teadusraha nimel. “Meie eesmärk ei ole teadastega konkureerida, vaid pigem leida neid kohti, kus me teineteist täiendada saame,” vastab ta kriitikale. Samuti osutab ta, et Metrosert kuulub majandus- ja kommunikatsiooniministeeriumi haldusalasse ega konkureerigi teadusraha nimel.

Pigem plaanib keskus Tulbi sõnul hakata osalema ülikoolide ja ettevõtetega koostööprojektides, taotlema käsikäes rahvusvahelisi grante ning pakkuma tööstusmagistrantidele ja -doktorantidele praktikavõimalust. “Inimeste kasvatamine on meie jaoks tähtis, sest praegu on ettevõtlussektoril palju puudu just oskust – lihtsalt inimoskust erinevates inseneeria valdkondades,” osutab ta.

Keskus eikellegimaal

Rakendusuuringute keskuse mehitamine on veel pooleli. Kui biorafineerimise ja terviseandmete vallas on olemas nii ärilise poolega tegelev valdkonna juht kui ka oskusteabega tegelev juhtivteadur, siis droonide ja autonoomsete sõidukite valdkonnas alustavad võtmetöötajad 2024. aasta alguses. Vesinikuvaldkonnas värbamine veel käib. “Plaanime kolme kuni viie aasta jooksul jõuda 70 inimeseni ja see võtab aega,” põhjendab Indrek Tulp. Kava järgi hakkavad nad täitma praegu ettevõtete ja ülikoolide vahel laiutavat tühimikku.

“Selleks olemegi meie siin vahel, et pakkuda pooltööstuslikke laboreid ja testimise võimalust ning tegutseda TVT3 kuni TVT7 vahemikus.” – Indrek Tulp

Nende rolli mõistmisel uue tehnoloogia arengus on tema sõnul mõistlik kasutada Ameerika Ühendriikide kosmoseagentuurilt pärinevat üheksapallist skaalat. Algses lahenduses tähistas  tehnilise valmisoleku tase TVT1 ideed “inimene peab jõudma Kuule” ja TVT9 teostust “inimene on Kuul”. Alusuuringute ehk skaala esimese kahe astme ja rakendusuuringute näol ka kolmanda-neljanda astmega tegelevad ülikoolid. Ettevõtted võtavad uue tehnoloogia üle aga alates TVT7-st. 

“Seal vahel on auk, kus ülikool on omapoolse panuse ja teadmise andnud, kuid ettevõtte jaoks on turule minemise riskid veel liiga suured. Selleks olemegi meie siin vahel, et pakkuda pooltööstuslikke laboreid ja testimise võimalust ning tegutseda TVT3 kuni TVT7 vahemikus,” selgitab Tulp.

Näiteks terviseandmeid tekib Eesti digitaalses tervishoiusüsteemis pidevalt juurde. “Neid võiks ära kasutada mitteisikustatud kujul, et luua üldist teadmist: vaadata üle populatsiooni, kas on mingisuguseid seoseid, mis aitaks välja töötada tõhusamaid ravimeetodeid,” märgib Tulp. Teisalt näeb ta Eesti ettevõtetes huvi arendada tervist toetavaid mobiilirakendusi.

Biorafineerimise suunal hakkab uus keskus edendama sünteetilist bioloogiat. Teisisõnu muudetakse mikroobe niimoodi, et need sööks puidu biomassi ja seeläbi midagi uut toodaks. “Laboris küll tehakse neid katseid väiksemates mahtudes, aga kes tahab tööstusskaale minna, peab kõik TVT etapid läbi tegema. Eestis on mitu potentsiaalset iduettevõtet, kes võiks selles suunas kasvama hakata,” arutleb Tulp. Näiteks valmib keskuse juurde Eesti esimene suure skaala bioreaktor, mis võimaldab teha katseid korraga kuni 5000 liitri lahusega.

“Kui mingi tehnoloogia hakkab globaalselt kiiresti arenema ja Eestis on sellel potentsiaali, aga praegu veel huvitatud ettevõtjad ei ole, siis meie saame ikkagi võtta selle tehnoloogia luubi alla.” – Indrek Tulp

Nii vesiniku kui ka autonoomsete sõidukite ja droonide puhul hakkab rakendusuuringute keskus pakkuma testimisvõimekust. “Seda võimekust täna Eestis ei ole ja ühel ettevõtjal endal ei ole mõtet selliseid asju üles ehitama hakata,” tõdeb ta. Vesiniku teemal kavandatakse koostööd näiteks Tartu Ülikooli keemia instituudiga, et testida elektrolüüsereid ja kütuseelemente. Isejuhtivate sõidukite puhul on Metroserdil plaanis hoogustada just linnaruumis ehk reaalsetes keskkondades testimiste võimalusi. “Seejuures on olulised osapooled transpordiamet ning kohalikud omavalitsused ja loomulikult ülikoolide uurimisrühmad,” selgitab Tulp.

Riigi kui omaniku ootus on tema sõnul seegi, et keskus hoiaks tehnoloogiaarengutel silma peal. “Kui mingi tehnoloogia hakkab globaalselt kiiresti arenema ja Eestis on sellel potentsiaali, aga praegu veel huvitatud ettevõtjad ei ole, siis meie saame ikkagi võtta selle tehnoloogia luubi alla. Saame hakata planeerima võimekust selles valdkonnas toetavaid arendustegevusi pakkuda,” põhjendab ta.

Pikk plaan

“Eesti on seni olnud üks väheseid Euroopa Liidu riike koos Läti, Rumeenia ja mõne Balkani riigiga, millel ei ole taolist tehnoloogia arengule kaasa aitavat keskust olnud,” nendib Tiit Riisalo. Tehnoloogia valmidusastmete skaala keskmist redelipulka ehk astmeid TVT3–TVT7 on tema sõnul seni tabanud akadeemilise teaduse tegijad ülikoolides. “Samas on tõsi, et seni pole Eestis ükski asutus ega tegija seda rolli täitnud ettevõtjate vajadusest lähtuvalt ega järjepidevalt,” selgitab ta. 

Kui rakendusuuring pole algusest peale tehtud lähtuvalt ettevõtjate vajadusest, võib ministri sõnul olla tulemus omajagu majandusele rakendamatut teadust. “Ei saa öelda, mis peaks [nüüd] minema varasemaga võrreldes teisiti, sest rakendusuuringute keskust ei ole varem olnud. Püüame esimest korda midagi teistmoodi teha,” tõdeb Riisalo.

Uus keskus püüab lähtuda ettevõtjate vajadustest. “Esiteks luuakse iga rakendusuuringute keskuse valdkonna juurde vastava valdkonna erasektori ja akadeemia esindajatest nõukoda, mis jälgib, et teadus- ja arendustegevus on kooskõlas majanduse tegelike vajadustega,” osutab minister. Teiseks tegutseb äriühing Metrosert ja selle alla kuuluv rakendusuuringute keskus Riisalo sõnul turutingimustel. “Kolmandaks on Metroserti omaniku ehk Eesti riigi ootus, et asutus tegeleb rakendusuuringutega ja pakub ettevõtetele teadus- ja arendusteenuseid,” toob ta välja.

“Ei saa öelda, mis peaks [nüüd] minema varasemaga võrreldes teisiti, sest rakendusuuringute keskust ei ole varem olnud. Püüame esimest korda midagi teistmoodi teha.” – Tiit Riisalo

Riisalo sõnul õigustab keskus end ja vastab riigi ootustele siis, kui sealse teadus- ja arendustegevusega luuakse uut väärtust ning keskus täidab oma peamiste klientide ehk ettevõtete vajadusi ja soove. “See on pikaajaline investeering, et tekiks tegelik ülekanne teadus- ja arendustegevusest ettevõtlusesse,” lisab ta.

Tulp möönab samuti, et keskuse tööst tõusev kasu on pikaajaline ja seda ei saa lühikeses ajaskaalas mõõta. Samuti adub ta omaniku ootust, et ettevõtted keskusesse loodud võimekusest päriselt abi saaks. 

“Kuna tegemist on valdavalt süvatehnoloogiliste arendustega, siis on algusfaasis küllalt keeruline ja samuti ka ohtlik tulupõhiseid eesmärke seada. Raha on küll lihtne mõõta, aga väärtuse kasvu juba keerulisem. Ma usun, et 2024. aasta teises pooles oleme me paremas positsioonis seadmaks juba konkreetsemaid tulemusi,” ütleb Tulp.

Kokkuvõttes tundub, et uus rakendusuuringute keskus on Eestile suureks kasuks. Projekt hõlmab mitmeid olulisi valdkondi, sealhulgas tehnoloogia, keskkonna- ja terviseteadused ning tööstusdisain. Keskusel on ambitsioonikas eesmärk täita arendustöö tühimikke ning aidata kaasa innovatsioonile ja ettevõtlusele. See loob suurepärase võimaluse Eesti teadlastele ja ettevõtjatele koostööks ning omab potentsiaali tõsta riigi teadus- ja arendustegevuse taset. Lisaks on keskusel oluline roll ka rahvusvahelises teadustöös ning võimaldab Eestil olla innovatsiooni eestvedaja ka globaalsel tasandil.