Eesti IT-teaduse tippkeskus EXCITE on loodud eesmärgiga täita olulist rolli globaalsel IT-uuringute maastikul, kus püütakse leida lahendusi nii oleviku kui ka tuleviku väljakutsetele.

EXCITE on tegutsenud aastast 2016 ja see ühendab 16 Eesti uurimisgruppi, et uurida ning töötada välja meetodid turvaliste ja töökindlate IT-süsteemide ja -teenuste arendamiseks. EXCITE tegutseb maatrikstegevuse põhimõttel, kus pannakse kokku ühised teadusteemad seni eraldi tegutsenud teadusgruppide vahel ning juhendatakse ühiselt doktorante ja järeldoktoreid.

Partnerasutusteks on seejuures Tallinna Tehnikaülikool, Tartu Ülikool ja Cybernetica AS. EXCITE näol on tegemist Euroopa Regionaalarengu Fondist rahastatava projektiga.

Esimestel aastatel tõmbas tippkeskuse edukalt käima Tallinna Tehnikaülikooli professor Maarja Kruusmaa. Temalt võttis 2020. aastal rolli üle tehnikaülikooli professor Ivo Fridolin. Ta ütleb alustuseks, et EXCITE-s ei ole teadlane üksinda, kogu Eesti IT-tippteadlaste koorekiht saab abiks olla ning nõu ja jõuga toetada.

„Selleks, et see oleks paremini organiseeritud ja majanduslikult toetatud, on meil uurimisgruppideülesed ühisdoktorandid. Mõnes mõttes on teadlased sunnitud koostööd tegema, isegi kui nende isiksuseomadused soodustaksid vaikselt omaette nurgas nokitsemist,” räägib Fridolin.

See ei ole aga kaugeltki ainus põhjus, miks EXCITE loodud sai. See kindlustab ka püsivama ja jätkusuutlikuma rahastuse teadlastele, kellel on tema sõnul „hullud ideed”, mis kohe ei pruugi rakendusteni jõuda. Nimelt on Eestis teadusrahastuse süsteem väga konkurentsipõhine ja tippkeskus tagab teatava kindluse, et isegi kui juhtub, et selle aasta taotlusvoorus teadlane koos oma uurimisgrupiga rahastusest ilma jäi, siis ei lähe nad ülikoolist ära mujale tööle.

EXCITE teadlased arendavad teaduslike meetodite abil kindlaid ja usaldusväärseid IKT-süsteeme, rakendades neid kõikjal, kus võimalik – keskendudes muu hulgas tervishoiu, ohutuse, keskkonnakaitse, panganduse jmt valdkondadele.

Tippteaduse väljakutsed

EXCITE ei ole aga pelgalt tippteadlasi koondav katuseorganisatsioon. Sinna on koondunud teadlased, kes kõik valutavad südant ka teaduse kui sellise tuleviku pärast. Olgu selleks järelkasv või ressursid – need kaks on omavahel ka selges seoses. Fridolin ütleb, et ehkki võiks arvata, et tippteadlastel tulevad head mõtted eikusagilt, on selle taga tegelikult keerukas põhjuslikkus.

„Inimkonna helgeid päid on läbi aegade erutanud paljuski kaardistamata alad või sügavused, kuhu tavameel ei ole suutnud tungida. Ideaalis ja parimatel hetkedel tegelevad selliste kaardistamata sügavustega ka tippkeskuse EXCITE teadlased. Kuna IT on horisontaalselt läbi põimunud kõigi eluvaldkondadega, siis väljakutseid pakkuv silmapiir on lai ja üha avardumas. Tuleb tõdeda, et tipptehnoloogilised avastused on muutnud inimese võimsaks. Nii võimsaks, et piiravaks ei saa mitte tippteadlaste fantaasia, vaid inimese enda ebatäiuslikkus ning võime hoida õrna tasakaalu meie tahtmiste ja tegelike võimaluste vahel,” räägib keskuse koordinaator.

Keerukus ja põnevus käivad siin käsikäes, kuid esimene neist tähendab aega ja ressurssi. Seetõttu on teadus kallis, eriti tippteadus. Siinkohal meenutab Fridolin 2018. aasta 19. detsembrit, kui Eesti teadlased, poliitikud ja ettevõtlusorganisatsioonid allkirjastasid vabariigi presidendi juures ühiskondliku kokkulepe, mille keskmes oli teadus- ja arendustegevuse ning innovatsiooni avaliku sektori rahastamise tõstmine 1 protsendini SKT-st ja selle hoidmine vähemalt samal tasemel.

„Kahjuks jäi see lepe ellu viimata. Uus riigieelarve näeb küll ette teadusrahastuse kasvu ühe protsendini SKT-st, aga see ei pruugi täna enam piisav olla.”

2021. aasta märtsi lõpus toimunud Eesti Tööandjate Keskliidu aastakonverentsil „Tuulelohe lend – kes on võitjad muutuvas maailmas?” allkirjastasid Eesti Vabariigi president ja Eesti Tööandjate Keskliidu volikogu esinaine Kai Realo kokkuleppe uuendusmahukate ettevõtete klubi asutamiseks. Tööandjate algatus koondab ettevõtteid, kes investeerivad vähemalt 2% oma käibest teadus-arendustegevusse. Fridolini sõnul on see väärikas algatus, mis ütleb ka selgelt, et ilma innovatsioonita heaolu kasvu ei toimu.

„Riikliku koondnäitaja viimine 2%-ni SKT-st eeldab teadus-arendustegevusse panustavate ettevõtjate arvu mitmekordistumist,” räägib Fridolin.

Ka tippkeskuse EXCITE teadlased (prof M. Dumas’ uurimisgrupp) töötavad välja meetodeid äriprotsesside seireks, et ennustada protsesside tulevasi olekuid, näiteks tõenäosust, et protsessiinstants lõpeb ebasoovitava tulemusega.

„Praeguse ülipingelise konkurentsipõhise teadusrahastamise tingimustes on noortel raske näha teadlase karjäärimudelit kui oma elu perspektiivset eesmärki. Aga tõelise innovatsiooni aluseks on tipptasemel alusteadus ja piisav arv kõrgharidusega spetsialiste. Kas ühiskond tajub seda vajadust?” küsib professor Fridolin.

Tippteadlased tegelevad tulevikuga

Meil ei oleks niivõrd edukat ja kiiret COVID-19 viiruse leviku seireanalüüsi ja esitust, kui ei oleks bioinformaatika tippteadlasi (prof J. Vilo uurimisgrupp). Samal ajal vaatavad meile aga vastu mitmed teised väga olulised teemad, millega inimkonnal on tarvis tegeleda ja millele tuleb lahendused leida. Vastasel juhul võivad tekkida fataalsed tagajärjed.

Alustame tehnoloogia kui sellise rohelisemaks muutumisest. IT-l on siin võtmeroll. EXCITE uurimisvaldkonnad hõlmavad näiteks energiavõrkude optimeerimisprotsesside simulatsioone, panustades uudsete energiateenuste arendamisse ja pakkudes energiatarbimise juhtimise paindlikkustooteid (professorid J. Raiki ja Ü. Kotta uurimisgrupid).

EXCITE uurimisvaldkonnad hõlmavad näiteks algoritmide ja meetodite arendamist, mis teeb võimalikuks uute ning usaldusväärsete seadmete ja infoallikate kasutamise, analüüsimaks näiteks ekstreemsetest kliima- ja ilmastikuoludest põhjustatud üleujutuste mõju taristule ning hindamaks ökosüsteemide seisundit (prof M. Kruusmaa ja tema uurimisrühm). Selleks on vaja osata modelleerida juhtimissüsteeme (prof Ü. Kotta uurimisgrupp). Kõigi nende seadmete jätkusuutliku toimimise aitab tagada riistvaraliste IT-komponentide ja süsteemide vea- ja töökindluse testimine (prof J. Raik).

„Mööda ei pääse ka vastuoludest. Kas näiteks bitcoinide kaevandamiseks kuluv tohutu energiaressurss on kooskõlas faktiga, et umbes 2,2 miljardil inimesel ehk igal neljandal meie planeedil ei ole puhast vett? Kes ja kuidas otsustab, kuhu oleks kõige mõistlikum energia suunata? Kas see on IKT probleem?” küsib Fridolin.

Keerulised ja olulised teemad

Teadlaste arvamus massimeedias on seoses COVID-19 pandeemiaga saanud argipäeva lahutamatuks osaks. Valitsuse otsused ühiskonna juhtimisel sünnivad koostöös teadusnõukojaga. See on Fridolini meelest suurepärane. Innovatsioonipõhises ja jätkusuutlikus ühiskonnas nii peakski olema. Ühiskonnas mõistetakse hariduse olulisust inimeste endi tuleviku määramisel. Aga siit on veel pikk maa edasi minna.

„Kõik, mis tundub lihtsana, ei ole seda tegelikult. Maailm on väga keeruline. Koroonaviiruse pandeemia tõestab seda hiilgavalt. Seda tõestavad ka tippkeskuse EXCITE uurimisgrupid, mis tegelevad uute teoreetiliste mudelite ja uute algoritmide arendamisega, kasutades funktsionaalprogrammeerimist, programmide transformeerimise ja konstrueerimise meetodeid ning modaalloogikate arvutiteaduslikke rakendusi (prof T. Uustalu ja N. Veltri uurimisgrupid).”

Eesti on jõuliselt arendamas välja oma kiire interneti võrku üle kogu riigi, sh väheasustatud piirkondades. See tagaks IKT-teenuste kättesaadavuse igale Eesti elanikule. Võrreldes teiste arenenud riikidega oleme maailmas internetiühenduse kiiruse ja kättesaadavuse poolest esirinnas. Hea ja kvaliteetne andmesidevõrk võimaldab kaugtööd, koduõpet ja ka lihtsamat riigiteenuste kasutamist. Tulevikus liituvad meie tehnoloogilise igapäevaga pilvearvutused ja asjade internet, mille uurimises tippkeskuse EXCITE teadlased innukalt kaasa löövad (prof Y. Le Moulleci ja prof S. Srirama uurimisgrupid).

Kübertervis ja inimtervis

Ülikiiret internetiressurssi kasutab ka massimeedia. Positiivne on, et inimesed saavad jätkuvalt töötada ja suhelda ka piirangutega pandeemia eriolukorras. Paraku tähendab võimalus ja vabadus ka vastutust. Tippkeskuse EXCITE küberturvalisuse uurimisteemad pühendavad oma jõu ja tarkuse selleks, et inimesed tunneksid end küberruumis suheldes turvaliselt. Et nende identiteeti ja isikuandmeid ei kuritarvitataks. Turvaliste e-riigi rakenduste arendamisega (e-valimised, turvalised andmevahetusprotokollid) tegelevad EXCITE uurimisgrupid Cybernetica AS-ist (prof P. Laudi uurimisgrupp) ja Tartu Ülikoolist (prof V. Skacheki uurimisgrupp).

Tulevikus võimaldavad turvalisust suurendada kvantarvutusel põhinevad IKT-lahendused, mida EXCITE tippteadlase D. Unruh’ juhtimisel uuritakse.

Ka on IKT üheks põhjuseks nutinarkomaaniale. On hinnatud, et meie tervise kõige suuremateks riskideks nakkuslike (COVID-19 ja gripp) ning mittenakkuslike krooniliste haiguste (südame-veresoonkonna-, hingamisteede ja kopsuhaigused ning vähk) kõrval tõusevad lähiajal vaimsed häired ja neist põhjustatud haigused, millel saab olema tohutu psühholoogiline ning majanduslik mõju. Meie tervise parandamise nimel tegutsevad mitu tippkeskuse EXCITE teadusgruppi – nii füüsilise (prof A. Aabloo, prof I. Fridolin, prof M. Min, prof Y. Le Moullec, prof J. Vilo) kui ka vaimse (prof M. Bachmann, prof R. Vincente Zafra) tervise uurimiseks.

„Jätkugu inimkonnal arukust oma tippteadlasi toetada ja nende loodut kõikide hüvanguks rakendada,” ütleb Fridolin lõpetuseks.

Tutvu Eesti IT Tippkeskusega EXCITE www.excite.it.ee

Loe EXCITE ajakirja veebiversiooni. 

Fotod: Heiki Laan, Hendrik Osula

Excited rahastatakse Euroopa Regionaalarengu Fondi vahenditest.