TIETOKONETOMOGRAFIASTA JA VÄHÄN MUUSTAKIN

Tiedetutorien opintokäynti Helsingin yliopiston matematiikan laitoksella, Kumpulan kampuksella

7.3. 2023

Kuva 1. Teollisuusmatematiikan professori Samuli Siltanen ja tutkija Alexander Meany esittelevät röntgenlaboratoriota

Koeviikon kynnyksellä (7.3. 2023) Tiedetutorimme suuntasivat kulkunsa Helsingin yliopistoon Kumpulan kampukselle, matematiikan laitokselle. Sysäyksen vierailulle saimme aikaisemmista onnistuneista opintoretkistä ja opiskelijoidemme halusta päästä katsomaan jälleen, mitä matematiikan laitoksen ovien sisäpuolella tapahtuukaan.

Teollisuusmatematiikan professori Samuli Siltanen yhdessä tutkija Alexander Meanyn kanssa toivottivat meidät tervetulleiksi. He kertoivat meille omasta opiskelu- ja työhistoriastaan sekä matematiikan opiskelusta yliopistolla. Siltanen esitteli viipalekuvantamisen periaatetta, jonka jälkeen opiskelijat saivat arvuutella kuvattavaa kohdetta viipalekuvan perusteella. Tämänlaiset käänteiset ongelmat, joissa pyritään löytämään syy seurauksien perusteella ovat inversiomatematiikkaa, joka on Samuli Siltasen erikoistumisalaa. Opiskelijamme oivalsivat hienosti ratkaisut kaikkiin esitettyihin ongelmiin.

Kuvat 2, 3 ja 4. Samuli Siltanen kertoo röntgentomografiasta.

Kuvat 5 ja 6. Opiskelijat löytävät jokaiseen viipalekuvaan kätkeytyvän kuvattavan kohteen.

Siirryimme sitten röntgenlaboratorioon, jonka professori Siltanen on tutkimusryhmänsä kanssa kehittänyt Helsingin yliopistoon. Saimme nähdä esimerkkinä kuinka röntgenlaitteeseen laitetun pienen koriste-esineen rakenne saatiin selville röntgenkuvalla. Laitteella saadusta kuvasta pystyimme havaitsemaan esineen sisältämän koneiston, joka sai aikaan hahmon pään heilumisen.

Kuva 7. Röntgenlaite.
Kuva 8. Päätään heiluttava koriste-esine kuvattavana.
Kuva 9. Koriste-esineestä saatu 2D-kuva tietokonenäytöllä.

Opimme vierailulla myös sellaisista opiskelijoillemme uusista asioista, kuten Fourier-muunnoksista, integraalilaskennasta ja kompleksiluvuista, joiden kiehtoviin dimensioihin he pääsevät osallisiksi seuraavissa opintojaksoissa ensi lukuvuonna. Samuli Siltasen ja Alexander Meanyn innostus tarttui niin kauniisti opiskelijoihimme. Esimerkkinä tästä mainittakoon hetki, jolloin professori Samuli Siltanen oli piirtelemässä taululle Fourier-muunnosintegraaleja, eräs opiskelijamme käveli hänen luokseen. Hän alkoi kysellä: ”Mitä nuo merkit ovat? Millä lukio-opintojaksolla noista meille kerrotaan?” Siinä vaiheessa oli todettava hänelle, innostuneelle ensimmäisen vuoden opiskelijalle: ”Malta odottaa, ensi vuonna nämä merkit tulevat sinulle tutuiksi. Näitä taitoja opit ja osaat integroida MAA 07-opintojakson jälkeen!” – Olisimmepa saaneet opiskelijamme ilmeet taltioiduksi!

Kuvat 10 ja 11. Siltanen kertoo kompleksiluvuista.

Uuden LOPS:n slogan, ”Innostu ja onnistu!”, on aivan mahtava!

Toivotimme professori Samuli Siltasen vastavierailulle lukioomme. Hän ottikin kutsun vastaan iloissaan ja kertoi tulevansa mielellään! 

Kunnes jälleen tapaamme, voimme katsoa lisää professori Siltasen kiehtovia esimerkkejä matematiikan maailmasta hänen Youtube-kanavaltaan “Samun tiedekanava”. Tiedekanavalle ja muuhun materiaaliin pääsemme tutustumaan Siltasen Internet-sivuilta: http://www.siltanen-research.net/fi/

Kiitos valtavasti upeista esityksistänne professori Samuli Siltanen ja tutkija Alexander Meaney sekä mahdollisuudesta vierailla luonanne.

Kiitos myös teille, upeat tiedetutorimme!
Kanssanne oli ilo olla tutkimusmatkalla – ja matkamme jatkuu – tännekin haluamme palata!

Teksti ja kuvat Anne Maria Mäkelä ja Emma Savonen