Avainsana-arkisto: teollisuusmatikan laboratorio

Lääketieteellisen kuvantamisen ihmeitä

Teksti & Kuvat: Iikka Talvala

Kevät alkaa olla jo pitkällä ja tiedeluokkassa on enää kourallinen vierailuja jäljellä. Tenttiviikon vuoksi torstaina 9.5.2019 Kumpulassa oli turhankin rauhallinen päivä. Onneksi saimme vieraaksemme Länsimäen koulun kuudennen luokan ja Summamutikka täyttyi vilkkaasta puheensorinasta. He olivat valinneet päivän teemaksi lääketieteellisen kuvantamisen ja sen mukaisesti tutustuimme röntgensäteisiin ja viipalekuvauspulmiin.

Tunnin aluksi saimme tutkia röntgensäteiden kulkua mysteerilaatikko-pelin avulla. Oppilaiden tehtävänä oli selvittää mysteerilaatikon sisältö. Kun röntgensäteitä oli ammuttu laatikkoon useita kymmeniä, alkoi kuvia muodostumaan laatikoiden kansiin. Mutta koska röntgensäteitä ammuttiin vain yhdestä suunnasta, oppilaat hoksasivat nopeasti, että kuvat olivat epätarkkoja. Siispä tyydyimme arvaamaan, mitä laatikot pitivät sisällään. Tunnin lopuksi touhusimme inversiopähkinän parissa ja söimme eväitä.

Professori Samuli Siltanen esittelee viipalekuvantamisen saloja

Eväiden syönnin jälkeen pääsimme tutustumaan röntgenlaboratorioon Alexander Meaneyn johdolla. Röntgenlaboratoriossa oppilaat saivat arvuutella pääsiäismunien sisällä olevia leluja. Samalla opittiin röntgenkuvantamiseen liittyvistä mahdollisuuksista ja saimme nähdä reaaliaikaista röntgenkuvaa.

Laboratoriovierailun lisäksi Professori Samuli Siltanen piti esitelmän viipalekuvauksista. Melko pian paljastuikin, että oppilaat olivat luontaisia viipalekuvaajia ja kuva-arvoitus toisensa jälkeen saatiin ratkaistua. Viipalekuvantamisen lisäksi Samulilla oli mukana ultraviolettilamppu ja Geigermittari. Saimme yhdessä ihmetellä, miten ultraviolettivalo paljastaa lian ja tahrat esimerkiksi vaatteista ja Geigermittari paljasti atomien hajoavan ympärillämme. Oppilaille heräsi kysymyksiä säteilystä ja atomeista, joita yhdessä pohdimme tunnin aikana.

Kiitos Länsimäen koulun oppilaille ja opettajille, sekä Samulille ja Alexanderille opettavaisesta vierailusta.

Inversio-ongelmia ja röntgensäteitä

Teksti & Kuvat: Iikka Talvala

Keskiviikkona 17.4.2019 Stadin ammattiopistosta saapui iso joukko opiskelijoita Kumpulaan. Ammattiopiston porukka oli katsonut ennen Kumpulaan saapumista Professori Samuli Siltasen tiedevideoita YouTubesta. Videoiden kautta he olivat tutustuneet hieman tietokonetomografiaan ja viipalekuvauksiin. Näiden samojen teemojen kanssa jatkettiin opiskelua myös Summamutikassa.

Tiedeluokassa opiskelijoiden ensimmäinen tehtävä oli tutkia miten röntgensäteet käyttäytyvät. He saivat pareittain eteensä laatikon, jonka sisältöä he eivät tienneet. Röntgensäteiden kulkureittejä piirrettiin laatikon kanteen ja lopuksi opiskelijat arvasivat, minkä muotoinen esine laatikossa on sisällä. Äkkiä huomattiin, ettei esimerkiksi ympyrän muotoista kuviota voinut selvittää vain yhdestä suunnasta ammutuilla röntgensäteillä. Tämän jälkeen pohdittiin inversiopähkinää, jolla pyrittiin havainnollistamaan röntgensäteiden kuvantamisongelmaa.

Mysteerilaatikko

Kun ensimmäinen oppitunti oli ohi, siirryimme teollisuusmatematiikan laboratorioon. Siellä opiskelijat pääsivät tutustumaan ihan oikeaan röntgenlaitteeseen ja kyselemään tiukkoja kysymyksiä Professori Siltaselta ja hänen kollegoiltaan. Professori Siltanen piti tunnin aikana myös esittelyn röntgentomografiasta, jonka aikana saimme hämmästellä röntgensäteiden ihmeellisyyksiä ja tietokonemallinnuksen tarkkuutta.

Kiitos Stadin ammattiopiston opiskelijoille ja opettajille mukavasta vierailusta.

Kumpulan notien ja velhojen koulu

Teksti: Iikka Talvala & Karoliina Hannukkala
Kuvat: Markus Juvonen & Veera Sinikallio

Perjantaina 12.4.2019 Kumpulan luonnontieteen kampus täyttyi innokkaista nuorista velhoista, kun kampus muuttui Kumpulan noitien ja velhojen kouluksi. Velhojen koulussa opeteltiin muun muassa levitaation saloja, tutkittiin röntgen- ja infrapunasäteiden ihmeitä, sekä sekoiteltiin taikajuomia. Velhokokelaat saivat myös tutustua lasten ja nuorten StarT-projekteihin Uudenmaan StarT-festivaaleilla. Päivän aikana koettiin oivalluksia ja oppimisen iloa, herkuteltiin taianomaisilla muffinsseilla, sekä todettiin, että luonnontieteet pitävät sisällään taikuuttakin ihmeellisempiä asioita.

Kumpulan noitien ja velhojen koulu

Tapahtuman järjestäjänä toimi matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta professori Samuli Siltasen ja professori Minna Palmrothin johdolla. Helsingin yliopiston tiedekasvatuskeskus oli tapahtumassa mukana kuuden tiedeluokan voimin (BioPop, F2K, Gadolin, Geopiste, Linkki ja Summamutikka).

Matematiikan tiedeluokka Summamutikka järjesti tapahtumassa oman Numerologian oppitunnin. Numerologian työpajassa tutustuttiin numeroiden maagisiin ominaisuuksiin, sekä tehtiin matematiikasta taidetta. Velhokokelaat saivat opetella Numerologian työpajassa kaksi taikaa. Numerota Putus taian avulla syntyi musiikkia ja saimme selville kahden luvun pienimmän yhteisen jaettavan. Jaollistus Paljastuis piirustustaian avulla paperille syntyi pienimmän yhteisen jaettavan paljastava taideteos. Saimme päivän aikana ihastella monia upeita taideteoksia ja yllättyä, kuinka monet oppilaat löysivät tekemistämme taioista yhteyksiä tavalliseen koulumatematiikkaan.

Fraktaaleja ja Mustan aukon muffinit

Yksi velhopäivän ihmeellisyyksistä löytyi teollisuusmatematiikan laboratoriosta. Professori Samuli Siltanen kollegoineen esittelivät laboratoriossa röntgenlaitteen toimintaa. Röntgenlaitteen sisälle laitettiin pääsiäismunia ja mystiset röntgensäteet loivat röntgenkuvan pääsiäismunasta tietokoneen näytölle. Velhokoululaisten tehtäväksi jäi arvata, mitä röntgenkuva esittää. Pääsiäismunien sisältä paljastui perinteisten lelujen lisäksi muun muassa legoukkoja, sekä kananluita.

Teollisuusmatematiikan laboratorio

Summamutikka oli mukana myös velhopäivän välitunnilla, jossa riitti aihetta ihmetyksiin. Velho-oppilaat pääsivät tutustumaan muun muassa peilien ihmeelliseen maailmaan ja näkymättömyyden taikaan. Olisihan velhokoulu auttamatta vajavainen ilman näkymättömyyden oppimäärää!

Velhokokelaiden vastaanotto ja Numerologian työpaja

Neljästä isosta peilistä ja suorista kulmista muodostettu ”näkymättömyysviitta” herätti innostusta ja ihmetystä. ”Miten on mahdollista, että kaveri näkyy ´peilin takana´!? Pikkuvelhot pystyivät kuitenkin antamaan tälle ihmeellisyydelle luonnollisen selityksen: peilit oli asemoitu varta vasten suorakulmaiseen muodostelmaan, jotta valo (ja peilikuva) heijastuisivat kaikkien peilien kautta ”taikaviitan” toisella puolella olevalle kaverille. Välitunnilla ihmeteltiin myös hologrammia ja pientä taikalaatikkoa, joka mystisesti ”imaisi” sinne pudotetut kolikot. Kuten arvata saattaa näillekin velhouksille löytyi selitykset oikeanlaisista peileistä ja heijastuskulmista.

Kiitos kaikille tapahtuman järjestäjille ja tapahtumaan osallistuneille kouluille.

Mystiset röntgensäteet

Teksti: Madli Mötlik
Kuvat: Iikka Talvala

Tapainlinnan 7.-luokkalaiset kävivät tiistaina 12.3.2019 tutustumassa Summamutikka -luokassa lääketieteelliseen kuvantamiseen. Teematunnilla tutkittiin mysteerilaatikkoa ja tutustuttiin viipalekuvaukseen. Käynti sisälsi myös tutustumiskierroksen teollisuusmatematiikan laboratorioon, jossa Salla esitti laboratorion röntgenlaitteen.
Ennakkotehtävänä oppilaat olivat katsoneet videon Samun tiedekanavalta ja tutkineet myös Samun muiden videoiden sisältöä. Aamulla tutkittiin ryhmissä mysteerilaatikoiden sisältöjä ja saatiinkin erittäin hyviä arvauksia. Tuli myös hyviä ehdotuksia, miten tuloksista saisi tarkemman. Lopulta jakauduttiin kahteen ryhmään ja vuoroteltiin kahta aktiviteettiä. Toisessa aktiviteetissä tutustuttiin viipalekuvauksiin Samulin videoiden kautta ja toisessa pääsi tutustamaan teollisuusmatematiikan laboratorioon.

Mysteerilaatikko

Röntgensäteillä suklaamunan salat selville

Teksti ja kuva: Jenni Räsänen

Tiistaina 6.11.2018 Etu-Töölön lukion tiedetutorit tulivat Kumpulaan tutustuakseen yliopistolla opiskelemiseen sekä tutkimukseen. Yleisen esittelyn jälkeen oli vuorossa biomatematiikan tutkimusalaan tutustumista toiminnallisesti. Matemaatikot ja tilastotieteilijät tutkivat mm. tartuntatautien leviämistä ja opiskelijat pääsivät mallintamaan bakteerien evoluutiota Evoluutiopuu-tehtävässä.

Vierailu huipentui tutustumiskäynnillä teollisuusmatematiikan laboratorioon, jossa professori Samuli Siltanen, tohtorikoulutettava Alexander Meaney ja tutkimusavustaja Siiri Rautio esittelivät laboratorion toimintaa sekä kertoivat omista tutkimuksistaan. Pääsimme myös katsomaan röntensäteiden avulla suklaamunan sekä kännykän sisälle.

Mitähän suklaamunan sisältä löytyy?

Tomografiaa ja suklaamunia

Teksti ja kuvat: Anni Jyrinsalo

Kilterin koulun 8. luokka pääsi 8.5. vierailemaan sekä Summamutikka-luokassa että teollisuusmatematiikan laboratoriossa. Vierailun aluksi toteutettiin lämmittelytehtävänä Pentamino-haaste, jossa tavoitteena oli saada iso suorakulmio täytettyä pentamino-paloilla. Tässä yksi oppilas onnistuikin!

Oppilaat Pentamino-haasteen parissa

Lyhyen aamuherättelyn jälkeen ryhmä suuntasi fysiikan laitoksen puolelle teollisuusmatematiikan labraan. Oppilaat pääsivät kahdessa ryhmässä tutustumaan röntgenkuvauksiin sekä tomografian periaatteisiin.

Mysteerikirjaimien ratkomista!

Luokkaan jääneet oppilaat arvuuttelivat röntgenmittausten perusteella mysteerikirjaimia. Oppilaat pääsivät myös kisaamaan toisiaan vastaan ja valitsemaan vastapuolen joukkueelle haluamiaan mysteerikirjaimia. Labrassa puolestaan tutustuttiin röntgenlaitteistoon ja arvuuteltiin Hello Kitty -suklaamunan sisältöä röntgenkuvien perusteella. Taidettiinpa myös ottaa röntgenkuvat IPhonesta!

Hello Kitty -suklaamuna kätki sisälleen yllätyksen

Teollisuusmatikan laboratoriossa

Teksti ja kuvat: Jenni Räsänen

Tiistaina 14.11. saimme vieraita Etu-Töölön lukiosta, kun lukion Tiedetutorit tulivat tutustumaan yliopisto-opiskeluun ja matematiikan huippututkimukseen. Vierailu alkoi tutustumisella matematiikan laitokseen  sekä matematiikan tutkimuksen esittelyllä. Vierailijat kuulivat, miten matemaatikot ovat mukana asteroidien mallintamisessa, bakteerien evoluutiopuiden tutkimuksessa sekä lääketieteellisessä kuvantamisessa.

Teollisuusmatikan labrasta löytyy pienikokoinen röntgenkuvantamislaite.

Lääketieteelliseen kuvantamiseen päästiin tutustumaan tarkemmin teollisuusmatematiikan laboratiovierailulla, jossa professori Samuli Siltanen ja tohtorikoulutettava Alexander Meaney kertoivat tarkemmin tutkimuksistaan. Tutkijat esittelivät mm. Alexanderin gradu-työnään rakentamaa röntgenlaitetta käytännössä. Vierailulla päästiin tutkimaan, millainen yllätys suklaisen pääsiäismunan sisältä löytyy, eli kannattaako pääsiäismunaa avata.

Labravierailulla selvitettiin, mitä suklaamunan sisällä on.