Avainsana: oivallus

Keksintö Hollywoodin säihkeestä: taajuushyppely

http://Kuvakaappaus%20osasta%20taajuushyppelijän%20patenttihakemuksen%20alkuperäispiirroksesta,%20mustavalkoinen%20tekninen%20piirros
31.3.2023
Juha Järvinen

”Netti ei toimi. Verkko lagaa,” ovat yleisimpiä arjen vastoinkäymisiä ja valituksen aiheita. Langattomista yhteyksistä on tullut meille yksi keskeisimmistä kulutushyödykkeistä. Kun yhteydet ovat kunnossa, elämä hymyilee. Näiden yhteyksien teknisten perusperiaatteiden taustalla on innovaatio, jonka kehittämisessä näyttelijä Hedy Lamarrilla oli merkittävä panos. Hollywoodin kultakauden tähti Itävallassa vuonna 1914 syntynyt Hedwig Eva Maria Kiesler aloitti näyttelijän uransa 1930-luvun alussa Tšekkoslovakiassa. Vuonna 1938 elokuvatuottaja Louis B. Mayer palkkasi Yhdysvaltoihin siirtyneen Kieslerin yhtiöönsä ja loi hänelle taiteilijanimen: Hedy Lamarr. Hollywoodin markkinointikoneisto pyrki hyötymään Lamarrin eksoottisesta ulkonäöstä mahdollisimman tehokkaasti. Hänestä käytettiin nimitystä ”maailman kaunein tyttö” ja 1930- ja 50-lukujen välillä Lamarr esiintyikin lukuisissa menestyselokuvissa. Miljoonille elokuvien kuluttajille hän oli pelkkä Hedy, klassinen Hollywood-kaunotar, jonka vaurasta ja näyttävää tähden elämää värittivät kariutuneet avioliitot ja erilaiset skandaalit. Monikaan elokuvissa kävijä tuskin tiesi, että Lamarr oli myös keksijä. Innovaatioaihio syntyi säveltäjän kanssa Kiinnostus keksimiseen johti siihen, että yhdessä elokuvasäveltäjä George Antheilin (1900–1959) kanssa Lamarr kehitteli vuonna 1941 ratkaisun, jonka alkuperäinen tarkoitus oli sähköisesti koodata torpedon ohjaamiseen ajateltu radiosignaali niin, ettei vihollinen kykenisi häiritsemään sitä elektronisesti. Torpedo on alusten upottamiseen tarkoitettu vedenalainen ammus, joka yleensä laukaistaan sukellusveneestä. Keksintö sai innoitusta mekaanisen automaattipianon toimintaperiaatteesta. Ratkaisua kutsutaan taajuushyppelyksi (Frequency Hopping). Nykyään taajuushyppelyllä on arjessamme erityinen merkitys. Se on keskeinen osa langattoman WLAN-järjestelmän toimintaperiaatetta ja monen muun tiedonvälitysratkaisun taustalla. Taajuushyppely on välitetyn signaalin taajuuden ajoittaista vaihtelua. Ajallisen vaihtelun ominaisuus mahdollistaa erittäin vahvan ja häirinnän kestävän viestintäjärjestelmän. (1) Idea taajuuden jatkuvasta muuntelusta ei sinänsä ollut uusi, ja sitä olivat pohtineet monet maineikkaat tieteentekijät jo aiemminkin, muun muassa sähkötekniikan ja fysiikan uranuurtaja Nikola Tesla (2). Lamarr ja Antheil kuitenkin konkretisoivat idean myös tekniseksi ratkaisuksi. Lamarrin ja Antheilin tekemä patenttihakemus hyväksyttiin 11.8.1942. (3) Käytännössä keksintö mahdollisti, että esimerkiksi lentokoneesta käsin olisi voitu ohjailla torpedoa ilman, että sen kulkua voisi häiritä.(4) Saadakseen keksinnön hyötykäyttöön, ja antaakseen panoksensa sotaan joutuneelle USA:lle, he luovuttivat sen oikeudet Yhdysvaltain laivastolle ilmaiseksi. Lamarr ja Antheil eivät olleet insinöörejä, ja heidän esittämänsä rakenne, joka oli sovellettu mekaanisesta pianosta, ei kuitenkaan herättänyt laivaston luottamusta. Rothmanin mukaan laivastossa oletettiin, että keksijät ehdottivat mekaanisen pianon asentamista torpedon sisään. (2) Hyljeksitty innovaattori USA:n keksijöiden komitea, National Inventors Council totesi, ettei keksintö toimisi ja kehotti Lamarria osallistumaan sotaponnisteluihin siinä, missä hän oli hyvä. Olemalla näyttämöillä ja valkokankaalla. Niin hän tekikin, ja onnistui kampanjoimalla myymään muun muassa miljoonien arvosta sotaobligaatioita (5). 1950-luvun lopulla Lamarrin ura lähti alamäkeen. Hän ei saanut enää elokuvarooleja ja hänen elämäänsä varjostivat monet vastoinkäymiset. Hän ehti kuitenkin vielä nähdä aikakauden, jolloin hänen keksintönsä hyödyntyi ja koki uuden tulemisen, kun verkkoteknologiat ja langaton viestintä ottivat jättiharppauksia. Hedy Lamarr kuoli vuonna 2000. Hollywoodin Walk of Fameen hänen tähtensä lisättiin jo vuonna 1960, mutta vasta viime vuosikymmeninä hänen työnsä keksijänä on saanut näkyvyyttä kirjallisuudessa. Merkittäviä oivalluksia voi syntyä odottamattomista lähtökohdista Hedy Lamarr oli innovaattori, jonka tekemä työ langattoman viestinnän kehitykseen muutti elämämme pysyvästi. Espacenet-patenttitietokannassa tekemäni haun mukaan Lamarrin ja Antheilin keksintöön on vuosikymmenten varrella viitattu 110 muussa patenttihakemuksessa, viimeisimpänä eräässä tänä vuonna hyväksytyssä patentissa. Ei hassummin keksinnöltä, jolle ei aluksi löytynyt hyötykäyttöä ja joka omana aikanaan julistettiin jopa toimimattomaksi. Tämänkin blogin kirjoittaminen olisi ehkä ollut toisenlaista, jos käytössäni ei olisi ollut langatonta verkkoyhteyttä. Taajuushyppelyn tarinassa on käänteitä, joiden kutkuttavuutta ei lainkaan vähennä se, että idean ympärille oli aiemminkin syntynyt kehitystyötä ja pohdintaa. Mielenkiintoisinta on, että keksinnön tekivät henkilöt, joilla oli hyvin vähän tekemistä teknologian kanssa. Se osoittaa, että innovaatiotoiminnassa suutareiden ei todellakaan tarvitse pysyä lestissään. Kuka tahansa voi keksiä mitä tahansa. Mutta se, miten keksintöä voisi hyödyntää, pitää myöskin osata oivaltaa. Silloin voidaan puhua todellisesta innovaatiosta. Kirjoittaja Juha Järvinen työskentelee innovaatioasiantuntijana Metropolian TKI-palveluissa. Hän on koulutukseltaan taiteen tohtori ja teollinen muotoilija. Uusien innovatiivisten ratkaisujen, oivallusten ja toimintamallien löytäminen ja edistäminen innostavat häntä. Paremman tulevaisuuden kehittämiseen tähyävän päivätyön vastapainona hän harrastaa menneisyyteen liittyviä asioita, kuten sukututkimusta, keräilyä ja vanhoja autoja. Lähteet Torrieri, Dan 2022. “Principles of Spread-Spectrum Communication Systems” (doi.org). Springer Cham ,151. Rothman, Tony 2019. “Random Paths to Frequency Hopping". American Scientist, vol. 107, no. 1, 46-53. Alkuperäiseen patenttiasiakirjaan, otsikolla ”Secret Communication System” voi tutustua esimerkiksi Espacenet-hakukoneessa, hakemalla patenttinumerolla US2292387A. Karwatka, Dennis 2005. “Hedy Lamarr: Hollywood Actress and Electronics Inventor”. Tech directions 2005, Vol.64 (6), 10. Hutchinson, Pamela 2018. “Hedy Lamarr: Stealing Beauty”. Sight & Sound, April 2018, Vol. 28 Issue 4, 42-45.

Tarkkaile innovaatioitasi

20.2.2020
Juha Järvinen

Toisinaan kahvipöytäkeskusteluissa voi kuulla, kuinka joku sanoo keksineensä hyvän idean, innovaation. Näin voi tietenkin arkikielessä muotoilla. Innovaatiot kuitenkin syntyvät yleensä toisin. Harvemmin yhtäkkisen, kirkkaan älynväläyksen leimahduksessa. Tuloksen saaminen edellyttää usein pitkäjänteistä kehitystyötä. Idea on vasta uusi oivallus. Innovaatio on ideasta syntynyt konkretisoitunut uusi asia. Se on keksinnöllinen, ehkä keksintö, eli mahdollisesti patentoitavissa. Sillä on kaupallista tai muuta hyötyarvoa. Keksintö on patenttiasiantuntijan tarkastama teollisesti käyttökelpoinen, tekninen menetelmä, laite tai sovellus. Keksintö eroaa aiemmista ratkaisuista riittävän paljon. Ero kun ei saa olla niin pieni, että keksintö on itsestään selvä alan ammattilaiselle - näin määritellään muun muassa Patentti- ja rekisterihallituksen sivuilla. Tavoitteet kirkkaina Maailmassa on lukemattomia oivaltavia tuloksia, joiden kehittäjätiimi koettaa lopuksi epätoivoisesti löytää ongelmaa, jonka se ratkaisisi. On aivan mahdollista, että innovaatioponnistelun tohinassa unohtuu, mitä alun perin on sovittu tavoitteeksi. Ainakin seuraavat kysymykset on siksi hyvä esittää tai käydä läpi aika ajoin, kun tehdään uusia innovatiivisia asioita. Mikä kehitettävä asia on? Mitä on kehitetty? Jos tiimi osaa parilla virkkeellä tiivistää tavoitteen tai tuloksen, voi olettaa, että on keskitytty oleelliseen. Ja päinvastoin. Vaikeampaa on uskaltaa kysyä: miksi se on? Joskus luodaan ja tehdään ratkaisuja, joita ei itse asiassa tarvita, mutta jotka on kehitetty, koska jotakin nyt vain piti kehittää. Tai jotka ovat totuttuja ja jotka voitaisiin ratkaista uudella, innovatiivisella tavalla. Vaikkapa: onko tarkoituksenmukaista hiekoittaa katuja talven liukkailla (sillä sellaisiakin kelejä vielä tulee!), joka johtaa kelien muuttuessa toiseen ongelmaan, valtavaan määrään katupölyä. Vai tulisiko kääntää ongelma toisin päin: vähentää hiekoitusta, ja luoda palvelu tai muu innostava mekanismi, joka kannustaa käyttämään kunnollisia jalkineita? Tai kehittää innovatiivisia kenkiä, jotka estävät liukastumista? Käyttäjäryhmän määritteleminen jo ideoinnissa, innovaatioaihion ensivaiheessa on tärkeää. Siksi on kysyttävä, kenelle tavoitteena oleva ratkaisu on tarkoitettu? Kuka ratkaisua käyttäisi, ja missä? Jos ratkaisu ei ole tarkoitettu kenellekään erityisesti, se todennäköisesti on liian laaja-alainen tai pahimmassa tapauksessa hyödytön. Jos markkinoita ei ole, ratkaisussa tuskin on potentiaalia. Eli: millaiset markkinat sillä on? Toisinaan käy, että jonkin tiimin kehittämä ratkaisu on aivan liian paljon aikaansa edellä. Markkinoita ei vielä ole olemassakaan. Tuote voi olla hyvä, mutta innovaation toteutuminen kuitenkin edellyttää, että sille on jonkinlainen hyödyntämistapa tai -kanava. Monesti olen saanut kuulla innovaatioaihion kehittäjältä, että oivallus on ainutlaatuinen, koska ”tällaista ei vielä kukaan ole koskaan ajatellut”, eikä kilpailua siksi ole. Tässä kohdin tulisi soida hälytyskello. Miksi ei ole? On nimittäin varsin todennäköistä, että olipa pulma mikä tahansa, melkoisella varmuudella joku muukin on jo jossakin pohtinut sitä ja koettanut löytää siihen jonkin ratkaisun. Pitää siis pyrkiä selvittämään, miksi ratkaisut eivät ehkä ole tulleet markkinoille. Kaikki on jo keksitty? Kehittäjien tulee siis pohtia seuraavia kysymyksiä: Mitä on kehitetty? Miksi on kehitetty? Kenelle on kehitetty? Millaiset markkinat ovat? Ketkä ovat kilpailijoita? Löytyykö vastaavia ratkaisuja jo? Lista voi vaikuttaa hankalalta. Miten muka voi enää kehittää mitään, jos kaikkea on jo mietitty ja kaikki on keksitty? Ei kuitenkaan kannata hätkähtää, koska aina voi koettaa tarkastella asiaa toisesta näkökulmasta ja löytää jonkin uuden ratkaisuehdotuksen. Hyviä tuloksia syntyy myös parantelemalla ja yhdistelemällä jo tehtyjä asioita. Kaikkea ei tarvitse tehdä alusta alkaen. Pelkkä olemassa olevien asioiden yhdistäminen ei välttämättä vielä muodosta keksintöä, mutta jos yhdistelmä on yllättävä, se voi olla keksintö. Kehittäjän on hyvä tarkkailla mihin suuntaan kehitystyö on menossa ja mitä ollaan tekemässä. Edellä esitetyistä asioista moni voi tuntua itsestään selviltä, mutta juuri siksi ne helposti sivuutetaan. Jokainen voi pohtia, onko joskus joutunut tilanteeseen, jossa joku näistä asioista on kehittämisessä unohtunut? Kirjoittaja Juha Järvinen työskentelee innovaatioasiantuntijana Metropolian TKI-palveluissa. Hän on koulutukseltaan taiteen tohtori ja teollinen muotoilija. Uusien innovatiivisten ratkaisujen, oivallusten ja toimintamallien löytäminen ja edistäminen innostavat häntä. Paremman tulevaisuuden kehittämiseen tähyävän päivätyön vastapainona hän harrastaa menneisyyteen liittyviä asioita, kuten sukututkimusta, keräilyä ja vanhoja autoja.