Eesti teaduse tippkeskused

Tippkeskus ühendab maailmatasemel roheenergiatehnoloogia uurimisrühmad Eestis. Tippkeskus keskendub uudsete suure energiatihedusega kütuseelementide, elektrolüüserite, akude, superkondensaatorite, õhukesekihiliste vesinikusalvestite, tõhusate valgusallikate ning keskkonnahoidlike ja kulutõhusate hoonetesse integreeritavate õhukesekihiliste fotoelementide arendamisele.  

Vesiniku ja energia tootmise ja salvestamise täiustatud seadmete esitlemiseks rajatakse demokeskus, et näidata neid tööolukorras ning otsida koostöös ettevõtetega võimalusi uute seadmete tootmiseks ja tehnoloogiate turulejõudmiseks. Tippkeskuse konkurentsieeliseks on uudsed arvutuslikud ja tipptasemel operando-elektrokeemilised sünkrotron- ja neutronkiirguse põhised meetodid seadmete ja materjalide uuringuks reaalsetes tingimustes. Tippkeskus koolitab nii bakalaureuseõppe üliõpilasi, magistrante, doktorante ja teadus-arendus eksperte kui ka poliitikakujundajaid.  

Tippkeskus arendab uuenduslikke meetodeid, mis aitavad töötada välja usaldusväärseid tehisintellektisüsteeme. Loodud metoodika abil edendatakse tehisintellekti võimekust Eestile olulistes valdkondades, nagu e-valitsemine, tervishoid, äriprotsesside juhtimine ja küberturvalisus. 

Alusmudelite, näiteks suurte keelemudelite, kasutamine suurendab tehisaru võimekust keeruliste andmete tõlgendamisel ja lahenduste loomisel. Tippkeskuse eesmärk on edendada uuenduslikke metoodikaid, millega luua tõhusaid ja usaldusväärseid analüüsi- ja ennustussüsteeme, mis kasutavad alusmudeleid; rakendada juhtimismehhanisme ja piiranguid, et tagada keeruliste tehisintellektisüsteemide vastavus spetsifikatsioonile; kohandada ja täiustada tehisintellektisüsteeme, et parandada rakenduste tõhusust; ja tagada tehisintellektisüsteemide turvalisus ja privaatsus.  

Personaalmeditsiini tippkeskus keskendub vananeva elanikkonna tervisemurede ennetusele ja leevendamisele. Tippkeskuses hakatakse looma riskimudeleid haiguste prognoosimiseks, võttes arvesse inimeste päritolu, keskkonda ja kultuuri, ning otsitakse haigustega seotud biomarkereid. Suurt tähelepanu pööratakse seejuures ka elanikkonna kaasamist puudutavatele küsimustele – personaalmeditsiini rakendamiseks on oluline, et inimesed mõistaksid enda keskset rolli ja vastutust tervise hoidmisel. Näiteks uuritakse inimeste ootusi meditsiinisüsteemile ja seda, missuguseid samme nad on ise nõus tervise hoidmiseks astuma.

Tippkeskus selgitab humanitaaria ja loodusteaduste koostöös Eesti ja naaberalade kultuurilise ja geneetilise mitmekesisuse kujunemislugu. Tippkeskuse fookuses on evolutsioon – muutused ajas ja ruumis – selle mõiste kõige mitmekesisemates ilmingutes. Selleks luuakse uuenduslik, eri valdkondi ja meetodeid lõimiv erialadeülene raamistik inimeste, kultuuride ja keskkonna vastasmõjude uurimiseks. Tippkeskus uurib Läänemere idakalda rahvaid ja kultuure kujundanud protsesse viimase jääaja järgse asustuse algusest tänaseni, lähtudes areaalsest ja ökoloogilisest taustast. Teadustöö kaardistab inimpopulatsioone ja kultuuriilminguid ning neid mõjutanud abiootilisi (kliima) ja biootilisi (taimed, loomad) tegureid. Tuginedes arheogeneetika, kultuuri- ja keeleuuringute ning paleoökoloogia koostöös loodavatele paik- ja piirkondlikele täppisandmetele, loovad teadlased detailseid teadmisi siinsete alade rahvastiku ja eripalgelise kultuuri kujunemisest Euroopa kontekstis. 

Tippkeskus toob kokku inimest ja tema tegutsemise kontekste uurivad sotsiaal- ja loodusteadlased, et leida uusi viise inimeste heaolu mõõtmiseks, mõistmiseks ning mõjutamiseks. 

Heaolu peegeldab, kuidas on rahuldatud inimeste põhivajadused. Selle suurendamine ühiskonnas on nii eesmärk omaette kui ka vahend, mis toetab majandusarengut, demokraatiat, säilenõtkust ja teisi ühiskondlikke väärtusi. Heaolu suurendamine vajab eri teadusvaldkondi ühendavat lähenemist, sest see sõltub paljudest inimese ja tema elukeskkonna teguritest bioloogilisel, psühholoogilisel ja sotsiaalsel analüüsitasemel, moodustades komplekssüsteemi. Tippkeskuse teadlased uurivad: 

• Millised bio-psühholoogilised ja sotsiaal-ruumilised omadused on seotud heaolu püsivamate komponentidega, näiteks eluga rahulolu? 
• Kuidas rulluvad inimestes lahti heaolu dünaamilised komponendid, näiteks emotsioonid? 
• Kuidas inimesed ise oma heaolu enesehoole ökosüsteemides mõistavad ja juhivad? 
• Kuidas heaolu isikustatud ja kohandatud sekkumistega edendada?

Tippkeskuse eesmärk on tuvastada elurikkuse ja süsiniku voogude vahelised seosed ning lõimida see uus teadmine koos satelliitandmetega masinõppe mudelitesse, mida saab kasutada maakasutuse planeerimisel otsustustoena nii poliitikakujundajatele kui ka maaomanikele ja maakasutajatele. 

Teaduslikult innovatiivse lähenemisena analüüsitakse keerukaid seoseid ja kohanemismehhanisme elurikkuse näitajate, süsinikuvaru, -sidumise ning kasvuhoonegaaside voogude vahel väikestes ruumiskaalades. Seejärel kantakse teadmised üle koosluste, ökosüsteemide ja maastiku tasandile, kasutades ruumiandmeid (sh satelliitpilte) ja masinõppepõhist ruumilist modelleerimist koos sotsiaal-majandusliku analüüsiga. Uudsed teaduslikud lähenemised, praktiliselt rakendatavad tööriistad ning maaomanike ja maakasutajate sotsiaal-majandusliku toimimiskeskkonna põimimine aitab välja töötada uue põlvkonna lahendused maakasutuse planeerimiseks, arvestades elurikkuse säilimist ja taastamist ning kliimaneutraalsuse saavutamise vajadust.