Omatoimiset robotit aukovat ovia uudessa tietotalossa

Antti Ervasti

OULU Oulun yliopiston uudessa tietotalossa robotit osaavat kulkea itsekseen pitkin talon käytäviä, havainnoida ympäristöään ja aukoa ovia mennessään talon osasta toiseen. Vielä se ei ole ihan arkipäiväinen näky, mutta kokeita talossa on jo tehty. Tekniikan osaston sulautettujen järjestelmien tutkijat kehittelevät robottia, jota käyttääkseen ei tarvitse osata ohjelmoida, vaan laite oppii toimimaan omassa ympäristössään.

Tietotaloon on muuttanut juuri suurin osa sähkötekniikan osastosta. Sulautettujen järjestelmien professori Juha Röning kertoo, että talon tekniset ratkaisut palvelevat robottitutkimusta ja niiden käytännön kokeilua.

Esimerkiksi ovet avataan ja suljetaan tunnistimilla, jotka toimivat parin metrin päästä, joten robotti pystyy menemään itse oven läpi. Myös hissejä voidaan ohjata robotista.

Taloon on rakennettu älyllinen ympäristö, joka pystyy kommunikoimaan robottien kanssa. Röningin mukaan robotti voi lähettää langattomasti tietoa talossa oleviin tulostimiin.

”Sekä ympäristöön että robottiin voi olla asennettuna kameroita, joista voidaan nähdä mitä robotti näkee ja myös, mitä robotti tekee”, Röning kertoo.

Tietokonetekniikan laboratoriossa on virtuaali- ja robottitutkimustutkimustila, jonka lattiakin on kuin robotti. Sen pinta nimittäin kertoo, jos tilassa liikkuu jokin. Tällaista pintaa voidaan hyödyntää tiloissa, joita täytyy valvoa mutta niissä ei voi käyttää esimerkiksi valvontakameroita.

Oululainen robottitekniikan tutkimus kulkee maailman kärjessä. Röningin mukaan muualla ei ole julkistettu vastaavanlaisia tutkimuksia itsenäisen robotin kontrollijärjestelmän kehittämiseksi, kuten Oulussa. Monessa paikassa kehitetään etäohjausta ja robottien soveltamista vanhustenhuoltoon, ja siinäkin Oulun yliopisto on kärjessä.

Yksi kansainvälinen mittelö on robottijalkapallokisa, jossa pyritään saamaan useita robotteja huomioimaan ympäristönsä ja toisensa. Tehtävä on vaikea, koska roboteilla on rajallinen huomiokyky. Oulussa on kehitelty kuvauskeino, jolla voidaan ottaa huomioon useita liikkuvia olioita.

”Jalkapallokisoissa olemme menestyneet joka vuosi paremmin Suomen jalkapallomaajoukkue”, Röning naurahtaa.

Oppiva pölynimurirobotti

Röning tunnustaa, että kokeiltavat robotit osaavat vain kulkea pitkin ja poikin taloa. Ne eivät osaa tehdä vielä mitään järkevää työtä. Tavoitteena on robottien ohjausjärjestelmän kehittäminen sellaiseksi, että robotin keinoäly oppii reagoimaan uudessa ympäristössä käyttäen muun muassa omia antureitaan.

Tietokonetekniikan laboratorion tutkimuksessa pyritään soveltamaan robotin toimintaa kaikkien normaalissa elinympäristössä, esimerkiksi kodissa tai toimistossa. Kun robotti osaa itse ohjelmoida itsensä toimimaan uudessa ympäristössä, se sopii kenen tahansa käytettäväksi.

”Kaukainen tavoite on, että esimerkiksi kodinhoitaja kantaa asiakkaansa luo pölynimurin, joka oppii liikkumaan asunnossa ja tekemään työn. Ensimmäisiä askelia vasta otetaan”, sanoo Röning.

Robottitekniikan käytännön sovelluksia suunnitellaan ennen kaikkea omatoimisen elämän pitkittämiseksi, koska työikäisen väestön väheneminen ja vanhojen ikäluokkien kasvu on maailmanlaajuinen ongelma.

Paraikaa on käynnissä hankkeita, joissa omatoimista asumista pyritään helpottamaan, ja yhteistyökumppaneina ovat Työtieteiden laitos ja Lapin yliopiston teollisen muotoilun osasto.

Uusinta tekniikkaa

Tietotalon tietotekniikassa on pyritty välttämään kovin erikoisia ratkaisuja, mutta ne on rakennettu uusimman tekniikan mukaan. Tietoliikenneverkko on kokonaisuudessaan kymmenen kertaa ja osin sata kertaa nopeampi kuin osaston entisissä tiloissa.

Tietotekniikassa on pyritty käyttämään olemassa olevat laitteet mahdollisimman hyvin hyväksi. Tietoliikennekaapeleita on käytetty talossa 150 kilometriä.

Tietotalossa työskentely on Röningin mukaan aikaisempaa helpompaa siksi, että nyt osasto voi toimia aikaisempaa enemmän yhteisissä tiloissa. Huimasti kasvanut sähkötekniikan osasto on ollut hajasijoitettuna yliopiston vanhoissa tiloissa ja Oulun teknologiakylässä.

Pekka Ala-Aho

Muutto kesken. Tietotaloon eivät ole vielä ihan kaikki käyttäjät tulleet, joten talo elää vielä muuttotohinassa.

Pekka Ala-Aho

Lattia tietää. Professori Juha Röning (vas) ja tutkija Janne Haverinen seisovat lattialla, joka pystyy tiedostamaan kaiken toiminnan, mitä tilassa tapahtuu.

Pekka Ala-Aho

Robotit kulkevat itse. Tutkijat Janne Haverinen (vas.) ja Antti Tikanmäki virittelevät robotit toimintaan.

Pekka Ala-Aho

Ei tule hiki. Uuden tietotalon jokainen huone on ilmastoitu, joten kovimmallakaan helteellä ei kuumuus haittaa.

Pekka Ala-Aho

Maailman huipulla. Professori Juha Röning arvioi, että joissakin asioissa Oulun robottitutkimus edustaa maailman huippua.

Artikkelin lähde Kaleva