Vuosi: 2020
Toisinaan on älyssä pitelemistä
Älyseinä, älyavain, älyjääkaappi, Kuntokonsolikeskus, lääkkeitä jakava entinen vihivaunu, paijattava hyljerobotti, VirtuLääkäri, hoivarobotti Ahaba. ”Tää on tätäpäivää”, sanoisi KäyttöpäällikköLähituki Jerry Siilinpää, hoivakoti Ehtoolehdon ainoa varsinainen työntekijä. Hoitohenkilökunta on korvattu hyvinvointiteknologian uusimmilla saavutuksilla, ja asiakkaat - muun muassa lähes satavuotiaat Siiri, Anna-Liisa ja Irma - yrittävät tulla toimeen uudessa ja uljaassa maailmassa. Minna Lindgrenin romaani Ehtoolehdon tuho (Teos 2015) on ajankohtainen ja räväkkäkin kommentti meneillään olevaan automatisaatio-, robotisaatio- ja digitalisaatiokeskusteluun. Siinä aikaisemmista teoksista tuttu Ehtoolehto-niminen palvelutalo on muuttunut tulevaisuuden palvelukonseptin pilotiksi, monitoroidun hoivan palveluyksiköksi. Siiri, Anna-Liisa ja Irma sekä monet muut heidän kohtalotoverinsa elävät oman onnensa ja nykyaikaisen teknologian nojassa kuin viimeistä päivää. Tuulahduksina oikeasta elämästä ovat vain herätysliikkeiden vierailijat ja rotat. Vanhusten ja teknologian yhteispelissä on mukana aimo annos huumoriakin: ”Elämä älytalossa oli hyvinkin lystikästä, kun osasi suhtautua koneiden järjestämiin yllätyksiin vastaanottavaisesti.” Viime kädessä Lindgrenin romaanissa on kuitenkin vankka eettinen pohjavire. Se pakottaa kysymään, ovatko Ehtoolehdon vanhukset todellisuudessa hoivan vai valvonnan kohteena. Jotkin teknologiset ylilyönnit saavat Siirin ja Irman käymään kamppailuun ihmisläheisemmän huomisen puolesta. Kirjan loppu voi tuoda mieleen vaikkapa Asterix-sarjakuvateoksen Jumaltenrannan nousu ja tuho, jossa haluttu suuri muutos sortuu omaan mahdottomuuteensa. Aihetta seminaariin Joissain arvioissa on suositeltu Lindgrenin Ehtoolehto-trilogiaa pakolliseksi luettavaksi sosiaali- ja terveysalalle. Roboreelin hengessä Ehtoolehdon tuhoa voi suositella sote- ja tekniikan alan opiskelijoille yhteiseksi luettavaksi. Se avaa pohdittavaksi monenlaisia näkökulmia siihen, millaisia muita asioita kuin pelkästään teknisiä on hyvä ottaa huomioon esimerkiksi robotiikkakokeilujen yhteydessä. Lindgrenin romaanilla on vahvuutenaan kaunokirjallisuuden yleisesti tunnustettu supervoima: mielikuvitus. Miten muuten alle kolmekymppinen hyvinvointiteknologiaan suuntautuva opiskelija pystyisi eläytymään yhdeksänkymppisen, lähes liikuntakyvyttömän vanhuksen elämään kuin käyttämällä mielikuvitustaan? Tutustumisen yhteydessä voisi järjestää seminaarin, jossa eri alojen opiskelijat vertailevat näkemyksiään romaanin herättämistä ajatuksista vaikkapa juuri hyvinvointiteknologian merkityksestä. Samassa seminaarissa kannattaisi kaunokirjallisen teoksen rinnalla tarkastella Terhi Solanterän tuoretta (2020) tutkimusta Robotiikka ikääntyvän väestön kotona asumisen ja hoivapalveluiden tukena. Yhdessä teokset luovat lavean näkymän meneillään olevaan kehitykseen - ja antavat tekemisen tueksi mahdollisuuden luoda yhteisen vision tavoittelemisen arvoisesta tulevaisuudesta. Kirjoittaja: Pasi Lankinen työskentelee suomen kielen ja viestinnän yliopettajana Metropolia Ammattikorkeakoulussa.
Hyvinvointiteknologiapäivä Ruiskadun kampuksella Turussa
Miina Sillanpään päivänä 1.10.2020 Turun ammatti-instituutin Ruiskadun kampuksella toteutettiin hyvinvointiteknologian tapahtumapäivä, joka oli suunnattu opiskelijoille ja opetushenkilökunnalle. Toteutuksen monipuolisen kattauksen mahdollistivat Turun kaupungin sosiaali- ja terveyspalveluiden ja vapaa-aika toimialan sekä kolmannen sektorin toimijoiden lisäksi ne yritykset ja yritysten edustajat, jotka ovat Roboreel-hankkeen yhteistyökumppaneina osallistuneet yritysvalmennukseen tai oppilaitoksen ja yrityksen yhdessä toteuttamaan kokeiluun. Nämä yrityskumppanit ovat Aistipaja Resonoiva Oy, Evondos Oy, Fysioline Oy, Meditas Oy, Menumat Oy, Motivire Oy, Robotie Oy, Interfii Oy ja JOKOJO Oy ja SeniorTek Oy. Tapahtumapäivä toteutettiin hyvinvointiteknologiaa toisen asteen ammatillisessa koulutuksessa edistävien hankkeiden yhteisvoimin. Tällaisia hankkeita Roboreelin lisäksi ovat HyGGe, 365/12 Aina avoin ammatillinen oppilaitos sekä Roboboost. Yritysedustajien laite-esittelyt toteutuivat Ruiskadun kampuksen Oppimossa. Samaan aikaan kuultiin asiantuntijapuheenvuoroja koulutalon auditoriossa. Hankkeiden synergiaetuna saimme tapahtumapäivän rakentamiseen ja tekniikastakin vastaamaan avuksi tieto- ja viestintätekniikan perustutkinto-opiskelijoita Juhannuskukkulan koulutalolta. Sosiaali- ja terveysalan perustutkinnon opiskelijat olivat mukana päivän käytännön järjestelyissä sekä roolihahmoina turvateknologiaa havainnollistavassa simulaatiossa. Laite-esittelyissä esillä kuntoutus ja turvallisuus Pienryhmittäin opettajansa johdolla koulutalossa liikkuvat opiskelijat saivat kuulla teknologisista ratkaisuista kuntouttavassa hoitotyössä. Aistipaja Resonoiva Oy:n edustaja Mirja Linjama kertoi äänituntumateknologiasta asiakastyössä Humu- ja Taikofon-laitteiden avulla sekä siitä, miten erilaisten aistitilojen avulla asiakkaille voidaan tarjota rauhoittavia ja rentouttavia kokemuksia kuntouttavassa työssä. Evondos Oy:n Eetu Tanninen perehdytti opiskelijoita lääkerobotin toimintaan ja siihen, miten osalla kotihoidon asiakkaista voidaan robotin avulla toteuttaa onnistunut lääkehoito. Samalla hoitajan aikaa vapautuu asiakkaan kohtaamiseen. Fysioline Oy:n Kimmo Korkola puhui tavoitteellisesta kuntoutuksesta ja siitä, miten teknologian avulla riittävillä toistomäärillä voidaan varmistaa esimerkiksi tasapainoa edistävä ja ylläpitävä kuntoutus. Fyysisen harjoittelun ja kokonaisvaltaisen hyvinvointivalmennuksen näkökulmaa valotti myös Motivire Oy:n Markus Hytti tuoden opiskelijoille kokeiltavaksi InBody-mittauslaitteen. Liikunnallista kokemusta opiskelijat saivat kokeilla myös Meditas Oy:n toimittamilla MotoTiles-liikuntalaatoilla, joiden käyttöä oli opastamassa Turun kaupungin lääkinnällisen kuntoutuksen fysioterapeutti Jani Seppä. Terveellisen ja onnistuneen ravitsemuksen merkitystä hyvinvoinnin tärkeänä peruspilarina oli avaamassa Menumat Oy:n Kati Nousiainen, ja Menumatin herkullista ateriaa pääsi ehkä joku opiskelijoista päivän aikana maistamaankin. Turvateknologian mahdollisuuksista ikäihmisten kotihoidossa oli kertomassa SeniorTek Oy:n Pasi Nurmela, joka havainnollisti koulutalomme simulaatiotilassa KukkaTolppa-laitteen toimintaa. Mukana havainnollistamisessa oli kaksi ”pirteää senioria” eli viimeisen vuoden opiskelijaa. He olivat kuvitteellisina ikäihmisinä muuttaneet uuteen asuntoon, jossa oli asennettuna myös turvallisuutta edistävää teknologiaa, asukkaan liikettä ja aktiivisuutta seuraava SeniorTek Oy:n KukkaTolppa. Opiskelijat ja opettajat saivat viereisessä luokassa opastusta datan havainnointiin ja sen merkityksiin ikäihmisten turvallisuuden ja toimintakyvyn tukemisessa. Edison-palvelurobotti tervehti iloisesti tapahtumapäivän vierailijoita Robotie Oy:n Tiina Källin ja JOKOJO Oy:n Juho Vainion ohjaamana. Edisonin avulla jätettiin opiskelijoille teknologiapäivän hengessä myös haaste: millaisissa asiakastilanteissa he palvelurobottia käyttäisivät ja millaisia ohjelmia tieto- ja viestintätekniikan opiskelijat voisivat siihen kehittää yhdessä ohjelmistoyritysten kanssa? Puheenvuoroja ja vastakaikua Oppimon laite-esittelyjen lisäksi auditoriossa pidetyt asiantuntijapuheenvuorot valottivat kuulijoille hyvinvointiteknologian hyötyjä niin fyysisessä asiakastyössä kuin etäkuntoutuksessakin. Vallitsevasta tilanteesta johtuen valtaosa kuulijoista seurasi esityksiä etäyhteydellä. Samoin asiantuntijoista osa oli tapahtumapäivässä mukana etäyhteydellä. Yleisölle streamatut puheenvuorot ovat katsottavissa osoitteessa https://www.polkuammattiin.fi/ Tapahtumapäivästä saatiin paljon positiivista palautetta opiskelijoilta ja myös opettajilta. Se, että päivän anti koettiin positiivisena ja teimme sen yhteisvoimin yritysten, kolmannen sektorin toimijoiden, Turun kaupungin ja hankkeiden kanssa, lämmittää hankkeessa kehittämistyötä tekevän opettajan mieltä. Siksipä loppuun lainaan Miina Sillanpään mietettä: ”Jokaiselle ihmiselle tekee hyvää, kun hän saa nähdä ja kuulla, että sydämen halulla tehty työ saa vastakaikua ja ymmärtämystä osakseen” Kirjoittaja Teija Sorri, ft, TtM, on Turun ammatti-instituutin lehtori ja työskentelee sosiaali- ja terveysalan perustutkinnossa kuntouttavan hoitotyön ja vammaistyön opetuksessa Ruiskadun kampuksella. Kuvat: Anne Aksentjev
Digitaaliset kaksoset hypekäyrän huipulla
Termiä digitaalinen kaksonen käytetään yleisesti teollisuudessa ja tiedeyhteisössä; käsitteen tarkka määritelmä on kuitenkin vielä tutkimuksen alla. Kaksosen käytön käsite on saanut alkunsa NASA:n Apollo-ohjelmasta 60-luvulta, jossa rakennettiin kaksi identtistä avaruusalusta, jolloin insinöörit pystyivät peilaamaan ja simuloimaan avaruusaluksen olosuhteet operaation aikana. Maan päälle jäänyttä alusta kutsuttiin kaksoseksi. Apollo-kuualus (NASA) Nykyään nimellä Digital Twin (DT) tunnettu konsepti otettiin käyttöön vuonna 2002 Michael Grievesin toimesta. Aikaisempien tutkimuksien DT-määritelmät korostavat, että kukin järjestelmä koostuu kahdesta järjestelmästä, fyysisestä järjestelmästä ja virtuaalisesta järjestelmästä, joka sisältää kaiken fyysistä järjestelmää koskevan tiedon. Digital Twin -konsepti (Michael Grieves) Esimerkiksi Siemens käyttää seuraavaa määritelmää: ”Digitaalinen kaksonen on fyysisen tuotteen tai prosessin virtuaalinen esitys, jota käytetään ymmärtämään ja ennustamaan fyysisen vastineen suorituskykyominaisuuksia. Digitaalisia kaksosia käytetään tuotteen koko elinkaaren ajan tuotteen ja tuotantojärjestelmän simulointiin, ennustamiseen ja optimointiin ennen fyysisiin prototyyppeihin ja omaisuuteen sijoittamista." Näin tehtiin aito Digital Twin, case Mevea Digitaalisen kaksosen tekemistä päästiin kokeilemaan käytännössä projektissa Mevean kanssa. Mevea Oy on suomalainen simulointiohjelmia ja -tuotteita tarjoava yritys. Yrityksen päätuotteina ovat koulutus- ja tuotekehityssimulaattorit. Mevea järjestää joka vuosi asiakkailleen ison seminaarin. Projektissa oli tavoitteena kehittää autonomisen robotiikan demosovellus Mevean syksyn 2019 asiakasseminaariin. Mevean simulaattorituotteeseen oli tullut uutena ominaisuutena mahdollisuus hyödyntää Unity-pelisimulaattoria. Metropolialla on ollut testilaitteena Clearpath Jackal ROS-pohjainen autonominen robotti. Näihin pohjautuen tavoitteena oli tehdä Jackal-robottiin pohjautuva demo, jossa hyödynnettäisiin Mevean uusia ominaisuuksia syksyn 2019 asiakaspäiville. Tekijöinä oli kaksi opinnäytetyön työntekijää Koneautomaation pääaineesta, Jaakko Pakarinen ja Jarmo Immonen, sekä kaksi Koneautomaation opettajaa, Antti Liljaniemi ja Heikki Paavilainen. Jackal- autonomisesta robotista suunniteltiin 3D-malli NX CAD -järjestelmällä. Malliin rakennettiin kinematiikka ja dynamiikka Mevean simulaatio-ohjelmistolla. Demoa varten rakennettiin 4 x 4 metrin demoareena. Areenasta tehtiin 3D-pelimaailma Unity-ohjelmistoon. Jackalin 2D laserskannerit (LiDAR) ja muut sensorit mallinnettiin virtuaalisina Unity/Mevea -ympäristöön. Robotin Digital Twin seuraa oikean laitteiston liikettä ja anturointeja. Robotin Digital Twinistä voidaan ohjata robottia. Kehitettyä ominaisuutta voidaan hyödyntää esimerkiksi autonomisen robotin ohjausjärjestelmän kehitystyössä. Demo rakennettiin onnistuneesti ja robotista saatiin tehtyä digitaalinen kaksonen. Samalla Mevean ohjelmistoon työstettiin yhteistyönä uusi ominaisuus. Näin robotista rakennettiin virtuaalinen kinematiikka- ja dynamiikkamalli, jossa myös sen toimintaympäristö mallinnettiin. Robotiikan tehokas kehittäminen vaatii tuekseen Digital Twin -teknologiaa, jotta robottien ohjelmointi ja kehittäminen on mahdollista ilman fyysisiä laitteita. Yhteistyötä Mevean kanssa on tarkoitus jatkaa muun muassa ambulanssisimulaattooriprojektissa, jossa on tarkoitus mallintaa osa Helsinkiä ajoympäristöksi ja käyttää simulaattoria Ensihoidon koulutusohjelman opetusympäristönä. Olisi myös mielenkiintoista tutkia Digital Twin -teknologian hyötyjä oikeissa teollisissa autonomisen robotiikan projekteissa. Lähteet [1] M. Grieves, J. Vickers, Digital Twin: Mitigating Unpredictable, Undesirable Emergent Behavior in Complex Systems, Transdisciplinary Perspectives on Complex Systems, 2017, 85–113, DOI: 10.1007/978-3-319-38756-7_4 [2] M. Grieves, Product lifecycle management: the new paradigm for enterprises, International Journal of Product Development, 2(1/2), 71-84, 2005, DOI: 10.1504/IJPD.2005.006669 [3] https://history.nasa.gov/ [4] https://www.plm.automation.siemens.com/global/en/our-story/glossary/digital-twin/24465 [5] https://digisalama.metropolia.fi/ Kirjoittaja: Antti Liljaniemi työskentelee kone- ja autotekniikan lehtorina Metropolia Ammattikorkeakoulussa. antti.liljaniemi@metropolia.fi +358 400 240 756 Metropolia University of Applied Sciences Finland
Hoitajamitoitus, SoTe-uudistus ja robotiikka
Suomalaiset elävät vanhemmiksi kuin koskaan. Lapsiluku perhettä kohden pienenee. Lopputuloksena Suomi kokonaisuutena ikääntyy ja vanhenee. Tätä korjaamaan etsitään kilvan ratkaisuita, mutta vauhti on ehkä liian hidas, ja toisaalta menetelmätkin voivat olla väärät. Tehdään asioita, jotka voidaan ”helposti” päättää, mutta mikä on niiden vaikuttavuus? Eläkeikää voidaan toki nostaa erilaisin lakimuutoksin vaikka loputtomiin, mutta jatkaako nosto oikeasti työuraa. Ja jos pakottaakin joitakin henkilöitä jatkamaan taloudellisin perustein, niin ovatko ne jatkamaan ”pakotetutut” henkilöt sitoutuneita, motivoituneita ja kyvykkäitä tekemään raskasta työtä? Minkä osan ratkaisee työperäinen maahanmuutto? Jo nyt SoTe-alueella muuttosaldo taitaa olla negatiivinen, kun Norjan vetovoima on selkeästi kotimaata suurempi. Ja samalla muu maahanmuutto vie resursseja lisää - ehkä. 0,5 - 0,7 - 0,? Uusi hallitus tekee uudeksi hoitajamitoitukseksi 0,7. Hoivakodit joutuvat lisäämään henkilökuntaansa. Vanhassakin mitoituksessa jo oli tekemistä ja lehtitietojen mukaan siihen päästiin tulkitsemalla työtehtäviä luovasti. Kun mitoitusta alettiin todella seurata ja vaatia noudatettavaksi, tietyn oikean ammattinimikkeen omaavia toki lopulta palkattiin hoitokotiin, mutta samalla muuta henkilökuntaa irtisanottiin. Oikean nimikkeen omaavat tekivät lopulta osittain ”vääriä töitä”. Sitä saa mitä mittaa. Pääasia on, että mittari täyttyy, ja sitä kautta voidaan vannoa, että laatu on riittävää. Byrokraatit kiittävät ja pää on tukevasti pensaassa. Tarvitsemme kuitenkin noin 4000 uutta hoitajaa - onko niitä? Kulut karkaavat käsistä Mitoitusmuutokset johtavat automaattisesti kulujen kasvamiseen, mutta luultavasti tulovirta ei kasva vastaavasti. Kun toiminta kilpailutetaan ja halvin tarjous voittaa, niin sillä mennään. Ostaminen on vaikeata ja erilaisten laatukriteerien laittaminen tarjouspyyntöön on hankalaa, vaikkakin mahdollista. Mitä enemmän on laadullisia kriteereitä, sitä varmemmin saadaan aikaan valituksia, koska laatu on lopulta subjektiivinen käsite ja asetetut kriteeritkin voivat olla joidenkin mielestä tarkoitushakuisia. Kuinka sitten tehostaa toimintaa ja saada se kannattavaksi? Normaaleissa yrityksissä se vaatii toiminnan tutkimista, investointeja tulevaisuuteen ja asioihin, jotka joko parantavat laatua tai tehostavat toimintaa ja sitä kautta pitävät yrityksen toiminnan elinvoimaisena. Mahdollisuuksien dilemma Erilaisilla automaatio-, tekoäly- ja robotiikkaratkaisuilla olisi todennäköisesti mahdollisuus tehostaa toimintaa huomattavastikin. Tehostaminen tarkoittaa useimmiten parempaa laatua, tehokkaampia prosesseja ja lopulta pienempää henkilökuntamäärää, kun asioita voidaan automatisoida. Mutta asialla on toinen puoli…. Jos tehostamme toimintaa teknologiaa hyödyntäen, voimme säästää henkilökunnassa. Siihen ei hoitajamitoitus taivu. Ja jos (kun) hoitajamitoitus tulee täyttää, ei investointeihin taida olla mahdollisuutta? Tällöin toiminta ei kehity. Menetelmät eivät kehity. Toimiala jää muun kehityksen kelkasta. Onko tämä todella tarkoitus? Kokeillaan innovatiivisesti kompuroiden Roboreel-hankkeemme mahdollistaa pienille toimijoille tulvaisuuden mahdollisuuksien testaamisen riskittömästi. Me testaamme robotiikan mahdollisuuksia pienten toimijoiden puolesta sekä yhdessä heidän kanssaan. Kaikilla ei ole varaa investoida. Kokeillen. Virheitä tehden, ja oppien. Mitä kannattaa ja voi tehdä - ja etenkin mitä ei kannata tehdä ja missä menee raja. Tällä hetkellä. Tulevaisuus voi näyttää jotain muuta, ja mielipiteet muuttuvat. Kirjoittaja: Antero Putkiranta työskentelee tuotantotalouden yliopettajana Metropolia Ammattikorkeakoulussa.
Robotista on moneksi
Oulun Ammattikorkeakoulussa on tehty kevään 2020 aikana hyvinkin erilaisia robottikokeiluita. Yhteistyöyritysten toimiala oli laidasta laitaan, sillä mukana olivat jäkälään erikoistunut Polarmoss, hävikkiruokaa hyödyntävä Ciiyou sekä LED-valaisimia valmistava Greenled. Kokeilut olivat hyvin erilaisia keskenään, joten jokainen kokeilu vaati oman suunnittelunsa. Kaikissa oli kuitenkin tavoitteena helpottaa ihmisen fyysistä työtä tai jopa vapauttaa hänet tuottavampaan työhön yksinkertaisesta työvaiheesta. Jokaisella yrityksellä on ollut kiinnostusta robotiikkaan, ja sen käyttöönotto tulevaisuudessa nähdään liki välttämättömyytenä. Roboteille suunnitellut tehtävät määräytyivät yrityksen toiminnan mukaisesti: jäkäläsäkkien siirtely Polarmossilla, smoothiepikareiden täyttö Ciiyoulla sekä linssien asennus ja ruuvaus Greenledillä. Jokaisessa kokeilussa oli omat haasteensa, mutta robotti saatiin suorittamaan asetetut minimivaatimukset. Valitettavasti koronavirus esti kokeiluiden tekemisen oikeasti paikan päällä, joten oikeat tulokset jäävät hieman arvailujen ja laskujen varaan. Nyt kokeilut tehtiin Proof-of-Conceptina, eli prototyypin avulla todennettiin tuotantomenetelmän toimivuutta koulun laboratoriotiloissa ja robotin työkierto videoitiin yritykselle. Robottisolu palvelemaan yrityksen tarpeita Kokeiluihin suunniteltiin ja rakennettiin robottisolu. Robottisolun kokonaisuuteen kuului robotin lisäksi tarttujat ja työvaiheen vaatimat oheislaitteet. Polarmossilla jatkokäsiteltiin jäkälää ja robottisolun avulla korvattiin osa ihmisen tekemästä raskaasta työstä. Tässä tapauksessa solun oheislaitteisto koostui vain yksinkertaisista mekaanisista osista, kuten paineilmasylintereistä ja ohjauskiskoista. Greenledin kokeilun vaatima laitteisto oli jo hieman monimutkaisempi. Linssit poimittiin kuljetusalustaltaan alipaineella ja niiden asento tarkistettiin konenäön avulla, jotta ne saatiin robotilla asennettua oikeaan asentoon LED-kiskolle. Greenled on aikaisemmin ollut mukana OAMK:n POTKUA-hankkeessa ja saanut sitä kautta niin paljon hyötyä lean-filosofian saralla, että yritys päätti lahjoittaa kaksi automaattiruuvainta robottikäyttöä varten. Niiden ruuvit eivät kuitenkaan suoraan sopineet linssin ruuvausta varten, joten yritykselle näytettiin vain, miten ruuvaus yleisesti sujuu robotilta – ja sujuihan se! Haaveissa olisi vielä päästä kokeilemaan robottia tuotantolinjan kyljessä, jotta robotti nähtäisiin tositoimissa. Usean työvaiheen yhdistäminen https://youtu.be/W_dr2NnSOWg Teknisesti haastavin ja mielenkiintoisin robottikokeilu oli Ciiyoun smoothientäyttö eli ”SmoothBot”. Haasteita aiheutti pikareiden poimiminen yksitellen, sillä ne tulevat sisäkkäin torneissa. Suunnittelua helpotti huomattavasti internetistä löytynyt kupinerottelija, jonka oli tehnyt nimimerkki ThatRobotGuy. Tätä ajatusta hieman jatkojalostettiin ja yksinkertaistettiin vastaamaan robottisolun tarpeita. Siinä askelmoottori liikuttaa erottelijaa kammen avulla siten, että pikaritornista tipahtaa yksi pikari kerrallaan alla olevaan tarttujaan. Askelmoottoria ohjaa uStepper-askelmoottoriohjain, joka keskustelee robotin kanssa ja johon on kytketty raja-anturi erottelijan sijainnin varmistamiseksi. Erottelijan toimintaa voi tarkkailla alla olevasta videosta. Pikarin kantta varten suunniteltiin painin, joka painaa kannen tasaisesti pikariin kiinni. Kansi poimitaan mukaan Schmaltzin alipainekehittimen avulla, joka ei vaadi erillistä paineilmaa. Edullisempi ratkaisu olisi käyttää perinteistä paineilmatoimista ejektoria, mutta näin elintarvikekäytössä alipainekehitin on hygieenisempi puhtaamman ilman ansiosta. Itse smoothien annosteluun on useita eri tapoja: painovoimaa hyödyntävä hana, kauha tai pumppu. Hanassa voidaan hyödyntää määrän tarkkailussa aikaa tai kapasitiivista anturia, joka tunnistaa nestepinnan tason kupin läpi. Pumpussa voidaan edellä mainittujen lisäksi hyödyntää kierroslukumäärää. Meidän käyttöömme valikoitui peristalttinen pumppu sen hygieenisyyden vuoksi. Siirrettävä aine on kosketuksissa vain käytettävän letkun kanssa, joten pumppukaan ei sotkeudu tai vaadi pesua. Pikarin täyttöä vahdittiin kapasitiivisella anturilla, joka tarkkaili nestepinnan tasoa. Greenledin tuotantopäällikkö Reima Ollila oli erittäin innostunut robotin toiminnasta, mutta koronarajoitusten takia emme saaneet mennä paikan päälle kokeilemaan solua. Polarmossin tapauksessa nähtiin ihan paikan päälläkin, mihin robotti kykenee. Siinä sovelluskohteessa kuitenkin todettiin, ettei robotti ainakaan sellaisenaan ole paras mahdollinen ja robotin käyttöönotto vaatisi isoja muutoksia koko tuotannon alkupäässä. Samalla vaivalla tuotanto olisi mahdollista uusia kokonaan niin, ettei robottia tarvitsisi ollenkaan. Jokainen projekti kartuttaa osaamista Kaikki projektit olivat hyvin mielenkiintoisia ja tarjosivat uudenlaisia haasteita. OAMK on nyt viiden vuoden aikana tehnyt noin 50 projektia robottien parissa, ja nämä olivat oiva lisä kartuttamaan osaamista. Yhteistyötä haluttaisiin jatkaa molemminpuolisesti tulevaisuudessakin, ja kaikilta löytyisi mielenkiintoisia aiheita esimerkiksi opinnäytetöiksi. Halu olisi päästä kokeilemaan Ciiyoun ja Greenledin robottisoluja oikeastikin tuotannossa, mutta koronan takia ei tiedetä, milloin se olisi mahdollista. Nyt kaivattaisiin uusia yhteistyöyrityksiä ja haasteita hankkeen loppuajalle. Kirjoittaja Toni Autio työskentelee projektipäällikkönä Oulun ammattikorkeakoulussa Roboreel- ja TEHOJA-hankkeissa.
Joko yritykselläsi on datastrategia?
Tekoälyn perusasioiden ymmärrys kuuluu jokaisen tulosvastuullista työtä tekevän henkilön osaamisvaatimuksiin, kirjoittaa Antti Merilehto teoksessaan Tekoäly. Matkaopas johtajille (Alma Talent 2018). Tekoälyn kehitys kiihtyy, ja uusia sovelluksia syntyy kuin sieniä sateella. Niinpä Merilehdon mukaan olisi viimeistään nyt syytä opetella konttaamaan, jos aikoo kahden vuoden kuluttua olla niiden yritysten joukossa, jotka juoksevat tekoälyn avulla muita nopeammin. Tämä suositus on tehty siis jo kaksi vuotta sitten. Merilehdon teos on napakka ja sujuva opastus tekoälykkyyden perusteisiin: algoritmeihin, koneoppimiseen, neuroverkkoihin ja syväoppimiseen. Teoreettisen pikakurssin lisäksi tarjolla on useita käytännön esimerkkejä. Jokainen on törmännyt tekoälyyn tehdessään Googlen tiedonhakuja, valitessaan suosituksia Spotifyn soittolistoilta tai tutustuessaan Facebookin esille nostamiin mainoksiin. Tekoälyn apua käytetään jo pörssiuutisten kirjoittamisessa, yritysten rekrytoinnissa, sairauksien diagnosoinnissa ja vakuutuspäätöksissä. Ovatpa jotkin yritykset valinneet tekoälyn johtoryhmänsä jäseneksi toimintaa analyysoimaan. Merilehto tietää kertoa myös älykipsistä, terapiaa antavasta chatbotista ja kuulokkeista, jotka kääntävät 40:ää kieltä lähes reaaliaikaisesti. Halukkaat voivat teoksen luettuaan hakeutua lisätiedon pariin esimerkiksi Tekesin luomille alustataloussivuille tai Helsingin yliopiston ja Reaktorin ilmaiselle tekoälykurssille. Merilehdon kirjalla on myös oma lisämateriaalisivusto. Uudenlaista asiakaskokemusta etsimässä Paljon on vielä kehitettävää ja keksittävää. Jokainen yritys on erilainen, ja tavoitteena on selvittää, miten juuri se voisi hyödyntää tekoälyä. Minkälaista dataa toiminnan ydinprosesseista kerätään, jotta osan toistuvista rutiinivaiheista voisi siirtää koneoppimisen avulla ihmisen vastuulta tekoälyn hoitamaksi? Tätä Merilehto kutsuu datastrategiaksi. Muutosten jälkeen tekoälylle jää työtehtävien operatiivinen tehokkuus, luoville ja empatiakykyisille ihmisille tunnetason vaikuttavuus. Yhdistelmänä syntyy uudenlainen asiakaskokemus, joka voi muuttaa yrityksen toiminnan ja kilpailukyvyn pysyvästi. Merilehdon johtajille suunnattu matkaopas auttaa oivaltamaan datan keräämisen ja koneoppimisen merkityksen liiketoiminnassa. Aiheeseen liittyvä yhteinen kieli ja jaettu ymmärrys helpottavat tulevaisuutta koskevaa päätöksentekoa. RoboReel kulkee rinnalla Seuraavat askelet datastrategian luomiseksi on jokaisen yrityksen otettava itse - mutta onneksi niitä ei tarvitse ottaa yksin vaan vaikkapa RoboReel-hankkeen avustuksella. RoboReel tukee yritysten johtoa ja työntekijöitä jalostamaan dataa sellaiseksi tiedoksi, jonka pohjalta tulevaisuuden visiointi ja siihen perustuva päätöksenteko tulee mahdolliseksi. Valinnat riippuvat yrityksen koosta, asiakkaiden tarpeista, nykyisestä osaamisesta ja käytössä olevista resursseista. Yrityksen datastrategian puuttumiselle ei Merilehdon mukaan ole enää olemassa mitään pätevää syytä. Roboreel-hankkeen kokemukset osoittavat, että näin todellakin on. Konttausasennossa ei kannata odotella lähtölaukausta vaan nousta juoksuasentoon mahdollisimman pian. Kirjoittaja: Pasi Lankinen työskentelee suomen kielen ja viestinnän yliopettajana Metropolia Ammattikorkeakoulussa.
Logistiikka-automaatiojärjestelmää kehittämässä
Digitaalisen suunnittelualan yritys Protacon Technologies Oy (nyk. Pinja Group) aloitti kehitysprojektin Metropolia Ammattikorkeakoulun kanssa Roboreel-hankkeessa. Projektin aiheena oli suunnitella logistiikka-automaatiojärjestelmä verkkotilauksien käsittelyn nopeuttamiseksi. Tavoitteena oli kehittää järjestelmä, joka Omron LD -mobiilirobotteja hyödyntäen noutaa tilatut tuotteet varastosta sekä toimittaa ne tilauksen käsittelijälle. Tarve projektissa kehitettävän järjestelmän luomiseksi on syntynyt globaalin kilpailun seurauksena. Sisälogistiikan tehostaminen vähentää yrityksen sisäisiä kustannuksia ja nostaa näin yrityksen kilpailukykyä nykyajan globaalissa markkinataloudessa. Protaconin tavoitteena järjestelmän kehittämiseksi oli myös markkinointiviestinnällinen hyöty, sillä järjestelmä tulee olemaan esitys- ja markkinointikäytössä esimerkiksi messutapahtumissa. Projektissa onnistuttiin kehittämään suunnitelman mukainen järjestelmä, jossa voidaan verkkosovelluksella luoda tilauksia sekä tilausjonoja, jotka saatavilla oleva robotti ottaa tehtäväkseen. Jos robotteja on toimettomana, ne menevät automaattisesti latauspisteelle. Kun tilaus on suoritettu, tieto siitä tallennetaan palvelimen historiatietoihin. Ohjelmointia ja simulointia Projekti koostui kolmesta osasta, joihin osallistui seitsemän opiskelijaa. Osat olivat projektin hallinta, ohjelmointi sekä simulointi ja kartoitus. Projektin hallinnan kannalta työnjako ja roolitus onnistui siten, että kaikki tehtävät työt tuli jaettua ja niitä oli suorittamassa useampi henkilö. Tärkeää oli myös huolehtia, että kukaan ei jää yksin ongelmien kanssa vaan niitä ratkotaan yhdessä. Viikkopalavereissa tuotiin myös ongelmia ilmi ja kävi ilmi, että tiimi oli nohevasti porukalla miettinyt niihin ratkaisuja. Ohjelmoinnissa useat erilaiset rajapinnat ja ohjelmointikielet toivat ylimääräisiä haasteita projektin suoritukseen. Tämäkään projekti ei yllätyksiltä välttynyt. Muun muassa Omronin robottirajapinta vaati toimiakseen ohjelmistokomponenttikirjasto .NET frameworkin eikä tukenut .NET Core frameworkia. Monesti projektiin kuin projektiin mahtuu jonkin verran yllätyksiä matkalle. Välttämättä niistäkään monet eivät liity pelkästään ohjelmointiin vaan niitä voi tulla myös mekaniikan, kaupallisten asioiden tai vaikkapa sairastelujen johdosta. Protacon-projektin osalta opiskelijatiimi selviytyi hienosti haasteista ja sai niistä huolimatta loppua kohden otettua alkuperäisen aikataulun kiinni. Simulointi- ja kartoitustyössä mekaniikka tai toisen valmistajan laitteet tuovat monesti ylimääräisen kompleksisuuskerroksen projektiin. Simuloinnissa luotiin työpisteistä 3d-malli ja tuloksena saatiin tiedosto, joka näyttää mobiilirobotin toiminnan virtuaalisesti vihivaununa. Kartoitusvaiheessa luotiin robotin muistiin kartta ”todellisesta maailmasta” eli tässä tapauksessa automaatiolaboratorion käytävistä. Joskus laitteiden kanssa saattaa käydä ilmi, että niillä ei voikaan tehdä ihan kaikkea, mitä oli suunniteltu. Protacon-projektissa robotin kanssa pärjättiin hyvin pienistä haasteista huolimatta. Robottia hieman tuunattiin, lisättiin kuittauspainike ja simulointikin onnistui. Toimivan järjestelmän kehittämisen lisäksi keskeistä opiskelijaprojektissa oli myös tutustuminen digitaalisen alan työhön. Tilaajan edustaja kiteytti asian oppimisenkin kannalta osuvasti. ”Kokonaisuutena homma meni todella hienosti ja saatiin aikaan mitä haluttiinkin, vaikka tehtävä ei ollut helpoimmasta päästä ja matkassa oli sitä sun tätä niin kuin aina näissä meidän alan hommissa.” Kuva: Simulointi käynnissä, vihivaununa toimiva robotti on toimittanut tarvikkeet työpisteelle. (Visual Components) Kirjoittaja: Timo Tuominen työskentelee automaatiotekaniikan lehtorina Metropolia Ammattikorkeakoulussa.
Koronteeni paljasti heikkoutemme
Siis karanteeni, mutta koronasta johtuva eli hiukan samoin kuten aikoinaan jenkkien suosima TomKat (Tom Cruse ja Katie Holmes - TomKat). Uusimaa vaikeni. Hetkeksi. Rajat sulkeutuivat. Hetkeksi. Liikenne pysähtyi. Hetkeksi. Ympäristö kiittää. Mutta vain hetken? Mutta edelleenkään emme saa kokoontua fyysisesti ja turvavälit pitää pitää. Sen me suomalaiset toki osaamme, vaikka olemmekin yrittäneet siitä poisoppia eurooppalaistumisen myötä. Nyt Eurooppa suomalaistuu. Tilaus-toimitusketju meni uusiksi Usein sanotaan, että ketju on juuri niin heikko kuin sen heikoin lenkki. Tämä pitää paikkansa etenkin tilaus-toimitusketjussa, oli se sitten fyysisiä tuotteita, palveluita, prosessi tai muuta toimintaa. Jos yksi kriittinen osa puuttuu, lopputuotetta (lue myös palvelu tai tapahtuma) ei saada valmiiksi. Eikä tämän puutteen tarvitse olla ketjun samassa haarassa, kuin missä itse sijaitsee. Vähän niin kuin urheilussa. Ei riitä, että oikean jalan polvi on hyvässä kunnossa ja toimii loistavasti, jos vasemman jalan nivelsiteet ovat rikki. Silloin kokonaissuoritus ei toimi. Korona muuttaa ketjua. Se on jo selvä. Toimittajat ja näiden toimittajat halutaan lähelle. Ja kaikki muutkin kriittiset toimijat. Tai ainakin langan päähän varustettuna riittävällä tiedonsiirtokapasiteetilla ja luotettavilla laitteilla. Ehkä tulevaisuudessa hinta ei enää ratkaisekaan kaikkea. Tulee uusia kriteereitä. Toimittajan ja yhteistyökumppanin valinnassa yhdeksi tekijäksi nousee varmasti ’coronaproof’. Kun haetaan EFQM-palkintoa (European Foundation for Quality Management) ja tuomaristo tutkii prosesseja, ’corona process’ managementin osuus tulee luultavasti mukaan - se on riskien hallintaa. Tuloksia on toki lyhyellä aikavälillä vaikea mitata, mutta itse kriisin keskellä varautuminen punnitaan. Se tarkoittaa teknologiaa, prosesseja, ihmisiä ja etenkin plan B:tä, C:tä, D:tä, E:tä jne. Kuten vanha sanonta kuuluu: ”sinulla ei ole suunnitelmaa, ellei ole suunnitelma B:tä”. Nyt tarvitaan myös näiden varasuunnitelmat - skenaariot. Roboreel auttaa muuttamaan suunnan ja varautumaan tulevaan ”Jos et tiedä missä olet, on aivan sama, minne menet.” Opin tämän suunnistaessani, kun eksyin Jukolan viestissä. Sama pätee liiketoiminnassa. Nyt ei tiedetä aivan missä ollaan ja mikä on maailma koronan jälkeen. Monet sanovat, että se on muuttunut. Tulemme puhumaan ajasta ennen koronaa ja sen jälkeen. Ja me vanhemmat muistelemme aikaa koronan aikana, kun elelimme koronteenissa. Roboreelin yhteistyöyrityksissä on jo saatu tuloksia, jotka voivat auttaa varautumaan koronan seuraavaan aaltoon, joka varmasti tulee. Roboteilla voimme ajaa miehittämättömän toisen tai kolmannen vuoron. Robotit voivat auttaa hoitokotien henkilöstövajausahdingossa. Robotit voivat suorittaa osan puhelinpalvelusta, jolloin henkilöstö voi keskittyä oleelliseen tai monimutkaisempiin töihin. Me olemme itsekin oppineet etenkin Roboreelin haastatteluissa. Se, mikä ennen vaati lähipalaveria, voidaan hyvinkin tehdä etänä - jopa mökiltä. Alkuvaikeuksien jälkeen Zoom, Teams ja muut sovellukset alkavat vaikuttaa jopa mukavilta ja säästävät aikaa. Kirjoittaja: Antero Putkiranta työskentelee tuotantotalouden yliopettajana Metropolia Ammattikorkeakoulussa.
Palvelukseen halutaan robotti – etenkin nyt
Työt seisovat. Yhteiskunta seisoo. Työntekijät ovat kotona. Kaikki ovat kotona. Tarvitaan robotti, cobotti, hobitti tai joku tahansa, joka tekee työt virusfree… Mitätön seisautti yhteiskunnan Asia, jota emme näe, sekoitti meidät. Näin usein on. Koronavirus osoitti ja osoittaa vielä pitkään yhteiskuntamme haavoittuvuuden ja valmistautumattomuuden - ja samalla toimintakyvyn. Se tulee osoittamaan myös tulevan kehityksen suunnan. Mihin meidän tulee panostaa ja mitä miettiä? Tämän tutkimuksen aika ei ole ihan vielä, mutta se tulee pian. Hoidetaan aluksi kriisi pois päiväjärjestyksestä ja sitten mietitään, kuinka varautua seuraavaan. Seuraava kriisi tulee kuitenkin, mutta voimme olla paremmin valmistautuneita siihen. Antakaamme roboteille tilaisuus Yksi ratkaisu tai helpotus ongelmaan on aivan varmasti automaatio ja robotiikka. Roboreel-hankkeessa voimme tutkia myöskin tätä. Emme sinällään itse koronavirusta ja sen vaikutuksia, mutta välillisesti sitä, kuinka pitää rattaat pyörimässä 24/7. Se on samalla varautumista uuteen vastaavaan. Robotti ei välitä fyysisistä viruksista. Se voi jopa desinfioida itsensä automaattisesti. Autonomiset kuljettimet tulevat arvoon arvaamattomaan, kun ihmiskontakteja halutaan välttää suojellaksemme niitä, joiden vastustuskyky on heikoin. Tällöin robottikäsi on tervetullut asia. Siihen voi luottaa. Me voimme tutkia ja esittää vaihtoehtoja Korona antaa meille Roboreel-hankkeessa myös uutta ajateltavaa. Se antaa malleja, joihon kannattaa panostaa ja joita meiltä vielä puuttuu. Digital Twin -ajattelu, jossa kohteesta luodaan kolmiulotteinen digitaalinen malli, voisi olla hyvä pohja 3D-virtuaaliopetukselle ja -palavereille. Autonomiset ajoneuvot toimisivat osana ruoka-, lääke- ja muuta jakelua. Jos pelkäämme kontakteja, kuskiton vaihtoehto on paras. Aivastelematon cobotti on kivampi kaveri kuin aivastava kaveri vierellä. Ja toisaalta, jos itse aivastelee cobottia päin, se ei välitä. Kun robotit jatkavat toimintaansa, BKT:kaan ei laske niin nopeasti kuin nyt näyttää tapahtuvan. Ehkei kotoa käytävä e-urheilu olekaan enää niin hullu ajatus. Kirjoittaja: Antero Putkiranta työskentelee tuotantotalouden yliopettajana Metropolia Ammattikorkeakoulussa.
Kuin hylje palvelutalossa
Hyljerobotti Paroa on jo muutamaan kertaan esitelty Robologissa. Veimme Innohoivan Tarja Bensoudan kanssa Paron Sateenkaari-Kotiin Espooseen reilun viikon ajaksi lokakuussa 2019. Kokeilu on osa yrityksen kanssa Roboreel-hankkeessa suunniteltuja toimenpiteitä. Palvelutalossa on 15 asukasta, jotka ovat etupäässä muistisairaita. Osalla heistä sairaus on jo pitkälle edennyt. Kävimme kokeilun aluksi Paron ominaisuuksia ja käyttöä lyhyesti läpi palvelutalon toimitusjohtajan Tuulikki Pihkala-Perälahden kanssa. Lyhyen esittelyn jälkeen Paroa vietiinkin jo tutustumaan talon asukkaisiin. Suhtautuminen jakautui pitkälti henkilöiden toimintakyvyn mukaan. Toimintakyvyltään heikoimmat eivät pääsääntöisesti juurikaan reagoineet Paroon vaan etsivät enemmän kontaktia tuttuun hoitajaan. Jotkut jopa aluksi hieman pelkäsivät hyljettä ja välttelivät sitä. Toimintakykyisimmät tykkäsivät robotista ja pitivät sitä hauskana. Paro sai kyllä viikon aikana osakseen riittävästi sylissäpitoa, silittelyä, lempeää jutustelua ja ihmettelyä. Aiemmin lemmikkieläimiä omistaneet ja ne, joilla nytkin oli oma pehmolelu, tuntuivat suhtautuvan Paroon positiivisimmin. Myös talossa vierailleet omaiset suhtautuivat Paroon mielenkiinnolla ja ihastuksella. Hyvää mieltä myös henkilökunnalle Henkilökunta koki Paron positiivisena yllätyksenä. Sen nähtiin ilahduttavan asukkaita ja piristävän ilmapiiriä. Robotti myös tuntui helppokäyttöiseltä. Ainoastaan hygieenisyys herätti kysymyksiä ja askarrutti hieman hoito-ohjeista huolimatta. Kokeilu sujui odotusten mukaisesti eikä Paron turkkikaan käsittelyssä likaantunut. Tässä uusimmassa versiossa on kylläkin parannettu turkin antibakteerisia ominaisuuksia. Turkkia voi hoitaa pyyhkimällä kostealla, harjaamalla ja pahimmassa tapauksessa irrottaa pestäväksi. Robotin hankinnan esteenä nähtiin viehättävyydestä huolimatta olevan kallis hinta, noin 5000 euroa. Koettiin, että hinnan suhde robotin tuomaan hyötyyn ei välttämättä tee investoinnista kannattavaa. Robotin ei myöskään nähty vapauttavan henkilökuntaa muihin tehtäviin. Seuraavaksi on tarkoitus kokeilla humanoidirobottia. Katsotaan saako se vanhukset paremmin liikkeelle. Kirjoittaja: Janne Tuominen työskentelee asiantuntijana Omnian tietohallinnossa.