Robotit, työn raskaan raatajat

Robotit ovat olleet osaa elämäämme, muodossa tai toisessa, jo vuosikymmenten ajan, vaikkeivät ne välttämättä ole näkyneet tavallisessa arjessa kovinkaan monelle. Science-fiction toi 1950 ja -60-luvuilla robotit yleiseen tietoisuuteen elokuvien, televisiosarjojen ja kirjojen muodossa, joissa ne usein esitettiin joko pelottavina, ihmiskuntaa uhkaavina tunteettomina vihollisina tai ihmismuodon omaavina palvelijoina. Mutta millaisia ovat nykyajan robotit ja tulevatko ne todella tekemään kaiken työn tulevaisuudessa?

Robotteja ja automaatiota on hyödynnetty pitkään eritoten valmistavassa teollisuudessa, jossa ne ovat olleet kiinteä osa valmistusketjua. Samalla ne ovat mahdollistaneet tuotteiden nopeamman ja tarkemman valmistuksen. Mutta, informaatioteknologian, parempien materiaalien ja muiden robotiikkaa ympäröivien kriittisten alojen kehitys on mahdollistamassa ennennäkemättömän kasvupyrähdyksen robotiikan ja automaation alalla. Osviittaa robotiikan ja digitalisaation vaikutuksista yhteiskuntaan antaa vuoden 2017 maaliskuussa Elinkeinoelämän Keskusliiton julkaisema tutkimus, jonka mukaan lähes 90 prosenttia tutkimukseen osallistuneista yrityksistä arvelee digitalisaation luovan tai tulevan luomaan niille uusia osaamistarpeita.

Tämän uusimman kasvupyrähdyksen ansiosta, yhä useammat eri alat ja sektorit voivat hyödyntää robotteja ja automaatiota, sillä lähtökohtaisesti robotit sopivat melkein kaikkiin tehtäviin. Esimerkiksi apteekeissa robotit ovat jo pitkään tuoneet apteekkareille lääkkeitä hyllyistä ja ovatpa ne levinneet paikoin jo sairaaloiden leikkaussaleihinkin, kun kirurgit suorittavat robottiraajojen avulla äärimmäistä tarkkuutta vaativia toimenpiteitä.

Digitalisaation, älykkään automaation ja robotisaation kasvun myötä on avautunut myös uusia markkinoita ja toimintamalleja, joiden ansiosta voidaan sekä luoda uutta että elvyttää vanhaa, mutta ilman investointeja ei näitä uusia mahdollisuuksia voida hyödyntää. Pelkästään fyysisten robottien ja IT-infrastruktuurin hankkiminen ja päivittäminen ei kuitenkaan riitä, vaan yhteiskunnan on myös panostettava tiedon ja osaamisen kehittämiseen, sanoo Mirka Leino, Satakunnan ammattikorkeakoulun automaation tutkimusryhmän vetäjä.

Satakunnan ammattikorkeakoulun uudistetut tilat hohkaavat uututtaan ja lupauksia tulevasta, vaikka muuttolaatikot ovatkin vielä täpötäynnä mitä erinäisimpiä laitteita. Mirka Leino, SAMK:in automaation tutkimusryhmän vetäjä, esittelee ylpeänä robotiikan aallonharjoilla surffaavia laitteistoja.

SAMK:in uudistettujen tilojen avulla luodaan myös yhteistyötä alueen elinkeinoelämän toimijoiden kanssa, muun muassa kartoittaen yritysten valmiuksia ja halukkuutta hyödyntää automaatiota toiminnassaan, Leino avaa automaatioalan toimintaa.

SAMK:in tiloissa sijaitseva 3D-tulostin valmistaa tuotteita lisäämällä kerroksittain materiaalia ja kovettamalla sitä.

”Robotiikka ja robotit tulevat lisääntymään yhteiskunnassa ja niillä tulee olemaan suuria vaikutuksia niin teollisuuden kuin koulutuksen saralla”, Leino kertoo. Satakunnasta Euroopan robotiikkamaakunta –hanke tuo robotiikan ja sitä ympäröiviä kriittisiä osaamisalueita Satakunnan alueen toimijoiden tietoisuuteen, alkaen aina alakoulusta. ”Olemme olleet yhteistyössä alueen koulujen kanssa, muun muassa opettamalla alakoululaisia oppilaita Lego-robottien käyttöön, kertomalla opettajille miten koodausta voidaan opettaa sekä tuomalla koodausta yläkouluihin ja toisen asteen kouluihin”, Leino hehkuttaa.

Satakunnasta Kansainvälinen Robotiikan Keskus

Hankkeen tavoitteena on myös vahvistaa Satakunnan alueen profiloitumista robotiikan ja automaation vahvana osaajana sekä kansallisesti että Euroopan tasolla. Profiilia vahvistetaan eri toimijoiden, muun muassa rahoittajien, kehittämisorganisaatioiden ja korkeakoulujen, yhteistyöllä, jonka avulla Satakuntaan luodaan tulevaisuuteen katsova ja sitä luova strategia. Alueella toimii jo nyt vahva ja monipuolinen automaatioklusteri, jonka ansiosta eri toimijat voivat kohdata toisensa luontevasti ja ammentaa toistensa osaamisesta sekä resursseista, jolloin päällekkäisyyksiltä esimerkiksi laitehankinnoissa voidaan välttyä.

Satakunnan ammattikorkeakoululla on käytössään myös Pepper-humanoidirobotti, joka tunnistaa kasvoneleitä ja ääniä.

Jo nyt Satakunnassa toimii noin sadan yrityksen automaatioverkosto, jonka kokoa halutaan kasvattaa eritoten tukemalla start-up yrityksiä yrityskiihdyttämöiden avulla. Tämän lisäksi alueella on vahvaa korkeakouluyhteistyötä Satakunnan ammattikorkeakoulun ja Tampereen teknillisen yliopiston muodostamien tutkimusryhmien muodossa.

Suomessakin on puhuttu paljon koodauksen opettamisen aloittamista jo peruskoulussa, jota myös Leinon ja hänen tutkimusryhmänsä toiminta edesauttaa leikkimielisyyden ja hauskanpidon avulla. Lego-robotit ovat oiva keino yhdistää leikkiminen ja koodaus, sillä molemmat ovat pohjimmiltaan luovaa tekemistä.

Yhteiskuntien älykäs automatisoituminen on jo niin laajasti levittynyttä, että on alettu puhua teollisuuden neljännestä vallankumouksesta. Robotisaation ja automatisoitumisen on osaltaan nähty vaikuttavan laajasti perinteisen valmistavan teollisuuden työelämämahdollisuuksiin katoavina työpaikkoina. Mutta, samalla ne ovat luoneet, eritoten kehittyneisiin maihin, kasvavan tarpeen uusille ICT-alan työpaikoille, sillä robotit tarvitsevat vielä ihmisiä ohjeistamaan, huoltamaan ja opettamaan niitä.

Niin sanotut yhteistyörobotit voivat toimia luonnollisena osana eri toimintaympäristöjä ilman vaaraa tai haittaa ihmisille.

Tätä uutta työntekijäsukupolvea Satakunnan ammattikorkeakoulu on kouluttamassa, eikä pelkästään perinteisen kolmannen asteen koulutuksen tai Lego-robottien luomisen ja ohjaamisen kautta, vaan myös innovoimalla uusia oppimistapoja ja –ympäristöjä. Uudenlaiset työtehtävät vaativat tietysti uudenlaista koulutusta, eikä enää riitä, että työntekijä hallitsee yhden tai kaksi omaan alaansa liittyvää työtehtävää seikkaperäisesti. Sen sijaan, digitalisaatio, älykäs automaatio ja robotiikka tuleva toimimaan poikkitieteellisyyden edistäjinä, kun jo nyt käyttäjiltä odotetaan laajaa ymmärrystä käyttämistään koneista, koodeista ja siitä, miten ne toimivat yhdessä ja erikseen.

ROBOTTIAKATEMIASSA TOTEUTAMME OPISKELIJOIDEN KANSSA ERILAISIA CASE-STUDEJA, JOTKA TULEVAT ALUEELLA TOIMIVILTA YHTEISTYÖYRITYKSILTÄ. NÄIN OTAMME HUOMIOON MYÖS ERILAISET OPPIJAT JA OPPIMISTYYLIT. -MIRKA LEINO

Satakunnan ammattikorkeakoulu on hankkeen tiimoilta mukana myös toteuttamassa Robotiikka Akatemiaa, jossa tarkoituksena on tuoda robotiikkaa, koodausta ja automaatiota vuosittain noin kahdellekymmenelle opiskelijalle. Leinon mukaan ajatuksena on ottaa myös erilaiset oppijat huomioon ja täten varmistaa, että myös he saavat nopeammin ja helpommin otteen työelämästä valmistumisen jälkeen. Akatemian kautta on myös tarkoitus luoda tutkimus- ja kehittämisympäristö, joka tunnetaan maailmanlaajuisesti houkutellen globaaleja yrityksiä ja toimijoita alueelle.

Uuden sukupolven yhteistyörobottien suunnittelussa on panostettu turvallisuuteen. Tämä on vapauttanut ne perinteisistä metallihäkeistä.

”Yhtenä tärkeimmistä tehtävistä hankkeen tiimoilta on lisätä tietoisuutta robotiikasta ja automaatiosta ihmisten ja yritysten parissa. Joskus tuntuu siltä, että niiden ympärillä on olemassa mystisyyden verho, jota pitäisi raottaa”, Leino pohtii. Voi myös olla, että mobiilirobotit, eritoten jos ne muistuttavat ihmisiä ulkomuodoltaan, voivat olla pelottavia joillekin ihmisille, hän jatkaa.

Mirka Leino Satakunnan ammattikorkeakoulusta esittelee 3D-tulostettua ihmisen munuaisen mallia. Tulevaisuudessa robotiikka ja uudet valmistuksen menetelmät tulevat liittymään toisiinsa entistä tiiviimmin, muun muassa terveyden ja hyvinvoinnin sektoreilla.

Entä tulevaisuus? Millaisena se näyttäytyy Leinolle? ”Uskon, että kymmenen vuoden sisällä, meillä jokaisella tulee olemaan mahdollisuus käyttää robotteja työpaikoillamme. Ne eivät kuitenkaan tule korvaamaan ihmistä, vaan enemmänkin ne tulevat suorittamaan työtehtäviä, jotka vaativat paljon fyysistä voimaa tai jotka ovat vaarallisia.” Voimmeko siis tulevaisuudessa helpottaa työtaakkaamme robottien avulla?

Hoivaa ja Opastusta Robottien Avulla

Samaa mielikuvaa hellii myös Petri Oksa Tampereen teknillisestä yliopistosta, jonka johtama hanke Robottiekosysteemi uudistuvan teollisuuden kehityskyvyn takaajana automaatio- ja palvelusektorilla tekee yhteistyötä Kuntoutuskoti DiaViren kanssa. Tarkoituksena on luoda pilvipalvelua ja tiedonjakoa hyödyntäviä robotteja opastustehtäviin muistisairaiden ja sotiemme veteraanien hoidossa. ”Robotit ovat jo nyt työkaluja erinäisissä työtehtävissä ja uskon, että niiden moninaisuus ja -puolisuus tulee vain lisääntymään tulevaisuudessa. Robottien ominaisuuksien avulla niitä on mahdollista hyödyntää yksitoikkoisissa, äärimmäistä tarkkuutta vaativissa ja vaarallisissa työtehtävissä, myös terveys- ja hyvinvointipalveluissa”, Oksa selventää.

Petri Oksa esittelee ohjausrobottia DiaViren tiloissa. Robotti voi opastaa asiakkaita, jolloin ihmishoitajille jää enemmän aikaa mielekkääseen tekemiseen.

Hanke linkittyy myös tiiviisti muihin alueen hankkeisiin sekä kansainvälisyyteen, sillä se on osa RoboCoast –projektia  ja hankkeen myötä on luotu kumppanuusverkostoja DiaViren lisäksi Satakunnan ammattikorkeakoulun, Porin kaupungin ja Prizztech Oy:n kanssa. Sen avulla vahvistetaan myös tutkimus-, kehitys- ja innovaatiokeskittymää, joka puolestaan pystyy palvelemaan monipuolisesti alueen eri yrityksiä sektorista riippumatta. RoboCoast –projektissa on mukana nelisenkymmentä alueella toimivaa yritystä ja myös se sai alkunsa maakuntaliiton ja EAKR-rahoituksen avustuksella.  Hankkeella on myös yhteyksiä kansainvälisiin toimijoihin robotiikan saralla, eritoten RoboEarth –projektissa mukana olleisiin yliopistoihin.

Ohjausrobotti tekee itselleen kartan ympäristöstään, jonka avulla se osaa suunnistaa.

Oksan opastusrobotin sydämenä sykkii avoimen lähdekoodin Robot Operating System (ROS) käyttöjärjestelmä ja hermostona toimii samaten avoimeen lähdekoodiin perustuva Apache Hadoop -pilvipalvelu, jotka mahdollistavat vapaan ja ketterän kehittämisen. Robotiikka ja avoimuuden kulttuuri sopivat hyvin yhteen, ainakin toistaiseksi, sillä esimerkiksi ROS:ia käyttäviä sovelluskehittäjiä on Oksan mukaan jo toistakymmentätuhatta, joista jokainen voi hyödyntää toisten oivalluksia ja auttaa teknisten ongelmien ratkomisessa.

Sanna-Mari Pudas-Tähkä ja Petri Oksa ovat tuoneet ohjausrobotin vanhusten hoitotaloon Porissa, jossa se on saanut hyvän vastaanoton asiakkaiden puolelta.

Hankkeen aikana on opastusrobottia myös koeajettu DiaViren toimipisteessä, jossa se sai hyvän vastaanoton asiakkailta, kertoo yksikönjohtaja Sanna-Mari Pudas-Tähkä. ”Kun olimme koeajamassa robottia, saimme myös hyviä ehdotuksia asiakkailta ja henkilökunnalta, vaikkakin joidenkin käytännön toteutus saattaa siintää vasta tulevaisuudessa.”

Ideat ja kommentit, myös ne kriittiset, ovat Pudas-Tähkän mielestä tervetulleita, sillä hankkeen tarkoituksena kehittää opastusrobottia toimimaan monimuotoisemmin ja joustavammin vanhusten palvelussa. ”Loppuvaiheen tähtäin on, että asiakkaat itse voisivat kosketusnäytön avulla ohjeistaa robotin kulkemaan tiettyyn kohtaa rakennusta heidän omaan tahtiinsa”, hän kertoo.

Ihmishoitajien työtä ohjausrobotti ei uhkaa, vaan se voi tuoda lisää vapautta hoitotyöhön, jolloin henkilökunta voisi esimerkiksi viettää enemmän aikaa potilaiden kanssa ja järjestää yhteistä toimintaa, Pudas-Tähkä miettii ja huomauttaa, että jo nyt terveys- ja hyvinvointisektorilla on käytössä esimerkiksi jumpparobotteja, jotka on tarkoitettu kuntoutujille. Juuri tässä siintääkin robotiikan mukanaan tuoma lupaus: kun osa työtehtävistä siirtyy robottien hoitamiksi, ihmiset voivat keskittyä mielekkäämpiin tehtäviin.

Petri Oksa esittelee ohjausrobotin etäohjainta, jolla robotti voidaan ottaa tarvittaessa hallintaan.

Monia varmasti saattaa pelottaa tietoturvakysymykset, eritoten silloin kun puhumme roboteista, jotka toimivat läheistemme parissa. Oksa kuitenkin huomauttaa, että vaikka opastusrobotti toimii ikäihmisten ja sotiemme veteraanien parissa, ei se osallistu suoraan hoitotyöhön, eikä sille ole tällöin tarvetta antaa arkaluonteista dataa, kuten esimerkiksi potilastietoja eikä sen käyttämää verkkoa ole helppo hakkeroida.

”Tietenkin tietoturva on äärimmäisen tärkeä seikka, kun puhutaan laajemminkin digitalisoituvasta maailmasta ja se on aina otettava huomioon, myös robotiikassa. Mutta opastusrobotille annettu data ei ole arkaluonteista ja sen välittämät datamäärät ovat todella pieniä”, hän jatkaa.

Oksa ja Pudas-Tähkä näkevät molemmat tulevaisuudessa robottien roolin kasvavan yhteiskunnissa eri sektoreilla, myös terveyden- ja hyvinvoinnin alalla. ”Jo nyt meillä periaatteessa on tekniset ja teknologiset edellytykset ottaa robotteja laajalla rintamalla käyttöön, mutta niiden leviäminen riippuu markkinoista. Jos kysyntää on paljon, laskee hintataso perässä”, Oksa selventää.

Pudas-Tähkän mielestä robotit voivat tuoda helpotusta esimerkiksi kotitöihin, mikä helpottaisi kotona asuvien vanhuksien arkea. Tämä seikka tulee vain korostumaan väestön ikääntyessä ja kehittyneiden maiden väestöjakaumien vinoutuessa yhä vahvemmin, hän jatkaa.