Tiede

Ensimmäinen robottivene purjehtii Ratinasta Viikinsaareen jo heinäkuussa – Muutaman vuoden päästä Tampereella ajellaan ilman kuljettajaa etenevillä venetakseilla

TTY:llä kehitettävä autonominen pinta-alus aloittaa koeajot Ratinan suvannossa ja Pyhäjärvellä huhtikuussa. Tavoitteena on kehittää miehittämätön alus etsintä- ja pelastustoimiin. Robottialuksen kehittäjät ovat hahmotelleet jo myös venetaksireittejä Pyhäjärvelle ja Näsijärvelle.

Jukka Ritola / Aamulehti
Ensimmäinen robottivene purjehtii Ratinasta Viikinsaareen jo heinäkuussa – Muutaman vuoden päästä Tampereella ajellaan ilman kuljettajaa etenevillä venetakseilla

Projektipäällikkö Jussi Aaltonen (vas.) ja tohtoriopiskelija Jose Villa Escusol odottavat jo malttamattomina, että tämä laiturissa odottava miehittämätön autonominen alus pääsee aloittamaan koeajot taustalla häämöttävässä Ratinan suvannossa ja Pyhäjärvellä.

Vesa VanhalakkaAamulehti

Muutaman vuoden päästä tamperelaisia ja matkailijoita paikasta toiseen Pyhäjärvellä ja Näsijärvellä saattavat kuljettaa miehittämättömät taksiveneet. Jos kaikki sujuu suunnitellusti, yleisö pääsee seuraamaan taksiveneen ensimmäistä koematkaa Alarannasta Viikinsaareen jo heinäkuussa.

–Valitettavasti matkustajia emme voi vielä heinäkuussa kyytiin ottaa. Sitä eivät vakuutukset salli, ilman miehistöä etenevää autonomista alusta kehittävää projektia vetävä projektipäällikkö Jussi Aaltonen Tampereen teknillisen yliopiston TTY:n Kone- ja tuotantotekniikan laboratoriosta kertoo.

Yleisö pääsee seuraamaan koetta rannalta ja tutustumaan veneeseen Alarannan laiturissa.

Vuoden vaihteessa alkanut projekti on edennyt vauhdikkaasti.

Koealusta esiteltiin tositoimissa Ratinan suvannossa maaliskuun puolivälissä Tampereella järjestetyn ERF-robotiikkakonferenssin kansainväliselle osallistujajoukolle.

–Tuolloin kaikki mittalaitteet eivät vielä olleet asennettuna, mutta yhdestä reittipisteestä toiseen vene osasi jo edetä. Se pystyi myös jonkin verran havainnoimaan ympäristöä.

Katso video: Näin autonominen pinta-alus matkustajineen etenee Ratinan suvannossa ja Pyhäjärvellä:

 

Ratina on mainio koealue

Ratinan suvanto on valittu yhdeksi robottiveneen koealueeksi, sillä alue on sula ympäri vuoden.

Koealue on hyvä myös siksi, että ympäristöä ei ole liian helppo havainnoida.

–Rakennetussa ympäristössä ja kerrostaloja vasten toinen alus on huomattavasti vaikeampi nähdä kuin taivaanrantaa vasten, Aaltonen selittää.

Varsinaisiin tositoimiin autonominen vene pääsee Ratinan suvannossa ja muualla Pyhäjärvellä huhtikuussa. Sitä ennen sen vesisuihkuvetolaitteita käyttävät dieselmoottorit uusitaan.

Huhtikuussa alkavassa ensimmäisessä vaiheessa aluetta kartoitetaan ja dataa kerätään mahdollisimman paljon, jotta alus voidaan opettaa tunnistamaan ympäristön kohteet ja jotta se voidaan ohjelmoida etenemään itsenäisesti ilman miehistöä

–Varsinaiset haasteet alkavat siinä vaiheessa, kun jäät sulavat ja muu liikenne järvellä lisääntyy.

Päätavoite etsintä- ja pelastusalus

Taksivene on vain yksi ilman miehistöä etenevän pinta-aluksen mahdollisista tulevista käytöistä.

Tutkimusryhmän päätavoite on kehittää alus, jota voidaan käyttää apuna esimerkiksi vesillä tapahtuvissa etsintä- ja pelastusoperaatioissa.

Siksi autonomisessa koeveneessä on muun muassa monia ympäristöä havainnoivia laitteita, kuten merenkulkututka ja lämpökamera.

Jukka Ritola / Aamulehti
Koealuksen mastoon on kiinnitetty erilaisia ympäristöä havainnoivia ja tarkkoja paikkatietoja antavia mittalaitteita.

Koealuksen mastoon on kiinnitetty erilaisia ympäristöä havainnoivia ja tarkkoja paikkatietoja antavia mittalaitteita.

Mukana kulkee kaksi lentävää laitetta: 6-roottorinen heksakopteri ja miehittämätön lentokone, jonka siipien kärkiväli on kolme metriä.

Mukana on myös pinnan alista maailmaa kartoittava puolimetrinen autonominen sukelluslaite.

Jukka Ritola / Aamulehti
Yksi projektin tärkeimmistä tavoitteista on kehittää autonomisen aluksen ja lentävien sekä pinnan alla työskentelevien apulaitteiden yhteistyötä niin, että me voidaan ohjelmoida toimimaan itsenäisesti erilaisissa pelastus- ja etsintäoperaatioissa. Edessä oleva sininen mötikkä on pinnan alla työskentelevä sukelluslaite.

Yksi projektin tärkeimmistä tavoitteista on kehittää autonomisen aluksen ja lentävien sekä pinnan alla työskentelevien apulaitteiden yhteistyötä niin, että me voidaan ohjelmoida toimimaan itsenäisesti erilaisissa pelastus- ja etsintäoperaatioissa. Edessä oleva sininen mötikkä on pinnan alla työskentelevä sukelluslaite.

–Tärkein tavoitteemme on kehittää perusvalmiuksia aluksen ja näiden kolmen laitteen yhteistoimintaan niin, että ne osataan ohjelmoida toimimaan itsenäisesti pelastus- ja etsintätoimissa annettujen ohjeiden mukaan.

Laitteiden yhteistoiminnan avulla voidaan nopeasti ja tehokkaasti rakentaa tilannekuva esimerkiksi veden varaan joutuneiden ihmisten etsintöjen kohteena olevasta alueesta. Alusta voidaan käyttää sisävesissä, rannikkoalueilla ja saaristossa.

Halkaisijaltaan noin 60-senttistä heksakopteria käytetään esimerkiksi parantamaan viestiliikenteen kantamaa aluksen ja maa-aseman välillä.

Jukka Ritola / Aamulehti
Heksakopteriin voidaan kiinnittää esimerkiksi veden varaan joutuneita ihmisiä tavallista kameraa paremmin näkevä lämpökamera.

Heksakopteriin voidaan kiinnittää esimerkiksi veden varaan joutuneita ihmisiä tavallista kameraa paremmin näkevä lämpökamera.

Heksakopteriin voidaan liittää myös etsintälaitteita, kuten esimerkiksi lämpökamera.

–Jos etsitään ihmistä, ilmasta otettu lämpökamerakuva kattaa huomattavasti laajemman alueen kuin veneestä kuvaava lämpökamera. Ilmasta otettu kuva on myös tarkempaa, Aaltonen sanoo.

Heksakopterin toiminta-aika on joitakin kymmeniä minuutteja.

Lennokki pysyy ilmassa viisi tuntia

Aluksen mukana kulkeva hiilikuiturakenteinen lennokki pystyy kantamaan isompia hyötykuormia ja lentämään jopa viisi tuntia yhtäjakoisesti.

Kun akkujen virta vähenee, sekä heksakopteri että lennokki käyvät lataamassa akkunsa emäaluksen latauspisteessä.

Sukelluslaitteen avulla etsinnät voidaan ulottaa myös syvälle pinnan alle.

–Esimerkiksi etsintätehtävissä tällaisella usean laitteen yhteistoimintajärjestelmällä voidaan tehdä vedenalaista etsintää, pintaetsintää ja ilmaetsintää samaan aikaan. Koska miehistöä ei ole, toiminta ei ole sidottu ihmisten jaksamiseen tai miehistön vaihtoihin.

Monta hyvää taksivenereittiä

TTY:n projektipäällikkö Jussi Aaltonen arvioi, että teknologisesti Pyhäjärvellä ja Näsijärvellä etenevät taksiveneet olisivat kaupallisena tuotteena mahdollisia joskus 2025 liepeillä.

–Eri asia on, miten lainsäädäntö pysyy perässä. Autonomisen vesiliikenteen määräykset eivät ole vielä kovin pitkällä.

Autonomisen taksiveneilyn mahdollisuuksia on esitelty jo Tampereen kaupungille.

Kun tutkimusryhmä haki tammikuussa lisärahoitusta EU:n Horizon 2000 -ohjelmasta, yksi hakemuksessa esitellyistä tulevista käytöistä on venetaksiliikenne Tampereella.

Eriika Ahopelto / Aamulehti
Viikinsaari on yksi Tampereen suosituimmista kesäkohteista.

Viikinsaari on yksi Tampereen suosituimmista kesäkohteista.

Ilmiselvä reitti on suosittu Alarannan ja Viikinsaaren reitti, mutta Pyhäjärvellä harkinnassa on monia muitakin hyviä kohteita autonomiselle veneelle.

–Härmälässä on hyviä paikkoja. Myös Rosendahlin ranta on yksi vaihtoehto. Arboretumissa on komea uusia laituri. Pirkkalan puolella oleva Venetsian ranta on hyvä kohde. Monia kiinnostaisi varmasti myös reitti Tampereelta Edeniin ja takaisin.

Pyhäjärvellä voisi toimia 3 – 4 autonomisen veneen laivue. Yhteen veneeseen mahtuu 10 matkustajaa.

Haluamaansa noutopisteeseen veneen voisi tilata matkapuhelimen sovelluksella.

Näsijärvelle kesällä 2019

Toinen tuleva testialue on Näsijärvellä.

Siellä on koeajot on tarkoitus aloittaa kesällä 2019.

Suunnitelmissa on ajaa joko Särkänniemestä tai Naistenlahdesta Hiedanrantaan ja takaisin.

Robottialus

Tampereen teknillisessä yliopistossa TTY:ssä professori Kari Koskisen johtamassa megatroniikan tutkimusryhmässä kehitetään täysin itsenäisesti ilman miehistöä sisävesissä, rannikkoalueilla ja saaristossa etenevää autonomista pinta-alusta. Alusta voidaan käyttää esimerkiksi taksiveneenä tai erilaisissa etsintä-, pelastus- ja kartoitustehtävissä.

Projektissa käytettävä koealus on alun perin puolustusvoimille toistakymmentä vuotta sitten suunniteltu maihinnousualuksen prototyyppi. Sitä ei koskaan otettu käyttöön.

Metallirunkoisen aluksen pituus on 8 metriä ja leveys 3 metriä.

Kokeita varten aluksen kansirakenteita on muutettu, muun muassa ohjauspulpetti ja miehistötilat on poistettu. Mastoon on asennettu erilaisia ympäristöä havainnoivia laitteita, kuten merenkulkututka, lämpökamera, 4G-modeemi, kompassi ja gps-antenni.

Alus etenee vedessä vesisuihkun työntämänä. Samalla periaatteella toimivat esimerkiksi vesiskootterit. Vesisuihkuvetolaitteella varustetun aluksen huippunopeus on noin 80 kilometriä tunnissa.


Kirjoita kommentti

Perustele, kirjoita selkeästi, älä vähättele ihmisiä, ÄLÄ HUUDA. Pysy aiheessa ja muista käytöstavat. Kommentit luetaan ja tarvittaessa muokataan ennen julkaisua.

Meillä on nollatoleranssi alatyyliselle ilmaisulle, henkilöön käyvälle arvostelulle ja vihamielisyydelle. Emme julkaise kommentteja, joiden ainoa sisältö on negatiivinen mielipide vailla perusteluja. Jätämme julkaisematta myös ne kommentit, joissa ei lainkaan piitata oikeinkirjoituksesta kuten isoista alkukirjaimista tai välilyönneistä.

Kiitos etukäteen rakentavasta kommentistasi!

Pääaiheet

Sammio