Skip to header Skip to main navigation Hyppää pääsisältöön Skip to footer

Main navigation

  • Etusivu
  • Aihealueet
    • Avaruus
    • Tiede
    • Tekniikka
    • Luonto ja ympäristö
    • Terveys ja lääketiede
    • Ihmiset
    • Taide
    • Paikkoja
    • Arvioita
  • Videot ja podcastit
  • Uusimmat jutut listana
  • Jutturuletti
  • Tiedekiinnostavuuskartta
Tiedetuubi

Ajattele jo sinilevää: halpa koe selvittää vartissa onko se myrkkyä vai ei

Toimitus

Viime kesänä kerrottiin (myös täällä Tiedetuubissa) Turun yliopiston ja VTT:n kehittämästä kätevästä ja edullisesta sinilevätestistä. Ensi kesäksi sellainen on tulossa myös kauppoihin.

Vaikka edelleen on talvi ja ajatus kesäisestä järvestä tuntuu kaukaiselta, tulee kesä kuitenkin kovaa vauhtia lähemmäksi. 

Kirkasvetisten järvivesien ohella siis myös sinilevälautat tulevat lähemmäksi. 

Myrkkyjä esiintyy noin joka toisessa sinileväesiintymässä, ja ongelmallisen niistä tekee se, ettei silmämääräisellä tarkastelulla pysty arvioimaan, onko vedessä oleva sinilevä myrkyllistä vai ei.

Turun yliopiston ja VTT:n hankkeessa kehitettiin biohajoava sinilevätesti, jonka avulla kuka tahansa voi kätevästi saada selville mahdollisten myrkkyjen määrän. Testi herätti siinä määrin kiinnostusta, että sille alettiin etsiä saman tien kaupallistajaa. 

Nyt sellainen on: salolainen Salofa Oy pyrkii saamaan helppokäyttöisen pikatestin ensin pohjoismaisten kuluttajien ulottuville jo tämän vuoden aikana.

"Kertakäyttöinen sinilevätesti tarvitsee toimiakseen vain muutaman pisaran vettä ja ilmoittaa tuloksen viidentoista minuutin kuluttua", kertoo erikoistutkija Liisa Hakola VTT:ltä. 

"Jos näyttöön ilmestyy kaksi punaista viivaa, vedessä on sinilevämyrkkyä. Yksi viiva merkitsee myrkytöntä vesinäytettä."

Pikatesti tunnistaa vedestä yleisimmät sinilevämyrkyt, kuten mikrokystiinin ja nodulariinin.

"Vedessä saattaa olla vielä sinileväesiintymän kadottuakin myrkkyjä jonkin aikaa. Testillä voidaan nopeasti varmistaa, että vettä voi näiltä osin turvallisesti käyttää", sanoo tutkija Markus Vehniäinen Turun yliopistosta.

Ennen kaupallistamista Salofa Oy siirtää testin omalle testialustalleen.

Salofa on kehittänyt pikatestien valmistusautomatiikkaa, ja levätestit tulevat olemaan yksi Salofan valmistamista pikatesteistä.

"Automaattinen testien kokoonpano on tarpeen, koska tuotantokustannuksissa on päästävä vähintään samalle tasolle kuin manuaalinen kokoonpano Kiinassa", selittää Salofan toimitusjohtaja Juhani Vänskä. 

"Samanlaisten kasettien käyttö eri testeissä on järkevää, jotta sekä tuotantovolyymit että automaation kustannushyöty saadaan riittävän suuriksi."

Juttu perustuu Turun yliopiston tiedotteeseen.

Viimein: Hyperloop tositoimissa tänään illalla Suomen aikaa

Hyperloop / Waterloop team
Hyperloop / Waterloop team
Delftin Hyperloop
Jari Mäkinen

Hyperloopista on puhuttu paljon: kuinka sen avulla Helsingistä Tukholmaan voisi suhahtaa vajaassa puolessa tunnissa ja kuinka se voisi mullistaa suurnopeusjunaliikenteen. Tänään kunnolliset sukkulajunat pääsevät ensi kerran tositoimiin Kaliforniassa.

Päivitys: Hollantilainen Delftin teknillisen yliopiston joukkue voitti kilpailun. Jutun lopussa esitellään heidän podiaan tarkemmin; muilta osin alla oleva teksti on alkuperäinen.

Hyperloop on Elon Muskin ideoima tunnelijunasysteemi, missä pitkän, ilmasta lähes tyhjäksi imetyssä putkessa ihmisiä ja tavaraa liikutetaan todella nopeasti paikasta toiseen. 

Tällä haavaa kolme eri yhtiötä kehittää Hyperloopia kohti käyttökelpoista liikennesysteemiä, mutta sen pääkehittäjä ja edistäjä on Muskin SpaceX -yhtiö. Se ei kuitenkaan ole aikeissa rakentaa Hyperloopia, vaan sen tekevät muut yhtiöt. 

Sen sijaan SpaceX edistää hanketta monin tavoin, joista yksi on opiskelijaryhmille ympäri maailman järjestetty kilpailu Hyperloop-sukkulan kehittämiseksi. Kilpailun ensimmäinen vaihe pidettiin viime vuoden tammikuussa, jolloin tiimit esittelivät ideoitaan ja pienoismalleja.

Nyt täysin toiminnalliset podit – kuten tunnelissa kulkevia junayksiköitä kutsutaan – pääsevät testiin.

Ryhmiä on kaikkiaan 27, ja ne ovat olleet kuluneen viikon ajan työn touhussa SpaceX:n päämajan luona Hawthornessa, Kaliforniassa.

He ovat tuoneet mukanaan omien, kehittämiensä podien mallikappaleet, jotka ovat siis täysin toiminnallisia, mutta eivät vielä aivan lopullisen kokoisia.

Niiden tehtävänä onkin esitellä toiminnassa opiskelijoiden kehittämiä teknisiä ratkaisuita jarruista aina sisustuksen yksityiskohtiin, joilla putken sisällä äänen nopeudella ahtaassa kapselissa olevat matkustajat pidetään tyytyväisinä.

Nyt kisaamassa olevien kapselien luonnoskuvat on esitelty hienosti viime kesän The Verge -lehden jutussa.

Näistä ennakkosuosikkeja ovat viime tammikuussa kilpailun ensimmäisen vaiheen voittaneet Massachusettsin teknillisen instituutin MIT:n ja Alankomaissa olevan Delftin teknillisen yliopiston ryhmät.

Kilpailu tapahtuu iltapäivällä tänään Kalifornian aikaa, eli puoliltaöin Suomen aikaa nyt illalla, ja sitä voi seurata netissäkin webcastina. Aikataulu saattaa muuttua, mutta näillä näkyvin loppukilpailu alkaa noin klo 23.55 Suomen aikaa.

Delftin Hyperloop
Yllä olevassa kuvassa on kilpailun voittanut Delftin yliopiston Hyperloop-podi; alla olevalla (hieman mahtipontisessa) videolla näytetään sen yksityiskohtia. Otsikkokuvassa on puolestaan kanadalaisen Waterloon yliopiston hienon näköinen suunnitelma. Nyt käydyssä kilpailussa podeista oli tehty vain mallikappaleet.

Elon Muskin seuraava aluevaltaus: tunnelit

Jari Mäkinen

SpaceX-avaruusyhtiöstään ja Tesla-sähköautoistaan kuuluisa Elon Musk käyttää Twitteriä aktiivisesti tiedottaakseen tulevista tapahtumista. Tuorein twiitti kertoo hänen olevan nyt kiiinnostunut tunnelien poraamisesta. Tämä ei ole ensimmäinen kerta, kun hän vihjaa suuntaavansa seuraavaksi maan alle.

"Tunnelipuolella kiinnostavaa edistymistä. Tarkoitus aloittaa kaivaminen noin kuukauden kuluessa."


Exciting progress on the tunnel front. Plan to start digging in a month or so.

— Elon Musk (@elonmusk) January 25, 2017

Lyhyt viesti on tuorein merkki siitä, että Musk on tosiaan ryhtymässä vakavasti poraamaan tunneleita. Jo aikaisemmin hän on vihjannut kehittävänsä uudenlaista tunnelinporauslaitetta, jolla maanalaisten liikenneverkkojen tekeminen sujuisi nykyistä kätevämmin.

Nythän tunneleita tehdään oikeastaan vain silloin, kun on pakko.

Muskin visiossa kuitenkin esimerkiksi moottoriteitä voitaisiin laittaa maan alle. Lisäksi tunnelit olisivat kerrassaan erinomaisia hänen haaveilemalleen Hyperloop-putkijunalle, koska putket olisi helppo solauttaa sopivan kokoiseen- ja muotoiseen tunneliin.

Jo aikaisemmin tänään Musk rakensi tunnelitarinaansa twiittaamalla muun muassa, että "Liikenne saa minut hulluksi!  Rakennan tunneliporan ja alan kaivamaan..." ja "Aion ihan oikeasti tehdä niin."

Tämän jälkeen hän lisäsi myös Twitterissä olevaan omaan esittelyynsä pienen tekstin: "Tunnels (yes, tunnels)” - eli "Tunneleita (kyllä, tunneleita)". Muut yhtiöt ja aktiviteetit olivat vielä tämän lisäksi.

Ajatuskokonaisuus tunneleista, Hyperloopista ja robottiautoista on hyvin looginen, joten etenkin tämän twiittipurskeen jälkeen on vain ajan kysymys, milloin Musk julkistaa mullistavan (?) tunneliporakoneensa.

Otsikkokuvassa on suurten tunnelien tekemiseen tarkoitettu porauslaitteisto.

 

Video: Tämän laitteen ohjaimissa on … kala

Video: Tämän laitteen ohjaimissa on … kala

Video, joka saa hyvälle mielelle ja lisäksi on todella kiinnostava meille kaikille, jotka haluavat ajatella hieman syvällisemmin.

Mitä miettiikään tämä kultakala, joka pystyy ohjaamaan itse ajoneuvonsa liikkeitä?

Jari Mäkinen
24.01.2017

Kyseessä on pyörien päällä oleva akvaario, missä oleva kala pystyy vaikuttamaan siihen mihin laite liikkuu yksinkertaisesti uimalla akvaariossaan siihen suuntaan, mihin se/hän haluaa liikkua.

Eli laite on suunniteltu siten, että se kulkee aina siihen suuntaan, missä kala on akvaariossaan suhteessa akvaarion keskipisteeseen.

Nähtävästi pienen totuttelun jälkeen onnekas kala ymmärsi mistä on kyse, ja oppi vaikuttamaan liikkeen suuntaan.

Lisää hauskoja, kiinnostavia ja kerrassaan innovatiivisia projekteja on Carnegie Mellon -yliopiston Build18-kollektiivin sivuilla.

Suosituimmat tänään

Tuhat satelliittia pään päällä
La Silla – Euroopan eteläisen observatorion ensimmäinen havaintopaikka Chilessä
Lentopodi 3 – Lennetään simulaattorilla ja jutellaan siitä, miten lentokone pysyy ilmassa
Auringonpimennysmatka Egyptiin 2027
Kohta tulee suomalaista laajakaistaa avaruudesta – ICEYE ja Nokia yhteistyöhön

Viivästymisen maailmanennätys? Japanilaiskone tulee 10 vuotta suunniteltua myöhemmin

Mitsubishi MRJ lennossa
Mitsubishi MRJ lennossa
MRJ rullaa maassa
Jari Mäkinen

Japanilainen teollisuusjätti Mitsubishi Heavy Industries päätti valtion ystävällisellä avulla vuonna 2003 tehdä oman, pienen liikennelentokoneen. Silloin ajateltiin, että ensimmäiset koneet toimitettaisiin lentoyhtiöille vuonna 2010. Nyt näyttää siltä, että vuosi onkin 2020 – yhtiö ilmoitti jo viidennestä lykkäyksestä eilen. 

Aasiassa valmistetaan ja suunnitellaan paljon huipputekniikkaa, mutta yksi teollisuudenala on siellä selvästi Eurooppaa ja Yhdysvaltoja jäljessä: liikennelentokoneiden valmistus.

Kiinassa on jo valmiina Airbusin A320:n ja Boeingin 737:n kokoluokkaan kuuluva uusi suihkumatkustajakone Comac C919, jonka pitäisi tehdä ensilentonsa nyt keväällä. Hanke on ollut ollut vireillä jo pitkään ja koneen valmistumisaikataulua on venytetty useampaan otteeseen.

Mutta naapurimaan Japanin Mishubishi Reagional Jet, MRJ, on varsinainen murheenkryyni.

Sulavalinjainen pikkusuihkari

Kyseessä on kieltämättä kunnianhimoinen hanke, sillä japanilaisyhtiö aikoi tehdä koneestaan parhaan mahdollisen käyttämällä runsaasti hiilikuiturakenteita ja muuta uutta tekniikkaa. Kone on ensimmäinen japanissa suunniteltu ja valmistettu liikennelentokone sitten 1960-luvun, jolloin tehty NAMC YS-11 oli paitsi epätaloudellinen ja vaarallinen, niin myös taloudellinen katastrofi.

Kun MRJ-projekti aloitettiin vuonna 2003, oli tarkoituksena saada koneet käyttöön vuonna 2010. Suunnitelmana oli alun perin 50-paikkainen pieni suihkumatkustajakone, mutta vuonna 2005 päämääräksi tuli 70-90 matkustajalle tarkoitettu kone, joka kilpailisi suoraan brasilialaisen Embraerin ja kanadalaisen Bombardierin pikkusuihkareiden kanssa. 

Koneen suunnitelmat julkistettiin vuonna 2007 ja hanke käynnistettiin virallisesti seuraavana vuonna. Silloin aikomuksena oli toimittaa ensimmäiset koneet All Nippon Airways -yhtiölle, joka tilasi tuolloin 25 konetta.

Vuonna 2009 Mitsubishin johtama teollisuuskonsortio ilmoitti tekevänsä koneeseen olennaisia muutoksia. Muun muassa osia, jotka piti tehdä komposiiteista, päätettiin tehdä sittenkin alumiinista. Samalla aikataulua muutettiin, eli koneen ilmoitettiin myöhästyvän.

Lisälykkäystä tuli moottorinvalmistajan taholta: koneessa käytetään Pratt & Whitney -yhtiön tekemää uudenlaista PW1000G -suihkumoottoria, missä on alennusvaihde. Tämä saa moottorin sisällä olevat turbiinit pyörimään eri nopeudella kuin sen edessä olevan suuren puhaltimen, jolloin nämä toimivat kumpikin optimaalisemmin. Moottorin tekemisen kanssa oli vaikeuksia, mikä heijastui myös MRJ:n aikatauluun. 

Tosin itse koneenkin osien valmistuksen kanssa oli hankaluuksia, joten ensimmäinen MRJ rullasi ulos tehtaalta vasta lokakuussa 2014. 

Tarkan testaamisen ja koneeseen tehtyjen muutosten jälkeen prototyyppi teki ensilentonsa yli vuotta myöhemmin, marraskuussa 2015. Pian sen jälkeen Mitsubishi ilmoitti tekevänsä siipeen ja laskutelineeseen vahvistuksia, jotka lykkäävät hanketta edelleen.

Tässä vaiheessa näytti siltä, että ANA saisi koneensa vuoden 2018 puolivälissä.

MRJ rullaa maassa

Nyt ilmoitettu tuorein lykkäys johtuu puolestaan sähköjärjestelmiin tehtävistä muutoksista ja jos kaikki käy hyvin (mikä on aika epävarmaa), saa kone lentokelpoisuustodistuksen kesällä 2019 ja asiakkaille ensimmäiset koneet toimitettaisiin vuoden 2020 alussa.

Mitsubishi on valmistanut tähän mennessä neljä konetta, joita koelennetään Japanin lisäksi Yhdysvalloissa.

Koneesta on kaksi versiota, lyhyempi MRJ70 ja pitempi MRJ90 (matkustajamäärän mukaan). Yhteensä näitä on myyty tähän mennessä 233 kappaletta, joiden lisäksi tilausvarauksia ja alustavia sopimuksia on 194 koneesta. 

Mitsubishin onneksi näillä asiakkailla riittää vielä kärsivällisyyttä, joskin tämän viimeisen viivytysilmoituksen yhteydessä yhtiö ilmoitti muuttavansa lentokoneliiketoimintayksikkönsä rakennetta, mikä johtunee osin sen tuottamista tappioista. Asiakkaat kun vaativat korvausta viivytyksestä.

Kun kone lopulta pääsee liikenteesen, on se ainakin ilmoitettujen tietojen mukaan varsin hieno matkustajakone, joka pystyy lentämään varsin suurella nopeudella vähän polttoainetta kuluttaen noin 3700 kilometrin toimintasäteellä.

Kiinalaiskone C919

Comac C919 ei ole aivan ensimmäinen kiinalainen matkustajalentokone, sillä pienempien koneiden lisäksi maassa on valmistettu pienempi ARJ21, joka muistuttaa ulkoisesti paljon MD-95 -lentokonetta.

Samaan tapaan C919:n muotokieli on varsin lähellä toista läntistä konetta, Airbusin A320 -matkustajakonetta. Kopioinnista ei kuitenkaan voine puhua, sillä muutkin uudet liikennelentokoneet ovat hyvin samantyyppisiä, koska käytössä olevat moottorit, materiaalit ja aerodynamiikka johtavat samankaltaisiin tuotoksiin.

Sekä Airbus että Boeingkin hankkivat nykyisin osia Kiinasta, joten kiinalaisille kyse on ennen kaikkea siitä, että palasten tekemisen sijaan heidän on täytynyt suunnitella kokonaisuus. Moottorit ja suuren osan lentoinstrumenteista he ostavat Euroopasta ja Yhdysvalloista edelleen. 

 

Koneen valmistus on ollut myöhässä ja viimeksi sen ensilentoa on lykätty koko ajan eteenpäin. Ensimmäinen kone valmistui marraskuussa 2015 (yllä kuva seremoniasta). Jos hyvin käy, niin siivilleen kone nousee nyt huhtikuussa, ja ensimmäinen asiakas – Air China – saanee koneensa vuonna 2019.

Comac on saanut koneelleen tähän mennessä 99 tilausta ja 227 tilausvarausta pääasiassa kiinalaisilta lentoyhtiöiltä, mutta kiinnostusta tätä varsin edullista konetta kohtaan on ollut ulkomaillakin. Muun muassa halpalentoyhtiö Ryanar on neuvotellut koneiden hankkimisesta.

Videopeli voi auttaa läksyjen tekemistä – tutkija linkittää pelimaailman ja todellisuuden

Kuvakaappaus videopelistä
Kuvakaappaus videopelistä
Toimitus

Videopelejä voidaan linkittää toisiinsa ja todelliseen maailmaan kuten internet-sivuja. Linkitys mahdollistaa uudenlaisten vuorovaikutussuhteiden luomisen videopelien välille – oppimista voi esimerkiksi tehdä mielekkäämmäksi pelien avulla.

Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa väitöstutkimuksen tehnyt diplomi-insinööri Janne Parkkila selittää, että samaan tapaan kuin internet-sivuilla on hyperlinkkejä toisille sivustoille, voidaan pelien välille luoda hyperlinkkejä näin yhdistäen digitaalisia maailmoja toisiinsa.

Linkitys maailmojen välillä mahdollistaa uudenlaisten pelikokemusten rakentamisen pelaajille sekä avaa pelinkehittäjille täysin uusia markkinointimahdollisuuksia pelien keskinäisten linkkien kautta.

Esimerkiksi pelaajan juoksulenkillä käynti aktiivisuusrannekkeen kanssa voi yhdistyä automaattisesti jääkiekkopeliin, nostaen pelaajien luistelukestävyyttä yhden pelikerran ajaksi.

Yhdessä pelissä tehdyt päätökset, hankitut esineet tai avatut saavutukset voivat siis siirtyä pelistä toiseen. Täten pelit muodostavat osan suurempaa kokonaisuutta, jossa osia pelaajan tekemistä ratkaisuista voi kantautua toisiin pelimaailmoihin.

Parkkilan mukaan vastaavaa yleisellä tasolla toimivaa ratkaisua ei ole aiemmin luotu.

"Tutkimus on uraa uurtavaa videopelien yhteen liittämisessä. Tutkimuksen juuret liittyvät pelinkehittäjien haasteisiin luoda uudenlaisia markkinointimekanismeja sekä kehittää uusia luovia tapoja pelikokemuksen parantamiseen".

Tutkimuksen tuloksena syntynyt tietomalli on ensimmäinen videopelien sisältöä ja pelaajien toimintoja kuvaava ratkaisu. Itse malli on avoimen lähdekoodin periaatteiden mukaan saatavilla vapaaseen käyttöön osoitteesta: purl.org/net/VideoGameOntology.

"Tuloksena syntynyt teknologia mahdollistaa uudenlaisten vuorovaikutussuhteiden luomisen videopelien välille, samalla luoden uusia taiteellisia ja kaupallisia mahdollisuuksia pelinkehittäjille".

Parkkilan mukaan tutkimuksen sovellukset eivät rajoitu ainoastaan videopelien välille vaan pelejä voidaan liittää myös todellisen maailman tapahtumiin. Esimerkiksi älykkäiden hyperlinkkien avulla digitaalisten koululäksyjen teko voisi avata uusia hahmoja tai tasoja koululaisen suosikkipeliin.

Väitöskirja on luettavissa LUTPub-tietokannasssa osoittessa urn.fi/URN:ISBN:978-952-335-031-1. Osa tutkimuksesta on tehty TEKES:in rahoituksella.

Tämä artikkeli on LUT:n tiedote hieman toimitettuna.

Video: Maailma sellaisena, kuin se näyttää helikopterin roottorin päällä istuen

Video: Maailma sellaisena, kuin se näyttää helikopterin roottorin päällä istuen

Aina välillä kannattaa vaihtaa näkökulmaa, mistä maailmaa katselee. 

Jari Mäkinen
22.01.2017

Tässä tapauksessa kuvakulman vaihto on hyvin konkreettinen, sillä ukrainalainen Oleg Pylypshuk laittoi kameran helikopterin roottorin päälle siten, että se näyttää yhtä roottorin lapaa lennossa.

Tulos on paitsi hypnoottinen, niin myös hyvin opettavainen: näin helikopteri pysyy ilmassa ja lentää!

Videolla näytetään miten roottorin alkaessa pyöriä, nousee lapa ylemmäs ja ylemmäs, kunnes se ei enää nouse juurikaan ylemmäs, vaikka lentoon lähtiessä se kantaakin osaltaan kopterin massaa.

Pyörimisen aiheuttama keskihakuisvoima pitää sitä suorassa, vaikkakin sen pää joustaa lentotilan mukaan ylös ja alas. Alla on toinen video, joka näyttää hidastettuna roottorin lavan liikkeitä.

Helikopterin lapa on kuin siipi, joka saa aikaa nostovoimaa samaan tapaan kuin lentokoneen siipi. Vaikka helikopteri pysyisi paikallaan, roottorin pyöriessä lapa liikkuu kuitenkin koko ajan eteenpäin ilmassa ja saa aikaan nostovoimaa.

Ohjaaminen puolestaan hoituu lavan kohtauskulmaa muuttamalla: tämä näkyy hyvin videossa, kun alhaalla olevat akselit jumppaavat koko ajan ylös ja alas ja lavan asento muuttuu vähän.

Kerroimme tarkemmin helikopterin lentämisestä viime toukokuussa jutussa Kopteri, joka kesytti Bondinkin. Lisää kopterilinkkejä on alla.

Suosituimmat tänään

Tuhat satelliittia pään päällä
La Silla – Euroopan eteläisen observatorion ensimmäinen havaintopaikka Chilessä
Lentopodi 3 – Lennetään simulaattorilla ja jutellaan siitä, miten lentokone pysyy ilmassa
Auringonpimennysmatka Egyptiin 2027
Kohta tulee suomalaista laajakaistaa avaruudesta – ICEYE ja Nokia yhteistyöhön

Kone näkee nyt metsän puut ja pystyy tunnistamaan puulajit automaattisesti

Kone näkee nyt metsän puut ja pystyy tunnistamaan puulajit automaattisesti

Tampereen teknillisen yliopiston matematiikan laboratorion ja Luonnonvarakeskuksen (Luke) yhteistutkimuksessa kehitettiin uusi menetelmä puulajien tunnistamiseen laserkeilausaineistosta. Sen avulla on mahdollista laskea luokitteluominaisuuksia täysin automaattisesti.

Toimitus
19.01.2017

Menetelmää voidaan soveltaa tulevaisuudessa hakkuiden yhteydessä tehtävässä automatisoidussa puuston mittaamisessa ja korjattavien puiden valinnassa sekä katkonnan optimoinnissa.  

"Menetelmä mahdollistaa myös metsäekologisessa tutkimuksessa tarvittavien puulajeja ja niiden latvusten kilpailusuhteita koskevien kattavien aineistojen tehokkaan mittaamisen", johtava tutkija Raisa Mäkipää Lukesta kertoo.

Kattavat puumallit uuteen käyttöön

Puulajintunnistuksessa käytetään TTY:llä aiemmin kehitettyä menetelmää, jossa metsikkötason pistepilvidatasta pystytään automaattisesti erottelemaan yksittäiset puut ja rekonstruoimaan latvuksen rakenne kattavina 3D-malleina. Menetelmällä tuotetut puumallit koostuvat peräkkäisistä sylintereistä, jotka määrittävät puun rungon ja oksien rakenteen sekä oksien väliset haarautumissuhteet.

"Aiemmin puu on pystytty jakamaan pistepilvestä karkeasti runkoon ja latvukseen", sanoo tutkimusryhmän jäsen, tutkija Markku Åkerblom TTY:ltä. 

"Nyt päästään yksittäisten oksien tasolle ja voidaan analysoida niiden läpimittoihin, tilavuuksiin ja oksakulmiin liittyviä ominaisuuksia."

Tutkijat määrittelivät lajintunnistusta varten 15 luokitteluominaisuutta, joiden arvo laskettiin kullekin puulle. Osa ominaisuuksista on täysin uusia ja osaa on käytetty aiemmissa tutkimuksissa. Uutta on, että nyt niiden arvo pystytään laskemaan tarkemmin ja entistä kattavammasta aineistosta, kun käytössä on tieto puun koko latvuksesta.

Tarkka lajintunnistus mahdollista

Tutkimuksessa testattiin kolmea eri luokittelumenetelmää. Mukana olivat Suomen yleisimmät puulajit koivu, mänty ja kuusi.

"Tulostemme mukaan automaattinen lajintunnistus on mahdollista jopa yli 95 prosentin tarkkuudella", jatkaa Åkerblom. 

"Tarkoituksena ei ollut löytää parasta mahdollista ominaisuusyhdistelmää, vaan ainoastaan osoittaa, että tarkkoihin puumalleihin perustuva luokittelu on mahdollista. Useat yhdistelmät kuitenkin tuottivat hyviä tuloksia ja myöskin kaikki luokittelumenetelmät ylsivät yli 95 prosentin tarkkuuden. Tulokset osoittivat myös, että luokittelun opetusaineistoksi riittää vain 30 puuta per laji." 

Kehitettyä menetelmää testataan jatkossa useammalla puulajilla ja monimuotoisemmista metsistä saaduilla mittauksilla. Laserkeilausdatasta laskettuja puumalleja on mahdollista tallentaa tietokantaan, jota voidaan näytteiden määrän kasvaessa hyödyntää entistäkin tarkemmassa lajintunnistuksessa.

Automatic tree species recognition with quantitative structure models -tutkimus julkaistiin Remote Sensing of Environment -julkaisussa. Kyseessä on kaukokartoitusalan tunnustettu julkaisu, joka keskittyy luontoon ja ympäristöön liittyviin sovelluksiin.

Juttu, jota on toimitettu hieman, ja video ovat Tampereen teknillisen yliopiston tiedotuksen toimittamia.

Suosituimmat tänään

Tuhat satelliittia pään päällä
La Silla – Euroopan eteläisen observatorion ensimmäinen havaintopaikka Chilessä
Lentopodi 3 – Lennetään simulaattorilla ja jutellaan siitä, miten lentokone pysyy ilmassa
Auringonpimennysmatka Egyptiin 2027
Kohta tulee suomalaista laajakaistaa avaruudesta – ICEYE ja Nokia yhteistyöhön

Kuka tämänkin on suunnitellut? Opiskelijat kertovat, miten matkakorttilaite olisi paljon parempi

Toimitus

Jokainen pääkaupunkiseudun joukkoliikennettä käyttävä on varmasti törmännyt uusiin matkakorttien lukulaitteisiin. Ja moni on ajatellut varmasti miksi sen käyttöliittymä on sellainen kuin on: huono. Aalto-yliopiston opiskelijat päättivät suunnitella sen uudestaan matemaattisen mallinnuksen avulla.

Hiljattain käyttöön otettu uusi Helsingin seudun liikenteen (HSL) matkakortinlukija on saanut osakseen kritiikkiä (ja aina usein myös voimasanoja) heikon käytettävyyden ja myöhästymisiä aiheuttavan hitauden vuoksi.

Aalto-yliopiston maisteriopiskelijat analysoivat käyttöliittymän ihmisen ja tietokoneen väliseen vuorovaikutukseen keskittyneellä erikoiskurssilla ja tekivät ehdotuksen uudeksi käyttöliittymäksi yleisöltä ja muilta Aalto-yliopiston opiskelijoilta saamiensa ideoiden pohjalta.

Käyttöliittymä korjaa kaksi merkittävää ongelmaa eli epäloogisen toimintajärjestyksen ja liian kauan kestävän ostotapahtuman.

Ostotapahtuman hahmottamiseen ja uudelleensuunnitteluun opiskelijat käyttivät matemaattista mallintamista. Huomioon otettavia seikkoja olivat esimerkiksi tehtävän suorittamiseen kuluva aika, virheiden mahdollisuus ja visuaalinen tarkkaavaisuus.

Tämänhetkisen käyttöliittymän suurin ongelma sekä uusille käyttäjille että kokeneille matkustajille liittyy valitsemis- ja vahvistamistapahtumaan.

”Ensimmäisenä poistaisimme tarpeettoman kaksinkertaisen vahvistuksen", maisteriopiskelija Jenni Pajukoski selittää.

"Tällä hetkellä käyttäjän on painettava OK-painiketta ja näytettävä korttinsa lukijalaitteelle. Mielestämme pelkän kortin näyttämisen pitäisi riittää vahvistukseksi. Kun OK-painikkeen painaminen jätetään pois, aikaa säästyy tutkimuksemme mukaan jokaisen arvolippuoston kohdalla noin 2,7 sekuntia. Jos bussissa on 40 matkustajaa, aikaa säästyy kokonaisuudessaan lähes 2 minuuttia.” 

Näkymien määrä kahteen         

Matkakortinlukijan käyttöä hankaloittaa myös se, että tilaa ei ole käytetty tehokkaasti hyödyksi: ruudun painikkeet ovat pieniä ja tekstejä on vaikea lukea.

Toinen parannus saavutettaisiin vähentämällä näkymien määrä kahteen. Tällä hetkellä laitteessa on ostotapahtuman aikana käytössä kolme näkymää.

”Ehdotuksessamme käyttäjä valitsisi ensimmäisessä näkymässä matkustusalueen. Toisessa näkymässä käyttäjä näkee valitun lipputyypin, matkustajien määrän ja kokonaishinnan. Vahvistus onnistuu korttia näyttämällä, eikä käyttäjän tarvitse välttämättä tehdä lainkaan lippujen määrää koskevia toimenpiteitä”, Pajukoski sanoo.

Opiskelijat muuttivat myös käyttöliittymän värejä ja kirjainkokoja. He käyttivät apuna ihmisten havainnointikykyä kuvaavia malleja ja selvittivät, miten käyttäjien huomio saadaan värien avulla parhaiten kiinnitettyä kunkin näkymän tärkeimpään sisältöön.

Muiden muutosten lisäksi opiskelijat halusivat lisätä käyttöliittymään kielivaihtoehdoksi suomen ja ruotsin rinnalle englannin.

Tutkimuksen toteuttivat Jenni Pajukosken lisäksi maisteriopiskelijat Siyuan Cao, Jiayao Yu, Timi Seppälä, Erkka Virtanen ja Oskari Päivinen professori Antti Oulasvirran ohjauksessa.

Opiskelijat saivat idean kurssityöhön Aalto-yliopiston Designing Interactions -kurssilla tehtyjen lopputöiden pohjalta, jotka tehtiin yhteistyössä HSL:n kanssa. Kurssin materiaalit olivat käytössä myös tässä työssä.

”Olisi mahtavaa, jos HSL ottaisi ehdotuksemme käyttöön”, Jenni Pajukoski sanoo.

Professori Antti Oulasvirran tutkimusryhmässä optimointimenetelmät soveltavat matemaattisia malleja ihmisen käyttäytymisestä suunnittelupäätösten tekemisessä.

Artikkeli on Aalto-yliopiston tiedote vain vähäisissä määrin toimitettuna.

Airbus suunnittelee lentävää autoa – kuvissa kaksi vaihtoehtoa

Lilium
Lilium
Vahana
Jari Mäkinen

Robottiautot eivät ole ainoa mullistus, mikä teillemme on tulossa lähivuosina. Toinen vallankumous on se, että teitä ei kohta tarvita lainkaan – tai siis tarvitaan ainakin vähemmän.

Eurooppalaisen ilmailujätin Airbusin johtaja Tom Enders puhui eilen Münchenissä pidetyssä teknologiakonfrenssissa ja kertoi yhtiönsä luoneen Urban Air Mobility -nimisen osaston, jonka aikomuksena on esitellä lentävä auto vielä tänä vuonna.

Kyseessä on ensi vaiheessa yksipaikkainen, helikopterin tapaan pystysuoraan nouseva ja laskeutuva laite, eikä sillä ole tarkoitus ajaa tiellä nykyauton tapaan.

"Sata vuotta sitten kaupunkien liikenneratkaisu oli maanalainen, mutta nyt meillä on kaikki tarvittava tekniikka nousta maan pinnan yläpuolelle", hehkutti Enders.

Airbusin visioissa on kokonainen laivue näitä enemmän tai vähemmän autonomisia lentäviä laitteita, joita käyttäjät voisivat tilata esimerkiksi matkapuhelinsovelluksella aina kyytiä kaivatessaan. 

"Otamme kaupunkien henkilöliikenteen vakavasti ja kehitämme näistä laitteista puhtaita, hiljaisia ja ympäristöystävällisiä", selitti Enders. 

Hänen mukaansa lentolaitteiden runsaampi käyttäminen kaupungeissa tekee niistä myös mukavampia ja vähentää infrastruktuuriin meneviä kustannuksia, koska lentäminen vähentää siltojen ja teiden tarvetta. 

Samalla kun autonomiset autot ovat tulossa ja lennokkitekniikka kehittyy kovaa vauhtia, on näiden yhteensovittaminen Endersin mukaan looginen askel myös Airbusille, jolla on vankaa kokemusta niin lentokoneista kuin helikoptereistakin.

Airbus tai Enders eivät ole kuitenkaan kertoneet mitään konkreettista suunnitelmistaan, mutta yhtiössä on ollut sisäisenä suunnitteluhankkeena jo jonkin aikaa laite nimeltä Vahana.

Kyseessä on kahdeksalla sähkömoottorilla ja potkurilla varustettu kääntömoottorilaite, eli moottorit kääntyvät lennossa vaakatasoon ja laskeuduttaessa sekä noustessa pystysuoraan.

Vahana
Vahana on Airbusin sisäinen suunnitelma.

Vaihtoehto hyvin läheltä

Vahana on kuitenkin varsin konservatiivinen verrattuna otsikkokuvassa olevaan, saksalaisen insinööritoimiston kehittämään lentävään "autoon".

Vuodesta 2015 toiminut Lilium Aviation julkisti jo viime kesänä kehittävänsä pystysuoraan nousevaa ja laskeutuvaa sähkökäyttöistä henkilökuljetukseen suunniteltua lentolaitetta. Tämä kaksipaikkainen laite voisi olla käytössä jo vuonna 2018, siis ensi vuonna.

Se. että Enders valitsi Münchenissä olleen kokouksen lentolaitteesta puhumiseen voi olla sattumaa, mutta se voi olla myös merkki siitä, että yhtiöillä on jotain vispilänkauppaa keskenään – tai siitä, että Airbus ottaa pienen, Münchenin vieressä olevan kilpailijansa vakavasti. 

Lilium on joka tapauksessa hyvin pitkällä hankkeessaan. Se on testannut tekniikkaansa pienellä, 25-kiloisella lennokilla, ja on jo valmistamassa täysikokoista lentolaitetta.

Siinä on kaikkiaan 36 pientä puhallinperiaatteella toimivaa sähkömoottoria, joiden yhteisteho on 320 kW.

Laite vaatii lentoon lähtemiseensä ja laskeutumiseen 15 x 15 metriä kooltaan olevan tilan, ja voi teknisesti lennellä lyhyitä matkoja melkeinpä missä vain. Huippunopeus on 300 km/h, toimintasäde 300 km ja suurin lentokorkeus 3 km.

Liliumin laitetta ollaan jo rakentamassa.

Ilmailulaki tosin asettaa edelleen rajoituksia kaupunkien lentolaitteille, sillä toistaiseksi ilma-aluksilla saa lentää normaalisti vain tarkoitukseen osoitetuilta paikoilta ja lentäminen muutenkin taajama-alueilla on rajoitettua.

Virallisesti Liliumin kehittämä laite kuuluu ultrakevyiden ilma-alusten luokkaan (CS-LSA) ja sen lentäjältä vaaditaan vastaava lentolupakirja. Sen saaminen vaatii tällä haavaa vähintään 17 vuoden iän,  25 tunnin lentokoulutuksen, 48 tuntia teoriaopetusta sekä tentin läpäisyn. Lentolaitteella voi ainakin aluksi lentää vain hyvissä lento-oloissa päiväsaikaan, vaikkakin myöhemmin laite voisi olla kokonaan tietokoneohjattu ja sillä voitaisiin lentää käytännössä milloin vain ja mistä vain – tämä tosin vaatii vielä tekniikan kehittämisen lisäksi ilmailumääräysten viilaamista.

Kannattaa myös muistaa kiinalainen Ehang 184, josta kerroimme jo vuosi sitten.

Sivutus

  • Edellinen sivu ‹‹
  • Sivu 9
  • Seuraava sivu ››
Tilaa aihepiirin Tekniikka RSS-syöte

AIHEALUEET

Avaruus ja ilmailu
Tiede ja tekniikka
Luonto ja ympäristö
Lääketiede ja terveys
Ihmiset ja paikat
Kirjat, elokuvat ja taide

ERIKOISTA

Tiedekiinnostavuuskartta
Jutturuletti
Suorana labrasta
eTuubi
Videot

TIEDETUUBI

Tiedetuubin esittely
Toimitus
Tiedetuubi ja tekoäly
Yhteistyökumppanit
Mediakortti
Information in English

Copyright © 2012-2026 Tiedetuubi - All rights reserved