Kirurgian tekniikka tulee kotitontille.

Tekniikka-palsta

Teksti: Kalevi Rantanen

Kirurgian tekniikka tulee kotitontille.

Julkaistu Tiede-lehdessä 10/2011

Kesämökin omistajan pitäisi toisinaan olla kahdessa paikassa yhtä aikaa. Mökillä pitäisi vetää vene rannalle, kerätä pudonneet lehdet tai lapioida lunta. Kesällä riittää puutarhanhoitoa ja ruohonleikkuuta. Aina ei kuitenkaan ole aikaa tai halua lähteä mökkireissulle.

Eivätkö insinöörit mitenkään saa keksityksi koneita, joita voi käyttää kotisohvalta?

Ovat keksineet. Tampereen teknillisen yliopiston ja VTT:n tutkimusprofessori Timo Määttä kertoo, että jo viitisentoista vuotta sitten Yhdysvalloista ajettiin Suomessa sijaitsevaa työstökonetta. Otaniemestä on ohjattu Avantin konetta, joka on tehnyt ulkotöitä Tampereella.

Joitakin koneita on jo markkinoillakin, esimerkiksi radio-ohjattavia ruohonleikkureita. Matka laboratoriolaitteista kuluttajatuotteisiin on kuitenkin pitkä, ja Määtän arvion mukaan tuotevalikoiman isoa laajentumista pitää odotella vielä vuosia. Mutta alkuun on siis päästy.

Etävehjettä ohjataan etänä

Etäoperoinnista puhutaan, kun käyttäjä ohjaa konetta työn aikana ainakin silloin tällöin. Automaattinen ruohonleikkurirobotti ei ole etäkone, vaikka se käynnistettäisiinkin etäältä. Oikea etävehje on ohjattavissa, vierestä tai maapallon toiselta puolelta.

Jos emme vaadi koneelta suurta liikkuvuutta, voimme ajatella itse kesämökkiäkin koneena, jota tarvittaessa etäkäytetään. Saunan voi panna lämpiämään, talon lämmityksen voi kytkeä päälle ja pois tai lämpötilaa muuttaa kännykällä tai tietokoneella.

Etäkameralla voi tarkkailla mökkiä. Murtovarkaan voi ainakin nähdä, vaikka ei muuten voisi tehdä mitään. Jos taas haluaa päästää hyvän naapurin sisään, oven sähkölukko avautuu kaupungista käsin.

Kirurgia mannertenväliseksi

Etäoperoinnin eksoottisia mahdollisuuksia havainnollistaa kirkkaimmin kirurgia. Jo noin kymmenen vuotta sitten tehtiin mannertenvälinen leikkaus. Kirurgit työskentelivät New Yorkissa ja poistivat sappirakon potilaalta, joka makasi Strasbourgissa.

Kirurgit käyttivät leikkausrobottia. Sen ohjaaja katsoo kolmiulotteista videota ja liikuttaa robotin käsivarsia. Ne työskentelevät ylivoimaisesti tarkemmin kuin ihmiskädet, ja periaatteessa on samantekevää, kuinka kaukana potilas on kirurgista.

Myöhemmin on rakennettu monenlaisia kirurgirobotteja. Esimerkiksi Carnegie Mellon -yliopiston "toukkakirurgi" HeartLander on viiden sentin mittainen. Laite menee rinnasta sisään ja ryömii kirurgin ohjauksessa sykkivän sydämen päällä. Menetelmän toimivuus on testattu sioilla.

Onnistuneista kokeista huolimatta saamme vielä odottaa etäleikkausten tuloa tavalliseen terveydenhuoltoon. Turvallisuustutkimukset vievät aikaa.

Kaivostyö valvomotyöksi

Kivet ovat vähemmän herkkiä kuin ihmiset. Kaivoksissa etäoperointi on edennyt jo puolikaupallisiin kokeiluhankkeisiin.

Perthissä Australian länsirannikolla kaivosyhtiö Rio Tinto käynnisti viime vuonna rautakaivostoiminnan ohjauskeskuksen. Sen työntekijät operoivat rautamalmin kaivu-, kuljetus- ja lastauslaitteita, jotka toimivat Pilbarassa 1 500 kilometrin päässä.

Ruotsissa etäoperointia hyödynnetään LKAB:n rautakaivoksessa Kiirunassa, Suomessa Inmet Miningin kupari- ja sinkkikaivoksessa Pyhäsalmella.

Nykyajan kaivostyöläinen yhä harvemmin jyristelee maan alla pora- ja lastauskoneiden kanssa. Tavallisesti hän tarkkailee valvomossa näyttöpäätteitä ja ajaa koneita sauvaohjainten avulla.

Näin työturvallisuus paranee ja työn kiinnostavuus lisääntyy. Henkilöstön värvääjä voi kertoa, että kaivostyö muistuttaa tietokonepelin pelaamista.

Suomelle sopiva ala

Insinöörit lupaavat, että työ tulee vielä jännittävämmäksi. Esimerkiksi suomalaiset tutkivat paljon virtuaalitodellisuuden hyödyntämistä etäoperoinnissa.

Yksi tärkeä sovellus on kansainvälisen fuusioreaktorin Iterin kunnossapito, joka on säteilyn takia hoidettava etäoperoitavilla koneilla. Videokuvaakaan ei välttämättä saada. Sen sijaan kohdetta seurataan erilaisin mittalaittein, ja tietokone rakentaa niiden avulla virtuaaliesityksen. Käyttäjä toimii auton tai lentokoneen käyttöliittymän kaltaisessa ympäristössä, kertoo Timo Määttä.

Etäoperoinnissa virtuaalitodellisuus tarkoittaa luotettavan ja tärkeän tiedon esittämistä käyttäjälle ymmärrettävässä muodossa, ei kyberavaruuteen rakennettua mielikuvitusmaailmaa. Joskus puhutaan lisätystä todellisuudesta. Silloin todelliseen kuvaan lisätään tietoa, joka ei näy pinnalle.

Käyttäjä saa tietoa monin tavoin, näön lisäksi vaikkapa tuntoaistilla. Esimerkiksi kaivoskoneen tärinä voidaan panna tuntumaan ohjaussauvassa.

Tällaisiin uusiin ja vaativiin järjestelmiin sopivia virtuaalitekniikoita hallitaan Määtän mukaan Suomessa hyvin.

– Suomi voisikin erikoistua näiden erikoistuotteiden kehittämiseen.

Etäkädenoikeutta turvakaukolla?

Teollisuuden erikoistuotteista syntyy uusia kuluttajasovelluksia, osa arvaamattomia, osa kauan sitten kuviteltuja. Puolalainen tieteiskirjailija Stanislaw Lem ideoi jo 1980-luvulla kaukoja. Ne olisivat etäohjattavia humanoidirobotteja, esimerkiksi kodinturvakaukoja.

Mökeilläkin kaukoille olisi markkinoita. On tylsää vain etäkatsella murtovarasta. Toista olisi toimia etärambona. Silloin tosin syntyy lakiongelmia. Millainen turvakaukon etäkäyttö on jo omankädenoikeutta, vai pitäisikö sanoa etäkädenoikeutta?

Palstan pitäjä Kalevi Rantanen on diplomi-insinööri, tietokirjoittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Lisää etätekniikan sovellusalueita– Pommien purku– Työ säteilyvaarallisessa ympäristössä– Toiminta avaruudessa– Toiminta syvällä meressä– Vaativat pelastustehtävät– Sotilassovellukset, kuten etäohjattavat taistelukoneet– Etäasennus– Etäkunnossapito 

Hyvä harrastus – ja helppo. Lukemista löytyy aina. Kuva: Shutterstock

Kieli rikastuu, ajattelu syvenee ja sosiaalinen taju kehittyy.

Tietokirjan järki on selvä: saa tietoa, jolla jäsentää maailmaa ja vaientaa mutuilijat. Riittävästi tietoa hankkimalla tulee asiantuntijaksi, ja sillä on selvä hyötyarvo.

Entä missä on fiktion lukijan tulosvastuu? Mitä itua on kuluttaa aikaansa tuntitolkulla hatusta vedettyjen ihmisten hatusta vedettyihin edesottamuksiin? Paljonkin: romaani tai novelli opettaa toimimaan muiden ihmisten kanssa.

Fiktio simuloi sosiaalista maailmaa, esittää asiaa tutkinut Toronton yliopiston psykologian professori Keith Oatley. Niin kuin lentosimulaattori opettaa lentotaitoja, sosiaalisten tilanteiden simulaattori – romaani – opettaa sosiaalisia taitoja.

Kokeet vahvistavat, että fiktiota lukeneet tajuavat paremmin so­siaalisia kuvioita kuin tietotekstiä lukeneet. 

Suvaitsevaisuus kasvaa

Kuvitteellisesta tarinasta on sekin ilo, että pääsee väliaikaisesti jonkun toisen nahkoihin. Samastuminen tarinan henkilöön voi muuttaa lukijan käyttäytymistä ja pistää asenteet uusiksi, ovat kokeillaan osoittaneet Ohion yliopiston tutkijat.

Samastumisella on vaaransa. Romaanin aiheuttama itsemurha-aalto koettiin 1700-luvun lopulla, kun nuoret onnettomat miehet matkivat Johan Wolfgang von Goethen päähenkilön tekoa Nuoren Wertherin kärsimyksissä.

Ohiolaistutkimuksessa vaikutus oli rakentavampi: kun nuoret aikuiset olivat lukeneet tarinan miehestä, joka meni äänestämään, he menivät hanakammin vaaliuurnille vielä viikon kuluttua lukemisesta. He olivat saaneet kansalaishyvetartunnan.

Valkoihoisten suvaitsevaisuutta taas kasvattivat tarinat, joissa päähenkilö osoittautui homoseksuaaliksi tai afroamerikkalaiseksi. Lukijoilta karisi myös stereotypioita. Tämä kuitenkin edellytti, että päähenkilön ”erilaisuus” paljastui vasta tarinan myöhemmässä vaiheessa ja lukijat olivat ehtineet asettua hänen nahkoihinsa.

Stressi väistyy

Kun uppoutuu lukemaan, maailman meteli jää kauas ja paineet hellittävät. Tuttu tunne, josta on myös tieteelliset näytöt: lukeminen poistaa stressiä.

Terveystieteen opiskelijat saivat Yhdysvalloissa tehdyssä tutkimuksessa lukeakseen netistä ja aikakauslehdestä poimittuja artikkeleita, jotka käsittelivät historiallisia tapauksia ja tulevaisuuden innovaatioita. Aihepiirit olivat siis kaukana tenttikirjojen pakkolukemistosta.

Puolentunnin lukutuokio riitti laskemaan verenpainetta, sykettä ja stressin tuntua. Huojennus on yhtä suuri kuin samanpituisella joogahetkellä tai televisiohuumorin katselulla. Mikä parasta, apu löytyy helposti, lukemista kun on aina saatavilla.

Sanasto karttuu

Kirjoitettu kieli on ylivoimaisesti suurempi uusien sanojen lähde kuin puhuttu. Erot lasten sanavaraston runsaudessa voi johtaa suoraan siihen, miten paljon he altistuvat erilaisille teksteille, vakuuttavat lukemisen tutkijat Anne Cunningham ja Keith Stanovich.

Tiuhimmin uutta sanastoa kohtaa tieteellisten julkaisujen tiivistelmissä: tuhatta sanaa kohti harvinaisia on peräti 128. Sanoma- ja aikakauslehdissä harvinaisten sanojen tiheys nousee yli 65:n ja aikuisten kirjoissa yli 50:n.

Lastenkirjakin voittaa sanaston monipuolisuudessa televisio-ohjelman mennen tullen. Lapsilukija kohtaa kirjassa yli 30 harvinaista sanaa tuhatta kohti, kun aikuisten telkkariviihdettä katsoessa niitä tulee vastaan 23 ja lastenohjelmissa 20.

Juttelukaan ei pahemmin kartuta sanavarastoa. Aikuispuhe sisältää vain 17 epätavallista sanaa tuhatta kohti.

Syntyy omia ajatuksia

Ihmisen aivoja ei ole ohjelmoitu lukemaan. Kun taito kehittyi 5 500 vuotta sitten, näkemiseen, kuulemiseen, puhumiseen ja ajatteluun rakentuneet alueet alkoivat tehdä uudenlaista yhteistyötä.

Nyt olemme jälleen uudenlaisen lukukulttuurin alussa. Verkkolukeminen on tullut jäädäkseen, ja jotkut pelkäävät, että tyhmistymme, kun totutamme aivomme ärsyketulvaan ja pikaselailuun netissä. Tiedonvälitys on lisääntynyt räjähdysmäisesti mutta niin myös häly.

Syventyvän lukemisen kohtalosta kantaa huolta professori Maryanne Wolf Tufts-yliopistosta. Tapaa näet kannattaisi vaalia. Aivokuvaukset paljastavat, että paneutuva lukija käyttää laajasti molempia aivopuoliskojaan. Hän ei vain vastaanota kirjoittajan sanomaa vaan vertaa sitä aiemmin hankkimaansa tietoon, erittelee sitä ja rakentaa omaa ajatteluaan. Pintalukijalla ei tähän ole aikaa.

Mikko Puttonen on Tiede-lehden toimittaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 12/2012 

Täysin raittiiden suomalaisnuorten osuus on moninkertaistunut vuosituhannen alusta.

Nuoruus raitistuu, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Nuorten alkoholin käyttö kasvoi vuoteen 1999, joka oli myös kaikkein kostein vuosi. Silloin vain joka kymmenes yhdeksäsluokkalainen ilmoitti, ettei ollut koskaan käyttänyt alkoholia.

Sittemmin täysin raittiiden osuus on moninkertaistunut, ilmenee vuoteen 2015 ulottuneesta eurooppalaisesta, nuorten päihteidenkäyttöä käsittelevästä Espad-tutkimuksesta.

Jopa muut eurooppalaiset jäävät jälkeen. Suomessa täysin raittiita 15–16-vuotiaista nuorista on joka neljäs, kun Euroopassa heitä on keskimäärin joka viides.

Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen THL:n erikoistutkija Kirsimarja Raitasalo kollegoineen on ­koettanut tunnistaa niitä nuoruuden muutoksia, jotka voisivat selittää humalan hiipumista.

Ratkaisevaa näyttää olleen ainakin se, että alaikäisten on yhä vaikeampi saada alkoholia. Nykynuoret kokevat sen selvästi hankalammaksi kuin aiemmat ikäpolvet.

Kauppojen omavalvonta on osaltaan tehonnut. Kassoilla kysytään kaikilta alle 30-vuotiaan näköisiltä papereita.

Vanhemmat ja muutkin aikuiset ovat tiukentaneet asenteitaan nuorten juomiseen.

”Tietoisuus alkoholin haitoista on ehkä lisääntynyt. On tullut paljon tutkimustietoa esimerkiksi siitä, miten alkoholi vaikuttaa nuorten aivojen kehitykseen”, Raitasalo pohtii.

Nuorten omakin maailma on muuttunut toisenlaiseksi. Älylaitteet, pelit ja sosiaalinen media kyllästävät arkea. Pussikaljoittelu joutuu kilpailemaan monen muun kiinnostavan ajanvietteen kanssa ja on ehkä osittain hävinnyt niille.

Juovuksissa olemisesta on ehkä tullut myös tyylirikko. Nuoret eivät enää näytä arvostavan kännissä örveltämistä.

Kysely

Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä25744
Liittynyt16.3.2005

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Käyttäjä4809 kirjoitti: Eiköhän syy ole -90 luvulla alkaneen laman menetetyt työpaikat ja samalla supistettu koulutus, minkä seurauksena vuodestä -99 alkaen vanhemmilla ei enää ole ollut niin paljon rahaa annettavaksi nuorisolle. Sekä myös nuorisolle soveltuvien työpaikkojen vähentyminen ja samaan aikaan tapahtunut kohtuuton vuokrien nousu, vasinkin pääkaupunkiseudulla. En tiedä, mutta en usko rahaan. Esimerkiksi kilju, 10 % juoma joka maksaa joitain senttejä litralta, tuntuu olevan...
Lue kommentti
molaine
Seuraa 
Viestejä1186
Liittynyt3.8.2011

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

En kyllä usko, että rahalla on iso merkitys ja veikkaan, että käytettävissä olevat rahat on vain kasvaneet, jos verrataan vaikka omaan nuoruuteen. Ei viina suomessa ole niin kallista, etteikö köyhälläkin olisi varaa dokailla. Oma junnu ei läträä lainkaan viinan kanssa. Iso osa kavereistakaan ei, vaikka osa ilmeisesti jonkin verran lipittelee. Kyllä nuorten asenteet on mielestäni muuttuneet ihan selkeästi. Ehkä alkoholipolitiikka on toiminut? Kotoa ei meillä kyllä tällaista ole opittu...
Lue kommentti

Panterarosa: On selvää, että "Partitava kisaa kurupati-kuvaa" ei oikein aukene kehitysmaalaisille N1c- kalmukinperseille.