Tulevaisuuden viljelijä
komentaa robottijoukkoaan




Maanviljelijä juo kahvia kuistillaan ja tarkkailee, miten automaattinen leikkuupuimuri ajelee pellolla. Näin ehkä elokuussa 2030.

Tietenkin myös traktorit toimivat automaattisesti. "Ajanko traktoria mieluummin ohjaamosta vai pellon laidalta?", kysyy Helsingin yliopiston agroteknologian laitos kotisivullaan. Laitos visioi uuttaa viljelytekniikkaa ja vertaa sitä tietokonepeleihin: "Mitä jos käyttäisinkin PlayStationia useamman traktorin ohjaamiseen samalla kertaa?"

Kompastuu vielä hintaan

Maataloudessa kasvintuotanto automatisoituu täysin. Robotit ja muut automaattiset koneet tekevät viljelytoimet pelloilla. Kysymys on enää vain siitä, milloin kuljettajattomat maatalouskoneet tulevat. Teknisesti täysautomaattinen viljatila olisi jo nyt mahdollinen, mutta tulisi liian kalliiksi. Siksi kehitys etenee pienin askelin.
Eri asia on, katselevatko tulevat maanviljelijät robottejaan ikkunasta - ehkä he sittenkin haluavat ohjata automaattisia renkejään mieluummin pellolla kuin pellon laidalla.

Automaattisen viljatilan komentosilta saattaa olla puimurin tai traktorin ohjaamo. Sieltä viljelijä ohjaa kuljettajattomien robottien joukkoa.


Puimuria ohjaa autopilotti

Viljelyautomaatio on helppo kuvitella, onhan hienostunutta tekniikkaa saatavana jo nyt.

Puimureissa, ja vielä nopeammin traktoreissa, yleistyy automaattiohjaus, joka muistuttaa lentokoneen autopilottia. Viljelijä istuu edelleen ohjaamossa, mutta kone kulkee itsestään haluttua ajolinjaa pitkin.

Reitti määritellään tarkalla satelliittipaikannuksella. Tähän mennessä on ollut käytössä vain yhdysvaltalainen gps-paikannus, mutta rinnalle on tulossa eurooppalainen Galileo. Kun ajolinja on aina oikea, säästyy työaikaa ja polttoainetta. Työkaistojen saumoja ei tarvitse ajaa varmuuden vuoksi toista kertaa.

Automaatio auttaa muutoinkin. Esimerkiksi puimurin syöttöautomatiikka säätää nopeutta niin, että saadaan paras puintiteho. Tiedot viljan määrästä ja kosteudesta pellon eri osissa tallentuvat automaattisesti.


Täsmästä automaattiseen

Nykyaikainen viljanviljely on täsmäviljelyä. Pelto on jaettu vyöhykkeisiin, joita muokataan, lannoitetaan ja  käsitellään muutenkin yksilöllisesti. Tarpeelliset tiedot on tallennettu digitaaliseen karttaan, joka laaditaan ilmakuvausten, maanäytteiden ja erilaisten mittausten avulla.

Toistaiseksi viljelijät muuttavat työkoneiden säätöjä käsin siirryttäessä vyöhykkeeltä toiselle, vaikka traktori tai puimuri muuten kulkisikin automaattisesti.

Asiantuntijoiden mukaan seuraava askel kasvituotannon tehostamisessa on täsmäviljelyn automatisointi. Paraikaa tutkijat rakentavat automaattista yhteyttä paikkatiedon ja työkoneiden välille.


Vika pistää ymmälle

Kuljettajalle jää vielä tekemistä, vaikka työkoneet normaalisti toimisivat automaattisesti. Koneet voivat tukkeutua tai muuten häiriintyä. Vika, jonka maajussi hoitaa helposti pois päiväjärjestyksestä, pistää automaatin täysin ymmälleen. Laitteita, jotka korjaavat vikojaan tai ainakin ilmoittavat niistä, pystytään tekemään - mutta ei pikkurahalla.

Ensimmäiseksi täysautomaatio toteutuu esimerkiksi kynnössä ja äestyksessä eli töissä, joissa ei siirrellä materiaaleja. Viljan ja kemikaalien lastaus- ja purkutyötkin ovat lähitulevaisuudessa automatisoitavissa, mutta tämä on kalliimpaa. Esimerkiksi viljan automaattinen tankkaus kylvökoneisiin voi pian tulla käyttöön.

Jotta automaattinen viljely yleistyisi, on vielä ratkaistava turvallisuusongelmat. Vaikka pelto on periaatteessa suljettua aluetta, pitää varautua satunnaisiin liikkujiin. Joku kaupunkilaisulkoilija voi hyvinkin oikaista pellon poikki. Törmäyksien estoon tarvitaan melkein hullunvarma automatiikka.


Sadot kasvavat taas

Keksiessään 1800-luvulla käsitteen "teollinen vallankumous" brittiläinen taloushistorioitsija Arnold Toynbee (yleishistorioitsija Arnold Joseph Toynbeen setä) unohti maatalouden. Ehdottomasti pitäisi puhua teollis-agraarisesta kumouksesta. Modernit teollisuustuotteet ja palvelut olisivat jääneet haaveeksi ilman traktoreita, keinolannoitteita ja uusia viljalajikkeita. Niiden ansiosta jokainen viljelijä ruokkii itsensä lisäksi kymmeniä kaupunkilaisia.

Esihistorialliset maanviljelijät korjasivat vehnää muutamia satoja kiloja hehtaarilta. Nykyään vehnän hehtaarisato lähentelee neljäätuhatta kiloa Suomessakin, vaikka viljelyolot ovat kaukana optimista.

Meidän vuosisadallamme edessä on maatalouden uusi kumous: uudet viljalajikkeet ja tehokas lannoitus nostavat taas satoja. Vehnän teoreettinen huippusato on tutkijoiden mukaan 20 000 kiloa hehtaarilta.

Suuret sadot pitää tuottaa halvalla, ja tämän ratkaisee automaatio.


Artikkelia varten on haastateltu professori
Arto Visalaa Teknillisen korkeakoulun automaatio-
ja systeemitekniikan laitoksesta.


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


Suomalaiselle peltorobotille hopeaa

Teknillisen korkeakoulun opiskelijoiden peltorobotti EasyWheels sijoittui toiseksi tämän vuoden Field Robot Event -kilpailussa Wageningenin yliopistossa Hollannissa. Voitto meni Saksaan, Braunschweigin teknisen korkeakoulun
Helios-robotille. Viime vuonna järjestys oli päinvastainen: Helsinki ensimmäisenä, Braunschweig toisena.

Robotit kilpailivat navigoinnissa, edistyneessä navigoinnissa ja rikkaruohojen ruiskutuksessa, jossa "rikkaruohoja" esittivät golfpallot.

Perusnavigoinnissa Helios ja EasyWheels saivat kumpikin 19 pistettä. Edistyneessä navigoinnissa saksalaisrobotti ampaisi edelle ja keräsi 18 pistettä, kun suomalaiset pääsivät yhdeksään. Ruiskutustehtävän EasyWheels puolestaan voitti 15¬7, mutta tämä ei riittänyt kuromaan eroa umpeen.

Kilpailuun osallistui 16 robottia kuudesta maasta. 


Pelto soittaa viljelijälle

 Täsmäviljelyssä kerätään aika ajoin tietoja pellon eri osien tilanteesta. Hyödyllistä olisi saada informaatiota jatkuvasti.

Tohtori Johannes Tiusanen on väitöstutkimuksessaan kokeillut peltoon upotettuja pienoistietokoneita, peltotiedustelijoita. Satakunnan Ulvilassa kaksitoista tulitikkurasian kokoista tiedustelijaa keräsi kymmenen minuutin välein tietoja pellon kosteudesta ja lämpötilasta sekä lähetti tiedot langattomasti viljelijälle.

Pelto voi pian soittaa viljelijälle ja kertoa, että nyt on sopiva hetki ruveta kyntö- tai kylvötöihin.

Johannes Tiusasen mukaan tulevaisuudessa ehkä pystytään mittaamaan myös kemikaalien määrää. Ravinnepäästöjenkin lähteet saadaan silloin tarkasti selville.

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.