Kuvitus: Sami Saramäki
Kuvitus: Sami Saramäki

Moni asia kohenee, jos annat sen ohjata itse.

Täällä Pohjantähden alla miesjoukko hurmautuu autokyydistä niin, että ei haittaa, vaikka hatut lentävät. Se on edistyksen hinta Väinö Linnan romaanissa.

Vuosikymmenien varrella auto on näytellyt tärkeitä osia kirjoissa, elokuvissa ja lauluissa. Se on ollut vapauden ja aikuisuuden symboli. Eikä ihme. Auto on päästänyt meidät liikkumaan ja samalla nostanut työn tuottavuuden ja kaupan tehokkuuden kattoon. Tehdas, tavaratalo tai marketti ei toimisi ilman autoja. Ilman niitä talous rampautuisi ja elintaso romahtaisi.

Autot ovat laajentaneet asuinalueitamme esikaupunkeihin ja lähiöihin. Ne ovat antaneet ennennäkemätöntä valinnanvapautta kodin ja työpaikan valintaan. Samalla on syntynyt suuria omaisuuksia, työtä ja toimeentuloa. Autojen ja niiden osien valmistaminen antaa elannon 10 miljoonalle ihmiselle. Moninkertainen joukko on riippuvainen autoteollisuuden tarjoamista mahdollisuuksista.

Myönnetään autolle kaikki kunnia ihmisten, tavaroiden ja palvelujen liikuttamisesta. Mutta vilkaistaan myös mitalin kääntöpuolelle.

Todellinen tappaja

Liikenneonnettomuuksissa kuolee 1,2 miljoonaa ihmistä vuodessa, valtaosa maailman köyhimmissä maissa. Liikenneonnettomuudet ovat 15−29-vuotiaiden yleisin kuolinsyy koko maailmassa, tietää Maailman terveysjärjestö WHO.

Suomessa autoilu tappaa ainakin kaksi ihmistä joka päivä. Liikenneonnettomuuksissa kuolee noin 400 suomalaista vuosittain. Lähes yhtä monta ennenaikaista kuolemaa aiheutuu liikenteen ilmansaasteista. Pilatun ilman vuoksi terveyshaittoja kokee jopa kaksi miljoonaa suomalaista.

Tuoreiden tutkimusten mukaan liikenteen melu vaikuttaa sydän- ja verisuonitautien puhkeamiseen. Se voi laukaista jopa tappavia sairauskohtauksia. Turvallisena pidetyn melurajan ylittävillä alueilla asuu yli miljoona suomalaista.

Luonto jää pyörän alle

Autojen syntisäkkiin on lastattava myös luonnolle aiheutuva haitta. Ihmiskunnan tuottamasta hiilidioksidista tieliikenne tupruttaa noin 25 prosenttia. Suomen päästöistä liikenteen osuus on hieman pienempi, noin 20 prosenttia. Autoilun vuoksi luontoon joutuu monia muitakin haitallisia kemikaaleja: hiilivetyjä sekä sinkkiä, kuparia, lyijyä, kadmiumia ja muita raskasmetalleja.

Ihmisten liikennekuolemat ovat Suomessa vähentyneet kolmasosaan synkistä 1970-luvun luvuista. Silloin pahimpina vuosina ylitettiin 1 100 kuoleman raja.

Muilla eliöillä ei kuitenkaan mene entistä paremmin. Noin 6,5 miljoona selkärankaista villieläintä kuolee Suomessa auton alle joka vuosi. Niistä suurin osa,  yli 4 miljoonaa, on lintuja. Nisäkkäitä ja sammakkoeläimiä menehtyy kumpiakin miljoona ja matelijoita vajaat puoli miljoonaa.

Suonenisku tuntuu harvinaistuvien ja vähälukuisten lajien kannoissa. Sellaisia ovat monet metsäkanalinnut, kehrääjä, varpunen ja kottarainen sekä eräät nisäkkäät, kuten saukko. Matelijoista pulassa on tarhakäärme.

Autoilu vaatii myös teitä ja pysäköintipaikkoja. Kaupungissa yli viidesosa maa-alueesta saatetaan joutua varaamaan kumipyörille.

Mahdoton maailma

Autoilun hyödyt ja haitat ovat siis suuria. Kumpi painaa vaa’assa enemmän? Se on vaikea kysymys, mutta ihmiskunta on tehnyt valintansa: lisää autoja, kiitos.

Autoja on nyt noin 700 miljoonaa. Kun tänä vuonna syntyneet ovat autokouluiässä, autojen määrä on kaksinkertaistunut. Vuosisadan puolivälissä autoja voi olla jo 2,9 miljardia. Suurin osa lisäyksestä tapahtuu Aasian ja Afrikan maissa, joissa autoja on nykyään vain vähän.

Autoton maailma on yhtä mahdoton kuin kolmen miljardin nykyauton maailma. On siis välttämättä tehtävä autoja, jotka mahtuvat pallollemme sovussa ihmisten, asuntojen ja luonnon kanssa.

Carlos Ghosn ei ole kaikille tuttu nimi, mutta hänen puheitaan kuunnellaan autoalalla tarkasti. Syytä onkin: peräti kahden autoyhtiön pääjohtajana Ghosn vaikuttaa useamman kuin joka kymmenennen uuden auton valmistukseen. Hänen visioillaan on tapana toteutua.

Ghosn uskoo vakaasti auton tulevaisuuteen. Hänen mukaansa autoliikenteen päästöt ovat parin vuosikymmenen kuluttua nollassa, ja tietokoneet vievät kuljettajalta mahdollisuuden kolaroida.

Päästötön kulkee sähköllä

Nollapäästöinen auto käyttää voimanlähteenä sähköä. Se tulee vaikkapa ladattavista akuista, polttokennoista tai ajojohtimista. Sähkön rinnalle puhtaana voimanlähteenä on viime vuosina noussut paineilma. Se voi olla päästöiltään jopa positiivinen: menopeli puhdistaa kaupunkia jät­täen jälkeensä suodatettua ja pienhiukkasista puhdistettua ilmaa.

Vaikka auto olisi muuten päästötön, sen valmistus ja käyttö tuottaa kasvihuonekaasuja. On sulatettava alumiinia ja terästä, kuumennettava hiilikuituja, valettava muoveja, ladattava akkuja ja pumpattava ilmasäiliöitä. Nykyauton tuottamista kasvihuonekaasuista 80–90 prosenttia tup­ruaa ilmaan pakokaasuina ja 10–20 prosenttia syntyy autoa valmistettaessa.

Vaikka 40 vuoden kuluttua kaikki uudet autot ovat liikenteessä päästöttömiä, ovat autojen kokonaispäästöt silti suuremmat kuin nykyään. Päästöt ajoneuvoa kohden toki pienenevät: neljä kertaa suurempi automäärä tuottaa ehkä vain kaksinkertaisen saastemäärän. Paljon riippuu siitä, millaisilla autoilla Kiinassa, Intiassa ja Afrikassa ajetaan.

Raaskitko lopua ratista

Päästötön auto kelpaa jokaiselle, mutta toinen tavoite – kuljettajan virheiden estäminen – on vaikeampi pala. Pieni apu kelpaa kaikille: peruutustutka, pysäköintiavustin, kaistavahti ja ääni- tai valomerkkivaroitus lähellä olevasta ajoneuvosta yleistyvät kaikissa autoluokissa. Kaik­kien inhimillisten virheiden eliminoiminen tarkoittaa kuitenkin autoa, joka huolehtii ajamisesta itse.

Toistaiseksi ihminen on herra ja tietokone apulainen, mutta tilanne muuttuu parin seuraavan vuosikymmenen aikana. Koneesta tulee mestari ja ihmisestä kuljetettava. Syy on selvä: lähes kaikki liikenneonnettomuudet aiheutuvat inhimillisistä virheistä.

Tekniikka on periaatteessa jo olemassa, mutta se vie paljon tilaa eikä toimi riittävän turvallisesti. Viiden vuoden sisällä saadaan lisää automaattiohjausta, toisin sanoen auto, joka osaa ajaa itseään kävelyvauhtia etenevässä ruuhkassa. Mercedes esittelee ensimmäisen version ruuhka-ajan itseohjauksesta tiettävästi tämän vuoden huippumalleissa. Myös pysäköintiautomatiikka yleistyy, samoin muut laitteet, jotka varoittavat esteistä, liian lähellä olevista autoista ja muista tiellä liikkujista.

Seuraava vaihe vaatii jo kansainvälisten sopimusten ja kansallisten lakien muuttamista. Se on auto, joka osaa kulkea omin neuvoin moottoriteillä. Silloinkin ajokortin suorittanut kuljettaja valvoo matkantekoa ja on valmis tarttumaan hallintalaitteisiin. Tällaisessa automaattiohjauksessa liikkuvat nykyisin junat ja lentokoneet. 10–20 vuoden kuluessa niin voivat tehdä autotkin – etenkin tutuilla reiteillä, esimerkiksi kodin ja työpaikan välillä.

Täysin ilman ihmisen valvontaa autot liikkuvat ehkä 40–50 vuoden kuluttua. Aikaa ei tarvita niinkään tekniikan kehittämiseen kuin lainmuutoksiin, vastuukysymysten ratkaisemiseen, autokannan uusimiseen ja yleiseen asennemuutokseen.

Itseohjaavat autot ovat menestyneet koekäytössä erinomaisesti, mutta ajatus kuskinpukin luovuttamisesta mikropiireille on monelle vieras.

Mielipidemittauksissa 10–20 prosenttia vastaajista vastustaa uutta tekniikkaa. Vastustajien mielestä ajonopeuden ja -linjojen määrääminen kuuluu olennaisesti autoiluun: ajaminen on itseilmaisua ja urheilua.

Ratkaisevaa on, kuinka suuri enemmistö hyväksyy muutoksen. Jos 80–90 prosenttia autoista kulkee tietokoneohjauksessa, kuinka kauan yksittäinen urheiluautointoilija jaksaa köröttää käsiohjauksessa jonon jatkona? Ohittaminen ei nimittäin onnistu. Jo olemassa olevalla tekniikalla tietokoneohjatut autot voivat ajaa jonossa 90 kilometrin tuntinopeutta pi­täen vain neljän metrin turvavälit.

Ja jos joku uskoo vakaasti olevansa parempi kuljettaja kuin mikään kone, hän voi testata havainnointi- ja ennakointikykyään vaikkapa tietokonešakissa.

Uusi uljas tekniikka

Itseään ohjaavan auton edut ovat valtavat. Se muuttaa maailmaa yhtä paljon kuin auton kehitys viime vuosisadan aikana. Jos auto ei juuri koskaan joudu onnettomuuteen, sen rakenne voi olla kevyempi.

Jos autolla ei voi rikkoa lakeja ja sääntöjä, tarvitaan vähemmän valvovia viranomaisia. Sairaaloissa ei tarvitse hoitaa kymmeniä miljoonia liikenteessä loukkaantuneita, vaan resursseja vapautuu. Autovakuutuksetkin menevät uusiksi.

Vielä noin sata vuotta sitten auton edessä piti kulkea lippumiehen varoittamassa muita lähestyvästä autosta. Sadan vuoden päästä ajatus ihmisen kuljettamasta autosta voi olla yhtä huvittava.

Petri Forsell on vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 3/2013

Kuski on riski

Ihminen näkee huonosti ja jarruttaa hitaasti. Tutka ja infrapuna huomaavat kaiken pimeässäkin.

Sensorit tarkkailevat jatkuvasti auton sijaintia suhteessa tiehen, toisiin ajoneuvoihin ja muuhun ympäristöön. Autoa ympäröi ikään kuin turvakupla, joka reagoi heti, jos kuplan sisällä on jotain ylimääräistä – vaikkapa toinen auto tai jalankulkija. Tämän tapaisia laitteita on jo eräissä automalleissa.

Auto paikantaa itsensä satelliitin avulla. Sijaintitietoja täydennetään tietokoneen muistissa olevista kartoista sekä katunäkymiä sisältävistä kuvapankeista.

Tutka havaitsee esteet. Sen sähkömagneettiset aallot eivät häiriinny sateesta, pölystä tai sumusta. Ne sopivat yhtä hyvin lähellä ja kaukana olevien kohteiden havaitsemiseen. Tutka luo auton ympärille mikroaaltovyöhykkeen, jossa kohteet tunnistetaan niiden aiheuttamasta muutoksesta sähkömagneettisessa kentässä. Tutka voi käyttää myös taajuusmuutoksia, jolloin se paikantaa kohteen tarkasti siitä heijastuvien aaltojen avulla.

Kymmenien lasereiden patteri pyörii katolla ja havainnoi 360 asteen alan auton ympäriltä. Laserit syöttävät ohjausjärjestelmään tietoa kohteiden koosta, liikesuunnasta ja nopeudesta. Laser kuvaa ympäristön noin tuhat kertaa minuutissa.

Infrapunavalot huolehtivat näkyvyydestä pimeän aikana. Silmälle näkymätön valo poimii esiin sellaiset kohteet, joiden lämpösäteily poikkeaa ympäristöstä. Näin autot, jalankulkijat ja eläimet erottuvat, ennen kuin ne näkyvät ajovalojen avulla. Takavalojen infrapuna varoittaa liian lähellä olevista autoista tai esteistä.

Kamerat seuraavat näkyvän valon alueella tien pinnan merkintöjä. Jos auto ylittää vahingossa kaista- tai sulkuviivan, järjestelmä huomauttaa kuljettajaa ääni- tai valomerkillä. Se voi myös ohjata auton takaisin oikealle ajolinjalle. Kaksi eteen katsovaa kameraa toimii auton silminä muodostaen kolmiulotteisen kuvan, josta tietokone voi erottaa etäisyyksiä ja liikesuuntia.

Tietokone käsittelee kaikkien laitteiden havainnot ja muodostaa kokonaiskuvan ympäristöstä. Tietokone pystyy käsittelemään informaatiota nopeammin kuin ihminen, mutta se tunnistaa kohteita huonosti: koneen on vaikea erottaa, onko tiellä äkkiä lapsi vai pallo.

Itseohjautuvaan liikenteeseen kaikilla teillä siirrytään usean välivaiheen kautta. Tulossa on muun muassa junamainen autojono, jossa ammattikuljettajan ajama johtoauto ottaa komentoonsa takana tulevat autot. Johtoauton komennot välittyvät muihin autoihin niiden ohjaus- ja valvontajärjestelmiin kytketyn laitteiston kautta.

Jonon muut kuljettajat voivat keskittyä ajamisen sijasta vaikka lukemiseen tai etätöihin. Joukkueesta voi irrottautua tai siihen voi liittyä milloin vain matkan varrella.

Tieverkko vetää enemmän liikennettä, kun autot voivat asettua moottoritiellekin muutaman metrin välein. Ihmiskuljettajan hitaat reaktioajat vaativat moninkertaiset turvavälit.

Matkat ja asioinnin voi hoitaa laina-autolla. Ensin tilataan auto – vaikkapa kauppiaan tarjoama – lähimmästä parkkitalosta tai muusta säilytyspaikasta kotiovelle. Auto sukkuloi markettiin, samalla kun matkustajat yrittävät sopia siitä, mitä ruokaa tänään laitetaan.

Ostosten ajaksi auto pysäköi itsensä parkkihalliin, johon automatiikan ansiosta mahtuu paljon enemmän autoja kuin vastaavan kokoiseen rakennukseen nykyään. Kun ostokset on tehty, auto tilataan lastauspaikalle kotimatkaa varten.

Tarpeen mukaan tilattavat, automaattisesti ohjautuvat autot yleistyvät ensin liikenteessä, jossa lähtöpaikkoja ja määränpäitä on vähän. Tällaisia ovat muun muassa lentoasemat, joilta kuljetaan kaupungin keskustaan.


Ei mikään melulelu

Uusi autosi tunnistaa sinut takamuksen muodosta. Se kulkee hiljaa ja puoliksi paineilmalla. 

Auton avaimessa on henkilötunnistus, joka estää luvattoman käyttöönoton. Se voi sisältää myös rajoituksia: nuoren kuljettajan avain säätää suurimman sallitun nopeuden tai ajomatkan. Avaimeen voi tallentaa ajopäiväkirjan ja siirtää tiedot haluamiinsa sovelluksiin vaikkapa verottajaa varten.

Etupenkki tunnistaa istujan. Jos takapuolen muoto on väärä – siis muun kuin auton kuljettajaksi hyväksytyn henkilön pakaroiden painallus – autoa ei voi ajaa.

Tuulilasissa näkökentän rajalla läpinäkyvät näytöt osoittavat nopeuden, polttoaineen määrän ja muut tiedot, joita nykyisin pitää vilkuilla mittaristosta. Tuulilasiin tulee myös ilmoitus edessä olevasta esteestä tai tien pinnan liukkaudesta. Yöaikaan tuulilasi muuttuu  pimeänäkölaitteeksi.

Hybriditekniikka tulee lähes kaikkiin autoihin. Polttomoottori saa rinnalleen voimanlähteen, joka toimii sähköllä tai paineilmalla. Polttokennot yleistyvät sähköautojen voimanlähteenä.

Voiteluaineet kestävät yhtä kauan kuin moottorikin, eli öljynvaihtoa ei tarvitse tehdä koskaan. Öljy ei sisällä rikkiä, fosforia tai muita haitta-aineita. Viskositeetti laskee murto-osaan nykyisestä, mikä lisää moottorin tehoa.

Vaihteenvalitsin häviää kuljettajan ulottuvilta, ja voimansiirrosta huolehtii tietokoneen ohjaama automatiikka. Vaihteita on tyypillisesti kymmenen varmistamassa parhaan mahdollisen kierrosluvun ja nopeuden suhteen.

Pyörät kevenevät, ja niiden vierintävastus lähes puolittuu nykytasosta. Energiaa säästyy ottamalla talteen jarrutuksessa vapautuva energia.

Rengasmelu vähenee renkaiden sisäpuolella jäykisteiden asettelulla ja ulkopuolella muotoilemalla kulutuspintaan äänen kulkua estäviä uria. Pyöräkotelon muotoilu estää ääniaaltojen etenemistä. Pyöräkoteloon voidaan myös asentaa laitteisto, joka tuottaa vastamelua eli renkaan ääniaaltoja kumoavia vastakkaisia ääniaaltoja.

Ledit valaisevat auton sisältä ja ulkoa. Ajovalot ottavat ympäristön huomioon ja kirkastuvat valottomalla moottoritiellä mutta himmenevät ja suuntautuvat kohti tien pintaa kohtaamisissa toisten kulkuneuvojen kanssa. Kaarteissa valot kurkistavat menosuuntaan pyörien mukana.

Takavalot antavat tietoa perässä ajaville. Orgaanisten ledien muodostama pinta osoittaa, minne auto on kääntymässä ja kuinka pontevasti jarrupoljinta juntataan. 

Mainosteippaukset ja -maalaukset korvataan orgaanisilla ledeillä eli muovista valmistetulla puolijohdepinnalla. Jos rahaa ja itsetuntoa riittää, oman autonsa voi kirjavoida vaikkapa kuvakavalkadilla perhealbumista.

Auton koriin käytetään yhä vähemmän terästä. Sen korvaa kevyt alumiini tai alumiinin ja kuparin seos. Muovi ja lasikuitu ovat edullisia ja kevyitä materiaaleja. Niiden rinnalla yleistyy hiilikuitu. Se on kallista mutta hyvin kestävää ja painaa vain viidenneksen siitä, mitä teräs. Nanomateriaalit, etenkin hiilestä tehdyt muutaman atomin paksuiset putket, mahdollistavat huippukevyet mutta erittäin kestävät rakenteet.

Akkuja yhdistetään korin rakenteisiin. Auton pinta voidaan käsitellä niin, että se tuottaa sähköä valosta.

Turvatyynyt tulevat myös auton ulkopuolelle. Konepellin tyyny suojaa jalankulkijaa törmäyksessä. Auton alla oleva tyyny kohottaa keulaa jarrutuksessa, mikä suuntaa  törmäysenergian korin lujimpiin kohtiin.

Pyörät pysyvät maassa

 

Millaisilla autoilla ajetaan vuosikymmenten kuluttua? Tulevaisuuden kuvitelmat ovat aika tylsiä, sillä suunnittelija toisensa perään tarjoaa samaa konseptia: lentävä auto, leijuva auto, lentävä auto...

Lentävä auto on pyörinyt visioissa yli puoli vuosisataa. Todellisuutta siitä tuskin tulee – ellei tapahdu sellaista tieteellistä läpimurtoa, joka pyöräyttää käsitykset mahdollisesta ja mahdottomasta päälaelleen.

Nyt ajateltavissa olevilla valmistusaineilla ja moottoreilla lentoauto olisi meluisa, turvallisuudeltaan kyseenalainen, kallis ja hankala käyttää.

Kuvaavaa hankkeelle on Paul Mollerin uraauurtava työ. Kanadalaissyntyinen insinööri on käyttänyt yli 40 vuotta ja ainakin 100 miljoonaa dollaria lentoauton kehittelyyn. Hänen tuorein versionsa on Moleer X400 Skycar, jonka luvataan kuljettavan neljä henkeä 1 500 kilometrin matkan noin 600 kilometrin tuntinopeudella. Polttoaineeksi käy bensiini, diesel, kaasu tai biopolttoaine. Hinnan arvioidaan asettuvan massatuotannossa 50 000 euron tuntumaan.

Skycarin lentäminen on helppoa ja turvallista, sillä ohjauk­sesta huolehtivat tietokoneet ja suunnistuksesta satelliittipaikannus. Jos jotain menisi vikaan, lentoauto laskeutuisi maahan laskuvarjolla. Matkustamoa suojaavat turvatyynyt sisä- ja ulkopuolella.

Suuret lupaukset eivät ole toistaiseksi saaneet katetta. Prototyyppi on leijunut ilmassa, mutta varmuuden vuoksi nosturin tukemana. Luvatusta suorituskyvystä ei ole näyttöä. Samantapaisia suunnitelmia on ehkä puolellakymmenellä yrittäjällä. Ei näytä siltä, että yksikään heistä olisi pannut alulle vallankumousta, joka nostaisi heidän nimensä Wrightin veljesten tai edes Henry Fordin rinnalle.

Vähemmän korkealentoiset keksijät ovat kehitelleet autoa, joka leijuisi enintään muutaman metrin korkeudella ilmatyynyn tai magneettikentän varassa. Niissäkin käytännön ongelmat ovat näillä näkymin ylivoimaisia: pienikin ylämäki tai navakka tuuli pysäyttää ilmatyynyn varassa etenemisen. Auton kokoista kappaletta on nykytekniikalla lähes mahdoton leijuttaa magneeteilla vakaasti. Jopa magneettikentässä kelluvat maglev-junat on vaikea pitää suunnassa, vaikka ne kulkevat kourussa. Voimakkaat magneettikentät ovat myös vaarallisia: kurkistus leijuauton alle saattaisi sulattaa silmälasit tai räjäyttää korvakorun

Koko tapasi monia kuuluisuuksia. 2016 se sai näppäillä Red Hot Chili Peppersin Flean bassoa. Kuva: FolsomNatural/Wikimedia Commons
Koko tapasi monia kuuluisuuksia. 2016 se sai näppäillä Red Hot Chili Peppersin Flean bassoa. Kuva: FolsomNatural/Wikimedia Commons

Mikä motivoi gorillaa oppimaan ja käyttämään viittomia? kysyi Tiede 22 vuotta sitten. Uteliaisuus, halu pyytää jotain, halu jutella, halu ilmaista tunteita, vastasi Francine Patterson, maailmankuulu Kokon kouluttaja.

Yksi ihmisten ikiaikaisista haaveista on kyky puhua eläinten kanssa samalla kielellä. Mitä eläimen päässä liikkuu? Voisiko sen aivoituksia ymmärtää? Vai olisiko eläimen sisäinen maailma yhtä vieras kuin ulkoavaruudesta tupsahtaneen muukalaisen?

Psykologi Francine Patterson on nähnyt Koko-gorillan kasvavan yksivuotiaasta aikuiseksi ja on opettanut sille amerikkalaista ameslan-viittomakieltä. Kokon vertaaminen avaruusolioon huvittaa Pattersonia:

– En voisi ajatella Kokoa ”vieraan älyn” edustajaksi, sillä sen kasvattaminen on ollut kuin lapsen kasvattamista. Sillä on jopa ollut uhmaikänsä kuten ihmislapsella.

Ainoat hetket, jolloin Patterson myöntää hänen ja Kokon välillä olevan ymmärtämisvaikeuksia, ovat silloin, kun Koko käyttää viittomakieltä luovasti ja keksii omia viittomia.

Vuosi sitten Kokoa laihdutettiin keventämällä sen ruokavaliota. Tällöin viherrehusta tuli Kokolle merkittävä puheenaihe, ja koska sen sanavarastossa ei ollut sopivaa viittomaa, se kehitti uuden koskettamalla kämmenensä sisäreunalla ohimoaan muhkeiden kulmakaariensa vierestä.

– Koko turhautui yrittäessään saada meitä ymmärtämään uuden viittomansa merkitystä, ja ,e turhauduimme yrittäessämme tulkita itsepäisesti päätään osoittelevaa gorillaa, muistelee Patterson.

– Lopulta pääsimme samalle aaltopituudelle, mutta vasta paljon myöhemmin tajusimme, miksi Koko viittoi ohimoonsa. Viherrehu, englanniksi browse, kuulostaa melkein samalta kun kulmakarva, (eye)brow. Koko oli kuullut ihmisten käyttävän molempia sanoja ja tiesi niiden merkitykset – testien mukaan se pystyy kääntämään puhuttua englantia viittomakielelle – ja ilmeisesti teki omat johtopäätöksensä sanojen samankaltaisuudesta.

Koko Koko-projekti on pitkäaikaisin laatuaan. Kun Patterson aloitti 1972, psykologit Allan ja Beatrice Gardner olivat juuri osoittaneet, että simpanssille voidaan opettaa viittomakieltä. Gorilloja kuitenkin pidettiin juroina ja yhteistyöhaluttomina, eikä niiden älystä tai oppimiskyvystä tiedetty juuri mitään.

Afrikassa vuorigorilloja tutkineen Dian Fosseyn ohella Francine Patterson on muuttanut yleisen mielikuvan gorilloista: vaarallisina hirviöinä pidetyt eläimet on alettu mieltää lempeiksi jättiläisiksi.

Kolmella merkillä alkuun

 Koko on naaras ja kuuluu läntiseen alankogorillarotuun, joka on kotoisin Länsi-Afrikan sademetsistä. Se syntyi San Franciscon eläintarhassa 1971 heinäkuun neljäntenä eli Yhdysvaltain kansallispäivänä ja sai siksi japaninkielisen nimen Hanabi-Ko, ilotulituslapsi. Kun Patterson alkoi opettaa Kokoa, se oli vuoden ikäinen.

Patterson sai Kokon kiinnostumaan käsistään puhkumalla höyryä gorillasuojan ikkunoihin ja piirtämällä niihin sormellaan. Koko matki innokkaasti. Viittomakielen opetus aloitettiin näyttämällä gorillalle esineitä ja asettamalla sen kädet oikeaan viittoma-asentoon.

Alussa Pattersonin tavoitteena oli vain selvittää, pystyikö Koko oppimaan kolme merkkiä: juoma, ruoka ja lisää.

Gorilla osoittautui kuitenkin halukkaaksi viittojaksi, ja vähän yli kolmen vuoden ikäisenä se oli käyttänyt jo yli kahtasataa merkkiä. Näistä 78 täytti Pattersonin asettaman kriteerin, jonka mukaan Kokon katsottiin osaavan viittoman, jos se käytti sitä oikein ja oma-aloitteisesti vähintään puolena kuukauden päivistä.

Patterson tutki Kokon oppimista alusta asti kahdesta eri näkökulmasta. Toisaalta hän kartoitti gorillan kielitaitoa edellä olevan kaltaisten tiukkojen kriteerien mukaan. Toisaalta hän seurasi avoimin mielin Kokon ilmaisuja selvittääkseen, miten se käytti viittomakieltä eri tilanteissa.

Patterson väitteli alankogorillan kielellisistä kyvyistä Stanfordin yliopistossa 1979. Havaintonsa Kokon ensimmäisiltä kymmeneltä vuodelta hän julkaisi Amerikan Psychologist-, American Journal of Psychology-, Journal of Pragmatism- ja Word-lehdissä. Lisäksi hän kirjoitti 1978 yleistajuisen artikkelin National Geographiciin sekä 1981 suurelle yleisölle tarkoitetun kirjan The education of Koko, jonka Otava julkaisi suomeksi nimellä Koko – puhuva gorilla vuonna 1987.

Kirja ei ollut Koko-projektin tilinpäätös, vaan kielikoulutus on jatkunut keskeytyksettä. Koko asustaa nykyisin Gorilla-säätiön tiloissa Kalifornian Woodsidessa. Seuranaan sillä on kaksi urosgorillaa: 23-vuotias ystävä Michael ja 15-vuotias sulhanen Ndume.

Viittomakieli joustaa

Patterson on yhdessä John Bonvillianin kanssa verrannut viittomakielen alkeisoppimista lapsia ja gorilloja opetettaessa. He julkaisivat tuloksensa First Language-lehdessä 1993.

Ameslanin viittomista 10–15 % on ikonisia eli kohdettaan matkivia, ja voidaan teoretisoida, että tällaisia viittomia olisi helpointa oppia. Pattersonin ja Bonvillianin havaintojen perusteella ikonisuus ei kuitenkaan ollut ratkaisevaa sen enempää gorillojen kuin lastenkaan oppimiselle. Lasten kymmenestä eri viittomasta kolmannes oli ikonisia, gorillojen (Kokon ja Michaelin) noin puolet. Viidenkymmenen viittoman sanavarastossa ikonisten osuus säilyi likipitäen samana.

Puhuvat lapset käyttävät selvästi enemmän kysymystä tai tarkoitusta ilmaisevia sanoja (esim. ”what” tai ”for”) kuin viittovat lapset tai Pattersonin gorillat. Kymmenen sanan tai viittoman sanavarastosta oli puhuvilla lapsilla tällaisia sanoja 6 %, viittovilla lapsilla ja gorilloilla ei yhtään. 50 sanaa tai viittomaa osaavilla vastaavat osuudet olivat 4 %, 1 % ja 0 %.

Pattersonin mukaan sanallinen kysymys ei viittomakielessä olekaan yhtä luonteva kuin kysyvä katse. Jälkimmäistä käyttävät niin ihmiset kuin gorillat. Koko ja Michael ovat sittemmin viittoneet kysymyssanojakin silloin tällöin, Koko useammin kuin Michael.

Jotkut tutkijat ovat sitä mieltä, ettei viittovien apinoiden voi väittää oppineen kieltä, koska ne eivät näytä ymmärtävän sanajärjestyksen merkitystä. Tähän päätyi Nim-simpanssia kouluttanut Herb Terrace. Toisaalta Roger Foutsin opettama Lucy-simpanssi ymmärsi eron esimerkiksi lauseiden Roger kutittaa minä ja minä kutittaa Roger välillä.

– Kokon ja Michaelin viittomasarjoissa ilmenee kyllä sanajärjestystä, Patterson kertoo. – Mutta järjestys ei ole puhutun englannin kielen mukainen – kuten ei ameslanissa yleensäkään.

Patterson huomauttaa lisäksi, ettei sanajärjestys ole viittomakielessä yhtä keskeinen asia kuin puhutussa kielessä, joka on lineaarinen sanajono. Viittomia voidaan nimittäin yhdistellä niin, että yksi ele vastaa useaa sanaa.

Keksii omia nimiä

Ollessaan nykyään ihmisten seurassa Koko aloittaa useimmat keskustelut, ja sen viittomasarjat ovat yleensä 3–6 merkin mittaisia. Se käyttää aktiivisesti noin 500:aa viittomaa ja on vuosien mittaan käyttänyt yli 400:aa muuta. Koko ymmärtää noin 2 000 puhuttua englanninkielistä sanaa. Michael käyttää aktiivisesti yli 350:tä viittomaa; Ndumelle ei ole opetettu viittomakieltä.

Koko ja Michael viittovat jonkin verran keskenään, mutta antoisimmin gorillakolmikko viestii omilla ilme-, ele ja äänisignaaleillaan.

– Tuntuu, että niiden kieli on paljon ihmisten kieltä tehokkaampaa, nauraa Patterson.

Mikä sitten motivoi gorilloja oppimaan ja käyttämään viittomia?

– Uteliaisuus, halu pyytää jotakin, halu jutella asioista, halu ilmaista tunteitaan, Patterson luettelee. – Gorillat saattavat myös kommentoida tapauksia, jotka ovat sattuneet äskettäin.

Koko on keksinyt omia nimityksiä monille asioille. Esimerkiksi nainen on sille huuli ja mies jalka.

Se osaa myös olla näsäviisas. Kerran se piteli valkoista pyyhettä ja viittoi yhä uudestaan punainen, vaikka kouluttaja vakuutti sen olevan väärässä. Lopulta Koko osoitti virnuillen pientä punaista nukkahöytyvää, joka oli tarttunut pyyhkeeseen.

Koko myös leikkii mielikuvilla ja vitsailee. Imettyään kerran letkulla vettä se nimitti pitkään jälkeenpäin itseänsä elefanttigorillaksi. Kerran se pyysi kaatamaan juomaa ensin nenäänsä, sitten silmäänsä ja lopuksi korvaansa – ja nauroi päälle.

Michael taas kerran hämmensi kouluttajansa viittomalla seuraavat sarjat: tyttö, tietää lyö-suuhun, lyö-suuhun punainen puree, tietää, tukka tyttö punainen, huuli (tarkoittaen naista), huuli huuli huuli paha vaiva. Kävi ilmi, että Michael oli nähnyt ennen kouluttajan tuloa pihalla tappelun, jonka oli aloittanut punatukkainen nainen,

– Viittomien oppimista saattaa helpottaa se, että hyvä käsien koordinaatio on luontainen kyky niin ihmiselle kuin ihmisapinoille, sanoo Patterson ja viittaa Sue Savage-Rumbaughin kokeisiin, joissa Kanzi-simpanssille opetettiin iskoksien lyömistä kivestä esi-ihmisten tyyliin.

Kurkistuksia mieleen

Pattersonin gorillojen seurana on ollut sekä koiria että kissoja. Kokolla on nykyäänkin lemmikkinään 11-vuotias kissa, jonka kanssa se leikkii mielellään. Michael puolestaan tulee hyvin toimeen koirien kanssa. Koko ei vaikuta oikein ymmärtävän koirien leikkiä, ja muutkin gorillat hermostuvat, jos ne näkevät koirien kisailevan keskenään; riehakas nahistelu ilmeisesti näyttää niistä tappelulta.

Leikkiessään yksin gorillat ”puhuvat” itsekseen kuten lapset. Ne kuitenkin häiriintyvät ja lopettavat viittomisen heti, jos huomaavat jonkun katselevan.

Gorilloilla on eräs asenne, jota Pattersoninkin on vaikea ymmärtää. Ne eivät nimittäin halua nähdä ihmisen ottavan mitään toiselta ihmiseltä.

– En ole varma, miksi ne eivät pidä siitä, Patterson sanoo. – Epäilen kuitenkin syyksi niiden hierarkiakäsityksiä: alempiarvoinen voi antaa tavaroita pois muttei koskaan ottaa niitä ylempiarvoiselta yksilöltä.

Koko pystyy säätelemään tunteitaan. Kun gorillat ovat tyytyväisiä, ne päästävät kehrääviä hyrinöitä. Harmistunut gorilla saattaa puolestaan haukahtaa, mikä Pattersonin mukaan tarkoittaa: ”Älä tee noin!”

Haukahdus saattaa päästä esimerkiksi jos ruoka-aikana tarjoilu on hidasta. Tällöin hoitajilla on tapana pitää muutaman minuutin tauko, koska ärtynyt gorilla voisi teoriassa käydä heihin käsiksi.

– Kerran olin keskustelemassa avustajan kanssa, kun Koko haukahti, Patterson kertoo. – Nyt meidän täytyy odottaa hetki, sanoin. Mutta Koko kehräsikin heti perään eli antoi hyvän olon signaalin. Ilmeisesti se tahtoi kertoa, ettei tarkoittanut mitään pahaa.

Hermostuessaan gorillat saattavat nimitellä ihmistä esimerkiksi viittomalla sinä likainen vessa. Kokon suosima haukkumasana on lintu, sillä nuorena se hermostui pihalla räksyttäviin närhiin.

Se ei kuitenkaan periaatteessa halua loukata toisten tunteita. – Pyysin kerran Kokoa nimittelemään erästä henkilöä, Patterson muistelee. – Odotin kirousten ryöppyä mutta yllätyksekseni se viittoikin: Koko kohtelias.

Jos saisit tilaisuuden, mitä sinä kysyisit gorillalta?

Petri Riikonen on Tiede 2000 -lehden toimittaja.

Julkaistu Tiede 2000 -lehdessä

2/1996 ja tiede.fi:ssä helmikuussa 2002

Päivitetty 22.6.2018

Koko projektin tapahtumia

1972 Francine Patterson alkaa opettaa viittomakieltä yksivuotiaalle Koko-gorilla-naaraalle tavoitteenaan tutkia gorillan kielellisiä kykyjä.

1974 Koko muuttaa San Franciscon eläintarhasta Stanfordin yliopiston alueelle.

1976 Gorillasäätiö perustetaan. Kolmi-vuotias Michael-uros otetaan projektiin toiseksi gorillaksi.

1977 Patterson saa tutkimusapurahan National Geographic Societylta.

1979 Gorillasäätiö muuttaa Kalifornian Woodsiden metsäiselle ylängölle.

1985 Ronald Cohnin valokuva Kokosta ja sen lemmikkikissasta valitaan Time-lehden vuoden kuvaksi.1990 Havaijin Mauin saarelta valitaan paikka tulevalle gorillojen suojelualueelle.

1992 11-vuotias Ndume-gorillauros liitetään joukkoon siinä toivossa, että se pariutuisi Kokon kanssa.

1996 Koko täyttää 25 vuotta heinäkuun neljäntenä päivänä.

1997 Koko-projekti on jatkunut 25 vuotta.

2017 Koko-projekti täyttää 45 vuotta.

19.6.2018 Koko kuolee nukkuessaan 46 vuoden iässä.

 

Mitä on ameslan?

Amerikkalaisten kuurojen viittomakieli, American sign language eli ameslan, on Yhdysvaltojen neljänneksi käytetyin kieli.

Yksittäinen viittoma voi merkitä kirjainta, sanaa tai sanayhdistelmää. Viittomat voivat olla täysin keinotekoisia. Ne voivat myös olla ikonisia eli matkia kohdettaan tai metonyymisiä eli liittyä jotenkin kohteeseensa.

Keinotekoinen on esimerkiksi viittoma isä, jossa asetetaan avoimen käden peukalonpää otsaa vasten.

Ikoninen on esimerkiksi syödä, jossa kättä liikutetaan suuta kohti ja pois kuin vietäisiin suupaloja huulille.

Pikkuleipä on metonyyminen viittoma: kädellä ”leikataan” toista kämmentä kuin paloiteltaisiin taikinaa.

Venäjän MM-kisojen virallinen ottelupallo on Telstar18. Adidas on valmistanut kisapallot vuodesta 1970. Kuva: Wikimedia Commons

Tulevaisuuden huippufutarin peliasuun kuuluu älysiruja ja antureita, jotka rekisteröivät joka liikkeen, ja älypallo raportoi maalit ilman tuomaria.

Mistä tulevaisuudessa keskustellaan, jos jalkapallo-ottelun tuomitsemisestakin poistetaan inhimilliset erehdykset? miettii moni penkkiurheilijaveteraani. Viime vuonna kansainvälinen jalkapalloliitto Fifa nimittäin hämmästytti maailmaa ryhtymällä kokeilemaan älysirutekniikkaa tuomitsemisen apuna.

Teknisen avun mahdollisuus ei ole uusi asia mutta valmius sen hyväksymiseen on.

Aiemmin tuomarin näköaistin avittamiseen on suhtauduttu nihkeästi. Kun televisiokamerat ilmestyivät kentän laidalle 1950-luvulla, tulivat pian myös nauhoitetut ja hidastetut otokset. Äkkiä kävi mahdolliseksi tutkia rauhassa, menikö pallo todella maaliin ja tuomitsiko tuomari oikein. Fifa reagoi päättämällä, että nauhoitukset jätetään huomiotta. Tuomarin sana on laki, näkyi filmillä mitä tahansa.

Yksi seuraus päätöksestä on ollut ikuinen kiista siitä, oliko Englannin joukkueen hyökkääjän Geoff Hurstin kolmas maali MM-finaalin jatkoajalla vuonna 1966 oikea maali vai ei. Hurstin laukaus osui poikkipuuhun ja kimposi alas, mutta minne? Tuomari, joka näki tilanteen heikosti, päätti, että pallo oli maalissa, mutta moni on tuomiosta edelleen eri mieltä.

Nyt linja on muuttumassa jalkapallomaailmassa. Testattavassa seurantajärjestelmässä pallo ilmoittaa sijaintinsa tietojärjestelmään. Tuomari kantaa ranteessaan älyrengasta, joka piippaa, kun tulee maali.

Paikannusanturit palloon ja sääriin

Jalkapallon seurantalaitteisto on kehitetty saksalaisessa tutkimuslaitoksessa Fraunhofer-instituutissa, ja sen on valmistanut saksalainen yritys Cairos Technologies AG. Saksalaiset toivoivat, että älypalloa olisi potkittu jo tämän kesän ottelussa. Näin MM-kisojen isäntämaa olisi päässyt esittelemään tekniikkaansa oikein leveällä rintamalla.

Kehitystyö osoittautui kuitenkin odotettua työläämmäksi ja hitaammaksi. Fifa testasi älypalloa nuoriso-otteluissa viime syksynä. Seurantajärjestelmä havaitsikin kaikki maalit 32 ottelun sarjassa. Valitettavasti tietokone kirjasi maaleiksi myös joitakin ohi menneitä laukauksia. Siksi Fifa heitti älypallon takaisin insinööreille luotettavuuden parantamista varten.

Ensimmäinen yritys oli ehkä hiukan ahne. Heti alussa yritettiin luoda laitteisto, joka kerää valtavasti tietoa.

Cairoksen seurantajärjestelmässä pallon mikrosiru lähettää 2 000 kertaa sekunnissa paikannustietoja antenneihin, jotka sijaitsevat kentän laidalla. Yhtiön mukaan pallon sijainti pystytään määrittämään puolentoista sentin tarkkuudella. Mahdollista on mitata myös pallon nopeus, kiihtyvyys, lämpötila ja paine.

Myös pelaajalla on älysiru kumpaankin säärisuojukseen piilotettuna. Älysiru kertoo hänen sijaintinsa, nopeutensa ja kiihtyvyytensä. Hänen potkaistessaan palloa pystytään mittaamaan laukaisun nopeus. Mittaustuloksista saadaan selville myös askeltiheys ja askelten pituus.

Kilpailijat ovat huomanneet Cairoksen hankkeen vaikeudet. Tanskassa Goalref-niminen yritys on kehittänyt seurantalaitteistoa, joka toteaa vain maalit. Tanskalaiset toivovat näin pääsevänsä suurempaan luotettavuuteen.

Älysirutekniikka ottaa ensi askeliaan, mutta suunta on selvä ja heijastaa tekniikan yleistä kehitystä. Sirut ja sensorit tulevat kaikkialle, ja esineet ja ihmiset muuttuvat tietoverkkojen silmuiksi. 

Värinätyynyillä vinkkejä lihaksille

Vielä villimpää on odotettavissa hieman kaukaisemmassa tulevaisuudessa. Ensin tekniikka seuraa pelaajaa etäältä mutta sitten alkaa myös kulkea hänen mukanaan. Taustalla on nouseva tieteenhaara haptiikka, joka tutkii viestin lähettämistä ja vastaanottamista kosketuksen avulla.

Haptiikan tutkija Hendrik-Jan van Veen hollantilaisesta tutkimuslaitoksesta TNO:sta, joka vastaa Suomen VTT:tä, on työtovereineen ideoinut opastavaa peliasua. Urheilijoiden vaatteisiin upotetaan sensoreita, joka mittaavat lihasten toimintaa. Tietokone käsittelee mittaustulokset ja antaa palautetta kosketuksen avulla. Pienet värähtelevät tyynyt kertovat urheilijalle, mitä lihaksia hänen pitäisi käyttää enemmän. Värinä nilkassa voi viestittää, että nyt vauhtia kinttuihin.

Toistaiseksi tekniikkaa ovat testanneet melojat laboratoriossa, mutta tutkijat suunnittelevat asuja myös jalkapallovalmennusta varten.

On helppo kuvitella, miten monipuolisia mahdollisuuksia haptiikka avaa jalkapallossa. Miksei värisijän voi upottaa vaikka pelihousuihin, jolloin haluttaessa saataisiin myös katsojien ja pelaajien välille uudenlaista viestintää. Kannustushuutojen lisäksi suosikkipelaajille voi tulevaisuudessa antaa hellän etäpotkun takapuoleen: Älkää nukkuko! Tsemppiä!

Kun haptiikkaan yhdistetään älykkäät sensoriverkot, syntyy jotain vielä mielikuvituksellisempaa. Joskus verkko pystyy laskemaan optimaalisia syöttöketjuja, ja haptinen värisijä viestittää, mihin suuntaan pitää potkaista. Silloin pelaajilla on jaloissaan todelliset taikakengät.

Video mullisti pelianalyysin

Älysirut ovat vasta tulossa, mutta jalkapallo on teknistynyt ja tieteellistynyt paljon aikaisemmin.

Valmennuksessa video otettiin käyttöön heti, kun kamerat kehittyivät tarpeeksi pieniksi, eli 1970- ja 1980-luvun vaihteessa. Sitä ennen valmentajat ja heidän apulaisensa olivat tarkkailleet peliä kentän laidalta ja tehneet muistiinpanoja kynällä ja paperilla.

Kun kameraan yhdistettiin tietokone, kuvamateriaalista pystyttiin jalostamaan kaikkea mahdollista tietoa kentän tapahtumista. Pelaajat ja valmentaja saattoivat nyt katsoa kuvaruudulta, mitä pelissä todella oli tapahtunut. Pallon ja pelaajien liikkeet, syötöt, laukaisut, haltuunotot ja muut tapahtumat voitiin kirjata tarkasti ja objektiivisesti. Syntyi uusi tieteenhaara, pelianalyysi.

Pelaajan vointia voi valvoa yötä päivää

Mikä sitten on ollut pelianalyysin ja muun jalkapallotutkimuksen arvokkainta antia? Vastaus voi ensi alkuun tuntua yllättävältä.

– Yksilöllisyyden vahvistuminen on ollut tärkein kehitystrendi valmennuksessa ainakin jo 1990-luvulta asti, sanoo biomekaniikan dosentti, ”jalkapalloprofessori” Pekka Luhtanen, joka työskentelee Kilpa- ja huippu-urheilun tutkimuskeskuksessa Kihussa. Luhtanen on tutkinut Suomessa jalkapalloa ehkä syvällisemmin kuin kukaan muu ja on kansainvälisesti tunnettu pelianalyysin kehittäjä.

Miten niin yksilöllisyys? Jalkapalloahan esitellään malliesimerkkinä tiimityöstä. Tarkemmin katsottuna ristiriitaa ei kuitenkaan ole. Mitä taitavammin jokainen pelaaja hoitaa oman tehtävänsä, sitä hienompaan kokonaistulokseen päästään. Joukkue on sitä parempi, mitä onnistuneemmin osataan sijoittaa oikeat pelaajat oikeille paikoille.

Tekniikka on mahdollistanut entistä paljon yksilöllisemmän valmennuksen. Videolta valmentaja voi tutkia esimerkiksi askelten pituuksia ja tiheyksiä, hetkellisiä asentoja ja nivelten liikelaajuuksia.

Sykemittarilla, joka tuli samoihin aikoihin kuin video eli 1980-luvun alussa, pystytään seuraamaan kuormitusta ja voimavarojen palautumista vaikka vuorokauden läpi.

Mittausten ansiosta pelaaja saa valtavan määrän tietoa itsestään. Vähitellen hän oppii kuuntelemaan kehonsa signaaleja, jolloin laitteita tarvitaan vähemmän. Tekniikka osaltaan auttaa häntä kehittymään ”24 tunnin pelaajaksi”, jota myös lepo, palautuminen ja vapaa-aika auttavat pääsemään parhaaseen mahdolliseen suoritukseen.

Vahvoissa seuroissa, kuten Ajaxissa, valmennus on yksilöllistetty pitkälle. Eri ikäluokkia ja pelin osa-alueita varten on erikoistuneita valmentajiaan. Pelaajat harjoittelevat hyvinkin pienissä ryhmissä.

Pelaajat ovat sekä fyysisesti että psyykkisesti erilaisia. Jotkut ovat perusluonteeltaan hyökkääviä, toiset puolustavia, kolmannet rakentavia. Tarkka tieto pelaajien yksilöllisistä ominaisuuksista auttaa sijoittamaan heidät sopivimmille pelipaikoille. 

Joskus kielteinen tunne onkin hyväksi

Pelaajien fyysisen kunnon ja pelitekniikan lisäksi valmentajien pitää virittää heidän mieltään. Fyysisesti tasavahvojen ja älyllisesti yhtä taitavien joukkueiden ottelussa tuloksen ratkaisevat tunteet. 

Liikuntatieteiden tohtori Pasi Syrjä Jyväskylän yliopistosta on tutkinut, miten huippujalkapalloilijan tunteet vaikuttavat hänen pelituloksiinsa. Tulokset rikkovat tavanomaisia myyttejä.

Olemme tottuneet pitämään itsestään selvänä, että urheilussa ja muuallakin myönteiset tunteet parantavat suoritusta ja kielteiset vahingoittavat. ”Ajattele positiivisesti”, neuvovat konsultitkin.

Tutkijat ajattelivat samalla tavoin aina 1990-luvulle saakka. Tunteiden tutkimus lähti liikkeelle sotilaspsykologiasta. Psykologit tutkivat toisen maailmansodan aikana sotilaan ahdistusta taistelukentällä. Ahdistusta totuttiin pitämään häiriönä ja yksinomaan kielteisenä tunteena.

Uudempi tutkimus on osoittanut, että myös kielteiset tunteet voivat olla hyödyllisiä ja myönteiset haitallisia. Kielteinen ja epämiellyttävä tunne on joskus tehokas ja stimuloiva. Myönteinen tunne voi olla myös lamaannuttava.

Joitakin auttaa jopa pelokkuus

Syrjän väitöskirjatutkimuksessa pelaajat kuvasivat tunteitaan useilla kymmenillä adjektiiveilla.

Tuskin on yllättävää, että ”latautunut”, ”motivoitunut” tai ”sähäkkä” tunne yhdistyi onnistumisen kokemukseen. Yhtä odotettavissa on, että jos on "väsynyt", "haluton" tai "veltto" olo, tuloksia syntyy huonosti.

Mielenkiintoista sen sijaan on, että löytyi positiivisia mutta haitallisia tunteita. Vahingollisia positiivisia tunteita pelaajat luonnehtivat useimmiten sanoilla "huoleton", "tyytyväinen" ja "tyyni".

Kielteisiä mutta hyödyllisiä tunteita kuvasivat esimerkiksi adjektiivit "jännittynyt", "tyytymätön" ja "hyökkäävä".

Mutta tässä ei ollut vielä kaikki. Hyödyllisten ja haitallisten tunteiden valikoima vaihteli pelaajasta pelaajaan. Esimerkiksi "huoleton" tunne vaikuttaa moniin pelaajiin haitallisesti mutta joihinkin myönteisesti. "Pelokas" tunne on useimmille haitaksi mutta joillekin hyödyksi.

Tieto omasta tunneprofiilista auttaa pelaajaa vahvistamaan juuri niitä tunteita, jotka auttavat häntä saavuttamaan parhaat tulokset. Näin valmentaja pystyy yksilöllistämään valmennusta myös tunnepuolella.

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

Julkaistu Tiede-lehdessä 4/2006

Jalkapallon pieni historia

1863 yksitoista englantilaista seuraa sopivat jalkapallon säännöistä.

1800-luvun loppupuoliskolla tasaisen pyöreä kumikalvo alkaa korvata epäsäännöllisen muotoisen sianrakon jalkapalloissa. Pallon lujittamiseksi uloin kerros ommellaan nahasta. Jalkapallokengät ovat nilkkapituisia ja nappulat metallisia.

1904 perustetaan Kansainvälinen jalkapalloliitto Fifa.

1909 kenkien metallinappulat kielletään vaarallisina ja siirrytään nahkaisiin.

1920-luvulla kehitetään ruuvattavat, vaihdettavat nappulat.

1930 ensimmäiset MM-kisat järjestetään Uruguayssa.

1954 MM-kisat televisioidaan ensimmäisen kerran. Fifa päättää, ettei nauhoituksia käytetä tuomareiden apuna.

1962 tanskalainen Select Sport esittelee 32:sta kuusikulmiosta ommellun pallon. Vuosikymmenen edetessä siirrytään mataliin, ketteriin kenkiin ja kehitetään ensimmäiset täysin synteettiset pallot.

1970 saksalainen Adidas valmistaa ensimmäisen Telstar-kisapallon. Se saa nimensä 1960-luvun Telstar-satelliitista.

1980-luvulla synteettiset pallot syrjäyttävät nahkaiset pallot. Kenkiä parannellaan biomekaanisten mittausten turvin. Valmennuksessa otetaan käyttöön videointiin perustuva pelianalyysi ja sykemittariseuranta.

1990-luvulla palloihin aletaan lisätä polymeerivaahdoista valmistettu sisäkerros, joka nopeuttaa pomppua ja parantaa vesitiiviyttä.

1991 pelataan ensimmäinen MM-ottelu naisten jalkapallossa.

2000-luvulla uudet polymeerimateriaalit vahvistavat ja keventävät kenkiä.

2005 Fifa testaa sijaintinsa ilmoittavaa älypalloa nuorten turnauksessa Perussa. Tekniikka lähetetään jatkokehittelyyn.

2012 Maaliviivakamerat seuraavat maalin syntyä MM-kisoissa Brasiliassa.

2017 Fifa testaa videotuomarointia, Video Assistant Referee -järjestelmää, MM-kisojen esiturnauksessa Confederations Cupissa Venäjällä.

2018 Videotuomarointi, lyhyesti Var, otetaan käyttöön MM-kisoissa Venäjällä. Seurantakamerat paikantavat pelaajat kentällä. Katsomosta saa erityissovelluksella yhteyden vaihtopenkille, ja virallinen kisapallo tarjoaa omistajalleen nfc-sirun välityksellä oheispalveluja.

Aikajana päivitetty 13.6.2018