Kuvat: Klaus Welp
Kuvat: Klaus Welp
Kuvat: Klaus Welp
Kuvat: Klaus Welp

Anarkia on kolmen lämpimän aterian päässä, sanotaan. Siis lähellä, kun koko Suomesta katkeavat keskellä talvea sähköt.

Myöhemmin, kun tietoverkkohyökkäysten laajuus oli käynyt selväksi, kahden kansanedustajan tapaukset otettiin uuteen punnintaan. Kenties ne sittenkin olivat osa suunnitelmaa ja alkusoitto sille, mitä tuleman piti.

Alkuun ei edes osattu epäillä insuliinipumpun ja sydämentahdistimen hakkerointia. Mutta kun kaksi johtavan hallituspuolueen kansanedustajaa kiidätettiin marraskuussa 2018 sairaalaan saman viikon aikana viallisen terveysistutteen takia, sekä media että poliisi alkoivat kysellä, liittyivätkö tapaukset toisiinsa.

Kohtaukset sattuivat, kun kansanedustajat olivat esiintymässä yleisötilaisuuksissa. Toinen heistä sairasti diabetesta, ja hänen automaattinen insuliinipumppunsa tyhjeni yllättäen kokonaan elimistöön. Se johti hengenvaaralliseen verensokerin laskuun. Kahden päivän kuluttua toinen edustaja kaatui rintaansa pidellen kesken Tampereen yliopistossa järjestettyä keskustelutilaisuutta. Paljastui, että hän oli saanut kovan sähköiskun, syynä viallinen sydämentahdistin. Niin luultiin.

Mitään vikaa ei kuitenkaan löytynyt sen paremmin tahdistimesta kuin insuliinipumpusta. Sitten joku muisti, mitä tietotekniikan tutkijat olivat jo aikaa sitten varoittaneet: osaava hakkeri pystyy matkan päästä ottamaan haltuunsa langattomasti ohjattavat terveysimplantit. Kun poliisi sittemmin tarkasti yliopiston valvontakamerat, epäilys kohdistui hupparipuseroiseen mieheen, joka näppäili oudon rauhallisena läppäriään, kun muu yleisö liikehti levottomasti sairauskohtauksen sattuessa.

Pääministeri twiittaa oudosti

Kansanedustajista ei tullut Suomen ensimmäisiä kyberhyökkäyksen kuolonuhreja, sillä molemmat selvisivät täpärästi hengissä. Epäiltyä huppumiestä tai muita mahdollisia tekijöitä ei koskaan tavoitettu. Silloin uskottiin, että tekijä oli yksinäinen susi, joka osasi käyttää tietokoneita ja kantoi kaunaa vallanpitäjiä kohtaan.

Oliko asialla sama vihainen hakkeri, kun pääministerin Twitter-tili kaapattiin joulukuun alussa? Tavalliseen kiusantekijään viittasivat ensimmäiset pääministerin nimissä lähetetyt tviitit. Ne olivat lähinnä rivoja mauttomuuksia, ja niiden tarkoitus näytti olevan pilailla tilin vallantäyteisen haltijan kustannuksella. Sitten viestit saivat poliittisia ja jopa ulkopoliittisia sävyjä, ja suojelupoliisi kiinnostui asiasta. ”Natokiima sekoittaa pään” ja ”Joka miekkaan tarttuu” vaikuttivat kommenteilta Suomen hakemaan Nato-jäsenyyteen. Entä mitä tarkoitti viimeinen viesti, ennen kuin Twitter-tili saatiin palautettua oikealle omistajalleen: ”Pääministerin ajatukset ovat meidän. Teemme niillä mitä haluamme.”

Me? Ketkä me? Kyberhyökkäyksiä on likipitäen mahdotonta jäljittää, jos hyökkääjä niin haluaa. Hakkeri saa vaivatta hyökkäyksensä näyttämään siltä, kuin ne tulisivat tietokoneilta, jotka sijaitsevat toisella puolen maapalloa. Tämä tuli selväksi, kun valtaisat palvelunestohyökkäykset alkoivat lamauttaa suomalaisia internetsivuja. Ne näyttivät tulevan yli 180 maasta.

Hanavedeltä menee maine

Suomi sai päälleen samanlaisen bittimyrskyn kuin Viro oli saanut tuta yksitoista vuotta aiemmin. Virossa neuvostoaikaisen patsaan siirrosta yltynyt kiista johti vuonna 2007 siihen, että maan parlamentin, ministeriöiden, poliisin, sanomalehtien ja pankkien verkkosivut kaatuivat ylenpalttiseen verkkoliikenteeseen. Bittiaallokko vyöryi virolaisille palvelimille kaikkialta maailmasta, tuhansilta hakkereiden käyttöönsä valjastamilta orjakoneilta.

Nyt suomalaiset verkkosivut joutuivat vielä pahempaan pyöritykseen. Joka päivä ilmeni uusia kohteita, joihin digitaaliset sabotöörit lähettivät pommejaan. Ihmiset eivät voineet maksaa laskuja, kun useimpien pankkien verkkosivut takkuilivat päivätolkulla. VR:n ja Finnairin lipunmyynnit jumittuivat ylikuormasta. Ilta-Sanomien, Yleisradion, Helsingin Sanomien ja MTV:n nettisivut reistailivat viikon toisensa perään.

Osa kansalaisista alkoi toden teolla aavistaa pahaa, kun toiset vielä naureskelivat: Onko tämä joku Die Hard 4.0? Missä viipyy Suomen Bruce Willis, joka sammuttaa digitaaliset tulipalot?

Viestintäviraston kyberturvallisuuskeskuksen palavereissa mainittiin jo sana kybersota. Alettiin epäillä, että kansanedustajiin ja pääministeriin kohdistuneet hyökkäykset eivät olleetkaan yksittäisten hou­rupäiden tekosia vaan suunnitelmallisia virtuaalijoukkojen operaatioita.

Samaan aikaan sosiaalisessa mediassa alkoi levitä propagandaa, jonka tarkoituksena näytti olevan horjuttaa suomalaisten luottamusta yhteiskunnan toimivuuteen. Facebookissa levisi kopioita viranomaistiedotteesta, joka ilmoitti, että eri puolilla Suomea oli havaittu vesijohtovedessä terveydelle vaarallisia kemikaaleja ja että kansalaisten pitäisi välttää juomasta vettä, kunnes se on todettu puhtaaksi.

Perättömät viestit tekivät tehtävänsä, vaikka viranomaiset reagoivat nopeasti ja kiistivät tiedot mediassa. Ihmiset ryntäsivät tyhjentämään kauppojen vesihyllyjä. Luottamuksen palautumista ei edistänyt se, että häiriöt ulottuivat uutislähetyksiin, jotka keskeytyivät tämän tästä.

Viranomaisten vakuuttelu joutui vielä hämmentävämpään valoon, kun kolmen eri vesilaitoksen alueella todella sattui kemikaalionnettomuus. Koska tämä tapahtui samana aamuna kolmessa eri laitoksessa, pääteltiin, ettei kyse voinut olla yhteensattumasta. Jonkun oli täytynyt päästä sabotoimaan vedenkäsittelyä.

Sabotoidut laitokset kuuluivat kaikki niihin, joissa veteen lisätään lipeää happamuuden vähentämiseksi. Nyt lipeäsäi­liöt olivat tyhjentyneet kerralla ja syöttäneet emäksisen pulssin vesijohtoveteen. Sadat ihmiset Länsi- ja Keski-Suomessa saivat tuntea sen karvaasti käydessään aamulla suihkussa tai hörpätessään kraanasta janoonsa. Parempionniset ehtivät huomata, että vesi vaahtosi oudosti, eivätkä koskeneet siihen. Lipeäpulssi oli nostanut kraanaveden pH-arvon yli 11:n, kun sen kuuluu olla noin 8,3.

Televisiouutiset haastattelivat sairaalan jonossa eteläpohjalaista miestä, joka oli sattunut juomaan pilattua vesijohtovettä puolukkamehun seassa. Mies kertoi, miten hänen kielensä meni tunnottomaksi, kurkkua kirveli ja ruokatorvessa närästi. Häntä myös oksetti. Samassa lähetyksessä eräs nainen kuvaili suihkuveden polttaneen hänen ihollaan. Hätäkeskukset olivat tukkeutuneet ihmisten soitoista, ja terveysasemat ja sairaalat täyttyivät lipeäveden uhreista.

– Miten näin voi käydä? Olo tuntuu turvattomalta, totesi sairaalassa haastateltu mies kurkkuaan rykien.

Avoimien ovien päivä

Niin, miten näin voi päästä käymään? Sitä kysyivät myös kyberturvaviranomaiset. Vesilaitosten lipeäpumput olivat automaattiohjauksisia, ja joku pääsi säätämään niitä internetin kautta. Tästä riskistä olivat Aalto-yliopiston tutkijat varoittaneet vuosia sitten. Kun he kartoittivat suomalaisten teollisuus- ja muiden laitosten automaatiolaitteita, he huomasivat, että satojen laitosten tietojärjestelmät olivat esillä julkisessa internetissä eli osaavan hakkerin ulottuvilla.

Vuosi vuodelta tietoverkkojen avoimet ovet olivat lisääntyneet. Nyt joku oli riittävän motivoitunut käyttämään niitä hyväksi. Hän etäavasi lipeähanat ja pilasi veden.

Kun eteläpohjalaisia neuvottiin juomaan maitoa kirvelevään kurkkuunsa, pääkaupungissa muhi uusi yllätys. Mannerheimintien ja Runeberginkadun risteyksessä Helsingissä 17. joulukuuta 2018 kello 9.14 autot, bussit ja raitiovaunut huristivat kevyessä lumisateessa kohti työpaikkoja, kauppoja, palavereja ja lähteviä lentoja. Äkkiä näkökentässä jotakin sammui. Katuvalot paloivat yhä, mutta liikennevalot olivat pimentyneet. Samassa ilmoille kiiri tööttäyksiä, kolinaa ja rysähdyksiä.

Pahinta jälkeä sai aikaan raitiovaunu, joka rymisi kaaoksessa suoraan sivulta ajaneen taksin kylkeen. Taksin takapenkillä matkustanut nainen puristui rytäkässä kuoliaaksi. Vaaratilanteita sattui ympäri kaupunkia, ja vakaviin loukkaantumisiin johtaneita kolareita koettiin useita. Munkkiniemessä jäi suojatietä ylittänyt koulutyttö auton alle. Liikenne ruuhkautui joka puolella pääkaupunkia. Hälytysajoneuvojen sireenien ulina sekoittui tööt­täyksiin, joilla autoilijat kuuluttivat turhautumistaan.

Sota vaatii ensi uhrin

Tätä oli pelätty: tietoverkkoiskut olivat vaatineet ensimmäisen kuolonuhrinsa. Kyberhyökkäykseksi tilanne näet osoittautui, kuten oli oitis uumoiltu edellisten tapahtumien valossa.

Aluksi näytti siltä, että kyseessä oli samanlainen liikennevalojen ohjausjärjestelmän luvaton haltuunotto kuin se, jonka yhdysvaltalaiset tutkijat olivat kokeeksi tehneet Michiganin kaupungissa vuosia aiemmin. Uskottiin, että joku oli murtautunut järjestelmään langattomasti toimi­vien ohjainten kautta ja sulkenut sen. Tarkempi analyysi kuitenkin osoitti, että järjestelmään oli ujutettu haittaohjelma, joka ohjasi liikennevalot sammuksiin tietyllä kellonlyömällä.

Liikennevalojen palauttaminen onnistui seuraavana päivänä, kun oli varmistettu, että järjestelmä tosiaan oli saatu puhtaaksi. Siihen asti poliisit jalkautuivat ohjaamaan liikennettä kaikkein vilkkaimpiin risteyksiin, mutta se ei paljon auttanut täydellisessä liikennekaaoksessa. Helsinki seisoi, mateli ja soitti sireenejä.

Sähköverkon suojaus pettää

Pahin kuitenkin odotti nurkan takana. Joulun alla vallitsi viiden asteen pikkupakkanen, ja ihmiset nauttivat ”aidosta talvesta”, mutta sitten lämpö alkoi laskea myös sisätiloissa. Maahan laskeutui todellinen pimeys ja kylmyys.

Elämme sähkön varassa. Suomalaiset olivat saaneet siitä aavistuksen aiempina vuosina, kun myrskyt olivat katkoneet
voimalinjoja laajoilta alueilta. Sähkön tuotanto ja jakelu on puolestaan tietoverkkojen varassa. Nyt suomalaiset saivat tuntea nahoissaan myös tämän kohtalonyhteyden.

Sähkön kantaverkosta huolehtivan Fingridin insinöörit ohjaavat koko maan sähkönsiirtoa tietoverkolla, joka ei ole yhteydessä internetiin. Siksi siihen ei voi tunkeutua ulkoapäin. Kun verkkoon kuitenkin päästiin käsiksi ja kävi niin kohtalokkaasti kuin kävi, tietomurron tutkijat olivat ymmällään. Murto osoitti niin kehittyneitä teknisiä taitoja ja sellaista tiedustelukykyä, että operaation takana täytyi olla jokin valtiollinen toimija.

Ensimmäinen teoria operaation olemuksesta sai tietoturvaeksperteiltä lempinimen Stux2. Nimi juontui kymmenen vuoden takaisesta Stuxnet-tietokonemadosta, jolla Yhdysvallat ja Israel olivat sabotoineet Iranin ydinohjelmaa.

Taidokkaasti ohjelmoitu Stuxnet pääsi iranilaisen Natanzin ydinpolttoainerikastamon sisään muistitikussa, jonka joku oli työntänyt laitoksessa tietokoneeseen. Sieltä mato levisi laitoksen sisäiseen tietoverkkoon, etsiytyi uraanin rikastuslaitteisiin, sylinterimäisiin, pyöriviin sentrifugeihin, ja pani ne käymään ylikierroksilla. Lopulta sentrifugit hajottivat itse itsensä. Samaan aikaan laitoksen valvomossa monitorit kertoivat, että kaikki toimi tavalliseen tapaan.

Fingridin ohjauskeskuksessa oli otettu oppia Stuxnetistä ja pyritty estämään muistitikkujen käyttö. Siksi haittaohjelman fyysistä tuontia sisään keskukseen pidettiin pois suljettuna. Varotoimet olivat kuitenkin jääneet puutteellisiksi, sillä tarkastuksessa yhdestä päätelaitteesta löytyi toimiva usb-portti, johon tikun saattoi työntää. On mahdollista, että tuhoisa virus pääsi sisään tätä kautta. Huomio käynnisti poliisitutkinnan, jossa selvitettiin kaikkien keskuksen työntekijöiden taustat pankkitilejä myöten. Asiantuntijat saivat taas syyn muistuttaa, että pahin tietoturvauhka on ihminen.

Asialla nukkuva agentti

Toinen teoria osoitti kohti nukkuvaa agenttia. Nimi oli lainattu kylmän sodan aikoihin sijoittuvasta elokuvasta, jossa Neuvostoliitto lähetti Yhdysvaltoihin aivopestyjä agentteja. He elivät tavallista elämää siihen asti, että heidät ”laukaistiin” puhelimella annetulla merkillä. Silloin he heräsivät toimeen ja alkoivat tehdä salamurhia ja muita tuhotöitä. On mahdollista, että Suomen sähköverkon sammutti nukkuvan agentin digitaalinen muunnos.

Uinuva haittaohjelma oli kenties ujutettu sähköverkon hallintaan käytettyyn ohjelmistoon päivitysten mukana. Päivitysohjelmat seulottiin Fingridissä huolellisesti ennen käyttöönottoa, ja haittaohjelman oli täytynyt olla niin kehittynyt, että se pystyi läpäisemään tarkastuksen.

Nukkuva haittaohjelma on kuitenkin käynnistettävä, jos sen halutaan toimivan määräaikana. Suomeen kohdistuneet hyökkäykset olivat selvästi suunnitelmallista kybersotaa, jossa myös ajoitukset oli tarkkaan harkittu. Siksi tutkijat päättelivät, että joku Fingridin ohjauskeskuksessa oli antanut ohjelmalle lähtömerkin. Tai sitten ohjelma oli alun perin asetettu käynnistymään torstaina 20.12.2018 kello 9.00.

Tuo torstai ja sitä seuranneet joulunaluspäivät muistetaan pitkään. Koko maan kattava sähkökatko oli sattunut viimeksi 1970-luvulla. Minkä silloin teki katkaisijavika, sai nyt aikaan huippuälykäs haittaohjelma. Kantaverkon ohjauskeskuksessa kaikki näytti aluksi normaalilta, vaikka sähköverkossa tapahtui kummia. Olkiluodon ydinvoimalan toisen reaktorin automaattinen alasajo oli alkanut jäähdytysveden automatiikalle tulleen ohjaussignaalin takia. Nyt Olkiluoto syötti voimaverkkoon sähköä vähemmän kuin sitä tarvittiin teollisuudessa ja kotitalouksissa, mutta tätä alituotantoa ei havaittu eikä tilalle osattu heti ruveta hankkimaan säätövoimaa Ruotsista.

Matkapuhelimet mykistyvät

Hyökkääjät tiesivät pelottavan tarkoin, mitä tekivät. Olkiluodon alituotanto ei olisi yksin riittänyt pimentämään maata, mutta sitä täydensi koordinoitu kyberisku kahteen kantaverkon suureen sähköasemaan.   Asemat ovat sähkön siirron solmukohtia, ja hyökkääjät onnistuivat avaamaan kahden aseman katkaisijat niin, että sähkö lakkasi siirtymästä johdoissa eteenpäin. Yhdessä häiriöt käynnistivät ketju­reaktion, jossa  sähköntuotantolaitokset putosivat yksi kerrallaan pois linjoilta. Suomi pimeni ja pysähtyi.

Varavoimajärjestelmät käynnistyivät siellä, missä niitä oli, kuten sairaaloissa, viranomaisten kriittisissä tietojärjestelmissä, vesihuoltolaitoksissa ja joissakin supermarketeissa. Tehtaissa ja muilla työpaikoilla tietokoneet ja muut laitteet sammuivat. Tiet ruuhkautuivat, kun ihmiset lähtivät pimenneistä toimistoista ja hakivat lapsiaan päiväkodeista. Kotona kaivettiin kaapeista kynttilät ja ajateltiin, että tämähän on tunnelmallista ja jouluista. Pian tunnelmointi vaihtui kasvavaan huoleen.

Vedentulo ja viemäriveden kulku lakkasi, kun sähköpumput lakkasivat toimimasta. Se, jolla oli käytössä paristokäyttöinen tai autoradio, kuuli viranomaistiedotteen, jossa vettä kehotettiin ottamaan talteen puhtaisiin astioihin niin kauan kuin sitä tuli. Vessanpönttöjäkään ei voinut käyttää, sillä pumppujen vaiettua huuhtelu lakkasi toimimasta.

Radio oli ihmisille ainoa toimiva keino seurata tilannetta. Matkapuhelimet mykistyivät aluksi verkon ylikuormituksen vuoksi, ja lopulta yhteydet katkesivat tykkänään, kun linkkiasemat olivat kuluttaneet akkunsa loppuun.
Kodeissa ja työpaikoilla lämpötila laski kohti ulkoilman lämpöä. Samaan aikaan jääkaapit lämpenivät. Pakastimeen säilötty ruoka alkoi vääjäämättä sulaa. Maidot ja juustot nostettiin parvekkeille ja kuisteille, mutta pakkasta oli niille liikaa. Pakasteille sitä taas oli liian vähän.

Pizza sulaa altaassa

Ihmiset ryntäsivät kauppoihin ostamaan kuivamuonaa, mutta turhaan. He kohtasivat vain lukittuja ovia. Sähkökatkon koittaessa kaupoissa olleet asiakkaatkin oli ohjattu ulos. Maksupäätteet ja kassakoneet olivat pudonneet sähköjen mukana pois toiminnasta.

Kauppojen kylmä- ja pakastekaapeissa lämpö nousi. Ei kestänyt kauan, kun myymälöiden henkilökunta kärräsi joka puolella maata kasapäin pitsoja, jäätelöä ja muita elintarvikkeita jätekatoksiin odottamaa kuljetusta kaatopaikalle.  

Liike pysähtyi myös kauppaketjujen suurissa logistiikkakeskuksissa, joiden kautta elintarvikkeet kulkevat likipitäen kaikkiin Suomen myymälöihin. Sipooseen oli hiljattain noussut valtava S-ryhmän uusi keskusvarasto, jossa kaikki mahdollinen oli automatisoitu ja tavaralavojen siirtelystä pitivät huolen ilman kuljettajaa liikkuvat robottitrukit. Tämä 1 100 kauppaa ruokkiva jättiläislaitos hiljeni hiiskumattomaksi muiden keskusvarastojen tavoin.

Lastauslaitureilta lähti puolityhjiä kuormureita kohti joitakin kauppoja, joiden tilauksista voitiin vielä pitää kiinni. Muut autot jäivät odottamaan, saataisiinko bensapumput toimimaan. Nekin tyrehtyivät sähkön puutteessa.

Lasinsirpaleet rasahtelevat

Nenässä alkoi tuntua lemu. Jäteastiat täyttyivät tiukasti suljetuista pusseista, joita ihmiset hiukan häpeillen kiikuttivat taloyhtiöiden roskakatoksiin. Kaupunkien ja kuntien huoltoautot toimittivat parhaansa mukaan kuivakäymälöitä ympäriinsä. Ihmiset jonottivat, mutta moni myös häippäsi puiden taakse. Puistot ja lähiömetsät muuttuivat yleisiksi käymälöiksi.

Anarkia on kolmen lämpimän aterian päässä, sanotaan. Sitä koetettiin yhä pitää loitolla ruoanjakelupisteillä, joita pantiin pystyyn keskeisille paikoille. Kauppiaat kokosivat niihin ruokakasseja, joita saattoi ostaa käteisellä, jos sitä oli lompakossa. Harvalla oli. Kuka olisi osannut odottaa, että yhdessä tuokiossa luottokortti lakkaa kelpaamasta eikä ottoautomaateista saa seteleitä.

Parin vuorokauden päästä isojen kaupunkien asukkaat eivät enää mielellään liikkuneet ulkona hämärän tultua. Jalkakäytävillä lasinsirpaleet  rasahtelivat kengänpohjien alla. Ryöstely oli päässyt vauhtiin. Monin paikoin kauppojen ikkunat oli isketty säpäleiksi ja hyllyt tyhjennetty. Kaduilla partioivat poliisit ja apuun hälytetyt puolustusvoimien yksiköt, mutta useilla alueilla pahin oli jo ehtinyt tapahtua, eikä vartijoita riittänyt kaikkialle.

Päivänvalon hiipuessa ihmiset vetäytyivät kotiinsa, mutta vähitellen olo kävi tukalaksi sielläkin. Vain takoin ja puu-uunein varustettujen talojen asukkaat saattoivat kamppailla vilua vastaan. Heitä nähtiin tarpovan metsään kirves olalla, ja pihapuita kaadettiin surutta.

Kaikki muut lämmitysmuodot kaukolämmöstä öljyyn ja maalämpöön sammuivat ilman sähköä. Omakotitalot olivat pian hyytäviä, ja monet lähtivät kerrostaloissa asuvien sukulaisten ja tuttavien luo. Niissäkin lämpö laski, mutta hieman hitaammin kuin pientaloissa.

Keittiönpöydän äärellä rouskuteltiin näkkileipää talvitakki päällä. Ilma oli paksua hengitettäväksi, mutta ei tullut mieleenkään avata ikkunaa. Pakkanen kiristyi, lämpömittari näytti jo -21. Vuonna 2018 joulun ihme jäi tulematta. Sen sijaan tuli paluu kylmään ja pimeään luontoon, eikä siellä osattu enää elää.

Mikko Puttonen on Tiede-lehden toimittaja.

Juttua varten on haastateltu Elintarviketeollisuuden valmiuspäällikköä Viljo Holopaista, Vesilaitosyhdistyksen vesihuolto-insinööriä Riina Liikasta, Intel Securityn kyberturvallisuusjohtajaa Jarno Limnélliä, Finanssialan keskusliiton johtavaa asiantuntijaa Mika Linnaa, Aalto-yliopiston tietoverkkotekniikan professoria Jukka Mannerta sekä Fingridin ICT-johtajaa Kari Suomista.

Julkaistu Tiede-lehdessä 10/2014

Kyberiskuja 1980-luvulta lähtien

1982 Siperiassa niin sanottu logiikkapommi räjäytti kaasuputken. Yhdysvallat oli soluttanut haittaohjelman Neuvostoliiton kaasuputkien ohjausjärjestelmään. Logiikkapommi on piilotettu tietokoneohjelma, joka vink­sauttaa tietojärjestelmän.

2000 Queenslandissa Australiassa mies peukaloi kannettavalla tietokoneellaan automaattiohjauksista jäteveden käsittelyjärjestelmää useita kertoja. Miljoona litraa jätevettä päätyi paikallisiin vesistöihin. Sabotööri kantoi ilmeisesti kaunaa paikallisille vesiviranomaisille, koska nämä eivät olleet ottaneet häntä töihin. Hän työskenteli yrityksessä, joka oli toimittanut jäteveden käsittelylaitteet.

2003 Ohiossa Yhdysvalloissa Slammer-niminen tietokonemato pääsi luikertamaan ydinvoimalan valvontajärjestelmiin. Vaaratilannetta ei syntynyt, koska voimala oli poissa toiminnasta eikä mato päässyt saastuttamaan varajärjestelmiä. Mato oli levinnyt voimalayhtiön alihankkijan tietokoneesta.

2007 Viro joutui valtavien palvelunestohyökkäysten kohteeksi samaan aikaan, kun neuvostoaikaisen patsaan siirto nostatti mellakoita kaduilla. Tällaisten iskujen tekijä panee kaappaamansa orjakoneet esimerkiksi lähettämään sähköpostia haluttuun kohteeseen. Verkkopalvelu ylikuormittuu eikä pysty enää toimimaan normaalisti. Viron iskuista epäiltiin venäläisiä hakkereita.

2008 CIA:n tietoverkkoasiantuntija Tom Donahue väitti, että hakkerit olivat päässeet tunkeutumaan sähkönjakeluverkkoihin useissa paikoissa Yhdysvaltain ulkopuolella. Ainakin yksi hyökkäyksistä oli aiheuttanut useita kaupunkeja kattaneen sähkökatkon. Epäiltiin, että tihutöissä oli mukana voimalaitosten työntekijöitä.

2008 Georgia joutui Venäjän kanssa käymässään lyhyessä sodassa myös digitaaliseen pommitukseen. Hakkerit tärvelivät Georgian hallituksen, pankkien ja median sivustoja propagandalla ja estivät verkkopalvelujen käyttöä palvelun­estohyökkäyksin. Virallinen Venäjä ei myöntänyt osallistuneensa verkkosotaan, mutta se myötäili silmiinpistävän hyvin Venäjän sotilasoperaatiota.

2009 Yhdysvalloissa sanomalehti Wall Street Journal kertoi, että Kiina ja Venäjä olivat päässeet tunkeutumaan sähköverkkoon ja ujuttaneet sinne ohjelmia, joilla voisi vahingoittaa jakeluverkostoa.

2010 Iranissa Stuxnet-tietokonemato hajotti uraanin rikastamiseen käytettyjä sentrifugeja ja nousi kuuluisuuteen. Asiantuntijoiden mukaan mato oli Israelin ja Yhdysvaltain kyberkyvyn osoitus, mutta ne eivät ole urotekoa tunnustaneet. Mato levisi myös muualle maailmaan, Suomeenkin. Päästessään tietoverkkoon se ei tee mitään, ennen kuin löytää tietynlaisia Siemensin teollisuusautomaatiolaitteita, joissa se alkaa tehdä muutoksia.

2012 Iranin tietoturvaviranomainen äkkäsi monimutkaisen vakoiluohjelman nimeltään Flame tai Skywiper. Windows-käyttöjärjestelmässä toimiva ohjelma nappaa monenlaista tietoa saastuttamastaan koneesta ja lähettää sitä viruksen hallitsijalle. Se voi jopa käyttää tietokoneen mikrofonia laitteen ympäristön salakuunteluun ja ottaa kuvakaappauksia tietokoneen ruudulta. Lähi-idän maissa urkkineen ohjelman on arveltu olevan jonkin länsivallan tiedusteluviranomaisten tekoa.

2013 Uutistoimisto AP:n Twitter-tili hakkeroitiin, ja maailmalle lähti viesti, jonka mukaan Valkoisessa talossa oli tapahtunut kaksi räjähdystä ja Barack Obama oli loukkaantunut. Viesti levisi laajalti maailmalle, ja pörssikursseja mittaava Dow Jones -indeksi putosi 150 pistettä.

2013 Suomen ulkoministeriössä paljastui pitkään jatkunut verkkovakoilu. Siitä epäillään kahta eri maata. Vakoiluohjelmat olivat päässeet ministeriön tietoverkkoon ilmeisesti muistitikun tai sähköpostin liitetiedoston välityksellä. Ministeriön salaisimmat asiat käsitellään toisessa järjestelmässä, johon urkkijat eivät päässeet.

2014 Tietoturvayhtiö Symantec paljasti useissa länsimaissa Sudenkorennoksi kutsumansa kyberhyökkääjän, joka oli ujuttanut haittaohjelmia energiayhtiöiden käyttämiin ohjausohjelmistoihin. Hyökkääjä pystyi vakoilemaan hakkeroimiaan laitteita, mutta myös sabotointi olisi ollut mahdollista. Sudenkorennon tekninen mutkikkuus viittaa siihen, että sen takana oli jokin valtio. Suomessa ei ollut käytössä sellaisia laitteita, joihin hyökkäykset kohdistuivat.

2014 Ukrainassa ja muualla Itä-Euroopassa löytyi viranomaisten tietokoneilta Uroburos-vakoiluohjelma, joka on saanut nimensä myyttisestä, häntäänsä purevasta käärmeestä. Viruksen koodista voi lukea viestin Ur0bUr()sGotyOu eli Uroburos huijasi sinua. Virus, tunnettu myös nimellä Snake, kaappaa verkoista luottamuksellista tietoa. Tekijäksi epäillään Venäjän tiedustelua.

2014 Michiganin yliopiston tietojenkäsittelytieteen tutkijat tunkeutuivat kaupungin liikennevalojen ohjausjärjestelmään. He onnistuivat peukaloimaan valoja sadassa risteyksessä. Hyökkäys ei ollut pahantahtoinen vaan koe, joka tehtiin kaupungin viranomaisten luvalla.

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