Pokeri on internetin ansiosta noussut suosioon, joka hakkaa jo Mississipin jokilaivojen legendaariset vuodet. Pokeri on erilainen kuin useimmat seurapelit, sillä siinä voittaa matematiikalla - ainakin teoriassa.

Teksti: Erkki Kauhanen

Pokeri on internetin ansiosta noussut suosioon, joka hakkaa jo Mississipin jokilaivojen legendaariset vuodet. Pokeri on erilainen kuin useimmat seurapelit, sillä siinä voittaa matematiikalla - ainakin teoriassa.

Julkaistu Tiede-lehdessä 6/2007

Kaikista korttipeleistä pokeriin liittyy eniten perinnettä ja legendaa. Tiedätkö esimerkiksi, mikä on "kuolleen miehen käsi"? Se on mustat ässät ja kasit (ristiässä, pataässä, ristikasi, patakasi). Tarinan mukaan Villin lännen kuululla pyssysankarilla Wild Bill Hickokilla (James Butler Hickok, 1837-1876) oli ne kädessään, kun juopunut puhvelinmetsästäjä Jack "Koukkunokka" McCall ampui hänet Etelä-Dakotan Deadwoodissa Nuttal & Mannin saluunan korttipelipöydän ääreen elokuun toisena päivänä 1876.Harvempi pokerinpelaaja tulee muistelleeksi kaksisataa vuotta aikaisemmin elänyttä ranskalaista matemaatikkoa ja filosofia Blaise Pascalia (1623-1662). Kuitenkin pokerin olemuksen ymmärtämisen kannalta hän on paljon Bill Hickokia keskeisempi. Hän oli yksi todennäköisyysmatematiikan isistä, ja pokeri ilman todennäköisyysmatemaattista kytkentää on kuin kesä ilman kukkasia.

Pelimies pohti uskomisen järkevyyttäBlaise Pascal on kuuluisa muun muassa teologisesta argumentista, joka tunnetaan nimellä Pascalin gambiitti. Se julkaistiin hänen kuolemansa jälkeen kootussa muistiinpanojen kokoelmassa Pensées vuonna 1669. Pascal tahtoi ottaa kantaa kiistaan siitä, onko Jumalaan uskominen rationaalista eli järkevää. Pelimiehenä hän esitti päättelyn, jonka sisältö oli suurin piirtein seuraava:Emme tiedä, onko Jumala olemassa vai ei. Kumpaankin oletukseen liittyy noin 50 prosentin riski.1) Jos Jumala on olemassa mutta me virheellisesti emme usko sitä, rangaistuksena on ikuinen kadotus.2) Jos Jumala on olemassa ja me oikein uskomme sen, voitamme ikuisen autuuden.3) Jos Jumalaa ei ole ja me oikein uskomme sen, olemme oikeassa muttemme varsinaisesti muuten hyödy siitä.4) Jos Jumalaa ei ole mutta me virheellisesti uskomme häneen, emme menetä mitään.Kun oikeassa olemisen palkinto, jos Jumala on olemassa, on paljon suurempi kuin tappio väärässä olemisen johdosta, jos Jumalaa ei ole, "vain hullu eläisi jumalattomasti". Tämä nokkela argumentti havainnollistaa Pascalin analyyttistä ajatustapaa, joka teki hänestä yhden sekä peliteorian että todennäköisyysmatematiikan isistä. Jokainen pokerinpelaaja, joka pelipöydässä laskee potille kertoimen ja sen perusteella täräyttää tiskiin korotuksen tai kippaa korttinsa nurin, saa kiittää Pascalia. Hänen ratkaisunsa perustuu periaatteessa aivan samanlaiseen riskianalyysiin, jossa voiton tai tappion suuruutta verrataan niiden todennäköisyyteen.

Aiemmin riskiä ei osattu mitataJo muinaisilla babylonialaisilla oli merenkulkuvakuutuksia, ja roomalaiset tunsivat annuiteettiperiaatteen, mahdollisuuden korvata pitkän aikaa juokseva pieni maksu kertasummalla. Näiden käytäntöjen taustalla ei kuitenkaan ollut perusteltua matemaattista teoriaa, jonka avulla riski olisi osattu mitata ja suhteuttaa vakuutus- tai korvausmaksuihin. Myös uhkapelaajat toimivat vuosituhansia pelkällä sormituntumalla.Oli paljolti juuri Pascalin ansiota, että tilanne muuttui. Vuonna 1654 ranskalainen ritari de Méré, Antoine Gombaud, kysyi Pascalilta neuvoa häntä vaivanneessa uhkapeliasiassa. Pascal otti asian miettiäkseen, ja niin käynnistyi kuuluisa kirjeenvaihto hänen ja toisen tunnetun matemaatikon Pierre de Fermat’n kesken. Vaikka joitain todennäköisyyteen liittyviä pohdiskeluja oli esitetty jo aiemmin, usein katsotaan varsinaisen todennäköisyysmatematiikan alkaneen tästä kirjeenvaihdosta.

Pascalin kolmio kertoo käsien määränPascalin nimiin pannaan myös kuuluisa Pascalin kolmio, vaikka se tunnettiinkin jo muinaisessa Intiassa ja Kiinassa ja arabitkin puuhailivat sen kanssa. Se on loputtomasti laajeneva lukukolmio, jossa sivuina on ykkösiä ja kukin sisempi luku saadaan ylemmän rivin kahden naapuriluvun summana, siis seuraavasti:Rivi 0 1Rivi 1 1 1Rivi 2 1 2 1Rivi 3 1 3 3 1Rivi 4 1 4 6 4 1Rivi 5 1 5 10 10 5 1jne...Monien muidenkin matemaattisten rakenteiden tapaan sillä on lukemattomasti erilaisia käyttöjä, eikä niistä kaikkia ole varmaan vielä keksittykään. Esimerkiksi kakkosriviltä löytyvät luvut 1, 2 ja 1, jotka ovat tunnetusti binomin (a+b) toisen asteen kertoimet: (x+y)2=1x2+2xy+1y2.Samaan tapaan saadaan kertoimet korkeammillekin kehitelmille.Matematiikan ja fysikaalisen maailman ihmeellisestä yhteydestä kertoo sekin, että vaikka nykyisenlainen 52 kortin pakka kehitettiin vasta parisataa vuotta Pascalin kuoleman jälkeen, kolmion riviltä numero 52 näkyy ykkösten jälkeen laskien viidennestä sarakkeesta, kuinka monella tavalla pakasta voi poimia 5 korttia, eli kuinka monta erilaista pokerikättä periaatteessa on olemassa. Vastaus on 2 598 960. Siis jos panisimme kaikki yli yksivuotiaat mongolialaiset jonoon, jokaisella voisi olla kädessä oma pokeriyhdistelmä, jollaista ei ole kellään toisella.Itse asiassa Pascalin kolmio on vielä tätäkin viisaampi. Jos pakan kooksi olisi historian pelisalien hämärissä takahuoneissa muodostunut esimerkiksi 44 tai 128 korttia ja pokeriyhdistelmässä olisi vaikkapa 6 tai 9 korttia tai mikä muu määrä tahansa, Pascalin kolmion asianomaisen rivin vastaava sarake kertoisi sittenkin erilaisten käsien maksimimäärän.

Korttionni vaihtelee, taito ratkaiseeVastaukset kaikkiin pokeriyhdistelmiä ja niiden todennäköisyyksiä käsitteleviin kysymyksiin antaa puolestaan matematiikan haara, jota sanotaan kombinatoriikaksi. Se on koiran ja vaimon/aviomiehen jälkeen pokerinpelaajan paras ystävä.Usein kuulee jonkun selittävän tappioitaan pokerissa huonoilla korteilla. "Miten voi voittaa, jos saa jatkuvasti näin huonoja käsiä?" Sellainen pelaaja ei ole ymmärtänyt edes pelin alkeita - ja häviää jatkuvasti juuri siksi. Pokeri on kyllä uhkapeli, mutta ei pidä erehtyä pitämään sitä tuuripelinä. Ne eivät ole sama asia.Jos joku saisi rehellisessä jaossa tuurilla jatkuvasti huonoja tai jatkuvasti hyviä kortteja, se olisi ihme, joka murentaisi todennäköisyysmatematiikan perusteita. Jos pakka on kunnolla sekoitettu, jokainen kortti on keskenään yhtä todennäköinen eikä jako suosi tai kiusaa ketään. Pitkällä aikavälillä jokaisen pelaajan käsien kautta kulkee sama määrä pelivoimaa. Toiset vain tietävät, mitä tehdä sillä, toiset eivät.Sattuma on ankara isäntä, joka pelaa niin suurilla luvuilla, että sen edessä on vain polvistuttava. Tavallinen 52 kortin pakka voidaan sekoittaa kaikkiaan 52! (luetaan "52:n kertoma") eri järjestykseen. Sen lukuarvo saadaan laskemalla kertolasku 52x51x50x49x...x3x2x1, jolloin tulokseksi tulee 80 658 175 170 943 878 571 660 636 856 403 766 975 289 505 440 883 277 824 000 000 000 000 eli miltei 10 potenssiin 68. Jossain näin laskelman, että jos koko ihmiskunnan äkkiä valtaisi pelihulluus ja kaikki seitsemän miljardia ihmistä alkaisivat tauotta sekoitella korttipakkoja yhden sekoituksen sekuntivauhdilla, vuoden 3000 tienoilla he olisivat päässeet vasta noin 10 potenssiin 20 sekoituksen tienoille. Siitä on niin pitkä matka 10 potenssiin 68 sekoitukseen, ettei tuota saavutettaisi ihmiskunnan olemassaoloaikana.

Käsi ja sen todennäköisyys

Useimmissa pokerin versioissa käytetyt kädet parhaasta huonoimpaan ja todennäköisyys saada tämä käsi yhdellä viiden kortin jaolla. Käytännössa pokerin todennäköisyyksien arvioiminen on huomattavasti mutkikkaampaa: esimerkiksi jos jo kahden kortin jaon jälkeen asetetaan panoksia, on arvioitava, millä todennäköisyydellä tiettyjen kahden kortin kanssa tulee seuraavilla jaoilla mitäkin yhdistelmiä.

Kuningasvärisuora 1:650 000Samaa maata ässästä kymppiin

Värisuora 1:72 000Numerojärjestyksessä ja samaa maata

Neloset 1:4 200

Täyskäsi 1:700Parin ja kolmosten yhdistelmä

Väri 1:510Samaa maata

Suora 1:260Numerojärjestyksessä mutta eri maata

Kolmoset 1:47

Kaksi paria 1:21

Pari 1:2,4Kaksi samanarvoista korttia

Hai (korkein kortti) 1:2Ei mitään yhdistelmää

Satunnaisuus seitsemällä sekoituksellaKun pakan satunnaisten järjestysten määrä on näin valtavan suuri, herää kysymys, kuinka monta kertaa pakka olisi sekoitettava, jotta se pelin jälkeen palaisi satunnaiseen järjestykseen.Hämmästyttävää kyllä tavallinen riffle-sekoitus, jossa pakka jaetaan kahtia ja kummankin osapakan kulmat lehteillään peukalolla vetämällä toistensa lomaan, on niin tehokas, että seitsemän riffleä riittää tekemään pakasta täysin satunnaisen. Näin ainakin laski kuuluisa matemaatikko ja taikuri Persi Diaconis. Joidenkin matemaatikkojen mukaan kuusikin riffleä riittää.Vähäisemmillä sekoituksilla pakkaan jää niin paljon järjestystä, että se voi vaikuttaa pelin tulokseen. Jos pelipöydässä tuntuu, että jaettaessa useampi kortti kerrallaan samat kädet tulevat toistuvasti vastaan, kyse ei ole hyvästä tai huonosta tuurista vaan siitä, että joku ei ole osannut sekoittaa pakkaa. Tosin silloinkin hyvät ja huonot sattumat ajan mittaan kumoavat toisensa, jollei joku tahallaan järjestele pakkaa. Ja aina auttaa, jos vaivautuu jakamaan kortti kerrallaan, kuten useimpien pelien säännöt vaativatkin.

Pokeri toimii kunnolla vain rahapelinäNyt, kun internet on tuonut virtuaalikasinot periaatteessa jokaisen ulottuville, pokeria kokeilevat monet sellaisetkin, jotka ovat lapsuudessaan pelanneet vain  seurapelejä. He eivät aina huomaa, että pokeri on filosofialtaan toisenlaista.Ensinnäkin oikea pokeri on aidosti uhkapeli. Se paljastaa koko hurmaavan persoonansa vain pelattaessa rahasta, ja silloinkin on pelattava riittävän korkein panoksin. Oikeaa peliä ei synny napeilla tai tulitikuilla. Panosten pitää olla niin suuria, että häviäminen sattuu. Jos häviäminen on liian halpaa, kaikki tarjoavat kaikilla käsillä ja älyllinen eleganssi katoaa, peli muuttuu onnensirkukseksi. Jos sellaiseen sirkukseen tulee yksikin, joka osaa pelata edes vähän, hän nyppii vähitellen toisilta kaikki rahat. Se ei ole pokeria vaan kuin huijaisi mummolta kahvirahat. Tähän kategoriaan kuuluvat useimpien niin sanottujen pokeriammattilaisten tienestit netistä.Toiseksi pokeri on pohjimmiltaan vedonlyöntiä. Tämä on tärkeä ymmärtää. Hevosten tai jalkapallojoukkueiden sijasta lyödään vetoa potista. Joka kerta, kun tosiammattilainen tarjouskierroksella päättää, mitä tekee, hänen ratkaisunsa noudattaa vedonlyönnin logiikkaa. Hyvä pelaaja seuraa koko ajan potin kokoa ja arvioi omia ja toisten kortteja. Niiden perusteella syntyy vedonlyöntikerroin, joka kertoo, kannattaako pottiin tällä kädellä sijoittaa vai ei.Hyvissä pokerikirjoissa opetetaan, miten pottikertoimia voi laskea. Se, joka ei näe vaivaa tämän vaatiman vähäisen matematiikan opettelemiseksi, ei koskaan pelaa muuten kuin seurustelutasolla.Pokerissa päätöstilanteita hallitsee puutteellinen informaatio. Todennäköisyysmatematiikan tehtävä on korvata kaoottinen tietämättömyys strukturoidulla tietämättömyydellä, joka ei enää olekaan tietämättömyyttä vaan yksi ennalta tietämisen muoto.

Matematiikka ei selitä koko peliäPokerin armoitettu teoreetikko David Sklansky korostaa kaikin puolin suositeltavissa oppikirjoissaan, että kun pelaaja systemaattisesti laskee potille kertoimia ja turhaa fiilistelyä välttäen pitäytyy niiden viitoittamassa strategiassa, hän välttämättä voittaa pitkällä aikavälillä. Sklansky on matemaattisesti varmasti oikeassa, mutta pokerin historia osoittaa, että vedonlyönnin logiikka on matematiikkaakin suurempi. Peli sisältää myös inhimillisempiä elementtejä, jotka jäävät liian matemaattisesti orientoituneelta huomaamatta.Tunnen esimerkiksi monta akateemisesti sivistynyttä, jotka halveksivat lottorahvasta, koska voiton todennäköisyys on niin pieni, ettei pelaaminen voi tilastollisesti katsottuna olla järjellistä. Television lottokone ei paina rahaa, joten yhden ihmisen suurvoitto voi perustua vain valtavasti suuremman joukon häviöihin. Tilastollisesti keskimääräinen kansalainen häviää pitkällä aikavälillä varmasti, joten loton pelaaminen ei ole rationaalista. M.o.t.Tämä analyysi on kuitenkin sokea sille, että kun panoksen ja voiton suhde kasvaa riittävän epäsuhtaiseksi, rahalliset arviot menettävät merkityksensä. Se on vähän niin kuin nollalla jakaminen matematiikassa. Siitä seuraa vain harmia. Jos voitto on riittävän suuri panokseen verrattuna, peliinmeno ei ehkä kannata matemaattisesti mutta tuntuu kannattavalta, matematiikasta viis.Tästä näkökulmasta myös loton pelaaminen pienellä panoksella voi olla rationaalista: Vaikkei koskaan voitakaan, ei myöskään menetä niin paljon rahaa, että sillä olisi merkitystä. Mutta jos voitto joskus osuu kohdalle, se saattaa myönteisesti mullistaa elämän. Ettei tässä vain ole Pascalin gambiitti sosiaalidemokraattisessa valeasussa? Köyhällehän lottovoitto on sallimuksen veroinen sattumus. "Usko Jumalaan - jos et muuten, niin varmuuden vuoksi." "Jos et veikkaa, et voita."

Moni tavoittelee muutakin kuin rahaaPascalin analyysissä Jumalan olemassolon todennäköisyys olisi huoletta voitu laskea paljon 50 prosentin alapuolellekin: se houkuttelisi monia, vaikka se lähestyisi rajatta nollaa. Silloin pelin nimi ei enää ole Riski vaan Toivo. Myös pokeria voi pelata siitä lähtökohdasta käsin: epätodennäköiset tempaukset tuottavat onnistuessaan niin suurta nautintoa, että sellaisen muistaa koko ikänsä.Tämä johdattaa ajatukset pokerin psykologiaan, jota sitäkin on tutkittu paljon. On olemassa erilaisia pelaajatyyppejä, jotka etsivät pelistä eri asioita. Vain harva pelaa oikeasti rahasta, vaikka rahasta pelataankin.Eli juuri, kun olin vakuuttanut itsenikin siitä, että todellista pokeria voi pelata vain matemaattisesti lahjakas, joka laskee todennäköisyyksiä, huomaan päätyväni puolustamaan oikeutta pelata myös impulsiivisesti. Oikeasti pokeria motivoivat myös jännitys, kunnia, kamppailunhalu ja kaikki muutkin inhimilliset tunteet. Se on osa pokerin viehätystä: ei ole yhtä teoriaa, joka tyhjentäisi pelin strategiat kaikilla tasoilla.Matematiikasta on apua, mutta varsinkin turnauspokerissa on usein niin vähän jakoja, ettei todennäköisyys ehdi puristaa peliä pakkopaitaansa. Silloin esiin nousevat ne, joilla on psykologista silmää. Monta turnausta on voitettu mielettömillä vedoilla, joita ei voi puolustella matemaattisen todennäköisyyden ja pottikertoimien avulla.

Pelaajat voi jaotella tyyppeihinOn lukuisia oppikirjoja siitä, millaisista tuntomerkeistä voi pelissä päätellä toisen sieluntilan. Vedättääkö hän pottia bluffilla, vai onko hänellä oikeasti korkea käsi? Vai yrittääkö hän vain näyttää bluffaajalta, vai kenties pelaajalta, joka yrittää näyttää bluffaajalta ja jolla todellisuudessa onkin roskakäsi? Oppikirjat auttavat, mutta kun vastustajakin on lukenut ne, hän käyttää sitäkin tietoa hyväkseen ja syöttää tahallaan toiselle vääriä signaaleita.Useimmissa pokerin psykologian oppikirjoissa pelaajat jaetaan tyyppeihin sen perusteella, miten he sijoittuvat akseleille tiukka-löysä ja aggressiivinen-passiivinen.Aggressiivisuus viittaa taipumukseen ottaa aloite pelissä, määrätä sen taso. Passiivinen pelaaja taas kulkee toisten aloitteiden mukaan. Löysä pelaaja lähtee peliin heikoillakin käsillä, kun taas tiukka miettii tarkasti, mihin rahansa panee.

Tiukka ja passiivinen häviää ainaMonet oppikirjat suosittelevat tiukkaa ja aggressiivista pelityyliä, joka parhaimmillaan johtaa tappioiden minimoimiseen heikoilla korteilla ja voittojen maksimoimiseen korkeilla.Löysät ja aggressiiviset pelaajat joutuvat usein näyttäviin taisteluihin tuulimyllyjä vastaan. Löysät ja passiiviset tulevat mukaan joka kierrokselle silkkaa sosiaalisuuttaan mutta aloitteettomina lähinnä keskittyvät rahoittamaan toisten pelaamista.Pelin dynamiikan kannalta ikävystyttävimpiä ovat tiukat ja passiiviset, jotka uskaltautuvat mukaan korotuskierroksille vain, jos he uskovat olevansa varmasti vahvoilla. Kun he kuitenkin maksavat jokaiseen pottiin pohjarahaa, he menettävät sen miltei systemaattisesti kipatessaan useimmiten korttinsa muka liian huonoina heti toisten korottaessa. Niin heidän pelikassansa on vaarassa vuotaa kuiviin jo ennen kuin he pääsevät näyttämään kyntensä. Ja kun heillä sitten joskus harvoin on korkea käsi ja he jopa korottavat, toiset tietävät heti kipata kätensä. Näille pelin ikävystyttävimmille pelaajille edes hyvät kortit eivät tuo onnea. Tilanne on vähän kuin laiskan miehen katonkorjauksessa. Poudalla ei tarvitse ja sateella ei voi.Nämä perustyypit kuvaavat ihmisten elämänasennetta pelipöydän ulkopuolellakin, ja useimmat tyypit voi tunnistaa jo ulkoisten tuntomerkkien perusteella ennen peliä. Kun yhdistetään pokerin matemaattiseen suloon sen sietämättömän monipuolinen psykologia, on vasta raavittu pintaa ilmiöstä, joka tälläkin hetkellä saa miljoonat istumaan pelipöydän ääressä yksinkertaisia muovipintaisia lappuja tai niiden virtuaalisia vastineita tuijotellen. Olen joskus väittänyt tässä lehdessä (Ikä kuin ikä on leikki-ikä, Tiede 5/2004, s. 16-20) kuuluisaa kulttuurihistorioitsijaa Johan Huizingaa siteeraten, ettei leikki ole vain lasten etuoikeus vaan ihmisen ehkä perusluonteisin ominaisuus. Pokeria voi pitää jonkinasteisena todisteena siitä, ettei Huizinga ole ainakaan hirveän väärässä.

Erkki Kauhanen on valtiotieteen tohtori, tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

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

Keskiaika toi viinamarjat, perunat ja plomut.

Kesäkuumalla tekee mieli syödä mehukkaita hedelmiä. Globaalien markkinoiden ansiosta niitä on nykyään tarjolla ympäri vuoden, mutta kesäntuoreina ne maistuvat aivan erikoisen hyviltä.

Suomessa ei kasva yhtään kotoperäistä hedelmälajia. Kaikki ovat alkuaan muualta tuotuja.

Vanhimmasta päästä on omena, jonka nimityksellä on vastine muutamissa lähisukukielissä. Sanaa on arveltu vanhaksi iranilaiseksi lainaksi, mutta sen esihistorialliset kulkureitit ovat hämärän peitossa. Vanhoina aikoina kauppaa käytiin etenkin ylellisyystuotteilla, koska jokapäiväisessä elämässä tarvittavat perushyödykkeet tuotettiin itse.

Keskiajan Turun arkeologisissa kaivauksissa on löydetty viinirypäleiden ja viikunoiden jäänteitä, ja ilmeisesti myös niihin viittaavat sanat ovat olleet kaupunkilaisille tuttuja. Muualla Suomessa fiikunat ja viinamarjat opittiin tuntemaan viimeistään 1500-luvun puolimaissa, kun Mikael Agricola kertoi niistä suomenkielisissä teoksissaan.

Viini oli tärkeä tuontituote jo keskiajalla, ja siitä käytettiin vanhaa germaanista lainanimitystä viina 1800-luvun alkuun asti. Viikunan alkujuuret ovat latinassa, jossa ficus tarkoittaa sekä viikunahedelmää että viikunapuuta.

Agricola mainitsee myös perunan, jolla hän tarkoittaa päärynää, latinaksi pirum. Niitä kasvatettiin hänen aikanaan jo Suomenlahden eteläpuolella. Päärynä-sana on kuitenkin lainattu ruotsista, jossa latinan sanaa on muokattu omaan kieleen sopivaksi ottamalla mallia marjaa tarkoittavasta bär-sanasta.

Luumutkin olivat Itämeren alueen vanhaa kauppatavaraa, ja niitä saatettiin jopa viljellä Naantalin luostarissa 1400-luvulla. Luumu-sana on tullut ruotsista, ensi alkuun asussa plomu tai plumo.

Murteissa ja vanhassa kirjakielessä luumuja on nimitetty myös väskynäksi. Se on lainaa varhaisuusruotsin sanasta swetzkon, joka puolestaan perustuu uusyläsaksan sanaan Zwetschge. Se on alkuaan mukaeltu loppuosa latinan sanasta damascena ja kertoo, että luumut tulivat alun perin Damaskoksen suunnalta.

Tavallisten suomalaisten ruokavalioon metsämarjat ovat kuuluneet esihistoriallisista ajoista lähtien, mutta tuoreiden tuontihedelmien syöntiä on alettu opetella vasta 1800-loppupuolella. Sanomalehti Suometar raportoi huhtikuussa 1856, kuinka kauppalaiva täynnä ”appelsiinia, sitronia ja mandelia” oli saapunut Tallinnan satamaan. Muutaman vuoden kuluttua sama onni kohtasi myös helsinkiläisiä.

Kaisa Häkkinen on suomen kielen emeritaprofessori Turun yliopistossa.

Julkaistu Tiede-lehdessä 7/2018