Itsenäiset minilentimet mittaavat säteilyä, valvovat metsäpaloja ja tarkkailevat saastepilviä. Mutta voivat ne valvoa sinuakin.


Mutta voivat ne valvoa sinuakin.




Miten mittaisin säteilyä pahassa paikassa? Ei ongelmaa. UAV tekee työn.

Miten tutkisin pölypilviä valtameren yläpuolella? Helppo homma. UAV-laivue kerää tiedot.

Miten tehostaisin liikennevalvontaa ja ottaisin kaaharit kiinni? UAV auttaa.

UAV:t eli miehittämättömät ilma-alukset (Unmanned Aerial Vehicle) ovat lentäneet sotilaskäytössä jo pitkään. Nyt lentäville roboteille alkaa tulla myös siviilitöitä.

Suomen säteilyturvakeskuksella Stukilla on maailman tehokkain säteilyvalvontaverkko automaattisine mittausasemineen. Kiinteitä asemia täydentää liikkuva mittauslaboratorio eli valmiusauto. 

Stuk haluaa tehdä parhaasta vielä parempaa. Pitää kyetä mittaamaan myös paikoissa, joihin ei pääse autolla tai joihin on vaarallista mennä. Siksi keskus kehittää yhdessä Patria Aviationin kanssa lentävää säteilymittaria.


Lenturi tekee keikan

Järjestelmän ydin on minilentokone, jonka siipien kärkiväli on puolitoista metriä ja pituus vähän yli metrin. Siihen asennetaan mittalaite, jossa on näytteenkeräin ja säteilyä havaitseva sensori. Hyötykuorma painaa puoli kiloa ja koko lennin kolme ja puoli. Toimintasäde on vähän yli kymmenen kilometriä.

Laite laukaistaan taivaalle joko katapultilla tai kuminauhalaukaisimella. Testaajat kuulemma suosivat viidentoista metrin mittaista kumilinkoa. 

Lentolaite toimii täysin itsenäisesti. Digitaaliseen karttaan merkitään reitti ja tehtävät. Laukaisun jälkeen mini-UAV lentää määränpäähän, tekee mittaukset ja laskeutuu urakkansa jälkeen ennalta ohjelmoituun paikkaan. Laitetta voi tietenkin ohjata myös käsin, ja lennättäjä voi ottaa sen manuaaliohjaukseen kesken matkankin.

- Olemme testauksissa varmistaneet, että  laitteistomme pystyy havaitsemaan maastossa sijaitsevat säteilylähteet, kertoo projektipäällikkö, diplomi-insinööri Kimmo Rintala Patria Aviationista.

- Jos esimerkiksi epäillään, että satama-alueella on jossakin kontissa säteileviä aineita, laite voi helposti käydä tarkistamassa asian ja osoittaa alueen tarkempia mittauksia varten.


Tavallinen kehityskaari

Lentävä säteilymittari edustaa toistaiseksi harvalukuisia siviilisovelluksia muuten sotilaallisella alalla, mutta painopiste on nopeasti muuttumassa.




Lennonohjausta linnuilta


Viime vuosisata toi lentokoneet, omamme tuo roboilmailun. Robottienkin pitää lentää törmäämättä toisiinsa.

Tutkijat ovat jo kauan ratkoneet ongelmia, joita robottiparvissa syntyy. Esimerkiksi Karen Sigurd ja Jonathan How Massachusettsin teknisestä korkeakoulusta ovat lintuja matkimalla kehittäneet törmäyksenestotekniikkaa, jossa lentävät minirobotit seuraavat toistensa magneettikenttiä.


Juha Moisio





Maanviljelykin voi kohta olla puoliksi ilmailua. Japanilaiset näyttävät mallia. Yamaha on jo vuodesta 1990 valmistanut automaattisia helikoptereita riisipeltojen ruiskuttamiseen. Vaikka biologinen torjunta on edistynyt, hyönteismyrkkyjä tarvitaan. Silloin on mukavampaa ja joutuisampaa lennättää kopteria kuin kävellä pellolla reppuruisku selässä.

Globaalien ympäristömuutosten hallinta hyötyy sekin uudesta tekniikasta. "Viiden vuoden päästä satojen lentorobottien laivastot tarkkailevat saastumista ja varoittavat jo varhain ympäristökatastrofeista", intialais-yhdysvaltalainen ilmastotutkija Veerabhadran Ramanathan ennusti 2006 Space Mart -verkkolehdessä.




Lentoroboteilla riittää töitä


- Putkien tarkastus
- Salametsästäjien ja -kalastajien tunnistaminen
- Sään, kuten hurrikaanien, tarkkailu
- Malminetsintä
- Villieläinten laskeminen
- Vakuutushakemusten tarkastaminen
- Ilmakuvaus
- Seisminen tarkkailu
- Ydinvoimaloiden tarkkailu
- Pellon tarkkailu täsmäviljelyssä
- Toiminta lentävinä tukiasemina viestiverkossa



Poliisin tositelevisioon

Jotain kertonee ihmisluonnosta, että monet sovellukset on luotu häiriköinnin ja ilkivallan torjuntaan.

Israelin poliisi on kokeillut UAV:tä liikennevalvonnassa. Laitteen, Aerostarin, valmistaja Aeronautics Defense Systems kehuu, että autoilijan on lähes mahdotonta havaita lentävää kameraa. "Näkymättömyydellä on suuri ennalta ehkäisevä vaikutus", yhtiö vakuuttaa Israeli-Weapons-portaalissa. "Kun poliisi on kerran ottanut UAV:t käyttöön, kukaan autoilija ei voi koskaan, ei päivällä eikä yöllä, olla varma, tarkkaillaanko häntä vai ei."

Ilmavalvonnan laajuudesta ja tarpeellisuudesta taatusti vielä kinastellaan, mutta tekniikka ei jarruta.

Esimerkiksi Liverpoolissa voi jalankulkijakin päästä poliisin tositelevisioon; siellä kokeillaan robokopteria katupartioinnissa. Saksalaisen Microdronesin valmistama neliroottorinen minihelikopteri, joka painaa alle kilon, pystyy parhaimmillaan tekemään 20 minuutin valvontalentoja noin 500 metrin säteellä. Videolaseilla lennättäjä voi etäkatsella kopterista avautuvaa katunäkymää.


Kalevi Rantanen on tietokirjoittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Suomalaistutkija havaitsi, että maaseudun monimuotoinen luonto saattaa suojata koiria allergialta. Se antaa tukea biodiversiteettihypoteesille.

Kaupunkilaiskoirilla on enemmän allergioita kuin maaseudulla asuvilla. Vähiten allergioita on koirilla, jotka elävät maalla maalaismaiseen tapaan monilapsisessa, muitakin eläimiä omistavassa perheessä ja saavat ulkoilla vapaasti kotipihalla.

Tällaisia asioita koirista Jenni Lehtimäki sai selville väitöstutkimuksessaan, josta Helsingin Sanomat kertoo jutussaan.

Ihmisistä tosin ei samanlaista yhteyttä löytynyt allergioiden ja asuinpaikan väliltä.

Lehtimäki testasi biodiversiteettihypoteesia. Sen mukaan immuunijärjestelmämme häiriintyy ja allergian tapaiset tulehdusperäiset sairaudet lisääntyvät, kun ympäristön monimuotoisuus hupenee ja me altistumme entistä vähemmille luonnon mikrobeille.

Väitöskirja koostui neljästä tutkimuksesta, joista kaksi käsitteli lapsia ja kaksi lemmikkikoiria.

Kummassakaan lapsitutkimuksessa ei löytynyt merkittävää yhteyttä allergioiden ja ihon mikrobien tai luonnon monimuotoisuuden välillä.

Toisin oli lemmikkien laita. Koiranomistajille suunnatun kyslytutkimusken mukaan sairaimpia olivat kaupunkilaiskoirat, joista noin 17 prosentilla oli allergiaa. Maalla osuus oli viitisen prosenttia.

”Kysely osoittaa ensimmäistä kertaa urbaanin ympäristön ja muun nisäkkään kuin ihmisen allergian välisen yhteyden”, Lehtimäki kertoo.

Vielä selvemmän näytön tarjoaa neljäs tutkimus, johon osallistui yhteensä 170 labradorinnoutajaa ja suomenlapinkoiraa.

Se paljasti, että eniten allergioista kärsivät kaupungissa esimerkiksi kerrostalossa asuvat koirat, joilla on ”urbaani elämäntyyli”. Niiden hoidosta vastaa yksi ihminen, joka harrastaa monenlaista ja lenkkeilee paljon koiran kanssa.

Harvinaisimpia allergiat ovat maalaiseen tapaan maalla elävillä koirilla. Niiden iholla on viljalti ympäristöstä peräisin olevia bakteereja.

Lehtimäki ihmettelee, miksi ympäristön ja allergian yhteys tuli ilmi koirilla muttei lapsilla.

”Allergia on monimutkainen sairaus ja ihmiselämä on monimutkaista, mikä saattaa piilottaa ympäristön vaikutuksen”, hän miettii.

Täysin piiloon ihminen ei kuitenkaan jäänyt. Kyselytutkimuksessa paljastui, että jos allergia vaivaa koiraa, omistajakin on todennäköisesti allergikko. Tämä johtuu epäilemättä jostain yhteisestä tekijästä koiran ja omistajan elämäntavoissa tai ympäristössä.

”Maaseutumaisessa ympäristössä koiran ja ihmisen elimistö altistuu mikrobeille, jotka jollakin tavalla tukevat immuunijärjestelmän toimintaa”, Lehtimäki toteaa.

Kysely

Uskotko biodiversiteettihypoteesiin?

Tutustu sisältöön ja lue uusi lehti digilehdet.fi:ssä.

 

Tieteessä 2/2018 

 

PÄÄKIRJOITUS

Kun viha vie

Vihapuhuja ratsastaa alkukantaisella reaktiolla.

 

PÄÄUUTISET

Unissa puhutaan rumia

Myöntisen päiväminän takaa kurkkii
kielteinen yöminä – hyvästä syystä.

Alienkivi on yksi miljoonista

Tähtienvälisiä asteroideja syöksyy
aurinkokunnan läpi jatkuvasti.

Nykyihminen seikkaili
ulos Afrikasta useita kertoja

Yhden ulostulon malli ei enää mitenkään
istu Aasian löytöihin.

Korallit kalpenevat kiihtyvää tahtia

Lämpenevät vedet riistävät
polyypilta elintärkeän kumppanin.

 

ARTIKKELIT

Migreeni vyöryy aivorungosta

Kun sähköt sekoavat hermokeskuksessa,
kipuviestit kiihdyttävät aivot hälytystilaan.

Esinisäkkäät
Maailman valtiaat ennen dinosauruksia

Kehitys kohti meitä käynnistyi jo silloin,
kun maapallon mantereet olivat vielä yhtä.

Siittiöt hukassa

Enää hälytyskellot eivät kilise van kumisevat.
Miesten siittiömäärät ovat romahtaneet.

James Bond
Harmaa agentti hurmasi maailman

Vastoin odotuksia huomaamaton vakooja sai
valtavan huomion. Kohu teki fiktiosta faktaa.

Liikenne jättää tiet

Visio on villi muttei utopiaa. Jokainen sopiva
maapala tarvitaan luonnolle ja ruoalle.

Ennen paras mies oli poikamies

Naiset ja seksi eivät ole aina olleet miehen mitta.
Elämän tärkeät asiat löytyivät pitkään toisaalta.

 

TIEDE VASTAA

Voiko pissa jäätyä kaarelle?

Haudataanko vainajat ilmansuuntien mukaan?

Mikä on puujalkavitsi?

Miksi kuusi kestää lumen painon?

Miten norppa löytää takaisin avannolle?

Voiko avaruusaseman palauttaa Maahan?

 

KIRJAT

Oma dna kantaa suvun historiaa

Marja Pirttivaara teki suomalaisille sukututkijoille uudenlaisen kätevän oppaan.

 

KUVA-ARVOITUS

Klassikkopalsta

kutsuu lukijoita tulkitsemaan kuvia lehden Facebook-sivustolle: facebook.com/tiede.fi

 

OMAT SANAT

Valoa kohti

Entisinä aikoina kantasana tarjosi myös lämpöä.

 

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea uusimman numeron jutut Sanoman Digilehdet-palvelussa.

Ellet vielä ole ottanut tilaukseesi kuuluvaa digiominaisuutta käyttöön, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.