Jos kaupunkilainen viitsii kävellä, hän saa reittiohjeet kännykältä, kengiltä tai silmälaseilta. Mutta miksi nostaa takamus tuolista, joka veisi perille vielä helpommin.

Teksti: Kalevi Rantanen

Kaupunkilainen vilkaisee virtuaalikalaa kännykkänsä näytössä. – Paras jättää älytuoli tänään kotiin, hän mutisee ja päättää kävellä. Kännykkäpelin kalaa täytyy ruokkia kävellen. Jos omistaja ottaa liian vähän askelia, kala alkaa kuihtua. Älykaupungin asukkaita pitää joskus houkutella käyttämään jalkojaan. Uudet kulkuneuvot ovat vietteleviä. Voi elää koko päivän takapuoli sohvassa. On kulkuneuvoja, joita on osuvinta nimittää liikkuviksi tuoleiksi. On kaiken kokoisia ja näköisiä autoja, skoottereita ja mopoja, kaikki sähkökäyttöisiä tietenkin. On tavallisia ja sähköavusteisia polkupyöriä. Sähkön ja elektroniikan ansiosta markkinoille on tullut ajoneuvoja, joita kaikki osaavat käyttää. Moottorivoimalla pääsee liikkumaan ilman ajokorttia. Vanhukset, lapset ja vammaiset ovat päässeet mukaan liikenteeseen. Se on yksi kaupungin älyn mittareista.

Kävelykin helppoa

Onneksi myös käveleminen on tehty helpoksi. Jos pitää päästä tiettyyn paikkaan, henkilökohtainen suunnistuslaite neuvoo tien. Laitteita saa joka makuun. Kännykät näyttävät reitin tai puhuvat ohjeet korvaan. Navigaattorin voi upottaa silmälaseihin tai vaatteisiin. – Kenkäsi pitävät sinut oikealla tiellä, mainostaa kenkänavigaattorin myyjä. Kenkä lähettää kulkuohjeet korvakuulokkeeseen tai ilmoittaa kutittamalla varvasta, mihin suuntaan kääntyä.Suunnistuslaitteet ovat säilyttäneet vanhan nimensä mutta tekevät paljon enemmän kuin ennen eli toimivat henkilökohtaisina yleis­avustajina. Ne ilmoittavat posliinin keräilijälle, jos himoittu maljakko on ilmestynyt antiikkikauppaan. Turistille ne kertovat rakennusten historiasta, asukkaalle alueen kehittämissuunnitelmista.

Vihreys peittää betonin

Älykaupunkilainen vilkaisee ympärilleen ja muistelee, miten erilaiselta kaikki näytti vielä parikymmentä vuotta sitten, 2010-luvun alussa. Silloin betoninharmaa oli perusväri.Nyt kaupunki on kirjaimellisesti vihreä. Vihannes- ja kukkaviljelmät peittävät talojen seinät ja katot. Kaikki näyttävät viljelevän jotain, koska on mukavaa puuhata kasvien kanssa. Älyperuste on, että tökkimällä sormia multaan ehkäistään allergioita. Entinen valtakatu on muutettu puistoksi. Monien hämmästykseksi liikenne on nopeutunut, vaikka autokaistat ovat vähentyneet. Myös liikennettä suunnitellaan älykkäästi.

Robotit lumitöihin

Tulevaisuuden enteinä joukossa kulkee robotteja siellä täällä kuljettamassa tavaraa ja ihmisiä. Robotit ja automaatit pesevät katuja kesällä ja hoitavat lumitöitä talvella. Robotit viestivät keskenään sekä muiden yhteisöjen kanssa. Robottiyhteisö suunnittelee, miten lumimyräkkään parhaiten valmistaudutaan ja tarvittaessa kutsuu apuun robotteja muista kaupungeista.Kaupunki kasvaa ylösÄlykaupunkilaiset pohtivat, mihin saadaan mahtumaan kulkuneuvot, puutarhat ja robotit, joita kaikkia tulee lisää. Yksi ratkaisu on jatkaa kaupunkia ylös- ja alaspäin. Kadun yläpuolella, pylväiden päälle rakennetulla radalla, kulkee vaunuja, joita toiset nimittävät henkilömetroksi ja toiset väylätakseiksi. Junat, joista on tullut palveluketjun osa, pysyvät aikataulussa. Ruuhkat ovat muisto vain. Auto kertoo, mistä parkkipaikan löytää, tai sanoo, että kohteeseen on paras mennä muulla tavoin.Ilmassa liikkuu hiljaa suhisten uusia ylellisyyksiä, sähköhelikoptereita. Niiden määrää rajoittaa vielä kenttien puute, kun katot on jo peitetty puutarhoilla. Ratkaisuksi suunnitellaan kopterien pysäköintitaloja. Myös maanalaista tilaa hyödynnetään yhä enemmän. Liikenne, varsinkin tavaraliikenne, on siirtynyt tunneleihin. Maan alla on myös paljon palveluja. Lumitunneliin pääsee hiihtämään kesälläkin. Maanalaisista uimahalleista on kehittynyt vesipalatseja. Myös tylsät mutta tarpeelliset palvelut, kuten jätteiden käsittely, ovat siirtyneet maan alle. Jätteet puristetaan kokoon ja kuljetetaan putkia pitkin.

Älyenkeli suojelee

Älykaupunki hellii asukastaan, tarpeen mukaan joko hiljaa tai näkyvästi. Valvontakameratkin ovat viisastuneet. Kamerat on kytketty muihin järjestelmiin, kuten terveydenhuoltoon. Kamera havaitsee, jos joku tuupertuu maahan, ja hälyttää paikalle ambulanssin.Myös rikollisilta kamerat suojelevat yhä tehokkaammin. Älykamera tunnistaa salkun, jonka kävelijä laskee maahan. Jos sen haltija menee vain muutaman metrin päähän, ohjelmisto päättelee, että vaaraa ei ole. Jos hän katoaa kokonaan paikalta, järjestelmä antaa automaattisen pommivaarahälytyksen.Kaupunkilaiset jatkavat jo 1900-luvulla alkanutta keskustelua tekniikan haittapuolista.  On mahdollista luoda tarpeetonta valvontaa ja loukata yksityisyyttä. Me keskitymme kuitenkin valoisiin puoliin. Ajatellaanpa vaikka muistihäiriöisiä ihmisiä. Älykaupunki auttaa heitä muistamaan ja pääsemään perille. Se osaa myös etsiä heidät tarvittaessa.

Tulevaisuus on jo läsnä

Tarinamme kaupunki on kuvitteellinen, mutta älykaupungin ainekset ovat olemassa, osa laboratoriossa, osa kaduilla.Kävelyyn innostavan Fish’s Steps -kalapelin kehitti tohtori James Lin Siemensin tutkimuslaitoksessa Princetonissa, Yhdysvalloissa, muutama vuosi sitten. Sähkökulkuneuvo EN-V:n, jota voi hyvin kutsua liikkuvaksi tuoliksi, esittelivät General Motors ja Segway Shanghain maailmannäyttelyssä viime vuonna. Laite on kaksipaikkainen, kaksipyöräinen katettu mikroauto, joka kulkee yhdellä latauksella vähintään 40 kilometriä. Reitinopastusta jalankulkijoille on kehittänyt Teija Vainio väitöskirjatutkimuksessaan. Vainion työpaikka on Tampereen teknillisen yliopiston ihmiskeskeisen teknologian yksikössä.– Pyrimme tekemään tekniikkaa, joka mukautuu ihmisen luontaiseen toimintaan, kertoo Vainio. Navigoinnilla on erilaisia tavoitteita, joista yksi on päästä mahdollisimman vaivattomasti tiettyyn paikkaan. Toinen on ympäristöön tutustuminen. Trendi näyttää siltä, että laitteita tulee erilaisia:  rannekkeita, vaatteisiin kiinnitettäviä ja muitakin. Myös kenkään sijoitettua navigaattoria on tutkittu.Adaptiivisen informatiikan tutkijat Aalto-yliopistossa taas ovat rakentaneet silmälaseja, jotka pystyvät päättelemään katseesta, mikä niiden kantajaa kiinnostaa. Tämän perusteella lasit hakevat verkosta tietoa kantajalleen.

Leveä tie hidastaa liikennettä

Kaupunkien vihertyminenkin on jo alkanut. Parveke- ja ikkunalautaviljely yleistyy nykyaikaisen kaupunkikulttuurin kehdossa, Lontoossa. Kaupunkimaanviljelyä kehittävät monet tutkijat, muun muassa puutarhatieteen professori Gene Giacomelli Arizonan yliopistosta. Hänen tiiminsä tunnetuin saavutus on kasvihuone Antarktiksessa. Ja jos Etelämantereella saa salaatit kasvamaan, niin kyllä kaupungissakin. Toteen on myös näytetty, että liikenne voi sujuvoitua, kun autokatuja vähennetään. Kirkkain esimerkki löytyy Soulista, jossa purettiin muutama vuosi sitten kuusikaistainen autokatu ja rakennettiin tilalle puisto. Monien yllätykseksi liikenne nopeutui. Braessin paradoksi päti. Saksalaisen matemaatikon Dietrich Braessin mukaan nimetty sääntö sanoo, että tietyillä liikennetiheyksillä uusien väylien rakentaminen hidastaa liikennettä ja autojen kulun vaikeuttaminen vastaavasti nopeuttaa sitä.

Roska pannaan putkeen

Älykkäitä robotteja kehitetään Suomessakin, Älykkäiden koneiden huippuyksikössä Aalto-yliopistossa. – Koneet kilpailevat älykkääksi tulemisesta. Kilpailuvalttina ei enää ole rautainen rakenne vaan automatisoituminen, sanoo huippuyksikön johtaja, professori Aarne Halme.Maanalaisesta palvelukerroksesta hyvä esimerkki on Toronton kävelyverkosto Path, ”kaupunki kaupungin alla”. Esimerkki liikenteen nostamisesta kadun yläpuolelle on Dortmundin H-bahn Saksassa. Suomessa on suunniteltu Tampereelle ja Vantaan lentokenttä­alueelle väylätaksia, jolle rakennettaisiin oma rata pylväiden päähän. Jätteiden putkikuljetus on teollisuudesta tuttua tekniikkaa, joka on tulossa myös kaupunkeihin.

Kytkeytyminen ratkaisee

Kaupunki sisältää hämmästyttäviä kehitysmahdollisuuksia, mutta vielä enemmän niitä antaa kaupunkien verkosto. Kaupunkien välinen äly on yhtä tärkeää kuin sujuva yhteistoiminta kaupungin sisällä.Neurobiologi Mark Changizi ja hänen työtoverinsa Rensselaerin polyteknisestä tutkimuslaitoksesta Yhdysvalloista ovat havainneet, että kaupunkien kehitys muistuttaa nisäkkäiden aivokuoren evoluutiota. Kaupungista lähtevien moottoriteiden määrä kasvaa samaan tapaan kuin aivokuoren hermosolujen liitosten määrä. Hyvä tietoliikenne, suorat lennot, nopeat junat sekä yritysyhteyksien määrä ratkaisevat enemmän kuin koko. Tärkeimpiä ovat kuitenkin ”hermosolujen liitokset” eli ihmisten väliset yhteydet. Kehitys riippuu paljon asukkaiden kyvystä ja halusta oppia muista älykaupungeista.Yhteyksien merkityksestä on saatu tilastollista todistusaineistoa. Michiganin valtionyliopiston sosiologi Zachary Neal on tutkinut 64:n Yhdysvaltain kaupungin kehitystä viime vuosisadan aikana. Hän on havainnut, että 1950-luvulle saakka kaupungin taloudellinen voima riippui sen koosta. Sen jälkeen johtoasema siirtyi parhaiten verkottuneille keskuksille. Pienehköt kaupungit, kuten Bentonville, Miami tai Raleighin ja Durhamin alue Pohjois-Carolinassa, ovat vahvistaneet asemiaan yhteyksiensä ansiosta. Kauppajätti Walmartin pääkonttori sijaitsee Bentonvillessä, alle 40 000 asukkaan kaupungissa Arkansasissa. – Viisikymmentä vuotta sitten mikään monikansallinen yritys ei olisi ajatellut sijoittumista Bentonvilleen, kun vaihtoehtoina olivat New York, Chicago tai Los Angeles, sanoo Neal.Toisaalta jotkin vanhat keskukset, kuten Detroit, Cleveland ja Pittsburgh, ovat menettäneet asemansa. Niitä pidetään nykyään ”heikosti kytkeytyneinä”.

Suuruus auttaa muttei riitä

– Suuri koko ei ole koskaan ollut riittävä ehto kaupunkien menestykselle. Siitä ovat esimerkkinä monet Aa­sian megakaupungit, jotka ovat pahasti slummiutuneet ja kärsivät ylikansoituksen lieveilmiöistä, sanoo kunnallispolitiikan professori Ari-Veikko Anttiroiko Tampereen yliopistosta.Haittaakaan koosta ei välttämättä ole. Neal havaitsi, että New York, Los Angeles ja Chicago osasivat hyödyntää myös uusia verkkoja ja säilyttivät johtoasemansa. Suuri koko antaa kysyntä-, markkina-, työvoima- ja yrittäjyyspotentiaalia, sanoo Anttiroiko. Kaupunkien luonne osaamisen ja osaajien keskittyminä on yhä ratkaisevan tärkeä.

Julkaistu Tiede -lehdessä 4/2011

1962Yhdysvaltalainen arkkitehti ja keksijä Buckminster Fuller ehdotti, että Manhattanin ylle rakennetaan 3,2 kilometriä leveä ja 1,6 kilometriä korkea muovikupoli. Tietokone säätää ilmastoa kuvun sisällä.

1964 Apu-lehti kertoi, miltä Helsinki näyttää vuonna 1984: Kahdeksankaistainen Vapaudenkatu vie keskustaan. Kampin alueella on jalankulkijan oikeudet otettu huomioon, ja autoliikenne on johdettu maan alle. Ilmatyynyauto on tullut markkinoille ja sitä varten on rakennettu omia ajoväyliä. Monet Helsingin autoliikkeet ovat lisänneet toiminimeensä ilmatyyny-sanan, kuten Auto- ja Ilmatyyny Oy. Helsingin ja Porvoon välillä lähiliikennettä hoitavat linjahelikopterit.

1964 Kuuden brittiarkkitehdin ryhmä Archigram esitteli Plug-in-kaupungin. Kaupungin runko kestää 40 vuotta. Siihen kytketään asunto-, toimisto- ja myymäläkapseleita, joiden käyttöikä on vain muutamia kuukausia. Rakennusten katolla on nostureita kiinnittämässä uusia kapseleita ja pudottamassa vanhoja roskakuiluihin. Plug-in-kaupungit muodostavat maailmankylän, Global Villagen.

1967Buckminster Fuller patentoi leijuvan kaupungin. Rakennuksia kannattavat kuumailmapallot, ja energia saadaan Auringosta.

Ubiikkia älyä uusissa hankkeissa

Ubiikki Oulu. Ubiikki tarkoittaa ympäristöön sulautuvaa, kaikkialla olevaa tietotekniikkaa. Monitieteellinen UrBan Interactions -tutkimusohjelma kehitti Ouluun muun muassa suuria, vuorovaikutteisia kaupunkinäyttöjä ja langattomia verkkoja.

Vuoreksen kaupunginosa Tampereella. Langaton sensoriverkko hoitaa kiinteistöjä ja palvelee asukkaita antamalla tietoja esimerkiksi vapaista parkkipaikoista.

Helsingin Arabianranta on ollut langattomien alueverkkojen pioneeri koko maailmassa.

Forum Virium Helsingin Älykäs kaupunki -hanke kehittää ympäristöön sulautuvaa tekniikkaa, joka tarjoaa esimerkiksi ajantasaisia liikenne-tietoja.

Songdon ubi- ja ekokaupugissa Etelä-Koreassa yhdistetään erilaiset tietoverkot toisiinsa. Kaupunkia rakennetaan tunnuksella Älykäs ja kestävä.

Kalevi Rantanen on diplomi-insinööri, tietokirjoittaja 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