Älykkäät sensorit ovat tulossa vakiovarusteiksi kaikenlaisiin tavaroihin.
Ei enää hukkaan joutuneita esineitä, ei kavereiden tai lasten etsintää joulu-vilinästä, ei viestikatkoksia katastrofialueilla. Toisaalta: yksityisyyttä uhataan taas.


Ei enää hukkaan joutuneita esineitä, ei kavereiden tai lasten etsintää
joulu-vilinästä, ei viestikatkoksia katastrofialueilla.
Toisaalta: yksityisyyttä uhataan taas.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Amerikkalaiset vanhemmat voivat pian ostaa lapselleen yöpuvun, joka suojaa kidnappaajilta. Vaatesuunnittelija Lauren Scott ja elektroniikkayritys SmartWear Technologies ovat kehittäneet lastenvaatteita, joihin on piilotettu radiotaajuustunnistin eli rfid-tarra. Sitten tarvitaankin vain oviin ja ikkunoihin lukulaitteet, jotka hälyttävät, jos pahantekijä yrittää kantaa lapsen ulos talosta.

Suomalaiset panevat paremmaksi. Tampereen teknillisen yliopiston TTY:n digitaali- ja tietotekniikan laitos kehittää tiedonsiirtojärjestelmää, joka tarjoaa mahdollisuuden seurata lasten liikkumista, olivat nämä missä tahansa.

Lasten vaatteisiin kiinnitetään älykäs langaton sensori, joka paikantaa kantajansa ja lähettää tiedon muiden samanlaisten sensoreiden kautta vanhempien kännykkään tai tietokoneeseen.

Uudet tarpeet, uudet kojeet

Alussa oli viivakoodi. Se keksittiin jo 1950-luvulla, mutta vasta 1980-luvulla se löi itsensä läpi kätevänä tapana merkitä esineitä. Viivakoodin kilpailijaksi on nyt noussut radiotaajuustunniste eli rfid (radio frequency identification).

Rfid-tarra pystytään lukemaan pienen etäisyyden päästä ja ilman näköyhteyttä, mikä auttaa sekä tavaroiden käsittelyssä että monien- muiden asioiden hoitamisessa. Bussimatkan maksaminen vilauttamalla etäkorttia kortinlukijalle on hyvä esimerkki. Rfid-tarra on kuitenkin passiivinen komponentti, johon ladataan ja jolta luetaan tietoja. Enemmän hyötyä olisi tunnistimesta, joka kykenisi seuraamaan ympäristöään, prosessoimaan tietoja ja lähettämään niitä eteenpäin. Siksi insinöörit kehittivät älykkään sensorin.

Tekniikassa sensori tarkoittaa laitetta, joka mittaa liikettä, lämpötilaa, verenpainetta tai jotakin muuta suuretta. Kun lisäämme kojeeseen pienen radiolähettimen, energialähteen ja kohtalaisen ripauksen laskentavoimaa, saamme älykkään sensorin.

Viesti hyppii silmusta silmuun

Monikäyttöistä tulevaisuuden tiedonsiirtotekniikkaa älysensoreista tekee se, että niistä voidaan luoda niin sanottuja mesh-verkkoja. Sana mesh on lainattu englannin kielestä, eikä se vielä ole saanut suomalaista vastinettaan. Joka tapauksessa mesh on verkko, jossa älykkäät sensorit eli verkon silmut keskustelevat vapaasti keskenään. Jokainen sensori pitää yhteyttä radiolähettimensä kuuluvuusalueella oleviin naapurisensoreihin. 

- Aito sensoriverkko on nimenomaan mesh-verkko, jossa viesti kulkee hyppimällä silmusta toiseen, rajaa professori Timo D. Hämäläinen, joka vetää sensoriverkkotutkimusta TTY:ssä.

Juuri verkko mahdollistaa sen, ettei lapsi enää pääsee eksymään tai karkaamaan teille tietymättömille. Vaatteissa oleva älykäs sensori ilmoittaa hänen sijaintinsa naapurisilmuun, joka hyppyyttää tiedon omalle naapurilleen ja niin edelleen, kunnes informaatio saapuu sitä odottaville.

Mesh-verkon silmut voivat sijaita ihmisten vaatteissa, autoissa, rakennuksissa, opasteissa, oikeastaan missä vain. Kun älysensorit yleistyvät, taajamiin syntyy tiheä ja luotettava verkko mitä erilaisimpien viestien lähettämistä varten.

Auttavat arjessa ja hädässä

Mesh-verkoille on käyttöä niin teollisuuden prosessien valvonnassa, kaupan logistiikassa kuin kotona. Monet sovellukset tuntuvatkin arkisilta, mutta ne helpottavat mukavasti elämää. Sensorit kontrolloivat kodinkoneita ja säätelevät talon mikroilmastoa. Ne auttavat löytämään hukkaan joutuneet tavarat, vaikkapa kirjan. Älykäs exlibris sisältää tiedot kirjasta ja sen omistajasta ja toimii kuin internet-sivu. Niinpä kirjaan saa yhteyden mistä päin maailmaa tahansa.

Uusista sensoreista on iloa tien päälläkin. TTY:n tutkijat ovat kehittäneet mesh-verkon muuttuvien liikennemerkkien ja autojen välille. Liikennemerkki ottaa yhteyttä autoon ja muistuttaa kuljettajaa siitä, että nopeusrajoitus on muuttunut. Tieto kulkee myös toiseen suuntaan. Tällöin Tielaitoksen tietojärjestelmä ilmoittaa muutoksista tien varren yhdyspisteeseen, ja autot vievät tiedot yhdyspisteestä merkkeihin.

Sisältö jatkuu mainoksen alla



Sensori, laite, joka mittaa liikettä, kiihtyvyyttä, lämpötilaa tai muuta fysikaalista suuretta.
Silmu, älykäs sensori, jossa on oma energialähde ja radiolähetin tiedonsiirtoa varten.
Mesh, langaton tiedonsiirtoverkko, jonka silmut itse luovat ja jossa ne viestivät vapaasti keskenään. Näin tieto voi matkata kohteesta päätepisteeseen useita eri reittejä.




2015 useimmissa tavaroissa



Kris Pister







Kääntöpuolena isoveli




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

Sisältö jatkuu mainoksen alla