Älykäs ympäristö voi olla käyttäjäystävällinen
Miika Valtonen kehitti väitöstyössään menetelmiä ihmisen ja älykkään ympäristön luonnolliseen vuorovaikutukseen. Menetelmät soveltuvat muun muassa älykotien automaatiojärjestelmien ohjaukseen, sosiaalisen kanssakäymisen lisäämiseen ja terveyden seurantaan.
Älykkäiden ympäristöjen toiminta perustuu useisiin erilaisiin tekniikoihin ja niiden sujuvaan yhteiskäyttöön. Näille ympäristöille asetetut toimintavaatimukset ovat suuret, sillä niiltä odotetaan jatkuvasti sekä selkeää että luotettavaa toimintaa.
–Myös ihmisen ja ympäristön vuorovaikutuksen tulee olla luontevaa ja käyttäjää mahdollisimman vähän kuormittavaa. Siten ympäristö palvelee käyttäjänsä tarpeita eivätkä tekniset apujärjestelmät esimerkiksi laske asuinmukavuutta älykkäässä kodissa, Valtonen sanoo.
Älykkäiden ympäristöjen toteuttaminen käyttäjäystävällisesti on mahdollista, jos mittaus-, päättely- ja ohjaustoiminnot piilotetaan pois näkyvistä. Valtonen esittää väitöskirjassaan, kuinka sisätiloissa voidaan huomaamattomasti mitata käyttäjän paikka, pituus, asento ja vuorovaikutus ympäristön kanssa. Lisäksi hän osoittaa, miten näitä ympäristöstä kerättyjä tietoja voidaan hyödyntää esimerkiksi älykodin laitteiden automaattisessa ohjauksessa asukkaan henkilökohtaisten rutiinien mukaisesti.
Valtosen mukaan ennakoivien ja ihmisen toimintaan mukautuvien päättely- ja ohjausmenetelmien avulla käyttäjän ohjausrutiineja voidaan mallintaa ja toteuttaa yksinkertaisin, ihmisen ymmärrettävin säännöin. Mutta koska ympäristön toimilaitteiden ohjaus vaatii tarkkaa tietoa käyttäjän tilasta ja vuorovaikutuksesta ympäristön kanssa, tarvitaan useita kapasitiivisia mittausmenetelmiä. Niillä voidaan huomaamattomasti mitata käyttäjän aktiivisuustietoja, ilman että häneen tarvitsee kiinnittää tunnisteita tai mittalaitteita. Esimerkki tällaisesta mittausmenetelmästä on Tampereen teknillisen yliopiston Älyhuoneistosta löytyvä paikannuslattia, jonka alapintaan kiinnitetyillä kuparifoliosta valmistetuilla mittauselektrodeilla ihminen voidaan paikantaa lattiatasossa keskimäärin noin 10 cm tarkkuudella.
–Jos älykkään kodin asukkaan aistima ympäristön tila tunnistetaan riittävän tarkasti, voi koti säätää esimerkiksi valaistusta automaattisesti asukkaan rutiinien mukaisesti ennen kuin hän itse ehtii valokatkaisijalle.
Samalla tavoin koti voi minimoida energian kulutusta säätämällä lämmitystä ja ilmanvaihtojärjestelmiä, ja mukauttaa ympäristön käyttöliittymiä käyttäjän toimintaan soveltuvaksi.
–Fiksu koti säätää jopa puhelimesi soittoprofiilia tai vastaajaviestiäsi, jos et ole tavoitettavissa, vaan olet vaikkapa saunassa, nukkumassa tai sinulla on vieraita. Aktiivisuustietojasi voidaan myös välittää sosiaalisen median kautta sukulaisille ja ystäville.
Sama teknologia mahdollistaa myös terveydenhuollon sovellukset.
–Terveydenhoitoalan ammattilaiset voisivat seurata ja analysoida kotona yksin asuvan vanhuksen tai kuntoutuvan leikkauspotilaan aktiivisuustietoja. Vastaavasti käyttäjät voivat kerätyn tiedon avulla itse seurata omaa elämäntyyliään ja käyttää tietoja terveytensä edistämiseksi.
Väitöstilaisuus perjantaina 1.6.
Diplomi-insinööri Miika Valtosen elektroniikan alaan kuuluva väitöskirja Technologies for Smart Environments: Capacitive User Tracking and Proactive Fuzzy Control (”Älykkäiden ympäristöjen teknologiat: käyttäjän kapasitiivinen paikannus ja proaktiivinen sumea ohjaus”) tarkastetaan Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunnassa perjantaina 1.6.2012 kello 12 Tietotalon salissa TB103 (Korkeakoulunkatu 3, Tampere). Vastaväittäjänä toimii tekniikan tohtori Susanna Pirttikangas (Oulun yliopisto). Tilaisuutta valvoo professori Jukka Vanhala TTY:n elektroniikan laitokselta.
Miika Valtonen (30) asuu Tampereella ja työskentelee tutkijana TTY:n elektroniikan laitoksella.
Lisätietoja: Miika Valtonen, puh. 040 849 0601, miika.valtonen@tut.fi
Väitöskirjaan voi tutustua osoitteessa http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-15-2843-9.