Katse kertoo, miten arjesta selviytyy

Toimisto- ja liikennesimulaattorit mittaavat ihmisen näkökykyä arkielämän tilanteissa. Simulaattorissa voidaan tutkia esimerkiksi silmäsairauden vaikutusta liikenteessä selviytymiseen.

Ajosimulaattoria testataan vielä jonkin aikaa omin voimin, ennen kuin sitä tarjotaan yrityksille tutkimusten tekemiseen. – Olemme testanneet ajamista erilaisia näkövammoja simuloivilla laseilla, että ymmärrämme miltä ajaminen voi tuntua ihmiselle, joilla on esimerkiksi kaihi silmissä, kertoo projektinjohtaja Hanna Samposalo. Professori Markku Turunen (vasemmalla), yliopistotutkija Jaakko Hakulinen ja professori Hannu Uusitalo tuovat hankkeeseen omien alojen erikoisosaamisensa.

 

Painan reippaasti kaasua, ja maantiemaisemat vilistävät näkökentän reunoilla. Yhtäkkiä tielle juoksee pupu. Tinttaan jarrun pohjaan, ja ristikuono pääsee turvallisesti yli. Taustapeilistä olisi kuitenkin voinut tarkistaa, onko takana tuleva auto vaarassa ajaa perääni. Pitkä jono siellä näkyy ainakin olevan.

Todentuntuinen liikennesimulaattori sijaitsee Tampereen yliopiston Arvo-rakennuksessa. Simulaattori ei kuitenkaan vastaa videopelikokemusta, koska tarkoitus on saada tietoa ihmisen näkökyvystä tai yllättävästä tilanteesta selviytymisestä mahdollisimman todenmukaisessa ympäristössä.

Simulaattorilla voidaan tutkia kuljettajan havaintokykyä ja reaktioita kaupunkiympäristössä ja maantiellä erilaisissa sääolosuhteissa, pimeällä ja päiväsaikaan. Tilassa olevat kamerat seuraavat ajajan katsetta. Yliopistotutkija Jaakko Hakulinen lisää simulaatioon yllättäviä tilanteita, kuten bussipysäkin takaa kadulle astuvia jalankulkijoita, polkupyöräilijöitä tai maantielle hyppääviä hirviä

Simulaatioympäristö kehitettiin Tampereen yliopiston silmätautiopin ja vuorovaikutteisen teknologian tutkimusalojen yhteistyönä.

– Yleensä ihmisen näkökyvyn arviointi on perustunut siihen, että tutkitaan potilaan näön tarkkuus tai jokin muu asia, joka on helposti mitattavissa. Tai kysytään silmäsairautta sairastavalta potilaalta onko tietystä hoidosta ollut hyötyä, Tampereen yliopiston silmätautiopin professori Hannu Uusitalo kertoo.

Subjektiiviset arviot eivät ole vertailukelpoisia. Siksi haluttiin rakentaa testialusta, jolla voi selvittää vaikkapa silmäleikkauksen tuomaa etua tai lääkeaineiden tai optisten apuvälineiden tehoa.

– Tavoitteena on saada konkreettisia mittaustuloksia ihmisen selviytymisestä arkisessa tilanteessa, kuten ajamisesta tai työpäivästä näyttöpäätteen ääressä, Uusitalo sanoo.

– Näkökyky voi olla monella tavalla heikentynyt, eikä näkökykyä voi tiivistää yhteen mittaustulokseen.

 

Liikennesimulaattori testaa kuljettajan reagointikykyä yllättävissä tilanteissa.

 

Murroksesta näkyvää menestystä ja liiketoimintaa -hanke on vahvasti pirkanmaalainen. Tamperelainen Creanex-yritys on valmistanut ajosimulaattorin ja ohjelmiston. Testialustojen onkin tarkoitus palvella jatkossa ensisijaisesti pirkanmaalaisia yrityksiä ja auttaa kehittämään pirkanmaalaista yritystoimintaa. Esimerkiksi lääkeyritykset ja optiikan alan yritykset ovat kiinnostuneita käyttämään tilaa tutkimuksiin, ja se sopisi myös sairaanhoidon eri yksiköiden käyttöön. Kolmannen sektorin toimijoista yhteistyötä on tehty jo Näkövammaisten liiton ja Tampereen seudun Näkövammaisten kanssa.

– Työ- ja liikennenäkemisen tutkimusalustoille toivotaan ulkopuolisia tahoja tekemään innovointia ja tutkimus- ja kehitystyötä. Me tarjoamme alustan, jota kehitämme siihen suuntaan mihin on tarvetta ja kiinnostusta, kertoo projektinjohtaja Hanna Samposalo.

Tutkimusalustoilla voidaan esimerkiksi selvittää, miten silmäsairauden lääkitys vaikuttaa liikenteessä selviämiseen – esimerkiksi glaukoomaan käytettävä jatkuva lääkitys vaikuttaa silmän pintaan. Testeissä voidaan saada tietoa, miten ihmisen näkö- ja toimintakyky on rajoittunut sairauden eri vaiheissa. Ajosimulaattori antaa mahdollisuuden tutkia ihmisen ajokykyä turvallisessa ympäristössä, ja tätä voisi hyödyntää esimerkiksi tehtäessä päätöksiä siitä, saako potilas jatkoa ajokortilleen.

Ajosimulaattori on näyttävän näköinen, mutta vähintään yhtä tärkeä on toisella puolella käytävää sijaitseva vaatimattomamman oloinen työnäkemisen simulaattori. Pienoiskonttorissa on lähinnä pöytä ja tietokone ja suuri näyttöruutu niiden edessä. Huoneen valaistusta saa säädettyä kirkkaasta hämäräksi ja jokaiselle toimistotyöntekijälle tutuksi kalman keltaiseksi.

– Molempiin tiloihin tulee katseenseurantajärjestelmä, jonka avulla voimme selvittää kuinka ihminen käyttää silmiään reagoidessaan yllättäviin tekijöihin tai ylipäätään toimiessaan tietyssä ympäristössä, Samposalo sanoo.

Tiloihin tulee myös liikkeenseuranta, jotta nähdään, täytyykö ihmisen kääntää päätään nähdäkseen jotain vai riittääkö katseen kääntäminen. Optisia apuvälineitä, esimerkiksi moniteholaseja kehitettäessä ergonomia on tärkeää. Työn rasittavuus kasvaa huomattavasti, jos näyttöpäätettä joutuu katsomaan niska kallellaan.

 

Tämä on mitä oivallisin tapa soveltaa teknologiaa konkreettiseen käyttöön. Meitä kiehtoo testialustojen potentiaali tutkia ja ymmärtää ihmisen toimintaa työympäristöissä.

 

Katseen- ja liikkeenseurantajärjestelmät yhdistävän kokonaisuuden on kehittänyt Tampereen yliopiston TAUCHI-yksikkö, joka tutkii ihmisen ja teknologian vuorovaikutusta. TAUCHI on kehittänyt ennenkin työympäristön tutkimukseen soveltuvia simulaatioita ja esimerkiksi eleohjauksen raskaan teollisuuden laitteille. Näkökyvyn mittaaminen on uusi alue yksikön tutkijoille, kertoo vuorovaikutteisen teknologian professori Markku Turunen.

– Tämä on mitä oivallisin tapa soveltaa teknologiaa konkreettiseen käyttöön. Meitä kiehtoo testialustojen potentiaali tutkia ja ymmärtää ihmisen toimintaa työympäristöissä. Työympäristöjen tutkimisessa simulaatiot olleet mukana jo 10 vuotta sitten, mutta silloin aika ei ollut vielä kypsä niille.

Rahoituskauden aikana simulaattoreilla ei ole tarkoitus tehdä liiketoimintaa, mutta sen jälkeen tilat pyritään saamaan yritysten käyttöön.

Yrityksille ei tarjota vain huonetta käyttöön, vaan he saavat haluamansa tutkimuspaketin ja raportin tuloksista. Älykkäät tilat ovat kokonaisuus, joka vaatii ylläpitoa.

– Kun rakennetaan älykkäitä tiloja, kokonaisuus on enemmän kuin vain tila, jossa on romppeita.  Tiloja vuokratessamme vuokraamme osaamistamme ja analytiikkaa, Markku Turunen huomauttaa.

Tutkijat näkevät, että tiloissa on hyödyntämispotentiaalia ”vaikka maailman tappiin”. Esimerkiksi liikennenäkemisen alustaa voidaan muokata niin, että ihminen tuodaan liikenneympäristöön jalkaisin.

Liiketoiminta-ajatuksesta huolimatta simulaattorien kehityksessä tärkeintä on tutkimuslähtöisyys. Tutkijat toivovat, että uudet tutkimusmenetelmät leviävät muuallekin ja ovat osaltaan auttamassa silmäsairauksien hoitojen ja apuvälineiden kehittämisessä.

 

 

Liikenne- ja työnäkemisen simulaattorit

  • Murroksesta näkyvää menestystä ja liiketoimintaa on Tampereen yliopiston hanke, jota rahoittaa Euroopan aluekehitysrahasto (EAKR) ja Pirkanmaan liitto.
  • Poikkitieteellistä projektia johtaa Hanna Samposalo, ja mukana ovat silmätautiopin ja vuorovaikutteisen teknologian tutkijat.
  • Simulaattorit sijaitsevat Tampereen yliopiston Kaupin kampuksella Arvo-rakennuksessa.

 

Teksti Tiina Lankinen

Kuvat Jonne Renvall