Jokainen retkeilijä tietää, että pitkille metsäreissuille ei kannata lähteä pelkän kännykän kartan varassa – gps syö akun tai puhelin putoaa järveen. Pelkän paperikartan kanssa taas kaipaisi joskus verkon karttasovellusten ominaisuuksia, kuten mahdollisuutta tarkistaa oma sijainti.
Tätä mietti myös retkeilyä harrastava tietojenkäsittelytieteen tutkija Alexandru Tomescu Nuuksion kansallispuistossa.
Hänellä oli kännykässään kuva päivän reitistä ja mielessä turhautuminen siitä, miksi saatavilla ei ollut hyvää retkikarttasovellusta, joka yhdistäisi paperisen vaelluskartan luotettavuuden ja Google Mapsin kaltaisten palveluiden helppouden ja vuorovaikutteisuuden, myös ilman internetyhteyttä.
Se piti siis kehittää itse.
Tämähän näyttää tutulta
Yhdessä kollegansa Alexandru-Alin Tudorin kanssa Tomescu alkoi kehittää Hikepack-nimistä sovellusta. Se käyttää vaelluskarttojen rakentamiseen Open Street Map -sivuston avointa karttadataa ja yhdistää sitä esimerkiksi Maanmittauslaitoksen avoimeen dataan.
Open Street Mapista löytyi valmiiksi tietoja käyttäjien ilmoittamista retkeilyreiteistä. Data vaati kuitenkin parantelua, sillä reittitietojen välillä saattoi olla pitkiä katvealueita.
– Halusimme, että käyttäjä näkee reitit yhtenäisinä, Tomescu sanoo.
Tomescu huomasi, että reittipätkien järjestäminen peräkkäin näytti tutulta haasteelta. Aiemmassa tutkimuksessaan Tomescu kollegoineen oli kehittänyt algoritmeja, jotka auttoivat järjestämään ihmisen DNA-jaksot oikeaan järjestykseen.
– DNA-sekvensointilaitteet kuvaavat genomin tietyn osan, ja kokonaiskuva perimästä pitää koota yhdistelemällä näitä pätkiä algoritmien avulla. Karttaohjelmistossa pystyimme soveltamaan näitä samoja menetelmiä, Tomescu kertoo.
Algoritmit kertovat myös kuljetun reitin
Tomescu kehittelee parhaillaan tapaa hyödyntää sovelluksessa myös toista geeniyhteyksissä käytettyä algoritmia, joka auttaisi käyttäjää näkemään kulkemansa reitin tarkasti.
– Monet puhelimet sisältävät askelmittaria muistuttavan sirun. Se mittaa, mihin suuntaan puhelin liikkuu. Algoritmi voisi yhdistää tätä mittaustietoa puhelimen gps-paikannustietoon ja rakentaa tarkan kuvan käyttäjän kulkemasta reitistä. Tarkoitus on, että tämä onnistuu ilman, että akkua kuluttava gps olisi päällä koko ajan, Tomescu kertoo.
Akun säästämisen lisäksi sovelluksesta on koetettu tehdä muutenkin järkevä: se ei esimerkiksi täytä puhelimen muistia suurikokoisilla maastokartoilla, vaan näyttää tarkat topografiset tiedot vain vaellusreittien varsilta, mistä käyttäjä niitä todennäköisimmin tarvitsee.
– Tämä oli mahdollista, koska algoritmit tunnistavat vaellusreittien paikat kartalta ja osaavat tarjota tarkimmat maastotiedot juuri niistä kohdista, Tomescu kertoo.
Peruskurssien opetukset käytännössä
Hikepack perustuu osittain myös sellaisiin algoritmeihin, joita opiskellaan tietojenkäsittelytieteen peruskursseilla. Käytössä on esimerkiksi Dijkstran algoritmi, joka etsii lyhyimmän reitin kahden pisteen välillä. Toinen algoritmi taas etsii kartalta pisteen, joka on mahdollisimman lähellä käyttäjän määrittämää pistettä.
– Minulle oli henkilökohtaisesti hyvin motivoivaa nähdä, miten opiskelijoille opetettava algoritmi toimii kirjaimellisesti käyttäjän omissa käsissä, Tomescu sanoo.
Tutkijalle sovelluksen kehittäminen on ollut myös opetus tutkimuksen kaupallistamisen haasteista.
– Neuvoisin muita tutkijoita, että ei kannata miettiä vain tuotteen teknistä puolta. Kaupallinen puoli, erityisesti markkinointi, on todella tärkeää, erityisesti jos kyse on kuluttajille eikä yrityksille tarkoitetusta tuotteesta.