Helsingin yliopistolla kehitetty mittausmopo auttaa ymmärtämään kaupunkia katutason tarkkuudella

Liikkuva mittausasema tuottaa katutason dataa kaupunkien ilmanlaadusta, säästä, katutilan käytöstä ja teiden kunnosta. Tieto auttaa ymmärtämään esimerkiksi lämpösaarekkeiden syntyä ja vaikutuksia.

Helsingin kaduilla on tänä keväänä voinut bongata uudenlaisen kulkupelin. Varovaista 10 kilometrin tuntivauhtia jalkakäytävillä etenevä sähkömopo täynnä tekniikkaa – antureita, mittalaitteita ja kameroita – on kevään aikana kierrellyt ympäri Kalliota, Kumpulaa ja Vallilaa.

Kulkiessaan kaupungissa mopo kerää mittausdataa. Se seuraa lämpötilaa, ilman kosteutta, tuulen suuntaa ja voimakkuutta sekä auringon valon määrää. Lisäksi mopo tarkkailee ilmanlaatua seuraamalla ilman esimerkiksi pienhiukkasia, typen oksideja ja otsonia. Kaikki nämä yksittäisten kadunkulmien tarkkuudella. 

Mittaustulokset yhdistetään sijaintitietoihin ja kameradataan, joka tallentaa ympäristöstä esimerkiksi kadun kuntoa ja liikennettä – oikeastaan mitä ikinä kuvista halutaankaan analysoida. Yksityisyytensä puolesta ei silti tarvitse pelätä: kasvot ja autojen rekisterikilvet peitetään kuvista automaattisesti. 

Pieni mopo onkin ison asian kynnyksellä, kertoo mopohanketta vetävä Helsingin yliopiston aerosolifysiikan professori

– Kyseessä on ensimmäinen askel kohti uudenlaista tapaa ymmärtää kaupunkia jatkuvasti, liikkeessä ja katutasolta. 

Artikkeli jatkuu kuvan jälkeen.

Miksi kesäkatu polttaa? 

Yhdessä päivässä mopo ehtii kulkemaan noin 50 kilometriä. Jos samoja katuja ajetaan uudelleen, saadaan mittausdataa vuorokauden eri vaiheista. 

Näin voidaan päästä kiinni monia etelän kaupunkeja vaivaavaan lämpösaarekeilmiöön. Siinä tietyt kadut tai kaupunginosat voivat kuumentua useita asteita lähikatuja enemmän. Mopon avulla voidaan katsoa esimerkiksi, miten istutukset, varjot ja tuuli vaikuttavat lämpötilaan ja miten kuumuus edelleen vaikuttaa ihmisten halukkuuteen oleskella kaduilla. 

– Perinteinen mittaaminen on pitkälti pistemäistä. On yksittäisiä mittausasemia, ajoittaisia kampanjoita ja mallinnusta. Se toimii hyvin joissakin tarkoituksissa, mutta ei anna arjen tasolla päivittyvää kuvaa kaupungista, Kangasluoma kertoo. 

  Mikään mopon mittaamista yksittäisistä muuttujista ei ole varsinaisesti ole uusi, Kangasluoma toteaa. Uutta ovat kuitenkin niiden yhdistelmä ja paikallisuus. 

– Yhdistämällä eri mittareiden keräämää tietoa saamme uudenlaista informaatiota. Voimme esimerkiksi katsoa, miten ilmanlaatu ja mikroilmasto vaikuttavat ihmisten haluun oleskella alueella ja infrastruktuurin kulumiseen. 

 Viime kesällä polkupyörillä tehtyjen testiajojen keskiössä olivat autoilta suljetut Fleminginkatu ja Vaasankatu sekä niiden lähikadut, joille autoliikenne siirtyi. 

– Ilmanlaatu vaihteli kadulta toiselle. Autoilta suljetulla Fleminginkadulla oli selvästi vähemmän pienhiukkasia ja melua kuin korttelin toisella puolella Kaarlenkadulla. 

Artikkeli jatkuu kuvan jälkeen.

Tarkka tieto kiinnostaa kaupunkeja 

Liikkuva mittausasema on osa Helsingin yliopiston ilmakehätieteiden osaston pitkää jatkumoa mittaustekniikan kehittäjänä. Samalla se on myös IdealSens-nimellä kulkeva kaupallistamishanke, jossa pyritään tarjoamaan kaupungeille uudenlaista tapaa kaupunkitilan muutosten seuraamiseen. Asiakkaita etsitään pääosin ulkomailta. 

– Suurinta kiinnostusta hanke on herättänyt eteläisessä Euroopassa, missä lämpötilan nousu kaupunkitilassa muuttuu herkästi ongelmaksi, kertoo mopokonseptin kehittämisestä ja kaupallistamisesta vastaava Petri Koskinen

Lämpösaarekkeiden kartoittaminen ei kuitenkaan ole mittausmopon ainoa käyttötarkoitus. Sen keräämällä datalla voidaan selvittää myös esimerkiksi liikkumisen sujuvuutta ja infrastruktuurin tilaa sekä tukea kaupunkien päätöksentekoa ja investointien priorisointia.

– Voidaan vaikka viedä kadulle liikuteltava viherseinä ja katsoa, miten se vaikuttaa paikalliseen ilmanlaatuun, meluun tai ihmisten viihtyvyyteen. Ja jos ihmiset alkavat viihtyä paremmin, tarkastella edelleen, miten se näkyy vaikka hyvinvoinnissa. 

Moposta kohti robottia  

Kevään aikana testiajoja on tehty Helsingin lisäksi Barcelonassa ja eri puolilla Viroa. Kesällä ryhmä suuntaa Sisiliaan. Testausvaiheessa mukana kulkee kahden tai kolmen tutkijan ryhmä.

Tulevaisuudessa liikkuvan mittausaseman miehitys voi laskea nollaan. 

– Kun pääsemme monistamaan konseptia, uskoisin itsenäisesti liikkuvien robottien korvaavan mopot ennen pitkää, Koskinen toteaa.

Helsingin yliopiston tutkimuksen kärki: Tulevaisuuden teknologiat

Tulevaisuuden teknologiat ratkaisevat globaaleja ongelmia ja rakentavat kestävämpää huomista. 

Helsingin yliopistossa tulevaisuuden teknologioiden menetelmien ja lähestymistapojen tutkimus yhdistyy teknologioiden kehittämiseen ja soveltamiseen. Olennaista on myös teknologioiden eettinen ja vastuullinen soveltaminen ihmiskunnan ja ympäristön hyväksi. 

Vahvuutemme on monitieteisyys eli luonnontieteiden, elämäntieteiden ja ihmistieteiden kohtaamiset. Tutkimustamme tukee vahva tutkimusinfrastruktuuri.

Vahvuusalueitamme ovat etenkin tekoäly ja koneoppimistutkimus sisältäen tekoälyn käytön eettiset ulottuvuudet ja sääntelyn, nanomateriaalit ja -teknologian, matematiikan ja kuvantamisen, kvanttiteknologian, avaruustutkimuksen, bioteknologian sekä digitaaliset ihmistieteet.

Lue lisää tulevaisuuden teknologioiden tutkimuksesta Helsingin yliopistossa: