{"id":2501,"date":"2026-06-05T10:54:11","date_gmt":"2026-06-05T07:54:11","guid":{"rendered":"https:\/\/urbanmobilerobotics.fi\/?post_type=publication&p=2501"},"modified":"2026-06-11T13:20:52","modified_gmt":"2026-06-11T10:20:52","slug":"kun-gps-katoaa-robotti-alkaa-kuunnella-vetta","status":"publish","type":"publication","link":"https:\/\/urbanmobilerobotics.fi\/en\/publication\/kun-gps-katoaa-robotti-alkaa-kuunnella-vetta\/","title":{"rendered":"Kun GPS katoaa, robotti alkaa kuunnella vett\u00e4\u200b"},"content":{"rendered":"
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Kun GPS katoaa, robotti alkaa kuunnella vett\u00e4<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Mit\u00e4 tapahtuu, kun robotti l\u00e4hetet\u00e4\u00e4n veden alle? Ensimm\u00e4inen yll\u00e4tys on t\u00e4m\u00e4: moni asia, jota pid\u00e4mme maalla itsest\u00e4\u00e4n selv\u00e4n\u00e4, ei en\u00e4\u00e4 toimikaan. GPS ei kulje veden l\u00e4pi. Langaton yhteys heikkenee nopeasti. Kamerakuva voi muuttua sameaksi, vihert\u00e4v\u00e4ksi tai l\u00e4hes k\u00e4ytt\u00f6kelvottomaksi. Silti juuri n\u00e4iss\u00e4 olosuhteissa vesirobotiikka on kiinnostavimmillaan.<\/p>

Urban Mobile Robotics -hankkeessa olemme tarkastelleet, miten erilaisia robottialustoja voidaan hy\u00f6dynt\u00e4\u00e4 kaupunkiymp\u00e4rist\u00f6iss\u00e4. Veden \u00e4\u00e4rell\u00e4 se tarkoittaa esimerkiksi satamia, siltoja, rantarakenteita, matalia vesialueita ja vedenlaadun seurantaa.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Valitse teht\u00e4v\u00e4 ensin, robotti vasta sitten<\/strong><\/h4>

Vesirobotteja on erilaisia, koska teht\u00e4vi\u00e4kin on erilaisia. Kauko-ohjattu vedenalainen robotti (ROV) on kuin vedenalainen silm\u00e4 ja k\u00e4si. Ihminen ohjaa sit\u00e4 pinnalta kaapelin kautta ja n\u00e4kee kamerakuvan reaaliajassa. T\u00e4llainen robotti sopii hyvin tarkastuksiin. Sill\u00e4 voidaan katsoa esimerkiksi laiturin alapintaa, putkea, sillan rakennetta tai jotain ep\u00e4ilytt\u00e4v\u00e4\u00e4 kohdetta veden alla.<\/p>

Autonominen vedenalainen ajoneuvo (AUV) toimii eri tavalla. Se ei tarvitse jatkuvaa kaapeliyhteytt\u00e4, vaan se liikkuu ennalta suunnitellun reitin mukaan. AUV sopii paremmin laajoihin mittaus- ja kartoitusteht\u00e4viin. Se voi esimerkiksi kulkea merenpohjan p\u00e4\u00e4ll\u00e4 j\u00e4rjestelm\u00e4llist\u00e4 reitti\u00e4 ja ker\u00e4t\u00e4 dataa.<\/p>

Miehitt\u00e4m\u00e4t\u00f6n pinta-ajoneuvo (USV) liikkuu veden pinnalla. Siksi sen el\u00e4m\u00e4 on hieman helpompaa: se voi k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 GPS:\u00e4\u00e4, satelliittiyhteyksi\u00e4 ja langatonta tiedonsiirtoa. USV voi mitata vedenlaatua, kartoittaa matalia alueita tai toimia vedenalaisen robotin tukialustana.<\/p>

\u00a0<\/p>

Veden alla \u00e4\u00e4ni on supervoima<\/strong><\/h4>

Koska GPS ei toimi veden alla, robotti tarvitsee muita tapoja selvitt\u00e4\u00e4 sijaintinsa. T\u00e4ss\u00e4 kohtaa mukaan tulevat anturit. IMU eli inertiamittausyksikk\u00f6 mittaa robotin liikett\u00e4 ja asentoa. DVL eli akustinen nopeusmittari mittaa robotin nopeutta suhteessa merenpohjaan tai veteen. Akustiset paikannusj\u00e4rjestelm\u00e4t taas k\u00e4ytt\u00e4v\u00e4t \u00e4\u00e4nt\u00e4 sijainnin m\u00e4\u00e4ritt\u00e4miseen.<\/p>

Yksinkertaisesti sanottuna: kun robotti ei voi kysy\u00e4 satelliitilta, miss\u00e4 se on, sen t\u00e4ytyy p\u00e4\u00e4tell\u00e4 sijaintinsa liikkeen, suunnan, nopeuden ja \u00e4\u00e4nen avulla.<\/p>

\u00c4\u00e4ni on veden alla erityisen t\u00e4rke\u00e4, koska se etenee vedess\u00e4 paljon paremmin kuin radioaallot tai valo. Siksi kaikuluotaimia k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n merenpohjan kartoittamiseen, esteiden havaitsemiseen ja navigoinnin tukemiseen. Kaikuluotain ei ota tavallista valokuvaa. Se \u201ckuuntelee\u201d ymp\u00e4rist\u00f6\u00e4. Sen avulla voidaan hahmottaa pohjan muotoja, rakenteita ja joskus my\u00f6s kohteita, joita kameralla ei n\u00e4kisi sameassa vedess\u00e4.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Eri robotit vesiymp\u00e4rist\u00f6\u00f6n<\/strong><\/h4>

Vesiymp\u00e4rist\u00f6ss\u00e4 eri teht\u00e4vien mukaan vertaillaan erilaisia alustoja. BlueROV2 on kevyt ja helposti l\u00e4hestytt\u00e4v\u00e4 ROV. Se sopii hyvin opetukseen, tutkimukseen ja ymp\u00e4rist\u00f6ntarkastuksiin. Ihminen ohjaa sit\u00e4 kamerakuvan perusteella, ja kaapeli tuo reaaliaikaisen yhteyden pintaan. Sen vahvuus on k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6llisyys. Se on hyv\u00e4 silloin, kun halutaan menn\u00e4 l\u00e4helle ja katsoa tarkasti.<\/p>

Pitk\u00e4n matkan AUV, kuten REMUS-tyyppinen j\u00e4rjestelm\u00e4, on suunniteltu aivan eri tarkoitukseen. AUV-tyyppiset autonomiset vedenalaiset ajoneuvot tekev\u00e4t tuntemattomasta vedenalaisesta maailmasta helpommin saavutettavan. Ne voivat kartoittaa laajoja alueita, ker\u00e4t\u00e4 arvokasta mittausdataa ja hoitaa my\u00f6s vaarallisia teht\u00e4vi\u00e4, kuten miinantorjuntaa, ilman ett\u00e4 ihmisen tarvitsee menn\u00e4 riskialueelle.<\/p>

Pinta-ajoneuvo, kuten Saildrone- tai pienikokoinen Otter-tyyppinen USV, taas toimii veden pinnalla. Se voi ker\u00e4t\u00e4 dataa pitk\u00e4\u00e4n, kulkea reittej\u00e4 ja tukea muita vesirobotteja. Usein USV toimii ROV- tai AUV-robotin rinnalla pintatukena, jolloin vedenalaisen robotin toiminta-alue, tiedonsiirto ja paikannusmahdollisuudet voivat parantua.<\/p>

Siksi \u201dparas robotti\u201d riippuu aina teht\u00e4v\u00e4st\u00e4. Halutaanko katsoa l\u00e4helle? Kartoittaa laaja alue? Mitata vedenlaatua? Toimia matalassa vedess\u00e4? Vai tukea toista robottia?<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Rakenna pieni ensin, opi isoja asioita<\/strong><\/h4>

UMR-hankkeen alkuvaiheessa tarvittiin edullinen ja joustava tapa kokeilla vesirobotiikan ideoita k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6ss\u00e4. Ratkaisuksi valittiin CPS5, tee-se-itse-tyyppinen vedenalainen droonialusta.<\/p>

Pid\u00e4n t\u00e4st\u00e4 vaiheesta erityisesti, koska se muistuttaa hyvin aidosta kehitysty\u00f6st\u00e4. Kaikki ei ala t\u00e4ydellisest\u00e4 laitteesta. Usein ensin rakennetaan jotain yksinkertaisempaa, jolla voidaan testata, oppia ja ep\u00e4onnistua turvallisesti.<\/p>

CPS5-alustassa k\u00e4ytettiin samoja teknologioita, joita l\u00f6ytyy monista droonij\u00e4rjestelmist\u00e4. Pixhawk toimii ohjaimena, Raspberry Pi tietokoneena ja BlueOS ohjelmistoymp\u00e4rist\u00f6n\u00e4. T\u00e4llainen rakenne mahdollistaa sen, ett\u00e4 alustaan voidaan lis\u00e4t\u00e4 erilaisia antureita ja ohjelmistoja.<\/p>

Yhdess\u00e4 kokeilussa alustaan liitettiin vedenlaadun mittaukseen liittyvi\u00e4 antureita, kuten pH- ja sameusantureita. Toisessa ideassa pintapoiju voisi auttaa v\u00e4hent\u00e4m\u00e4\u00e4n suoraa kaapeliriippuvuutta tietokoneeseen.<\/p>

My\u00f6hemmin k\u00e4ytt\u00f6\u00f6n tuli my\u00f6s BlueROV2, joka tarjoaa vakaamman ja valmiimman ymp\u00e4rist\u00f6n jatkokehitykseen. Ajatus on k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6llinen: ensin kokeillaan kevyemm\u00e4ll\u00e4 alustalla, ja kun idea alkaa toimia, sit\u00e4 voidaan kehitt\u00e4\u00e4 eteenp\u00e4in luotettavammassa j\u00e4rjestelm\u00e4ss\u00e4.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Vesirobotiikan nykytila on kokonainen paketti<\/strong><\/h4>

Vesirobotiikka ei ole yksi yksitt\u00e4inen laite. ROV auttaa katsomaan l\u00e4helle. AUV auttaa ker\u00e4\u00e4m\u00e4\u00e4n dataa laajasti. USV tukee pinnalta ja ker\u00e4\u00e4 dataa. Akustiset anturit kertovat, miss\u00e4 robotti on, mit\u00e4 se n\u00e4kee ja millainen ymp\u00e4rist\u00f6 sen ymp\u00e4rill\u00e4 on.<\/p>

Minusta juuri t\u00e4m\u00e4 tekee t\u00e4st\u00e4 hankkeesta kiehtovaa. Hanke yhdist\u00e4\u00e4 mekaniikkaa, automaatiota, ohjelmointia, ymp\u00e4rist\u00f6tutkimusta ja kaupunkikehityst\u00e4. Vaikka vesirobotiikassa robotti n\u00e4ytt\u00e4\u00e4 ulosp\u00e4in vain pienelt\u00e4 laitteelta vedess\u00e4, sen takana on kokonainen j\u00e4rjestelm\u00e4 p\u00e4\u00e4t\u00f6ksi\u00e4: miten se liikkuu, miten se paikantaa itsens\u00e4, miten se ker\u00e4\u00e4 dataa ja mihin teht\u00e4v\u00e4\u00e4n se oikeasti sopii.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t<\/path><\/svg><\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Lue lis\u00e4\u00e4 vesirobotiikan nykytilanteesta hankkeen osana kirjoitetusta State of the Art -raportista: Urban Mobile Robotics State of the art -raportti: Vesirobotiikka kaupunkiymp\u00e4rist\u00f6ss\u00e4 (Nilofar Mirzai, 2026).<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t
\n\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\n\t\t\t\t<\/path><\/svg>\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t
\n\n\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

\n\t\t\t\t\t\tLataa State of the art -raportti: Vesirobotiikka kaupunkiymp\u00e4rist\u00f6ss\u00e4 (pdf).<\/a>\t\t\t\t\t<\/p>\n\t\t\t\t\n\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Kirjoittaja<\/b><\/h4>

Nilofar Mirzai<\/strong> on Metropolia Ammattikorkekoulusta vastavalmistunut koneautomaatioinsin\u00f6\u00f6ri. Urban Mobile Robotics -hankkeessa Mirzai tutkii projektiassistenttina vesirobotiikkaa ja sen kehityst\u00e4, ja tukee pinnanalaisia pilotointeja. Mirzai on my\u00f6s osa Metropolian Robo Garagen<\/a> tiimi\u00e4.<\/em><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t\t\t\t
  • \n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/path><\/svg>\t\t\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t