Erillisverkot, drone ja data

Dataa, kiitos – mutta vain tarpeeseen

Kamerat ja erilaiset sensorit tuovat viranomaisten käyttöön arvokasta kuvaa ja mittausdataa. Laitteita ja tietoa hankittaessa pitää kuitenkin miettiä, miten niistä on todellista hyötyä.

Viranomaiset saavat parhaassa tapauksessa reaaliaikaista dataa täsmentämään tilannekuvaa ja -tietoisuutta, kun esimerkiksi sensori sijoitetaan kauko-ohjattavaan lentolaitteeseen tai kentälle jalkautuneen työntekijän kypärään.

”Esimerkiksi maastopalosta ei saa maan pinnalta minkäänlaista kokonaiskäsitystä. Sen sijaan yksi ainoa lennokilla 50 metrin korkeudelta otettu stillkuva riittää kertomaan pelastustoimen johtajalle, missä on tulipalon kärki, mistä on lähin reitti selvittää letkut ja missä on lähin luonnonvesilähde”, kertoo Kymenlaakson pelastuslaitoksen kehittämispäällikkö Teemu Veneskari.

Erillisverkot rpas Teemu Veneskari ja Marko Hassinen.
Pelastusopiston ja pelastuslaitosten yhteinen Miehittämättömät ilma-alukset pelastustoimessa -hanke päättyi toukokuussa. Kymenlaakson pelastuslaitoksen kehittämispäällikkö Teemu Veneskari (vas.) ja Pelastusopiston erikoistutkija Marko Hassinen esittelivät kaksivuotisen projektin tuottamaa opasvihkoa. ”Käsittääkseni missään muualla Euroopassa ei ole määritelty tällaisia perusoperaatiomalleja pelastustoiminnalle”, Veneskari sanoo.

Veneskari muistuttaa, että laitteita hankittaessa tulisi kuitenkin olla strateginen päämäärä. Muuten ne jäävät helposti käyttämättä ja hyödyttömiksi.

”Pelastuslaitokset hakevat sensoreilla parempaa päätöksentekoa ja tehokkaampaa suorituskykyä. Niiden tuottamaa valtavaa datamäärää pitää pystyä myös tulkitsemaan. Ja tällä hetkellä paras tulkitsija on kokenut ihmissilmä. Ihminen tekee substanssiosaamisensa avulla analyysin datan näyttämästä tilanteesta.”

Videon seuraaminen intensiivistä työtä

Suorituskykyä voi tehostaa tuottamalla päätöksentekoon enemmän ja parempaa tietoa, mutta yksiköitä, miehistöä ja kalustoa on aina rajallinen määrä. Video tarjoaa stillkuvaa laajemman näkymän laajoissa kohteissa, mutta sen kanssa haasteena on materiaalin tulkinnan vaatima suurempi työmäärä.

”Live-videokuvan seuraaminen on todella intensiivistä työtä, jolle pitää osoittaa tekijä. Muuten on riskinä, että esimerkiksi pelastustoiminnan johtaja keskittyy liikaa videokuvaan ja varsinainen päätyö jää vähemmälle huomiolle”, Veneskari sanoo.

”Kypäräkamerat mahdollistavat oman toiminnan analysoinnin jälkikäteen ja toimintamallien kehittämisen näiden havaintojen pohjalta. Niidenkin tuottama valtava datamäärä pitää kuitenkin hakea jostain, tallentaa jonnekin sekä käsitellä ja analysoida.”

Lämpökamerasta on puolestaan apua esimerkiksi etsittäessä palavan tehdashallin katolta oikeata paikkaa rajoituslinjalle.

”Lämpökameran avulla nähdään, missä kohdassa palo etenee yläpohjassa ja missä tulen eteneminen on mahdollista pysäyttää. Sen käytössä haasteena on ymmärtää näkemäänsä eri tilanteissa: ilta-auringossa lämmennyt öljysäiliön kylki saattaa lämpökameran kuvassa loistaa yhtä punaisena kuin 800-asteinen tulipalon alku”, Veneskari kertoo.

”Kalliin sensorin hankinta ei riitä: se pitää osata kalibroida kuhunkin käyttötarkoitukseen sopivaksi ja sen tuottamia kuvia pitää myös osata tulkita sen mukaan, miten ja mistä kulmasta lentää, millainen on valaistus sekä millaisia suotimia ja mitä keinoälyn osaa käyttää datan suodattamiseen.”

Virve 2.0-palvelu parantaa tulevaisuudessa dronejen käyttömahdollisuuksia entisestään.

Veneskari arvioi, että drone-päiväkameralla ja joissakin tapauksissa myös lämpökameralla hoituu yli 90 prosenttia niistä pelastustoimen tehtävistä, joissa on syytä hyödyntää jotain sensoria. Viranomaiset tarvitsevat kuitenkin myös kansallisen tason suorituskykyä tunnistaa vaarallisia CBRNE-aineita.

”Kemikaaleille, biologisille uhkille, säteilylähteille, ydinaseille ja räjähteille tarkoitettuja sensoreita tulisi olla mahdollisimman laaja arsenaali, josta paikalliset viranomaiset saisivat niitä käyttöönsä virka-apuna. Hyvin harvoin tapahtuvissa mutta korkeariskisissä tehtävissä käytettäviä sensoreita ei kannata hankkia joka laitokselle.”

Tulevaisuus tuo dataa ja keinoälyä

Viranomaiset hyödyntävät tulevaisuudessa aikaisempaa enemmän myös muiden jo valmiiksi keräämää dataa. Tämän tiedon, keinoälyn ja oman digitaalisen suorituskyvyn yhdistäminen tehostaisi monin tavoin myös pelastuslaitosten toimintaa.

”Jos paloaseman katolta voisi ukonilman jälkeen lähettää autonomisesti lentävän dronen kuvaamaan lämpökameralla Ilmatieteen laitoksen salamatutkien osoittamia paikkoja, pääsisimme sammuttamaan mahdollisesti syttyneitä maastopaloja mahdollisimman aikaisin”, Veneskari visioi.

”Samoin olisi hyvä, jos lämpökameralla varustetun lentolaitteen voisi jättää palopaikan päälle yksikseen pyörimään tai käymään määrävälein katsomassa sitä. Silloin kytevien ja helposti uudelleen syttyvien kohteiden valvonta ei sitoisi väkeä.”

Molemmat sovellukset edellyttäisivät ilmatilaregulaatioon EU:n tai kansallisen tason uusia suuntia, jotka mahdollistaisivat koneille lisää autonomiaa. Teknisesti se olisi mahdollista jo nyt.

”Eurooppalainen miehittämättömän ilmailun automaattinen lennonjohtojärjestelmä U-space on edennyt konseptivaiheeseen. Jos se saadaan käyttöön, viranomaisten miehittämättömät ilma-alukset pystyisivät varaamaan automaattisesti riittävän suoja-alueen, jossa ne voisivat hoitaa tehtävänsä.”

Datansiirto pullonkaulana

Veneskarin mukaan viranomaisten pitää olla yhteisessä verkossa, joka on riittävän tietoturvallinen. Nykyiset järjestelmät ovat vielä jäykkiä muun muassa tietoturvavaatimusten vuoksi.

”Yhteisellä tehtävällä olevien viranomaisten pitäisi pystyä jakamaan siinä syntyvää dataansa yhteiseen pilveen, josta ne voisivat käyttää sitä omiin tarpeisiinsa. Esimerkiksi pelastustoimella on rakennuspaloissa johtovastuu sekä oma sammuttamiseen ja pelastamiseen liittyvä tehtävänsä. Kuitenkin heti sen jälkeen – ja usein jo tehtävän aikana – poliisi tutkii palopaikalla, liittyykö paloon rikosta ja mikä on sen syttymissyy.”

”Sensoridataa analysoivat tekoälyjärjestelmät vaativat tulevaisuudessa kasvavia määriä laskentatehoa. Sitä pitäisi olla saatavilla valtakunnallisena resurssina yhteisen viranomaisdatan kanssa samoista konesaleista.”

Tulevaisuudessa sensoridataa analysoidaan myös tekoälyjärjestelmillä, jotka vaativat kasvavia määriä laskentatehoa. Sitä pitäisi olla saatavilla samoista konesaleista yhteisen viranomaisdatan kanssa. Ne olisivat valtakunnallisia resursseja, joista viranomaiset voisivat ostaa laskenta-aikaa ja tarvitsemiaan datakokonaisuuksia palvelutuotteina.

”Samoin kansalliselle tasolle olisi hyvä hankkia isommissa operaatioissa tarvittavia suuren toimintasäteen kiinteäsiipisiä ja korkealla lentäviä RPAS-laitteita täydentämään paikallisen tason kevyiden lentolaitteiden suorituskykyä. Niiden avulla voitaisiin tarvittaessa myös tuottaa harvaan asutuilla alueilla operaation tarvitsema tietoliikenneverkko”, Veneskari sanoo.

Virve 2.0 tarjoaa uusia mahdollisuuksia

Myös Erillisverkkojen osastopäällikkö Antti Kauppinen arvioi dronejen ja erilaisten sensorien antavan uusia mahdollisuuksia tilannekuvan luomiseen. Erillisverkkojen Virve 2.0 -palvelu tarjoaa lähivuosina varmistettuja tietoliikenneratkaisuja molemmille.

”Tulevaisuudessa dronejen käytettävyys paranee entisestään, kun ilmatilaregulaatio etenee ja teknologia kehittyy siten, että autonominen drone-käyttö on mahdollista. Myös sensori- ja videodatan hyödyllisyys kasvaa, kun niiden analysointiin saadaan valjastettua tekoälyratkaisuja, jotka vapauttavat resursseja muihin operatiivisiin tehtäviin.”

Sanastoa

  • RPAS, Remote Piloted Aircraft System
    = Etäohjattu ilma-alusjärjestelmä
  • BVLOS, beyond visual line of sight
    = Suoran näköyhteyden ulkopuolella
  • CBRNE, Chemical, Biological, Radiological, Nuclear, Explosives.
    = Kemialliset aineet, biologiset taudinaiheuttajat, radioaktiiviset aineet, ydinaseet ja räjähteet
  • EENA, European Emergency Number Association
    = Euroopan hätäkeskus-/hätänumerojärjestö

Lue lisää: Dronet apuna maastopalojen torjunnassa