Datan keruuta kympin tietokoneilla ja ämpärin kansilla

Artikkelin pdf-versio

Positio 4/2017 sisällysluettelo

Kirjoittaja: Sari Putkonen, sari.putkonen@skrivaus.fi

Kuvassa koivuja järven rannalla

SYKEn JärviWikipalveluun kerätään paljon vedenlaatutietoa omasta mökkirannasta. Kansalaisdatan laatu ei juurikaan jää jälkeen tutkijoiden keräämästä datasta. Kuva: Katri Isotalo.

Joukkoistaminen on yhteisön kannustamista mukaan tiedon keruuseen. Helsingissä toimivan Vekotinverstaan idea on jakaa tietoa sensoreista ja sensorialustoista sekä luoda IoT:n (Internet of Things) ympärille yhteisö avoimen lähdekoodin hengessä.

”Idea juontuu verstaan puuhamiehen, Aapo Ristan, ja minun sensori-innostuksesta. Olemme keränneet jo pitkään dataa muun muassa jäätymisherkistä vesiputkista. Siinä samalla olemme nähneet, kuinka teknologiat ovat kehittyneet ja mittaamisesta on tullut helpohkoa. Lisäksi sensorien ja sensorialustojen, tulitikkulaatikon kokoisten tietokoneiden, hinnat ovat laskeneet murto-osaan 10 vuoden takaisesta”, kertoo Henri Kotkanen, joka on mukana kehittämässä Vekotinverstaan toimintaa ja työskentelee ForumViriumin IoT-tiimissä.

Vekotinverstaan toiminta on vasta käynnistymässä toden teolla, mutta jo tähän mennessä on ehditty sensoroida muun muassa virkamiehen työtila ilmanlaadusta kertovan datan saamiseksi kiinteistöhuollolle.

”Hauskimmasta päästä ovat olleet suunnitelmat Kalasatamaan tehtävästä ympäristötaideteoksesta, joka mittaisi kasvien kosteutta. Siitä sitten näkisi, milloin on aika kastella kasvit”, Kotkanen kertoo.

Joukkoistamalla ilmanlaatutietoa

Joukkoistamisen ideana on saada yhteisö mukaan tiedonkeruuseen. Onnistumiseen vaikuttaa kampanjasta viestimisen onnistuminen ja oikean kohderyhmän löytäminen.

Kun Vekotinverstas järjesti lokakuun loppupuolella sensorityöpajan, se markkinoi sitä IoT:sta kiinnostuneille. Ilmanlaatulaatikoiden rakentaminen kiinnosti ja kaikki kahdeksan paikkaa saatiin täytettyä.

Työpajassa rakennettiin ilmanlaadun mittauslaatikot, joita osallistujien toivottiin kantavan seuraavien kahden viikon ajan aina kulkiessaan kaupungilla. Kokeilun tulokset saadaan myöhemmin.

”Viralliset ilmanlaatumittaukset tehdään jopa satojatuhansia maksavilla laitteistoilla. Vekotinverstaan kokeilussa ilmanlaatua mitataan yksinkertaisilla ja halvoilla komponenteilla”, Kotkanen kuvailee.

Kokeilussa tutkitaan, millaista tietoa halvoilla välineillä saadaan ja millaisia mittaustapavirheitä esiintyy. Kotkanen toivoo, että tällä tavalla kerättyä dataa voisi tulevaisuudessa hyödyntää myös tutkimuskäytössä.

Luontohavainnot talteen

Suomen ympäristökeskus SYKEllä on nyt kolmatta vuotta käynnissä Envibase-hanke, jonka Kansalaishavainnot-osahankkeessa kansalaisia on innostettu tekemään erilaisia luontohavaintoja. Lisäksi hankkeessa on kehitetty havaintotiedolle tallennus- ja jakelupalvelua.

”Ihmiset ovat erittäin aktiivisia, jos tutkimuksessa vain löydetään oikea kohderyhmä”, kertoo erikoissuunnittelija Timo Pyhälahti SYKEstä. ”Lintubongareilta saadaan hyvin lintuhavaintoja, mutta heidän omissa palveluissaan ei voi välttämättä ilmoittaa vaikkapa lepakkohavaintoja.”

Joukkoistamalla saadaan kerättyä tietoa sieltä, missä ihmiset liikkuvat. Tästä seuraa kasaantumis- ja väliinjäämisongelma: joiltain alueilta ei saada havaintoja lainkaan ja toisaalta taas jopa enemmän kuin tarvittaisiin. Pyhälahti toteaakin, että olisi hyvä, jos havainnot kokoava palvelu innostaisi havaintojen tekoon myös uusille alueille.

Joukkoistamisen yhteydessä kysytään aina myös aineiston luotettavuudesta. SYKEn vanhin kansalaishavaintopalvelu on Järvi- ja MeriWiki, jota rakennetaan ja julkaistaan viranomaisten ja kansalaisten yhteistyöllä. Kansalaisten JärviWikiin keräämää dataa on tutkittu ja se on laadultaan lähes vastaavaa kuin tutkijoiden keräämä data.

Ämpärin kannet ja muut mittarit

SYKEn kansalaishavaintotietoa keräävässä hankkeessa on käytetty yksinkertaisia mittausvälineitä. Yksi on nimeltään näkösyvyyslevy, jonka voi tehdä vaikka valkoisesta ämpärin kannesta.

”Testissä selvitetään, missä syvyydessä levy katoaa näkyvistä. Saamme tietoa veden kirkkaudesta, ja pidemmät aikasarjat kertovat aikojen kuluessa tapahtuneista muutoksista”, Pyhälahti selittää.

Havainnoijat saivat myös testata Secchi3000 tekniikkaan perustuvaa iQwtr-vedenlaatumittaria, jonka hinta jäi alle 20 euroon.

Havainnot jäävät haaviin

Kansalaishavaintojen keruussa kehitettävää löytyy käytettävistä teknologioista. Havainnot jäävät kerääjän haaviin, eivätkä ole helposti hyödynnettävissä.

”Havaintovälineitä on paljon, mutta yhteistyöalustoja ei juurikaan ole. Osa palveluista on avoimia, osa suljettuja. Tapoja saada dataa muiden järjestelmien käyttöön ei useinkaan ole”, Pyhälahti luettelee.

Myös aineistojen käyttöoikeuksiin liittyvät kysymykset askarruttavat. SYKEn hankkeessa kansalaishavaintoaineistot jaetaan avoimena datana ja käyttölupa on Creative Commons 0 (CC0), jolloin lisenssin kohteena olevaa dataa voi vapaasti käyttää kaikin mahdollisin tavoin. Tiedot anonymisoidaan, eli kerääjien henkilötiedot poistetaan.

Kotkanen visioi tulevaisuuden datavarastoa, jonne henkilö voisi tallettaa ja määritellä oman datansa käyttöoikeudet siten, että esimerkiksi julkinen sektori saa käyttää dataa tutkimustarkoituksiin, mutta yritykset saavat datan käyttöönsä vain ostamalla.

Innosta ja palkitse

SYKE ja Vekotinverstas jakavat joukkoistamalla kerätyn datan takaisin yhteisölle avoimena datana. Tuloksia esitellään myös karttavisualisoinnein.

Innovatiivisempiakin palkitsemistapoja on pohdittu. Kotkanen ehdottaa, että esimerkiksi Helsingin kaupungille oman datansa tutkimuskäyttöön antava voitaisiin palkita Helsinkicoinilla, jolla voisi ostaa vaikkapa julkisen liikenteen matkalippuja.

 

Vekotinverstaan 70 euron ilmanlaatumittari

Vekotinverstaan ilmanlaatulaatikko haluttiin pitää halpana. Yksinkertainen mittalaatikko koostuu ilmaa aistivista sensoreista (40 euroa), Raspberry Pi 0 W -tietokoneesta (10 euroa) sekä virtalähteestä ja laatikosta. Lisäksi tarvitaan kännykkäsovellus, joka lukee laatikon lähettämiä tietoja sekä rikastaa ne aika- ja paikkatiedolla.

Älytön sensori mittaa, älykäs sensorialusta lähettää tiedot Bluetoothilla kännykkään, joka lähettää datan eteenpäin pilveen. Voila! Ilmanlaatumittari on rakennettu.

Tällaisen voi rakentaa kuka tahansa, tarkemmat ohjeet GitHubissa. https://github.com/VekotinVerstas/RPiSensorBox