Savonia-artikkeli: Meluisan työympäristön etäopastus – Savonia ja ATC Automation testasivat uutta ratkaisua
This work is licensed under CC BY-SA 4.0
Energia-, paperi- ja kemianteollisuus. Mielikuva siirtyy heti suuriin laitoksiin, raskaisiin koneisiin, kovaan meluun, työturvallisuuteen. Olosuhteet luovat haasteita ihmisen tekemälle työlle näissä ympäristöissä. Laitteistojen sekä koneiden kunnossapito ja huolto on tehtävä säännöllisesti. Äkilliset viat korjattava mahdollisimman pian. Huoltoseisokin aikana tehdasalueelle tulee suuri määrä henkilöitä, joille paikat ovat vieraita. Entä jos paikkaan voisi tutustua ennakkoon ja opastusta antaa etänä? Voidaanko teknologialla tuoda apua?
ATC Automation ja Savonia-ammattikorkeakoulun XR-Center testasivat käytännössä meluisan työympäristön etäopastukseen soveltuvaa teknologiaa (Kuva 1). Käytössämme oli Vuzix M4000-älylasit, Peltor (MRX21P3E5WS6) vastamelukuulokemikrofoni kiinnitettynä Petzl Vertex-työmaakypärään. Kuulokemikrofoni liitetään langattomalla Bluetooth-yhteydellä Vuzix-älylaseihin. Älylasit yhdistetään Internetiin taskussa kuljetettavan mobiililaajakaistan kautta. Älylaseja varten suunniteltiin suojakypärään prototyyppi kiinnityskorvakkeesta, joka valmistettiin 3D-tulostamalla. Kiinnitysadapterin sovituspala kiinnittyy suojavisiirin reunaan.
Suorituskyky todellisessa käyttöympäristössä
Vastamelukuulokemikrofoni toimi erinomaisen hyvin meluisassa ympäristössä. Kyseisessä työympäristössä äänenvoimakkuus voi nousta hetkellisesti jopa 85–90 desibeliin, mutta testissämme mikrofoni suodatti melun tehokkaasti pois. Tämän ansiosta etäyhteyden kautta käyty keskustelu oli selkeää sekä puheen, että kuulemisen osalta. Vuzix-älylaseissa olevalla pienellä näyttöruudulla saatiin tarvittaessa käyttäjälle näkymä vastapuolen tietokoneen ruudulta. Vastaavasti käyttäjän näkymä saatiin kameran kuvan välityksellä vastapuolelle. Eli meillä oli kaksisuuntainen näkö- ja puheyhteys. Älylasit yhdistettiin käyttäjän taskussa kulkevan mobiilin 4G WLAN hotspotin välityksellä internettiin ja se oli täysin riittävä tiedonsiirtokapasiteetiltaan ja yhteyden luotettavuudeltaan videopuhelun soittamiseen (Video 1). Testikäytössä puhelun osapuolista ensimmäinen oli Savonian kampuksella ja toinen Kuopion Energian Haapaniemen voimalaitoksella. Etäisyyttä näiden välillä on n. 4 kilometriä. Testin aikana yhteys heikkeni ainoastaan hissinousun- ja laskun aikana, mutta yhteys korjaantui heti ovien aukaisun jälkeen. Myöskään voimalaitoksen metalliset rakenteet ja laitteistot eivät häirinneet mobiiliyhteyttä 4G-verkkoon. Ainoat havaitut haasteet johtuivat älylasien kameran rungon muodosta, mikä vaikeutti lasien yhteensovittamista kuulosuojaimilla varustetun työmaakypärän kanssa.
Video 1. Tallenne meluisan työympäristön videopuhelusta.
Kehitystyö ja tulevaisuuden potentiaali
Laitteistoa kehitettiin Savonia ammattikorkeakoulun XR-Centerin käytössä olevien älylasien pohjalta ja testaus suoritettiin Kuopion energian Haapaniemen voimalaitoksella todellisessa käyttöympäristössä. Laitteiston toimintojen ja toimivuuden havainnollistamiseksi demonstraatio kuvattiin nauhoittamalla Teams-videopuhelu. Vuzix tarjoaa lisenssimaksua vastaan laseille Remote Assist työkalun, millä lasien kautta voidaan välittää tehosteita videokuvaan esimerkiksi piirtämällä tai osoitinta käyttämällä. Omien sovellusten ohjelmointi laseille on mahdollista Android kehitysympäristössä.
Käytössä ollut laitteisto ei ole ATEX luokiteltu, mutta Vuzix on yhteistyössä EATON:in kanssa aloittanut ATEX-luokitellun kameran kehittämisen vuonna 2019.
Hankkeen aikana kehitetty kiinnitysadapteri työmaakypärään vaatii lisää kehitystyötä. Savonia-ammattikorkeakoululla on aloitettu konetekniikan opinnäytetyö missä tavoitteena on suunnitella monipuolisemmin XYZ-suuntiin säädettävä, kestävämmästä materiaalista ja tukevammilla kiinnitysmekanismeilla toteutettu kamerakiinnitys, joka korjaisi testissämmekin havaittua haastetta. Hankkeen aikana tehdyn selvitystyön perusteella vastaavaan toiminnallisuuteen kykeneviä työmaakypärään kiinnitettäviä kamerajärjestelmiä ei ole markkinoilla, mikä luo potentiaalia myös kehitystyön tulosten kaupallistamiseen.
Etelä-Savon elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskuksen (Etelä-Savon ELY) rahoittama A90789 Vireo-tutkimushanke (1.9.2023 – 31.10.2025)
Kirjoittajat:
Asmo Jakorinne, Kimmo Pakarinen, Ville Heiskanen – Savonia-ammattikorkeakoulu
Pasi Mankki – ATC Automation
Lähteet:
Vuzix M4000 | Smart Glasses with See-Through Display – Vuzix Corporation
https://www.vuzix.com/products/m4000-smart-glasses
Peltor Headset
