Pelimaailmoja ja digitaalisia kaksosia

Tulevaisuudessa metsänhoito suunnitellaan ehkä virtuaalitodellisuudessa ja päätöksenteossa hyödynnetään peliteknologiaa. Sitä odotellessa metsävaratieto tarkentuu hakkuukoneiden keräämällä tiedolla.

Jo kuluvan vuosikymmenen lopulla hakkuukoneet ehkä keilaavat ympäristöään ja opastavat kuljettajaa poistettavien puiden valinnassa. (Kuvaaja: Timo P. Pitkänen, Luke)

Big data kuulostaa mystiseltä, mutta tarkoittaa arkisesti suurten tietomassojen yhdistämistä ja analysointia tietotekniikkaa ja tilastotiedettä hyödyntäen – ei mitään sen yliluonnollisempaa.

Aloitetaan asian purku helppotajuisimmasta päästä. Suomen metsäkeskuksen metsävaratieto on useimmille meistä tuttua. Metsäkeskus kerää sitä kaukokartoituksen avulla. Metsävaratieto sisältää muun muassa tietoja puuston kehitysluokasta, tilavuudesta ja pohjapinta-alasta.

Metsävaratietoa aletaan ensi vuonna tarkentaa hakkuukoneiden keräämillä tiedoilla, kertoo Suomen metsäkeskuksen metsävaratiedon palvelupäällikkö Jorma Jyrkilä. (Kuvaaja: Juha Metso)

Ensi vuonna metsävaratietoa aletaan tarkentaa hakkuukoneiden keräämillä tiedoilla. Metsävaratiedon palvelupäällikön Jorma Jyrkilän mukaan tämä mukailee big datan ideaa. Ajatusta on kehitelty Metsätehon kanssa.

”Tähän mennessä emme ole saaneet tietoja tehdyistä hakkuista – metsänkäyttöilmoitus kertoo vain hakkuuaikeen. Ensi vuodesta alkaen voimme liittää hakkuukoneiden keräämää tietoa metsävaratietoihin”, Jyrkilä sanoo.

Hakkuukoneiden keräämän tiedon avulla pystytään jatkossa paikantamaan hakkaamatta jätetyt luontokohteet. Hakkuukone paikantaa jokaisen kaatamansa puun sijainnin. (Kuvaaja: Metsäteho)
Ajourien leveyttä hakkuukoneet eivät pysty mittaamaan, sanoo Metsätehon erikoistutkija Tapio Räsänen. (Kuvaaja: Seppo Samuli)

Tapa, jolla tieto kerätään, on ehkä yllättävä mutta toisaalta järkeenkäyvä: hakkuukone paikantaa jokaisen kaatamansa puun sijainnin. Tämä tieto liitetään metsävaratietoon. Samalla varmistuu, että metsänkäyttöilmoituksen mukainen hakkuuaie on toteutunut.

”Samalla voidaan määritellä harvennuskuvioiden rajat”, selvittää erikoistutkija Tapio Räsänen Metsätehosta.

Myös ajourat ja niiden keskimääräisen välit selviävät kantotietojen perusteella. Koneen keräämä tieto antaa siis viitteitä siitä, onko hakkuu toteutettu suositusten ja lakien mukaisesti.

”Ajourien leveyttä tämän perusteella ei pystytä mittaamaan”, Räsänen selventää.

Jyrkilän mukaan hakkuukoneen keräämän tiedon käyttämisestä pitää aina sopia metsänomistajan kanssa puukauppaa tehtäessä.

Kone kuljettajan oppaana

Paljon huimempia visioita kehitellään Suomen Akatemian Unite-lippulaiva -osaamiskeskittymässä, joka yhdistää eri tahoja metsäalan toimijoista pelialan huippuosaajiin Suomessa ja maailmalla. Mukana on 150 tutkijaa.

Päävastuussa osaamiskeskittymässä ovat Itä-Suomen yliopisto, Luonnonvarakeskus, Maanmittauslaitos ja Tampereen yliopisto. Luvassa on melkein kaikkea metsän ja taivaan väliltä: metsätaloutta, luontomatkailua, metsäluonnon monimuotoisuutta ja elämyksiä.

”Tavoite on tuottaa nopeastikin käytäntöön tuleva ratkaisuja”, Uniten johtaja, Itä-Suomen yliopiston metsäbiotalouden professori Jyrki Kangas korostaa.

Itä-Suomen yliopiston metsäbiotalouden professori Jyrki Kangas johtaa Unite-lippulaiva -osaamiskeskittymää, joka yhdistää eri tahoja metsäalan toimijoista pelialan huippuosaajiin. (Kuvaaja: Riikka Hurri)

Pitkän aikavälin tavoitteena on luoda metsästä digitaalinen kaksonen. Se tarkoittaa sitä, että metsä on virtuaalimaailmassa, siis tietokoneella ja -verkoissa, kuvattu tismalleen sellaisena kuin se todellisuudessa on. Digitaalisen kaksosen avulla metsien kehitystä ja ilmiöitä voitaisiin ennakoida luotettavasti tietokonemallein.

Ehkä jo ensi vuosikymmenellä metsistä voidaan muodostaa virtuaalimaailmaan niin sanottu digitaalinen kaksonen. Silloin metsien kehitystä voitaisiin mallintaa erheittä. (Kuvaaja: Ponsse Oyj)

Mahdollisesti jo tämän vuosikymmenen jälkipuoliskolla hakkuukone opastaa kuljettajaa luomalla tilannekuvaa ympäröivästä puustosta ja osoittamalla poistettavat puut ja niiden edullisimmat katkontatavat.

Tätä varten hakkuukoneisiin tarvitaan laserkeilaimet, jotka kuvaavat puustoa maasta käsin. Toistaiseksi toimivuudeltaan testattuja keilaimia ei ole, mutta Ponssen tuotekehityspäällikkö Kalle Einola luottaa sopivien laitteiden löytyvän lähivuosina.

”Keilaimien käyttö on yleistymässä muissakin liikkuvissa työkoneissa, joten vaativia käyttö-olosuhteita on jo otettu paremmin huomioon. Haluamme tietenkin varmistua keilaimen kestävyydestä metsäolosuhteissa ennen laajempaa käyttöönottoa.”

Ponssen tuotekehityspäällikkö Kalle Einola luottaa siihen, että hakkuukoneisiin löytyy lähivuosina sopivia laserkeilaimia. (Kuvaaja: Emil Bobyrev)

Peliteknologiasta elämyksiä

Kokonaan uusia näkymiä metsiin voivat avata pelillistämisen osaajat, joita on valjastettu Unite-keskittymään.

Pelillistäminen tarkoittaa pelien dynamiikan ja mekaniikan soveltamista eri ympäristöissä, esimerkiksi verkkopalveluissa. Tavoite on edistää käyttäjien sitoutumista palveluihin tekemällä niistä elämyksellisiä ja miellyttäviä.

Pelillistämistä voitaisiin käyttää esimerkiksi metsätiedon keruun ja päätöksenteon tukena, sanoo Itä-Suomen yliopiston tohtoritutkija Philip Chambers. (Kuvaaja: Seppo Samuli)

Itä-Suomen yliopiston tohtoritutkija Philip Chambers luettelee lukuisia kohteita, joissa pelillistämistä voidaan kokeilla.

”Sitä voidaan käyttää muun muassa metsätiedon keruun ja päätöksenteon tukena. Metsänomistajille pelillistäminen voi tuoda entistä havainnollisempia mobiileja metsäsuunnittelupalveluita. Myös virkistyskäyttöä voidaan ohjata älypuhelimiin tukeutuvan pelillistämisen avulla.”

Chambersin mukaan metsänomistajat ja muut metsässä liikkujat voitaisiin jatkossa osallistaa keräämään esimerkiksi metsätuhoja, monimuotoisuutta ja metsän ekologisia piirteitä kuvaavia tietoja älypuhelimillaan pelaten.

”Haluamme nähdä, voidaanko metsässä liikkujien keräämiä, paikkatietoihin yhdistettyjä valokuvia ja muuta informaatiota liittää muuhun metsästä kerättyyn tietoon. Näin ehkä pystytään koostamaan paikkaan sidottua tietoa, jonka perusteella voidaan esimerkiksi arvioida puun laatua ja helpottaa puun ostotapahtumaa.”

Tutkija Heikki Hyyti tarkastelee Paikkatietokeskuksessa kehitettyä, mesäkoneeseen asennettua mobiililaserkeilainta. (Kuvaaja: Markus Holopainen)

Metsänhoito Metsänhoito