Maasto-opetuksen kehittämisestä

maasto-opetus.fi -logo

Olen ollut osaltani luomassa yliopistojen maasto-opetuksen tukemiseksi rakennettua verkkosivustoa sisältöineen. Sivusto nimeltä maasto-opetus.fi julkaistiin tuossa viime vuoden lopulla ja siitä ollaan rakentamassa portaalia biologian maastokurssien opettajille sekä kurssilaisille. Itä-Suomen yliopiston vetämä ja Koneen säätiön rahoittama hanke alkoi viime vuoden alkupuolella seminaarilla Konneveden tutkimusasemalla ja huipentui toiseen seminaariin Lammin biologisella asemalla joulukuussa 2017.

Maasto-opetuksen tukisivuston ja siihen linkittyvän Facebook-sivun tarkoituksena on tarjota opettajille ja opiskelijoille tietoa, työkaluja sekä verkostoitumisalusta. Sivuilta löytyy tieto Suomen eri yliopistojen kenttäkurssitarjonnasta. Nämä listat täydentyvät tässä kevään aikana. Moni tiedekunta painii laitosrakenneuudistusten parissa ja kurssitietojen kaivaminen on ollut hidasta. Lisäksi muinaisten kurssien muinaiset vetäjät ovat kadonneet; moni muistaa käyneensä sen oivallisen kurssin aikanaan, mutta mikäköhän sen nimi (ja aihe) olivat? Projektin aikana on työstetty useita työohjeita, joiden tarkoituksena on auttaa opettajia hiedän rakentaessaan sisältöjä kursseille. Työohjeita on tulossa useita lisää kevään 2018 aikana. Tarkoituksena on myös tuottaa tukku uusia työohjeita tämän vuoden kenttäkurssien kurssilaisten voimin. Sivuilta löytyy myös laaja resurssipankki, josta löydät esimerkiksi avoimen lähdekoodin ohjelmia sekä kirjallisuuslistan eri lajiryhmiin. Sivuilla pidetään myös projektin blogia, jossa on jo avattu projektin ydintä siinä laajuudessa, että tässä ei ole sitä tarpeen toistaa. Tsekkaa blogi.

Projektin sivuja rakennetaan ja hankkeelle ollaan miettimässä jatkorahoituksen hakemista. Maasto-opetus.fi -sivuston ohella projektin tähän mennessä näkyvin tuotos on Yliopistopedagogiikka-lehteen kirjoitettu artikkeli (Komonen ym. 2017).

IR-kanuuna

Akvaario IR-valaistuksessa tietokoneen näytöllä.

Akvaario IR-valaistuksessa tietokoneen näytöllä.

Vanha totuus on, että ei kannattaisi alkaa korjaamaan mitään, mikä ei ole rikki. Viikko on ollut hieman masentava, kun sain tietokoneeni käyttöjärjestelmän rikki asentamalla (sillä hetkellä niin tärkeitä) ajureita uusiksi. Loppuviikko menee sitten asennellessa käyttis ja muutama ohjelma uudestaan. Valoa viikkoon toi tässä kuvattu pieni projekti.

 

Mikko Immosella on tuossa viereisessä Laboratoriossa koe meneillään jättikatkojen (Gammaracanthus lacustris) ruokailupreferensseihin liittyen. Akvaariossa on pimeässä viihtyviä jättikatkoja, sekä okakatkoja (Pallaseopsis quadrispinosa) ja tarkoitus on tarkkailla miten okakatkat maistuvat jättikatkoille. Tarkkailu tulee tehdä pimeässä infrapunakameran avulla.

Akvaario, IR-kamera ja omat infrapunavaloviritykset

Akvaario, IR-kamera ja omat infrapunavaloviritykset.

Ongelmaksi muodostui kuitenkin kameran oman IR-valaisimen tehottomuus ja kapea keila. Sattumalta minulla oli RASPITIN-projektiin liittyen infrapuna LED-matriiseja pöydällä lojumassa. Virittelimme akvaarioon 36 led-valon rinkulan ja lopputulema oli oikein tyydyttävä. Valoa saatiin melko leveällä keilalla ja melkein tarpeeksi. Alussa taistelimme hieman väärin säädettyjen jännitteiden kanssa, mutta mitäpä kaksi biologia eivät saisi yleismittarilla ratkaistua. Nyt on sävelet selvät ja aikomus tykittää katkoja usealta suunnalta ainakin kolmella LED-rinkulalla. Turhaan se posti valittaa niistä Kiinan nyssäköistä. Me teemme tiedettä!

Infrapunavalomatriisi roikkuu optimaalisesti akvaarion yllä.

Infrapunavalomatriisi roikkuu optimaalisesti akvaarion yllä.

Phantom IV

Phantom IV valmiina lentoon.

Phantom IV valmiina lentoon.

Mielenkiintoinen päivä Lammin biologisella asemalla! Opettelimme lentämään ja kuvaamaan DJI Phantom 3 ja 4 multikoptereilla. Päivän pikakurssin miehitys oli kansainvälinen; Suomi, Kolumbia, Mexiko sekä Espanja. Opettajana toimi alunperin Kanadasta kotoisin oleva aseman tutkimuskoordinaattori John Loehr. Kenelläkään meistä ei ollut lainkaan aikaisempaa kokemusta koptereiden lennättämisestä, joten toiveet eivät varmaan olleet kovin korkealla. John kyllä vakuutti, että opimme kyllä lentämään, eikä kumpikaan kopteri tule tuhoutumaan 🙂

Kasasimme kopterit ja marssimme ulos pellolle. Kopteri ylös ja korkeutta 45 m kuului käsky, sitten lennätte neliön muotoisen reitin ja laskeudutte samaan kohtaan…selvä! Saatuamme näin ensi kosketuksen lentämiseen palasimme luokkaan katsomaan joitakin videoita (https://www.tomstechtime.com/) ja tutustumaan hieman paremmin itse laitteisiin.

Phantom IV kuljetuslaatikossaan.

Phantom IV kuljetuslaatikossaan.

Phanton IV kopteri ja ohjain.

Phanton IV kopteri ja ohjain.

Ennen lounasta harjoittelimme ympyrälentoa, monimutkaisempia lentokuvioita sekä tutustuimme erilaisiin automaattisiin toimintoihin, kuten erittäin kätevään autohoming-toimintoon. Havaitsimme, että lennokki on erittäin helppo hukata näkyvistä, mikäli sitä ei seurata kaiken aikaa katseella. Lentäminen on selkeästi helpompaa ja turvallisempaa, mikäli mukana on useampia silmäpareja. Automaattinen kotiinpaluu on kuitenkin hyvä apu tilanteessa, jossa näköyhteys syystä tai toisesta menetetään.

There she flies!

There she flies!

The drone.

The drone.

Iltapäivällä lounaan jälkeen tuuli yritti hieman häiritä lentämistä, mutta pysyi kuitenkin siedettävissä lukemissa. Tuulenpuuskat kuitenkin selkeästi vaikuttivat kopterin käyttäytymiseen ja ne melkein pystyi aistimaan ohjaimen välityksellä, etenkin laskeutumisessa tuli olla tarkkaavaisempi. Iltapäivällä varmuus lentämiseen kasvoi ja pystyimme jo hieman keskittymään myös kuvaamiseen. Lentäminen ja kuvaaminen samanaikaisesti ei todellakaan ole helppoa ja vaatii selkeästi lentotunteja, jotta halutunlaista materiaalia saa kuvattua. Kyllähän tuo HD-videokuva on hienon näköistä ja kopterin kuvaamana jopa maagisen ammattimaisen oloista, mutta ei tässä vielä mitään Spielbergejä olla alle puolen tunnin lentokokemuksella. Tästä on kuitenkin hyvä jatkaa, kunhan muistaa pitää maltin touhussa mukana…babysteps, but big vision! Toivottavasti kesään mennessä saan harjoiteltua tarpeeksi, jotta haaveissa olevaan Helsingin yliopiston tutkimusasemien esittelyvideoon saadaan mahtipontisen hienoa materiaalia. Alla pieni klippi siitä, mitä tänään opittiin. Kiitos John!

Multikopterilla katoavan lumen perässä

Eilen näin ja koin jotain uskomatonta! Olen ollut jo pitkään kiinnostunut droneista aka. multikoptereista ja kyllä nähnytkin niitä toiminnassa. Eilen iltapäivällä kuitenkin Lammin biologisella asemalla pääsin seuraamaan lähietäisyydeltä Phantom III -kopterin operointia. Kävimme aseman tutkimuskoordinaattorin John  Loehrin ja kahden harjoittelijan kanssa näytteenotossa lähellä sijaitsevan pellon reunassa. Kopteriin oli ohjelmoitu ennalta lentokuvio, jota se lähti lähes itsenäisesti kartoittamaan kameran avulla. Kopteri ampaisi alkusäätöjen ja muutaman ohjainvivun heilautuksen jälkeen ns. sukkana 127 metriin jossa se asemoi itsensä ja alkoi seurata ennalta määrättyä rataansa. Aikansa lennettyään kopteri palasi itsestään takaisin tarkalleen lähtöpisteeseensä. Muistikortille tallenetuista kuvista koostetaan yhtenäinen laaja kuva tutkimusalueesta. Toinen mukana olleista aseman harjoittelijoista (Joris Stuurop) vertailee tällä menetelmällä lumipeitteen vähenemisen nopeutta eri alueilla kevään mittaan.

Tämän kaltainen teknologia mahdollistaa varmasti vaikka mitä. Asemalla onkin jo kokeiltu esimerkiksi töyhtöhyypän pesien kartoittamista lämpökameran avulla. Uskomatonta, miten nopeasti teknologia on kehittynyt viime vuosien aikana. Mielenkiinnolla seuraan mitä kaikkea koptereilla tullaankaan vielä tekemään.

Phantom III

Phantom III -multikopteri (drone) ja ohjainlaitteisto.

Ennalta määritelty lentorata sekä asetusten tarkistaminen.

Ennalta määritelty lentorata sekä asetusten tarkistaminen.

Drone valmiina lähtöön

Drone valmiina lähtöön. Puikoissa John Loehr, harjoittelijat Matt Zaharchuk ja Joris Stuurop seuraavat.