Tinker Labissa opiskelijat pääsevät kokeilemaan uusia teknologioita

Kun oppiminen on viime aikoina siirtynyt yhä enemmän digitaalisille alustoille, on käsillä tekeminen ja asioiden kokeileminen käytännössä jäänyt myös korkeakouluissa valitettavasti vähemmälle. Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun peliohjelmoinnin ja kyberturvallisuuden koulutuksissa syntyi ajatus Tinker Labista: paikka kokeilemiselle, käytännön töille ja uusille teknologioille tietotekniikan laajalla sovellusalueella.

Tinker Lab lähti liikkeelle alun perin opetuksen puolen tarpeista ja huomioista. Tietyillä kursseilla tilat sekä välineet olivat puutteellisia käytännön harjoitustöiden tekemiseen ja myös yhteistyöyrityksiltä oli kantautunut viestiä Xamkin valmistuvien opiskelijoiden käden taitojen heikentymisestä.

Vastaavan tyyppisistä kokeilutiloista ja pienten rakentelulaboratorioiden (Maker Lab, Maker Space, Hacker Space) olemassaolosta oli kyllä tietoa, esimerkiksi kansainvälisissä yliopistoissa ja jopa aivan Kotkan kampuksen lähellä, Googlen Haminan Data Centerissä.

Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun Kotkan kampuksella päätettiin luoda näihin verrattavissa oleva paikka, mutta panostaa erityisesti Xamkin IT-opetuksen ja digitaalisen talouden painoalan vahvuuksiin nyt sekä tulevaisuudessa. Rahoitus saatiin pääosin Otsakorven säätiöltä, ja osa tietysti tulee Xamkin omarahoituksena.

Elämää ja elektroniikkaa

Koska elektroniikka on ehdottomasti tärkein teknologia kaiken tietotekniikan ja digitaalisuuden taustalla, halusimme varustaa Tinker Labin riittävällä laitteistolla elektroniikan mittaamista ja yksinkertaisten piirien rakentelua silmällä pitäen.

TinkerLab-tilaan hankittiin uusi ja moderni digitaalioskilloskooppi, funktiogeneraattori sekä pari virtalähdettä, jotta elektroniikkapiirejä on helppo testata ja kokeilla laboratorio-olosuhteissa. Lisäksi normaalit elektroniikan työvälineet (kolvit, tinaimurit, yms.) ja muut perustyökalut kuuluvat varusteluun, jotta esimerkiksi laitteiden mekaaninen rakentelu ja elektroniikan komponenttien käsittely onnistuu.

Robotiikkaa kaikkien ulottuville

Robotiikka on ollut osa IT-koulutusta Kotkassa jo yli 10 vuotta, sillä ensimmäisen vuoden tietotekniikan – nykyään peliohjelmoinnin ja kyberturvallisuuden – opiskelijat ovat aloitusprojektinaan rakentaneet robottiauton ja kilpailleet niillä keskenään. Tämä ajatus lähti aikanaan tekniikan alan AMK-opettajien päiviltä Hämeenlinnasta, jossa esiteltiin ideoita opiskelijoiden innostamiseksi ja tietotekniikan eri alueiden nostamiseksi esiin.

Koska robotiikan käytöstä oli kertynyt jo paljon hyvää kokemusta, hankittiin Tinker Labiin myös kohtuullisen laaja valikoima mikrokontrollereita ja alustoja (Arduino) sekä erilaisia sensoreita, joilla voidaan rakennella sekä robotteja että IoT-järjestelmiä.

Lisäksi hyllystä löytyy useampi robottiautoalusta (Cherokey 4WD), joita voidaan käyttää niin opiskelussa kuin kokeiluprojekteissa. Jatkossa pyritään parantamaan valikoimaa vielä pienellä kokoelmalla elektroniikan peruskomponentteja ja -piirejä sekä kytkentäalustoja ja mm. LIDAR-sensoreilla sekä robottikäsijärjestelmillä. Näillä voisi jopa kokeilla esimerkiksi itseajavan auton ja täysautomaattisen kokoonpanolinjan rakentamista pienoiskoossa.

Tulostusta kolmessa ulottuvuudessa

Melkeinpä kaikissa Maker Space -tiloissa on erilaisia asioiden valmistamiseen liittyviä välineitä, kuten 3D-tulostimia, laserleikkureita, CNC-laitteita ja jopa brodeerauskoneita sekä tarrakoneita.

Näin oli myös Googlella Haminassa, jossa TinkerLab projektiryhmä pääsi vierailemaan vuoden 2020 alussa ja katsomaan heidän Maker Spacensa varustelua. Tämä antoi paljon sekä ideoita, että ajattelemisen aihetta etenkin turvallisuusnäkökohtien sekä toimintamallien osalta, mutta myös varustuksen laajuuden suhteen.

Xamkin Tinker Labissa haluttiin keskittyä enemmän elektroniikkaa ja robotiikkaa tukeviin asioihin, jotka eivät vaatisi turvallisuuden kannalta isoja järjestelyjä, joten tilaan on hankittu 3D-tulostin sekä matalatehoinen laserleikkuri. Isommat koneistukset ja mekaaniset työstöt Kotkan kampuksella voidaan tehdä onneksi rakennus- ja konetekniikan laboratoriossa, mistä löytyy vaativampaankin työhön tarvittavat koneet.

Intoa myös opiskeluun

Kyberturvallisuuden ensimmäisen vuoden opiskelija Åsa Wiren on ollut mukana rakentamassa robottiautoa projektikurssilla, jonka tarkoituksena on sekä tutustuttaa opiskelijat uusiin teknologioihin että ryhmäyttää opiskelijoita keskenään. Wirenin mielestä itseohjautuvan robottiauton tekeminen on ollut mielenkiintoista:

– Koko ryhmämme piti jo lähtökohtaisesti aihetta innostavana. Ajattelimme myös jossain vaiheessa, että ’Apua, miten tästä selvitään?’, mutta ohjeiden seuraaminen alkuvaiheessa auttoi meitä paljon..

Wiren kertoo, että koodaaminen aiheutti heidän ryhmässään ehkä eniten huolta, mutta toisiaan tukevat muut opintojaksot ovat helpottaneet esimerkiksi logiikan suunnittelussa ja toteuttamisessa – heidän kokonaan naisista koostuvan ryhmänsä robottiauto kiersikin rataa ensimmäisenä ja vieläpä hienosti.

Vielä tässä vaiheessa opintoja Wiren ei pysty tarkasti sanomaan, kuinka paljon Tinker Labia hän tulee hyödyntämään, mutta tällä hetkellä Elektroniikka & IoT -kurssi sekä robottiautoprojekti ovat antaneet esimakua siitä, mihin kaikkeen siellä olevia laitteita ja välineitä voidaan käyttää. Wiren uskoo IT-alan koulutuksen antavan hyvät valmiudet jatkuvasti kehittyvän työelämän haasteisiin, ja kyberturvallisuuden koulutusohjelma tarjoaa arvokasta osaamista tulevaisuuden työuralle.