5GHEARRT – mitä jäi käteen?

Tavoitteiden äärelle päästiin, kadonnut löydettiin ja työkone liikkui itsekseen. Kiitotien sääolosuhteet ovat etäluettavissa, ja henkilölaskennassakin edistyttiin.

Vuoden mittaisen 5GHEARRT-hankkeen perusidea oli rakennuttaa Kouvolan RRT-alueelle ja Pyhtään lentokentälle nykyaikainen 5G FWA-verkko (kiinteä langaton yhteys) ja testata siinä muun muassa yllä mainittuja käyttötapauksia.

Kevättalvella 2024 ”piilotimme” yhden henkilön läheiseen metsään ja lähetimme Walkeran WK-AC50 -dronepesästä Walkeran R500RTK -droonin etsimään kadonnutta. Lämpökameran ja tavallisen RGB-kameran turvin kohde löytyi helposti, ja testi osoitti droonin hyödyllisyyden etsintätöissä. Se on huomattavasti nopeampi ja tarkempi menetelmä kuin perinteinen maasta käsin toteutettava tapa.

Sivutuotteena testistä saatiin käsitys automaattisen droonin kyvykkyydestä aluevalvontaan. Jos esimerkiksi valvottavan alueen (esimerkiksi teollisuusalue) joltain reunalta saadaan valvomoon anturihälytys (kuten lämpötila- tai liike), voi valvoja lähettää dronepesässä nukkuvan droonin liikkeelle yhdellä napin painalluksella. Hetken kuluttua saadaan elävää kuvaa kohteesta jatkotoimenpiteitä varten. Etukäteen suunnitelluilla ja tallennetuilla reiteillä voidaan tilanteesta riippuen valita aina kyseiseen tilanteeseen oikea lentoreitti.

Myöhemmin keväällä testasimme 5G-verkossa etäajettavaa työkonetta, Tampereen yliopiston IHA-tutkimusryhmän reippaasti kustomoimaa Avantia. Laitetta ohjattiin Operview Oy:n etäohjausohjelmistolla, jolla saatiin täysi kontrolli sekä liikkuvuuteen että hallintalaitteisiin. 

Etäohjausjärjestelmää Avantissa pyörittää PC-pohjainen ajoneuvotietokone, joka keskustelee ROS2-rajapinnan (Robot Operating System) kautta ajoneuvon oman kontrollitietokoneen kanssa. Ajoneuvotietokoneeseen on myös kytketty joukko kameroita, joiden kuva välitetään kontrollipöytään. Sekä ajoneuvo että kontrollipöytä ovat yhteydessä 5G-verkkoon ja sitä myöten toisiinsa Nokian kenttäreitittimien avulla.

Testi osoitti, että työkoneen ajaminen etäältä, esimerkiksi lämpimästä toimistohuoneesta, on täysin mahdollista ja turvallista. Työkoneen kamerat on sijoitettu niin, että ne ”näkevät” myös kannettavan kuorman ohi. Kohteessa testattiin lisäksi ominaisuutta, jossa järjestelmä tunnistaa toiminta-alueella liikkuvat ihmiset tai ajoneuvot.

Pyhtään lentokentän kiitotielle asennetut Vaisalan Ground Cast sääanturit kertovat laajasti olosuhteista, jotka ovat tärkeitä lentäjille. Lämpötilaa mitataan kentän pinnalta, 6 cm ja 30 cm syvyyksistä. Yhdistämällä lämpötilatiedot alueen lähisäätietoihin saadaan monen muun tiedon lisäksi ennusteita kentän kitkakertoimen muuttumisesta lähitunteina. Tiedot on tarkoitus välittää lentäjille kahta kautta, kentän toimistossa olevalla infotaululla ja erikseen ADSB-tiedonvälitysjärjestelmällä suoraan lentokoneisiin.

Pyhtäällä sijaitsevan Aeronautican tiloissa toteutettiin kesän aikana henkilölaskentakokeilua Supersight-kameralla. Tavoitteena oli toisaalta antaa operaattorille kuva päivittäin ja tunneittain vaihtuvasta asiakasmäärästä, ja toisaalta suunnitella järjestelmän hyödyntämistä mahdollista onnettomuustilannetta ajatellen. Tällöin järjestelmä voisi antaa pelastusviranomaisille tarkan tiedon rakennuksessa sillä hetkellä olevien ihmisten lukumäärästä.

Otsikon kysymykseen – mitä jäi käteen – voisin todeta, että pääasiassa rajattomasti ideoita 5G-verkon jatkokäyttöön, mutta erityisesti työkoneiden etäohjauksen ja droonien piirissä. Molempien kohdalla verkon nopeus on ratkaiseva tekijä etähallinnan onnistumiseksi. Hankkeen muut osiot, sääanturit ja henkilölaskentakamerat, eivät vaadi tuekseen nopeaa verkkoa, mutta toki ne toimivat myös siinä.

5G-verkon latenssi (viive) on niin pieni, että etäohjauksen edellyttämässä videokuvan välityksessä tunne on kun olisi itse laitteen ohjaimissa. Sekä kuva että ohjainkomennot välittyvät reaaliaikaisesti perille.    

5GHEARRT-hanketta (1.8.2023-31.7.2024) hallinnoi Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu. Osatoteuttajana Elisa Oyj, kumppaneina RRT Kouvola ja Redstone Aero Oy. Hanketta rahoitti Kymenlaakson liitto AKKE-rahoituksesta.

Lisätietoa aiheesta

Oravasaari, T. 2022. ADS-B järjestelmä hyödyttää lentäjää ja dronepilottia. Xamk READ 4/2022. Saatavilla: https://read.xamk.fi/2022/logistiikka-ja-merenkulku/ads-b-jarjestelma-hyodyttaa-lentajaa-ja-dronepilottia/