Diplomi-insinööri oppi peltorobottiprojektista paljon

13.12.2011

Voiko kiinnostus tieteeseen olla synnynnäistä? Ainakin 25-vuotias yliopisto-opiskelija Joonas Ryynänen on tainnut saada rautaisannoksen tiedeinnostusta jo äidinmaidossa, sillä kumpikin hänen vanhemmistaan on työskennellyt tutkijana.

”Muistan kaikenlaisen tutkimisen kiinnostaneen minua koko ikäni aina taaperona tehdyistä Lego-rakennelmista ala-asteen elektroniikkarakenteluun ja nykyisiin ohjelmointi- ja automaatioprojekteihin asti.”

Ryynänen kirjoitti ylioppilaaksi 2005 Munkkiniemen yhteiskoulun lukiosta. Samana keväänä hän osallistui pääsykokeisiin ja aloitti syksyllä opiskelun silloisella TKK:lla, nykyisessä Aalto-yliopistossa. Tällä hetkellä Ryynänen viimeistelee diplomityötään ja valmistuu diplomi-insinööriksi tulevan vuoden alussa.

Ryynäsessä lienee tutkimusinnostuksen lisäksi myös luovuutta, sillä hän suunnitteli ja rakensi opiskelutoveriensa kanssa Aalto-yliopiston ja Helsingin yliopiston yhteisellä projektikurssilla peltorobotin. Työ voitti Tanskassa viime kesänä järjestetyt peltorobottikilpailut.

Yhteistyötä eri alojen kesken

Peltorobottiprojekti kesti yhteensä noin kymmenen kuukautta. Joukkueen työskentelyssä hyödynnettiin eri tieteenalojen vahvuuksia.

”Joukkueemme koostui yhdestätoista opiskelijasta ja kolmesta ohjaajasta kolmelta eri opintoalalta. Meistä opiskelijoista neljä opiskelee Helsingin yliopistossa agroteknologiaa, kolme Aalto-yliopistossa mekatroniikkaa ja neljä, minä mukaan lukien, Aalto-yliopistossa automaatio- ja systeemitekniikkaa.”

Ryhmä aloitti robotin suunnittelun heti joukkueen ensimmäisessä kokouksessa syyskuussa 2010. Ensimmäisen kerran robottia ajettiin ulkona toukokuussa. Viimeisiä viilauksia ryhmä teki vielä ennen kisaa,  joka järjestettiin heinäkuun 2011 alussa.

Peltorobotin testailua Viikissä ennen Tanskaan lähtöä.

Ryynänen toimi ryhmän kapteenina. Tehtävä edellytti Ryynäsen mukaan aikaa ja stressinsietokykyä, mutta osoittautui lopulta varsin palkitsevaksi kokemukseksi. Siitä huolimatta, että ennakoitua suuremmat ongelmat ja uusien asioiden opettelu veivät odotettua enemmän aikaa. Loppua kohden peltorobotin kanssa puuhastelu työntyi jo vapaa-ajallekin, jotta kaikki saatiin valmiiksi kisaan mennessä.

”Etenkin projektin loppuvaiheessa aikataulun kiristyessä oli haastavaa painotella kapteenin ja joukkueen jäsenen toimien välillä. Samanaikaisesti täytyi huolehtia työnjaosta ja aikataulussa pysymisestä, mutta keskittyä myös ohjelmiston ja algoritmien kehitykseen ja mahdollisten bugien etsintään. Vastuu, haasteiden voittaminen ja onnistuminen tekivät kuitenkin hommasta kiehtovaa ja hauskaa koko projektin ajan.”

Tiedot ja taidot karttuivat kilpailun myötä

Ryynäsen mielestä koko projekti oli erittäin opettavainen.

” Koska ohjelmointi ja elektroniikka olivat minulle jo tuttuja ennestään, opin itse todennäköisesti eniten projektin johtamisesta eli aikataulun ja riskien hallinnasta, työn jakamisesta ja kommunikoinnista eri ryhmien kesken. Esiin nousseiden ongelmien ratkaisu, aikataulut ja tasapuolinen työnjako osoittautuivat haastaviksi joukkueen jäsenten hyvin erilaisten ydinosaamisten takia. Toisaalta kaikki oppivat paljon toistensa aloista. Etenkin aiemmin vähemmän ohjelmointia harrastaneille jäi varmasti paljon käteen tästä projektista.”

Voitto maistui koko ryhmästä makealle.

”Tavoitteemme oli alusta lähtien tehdä robotti parhaan osaamisemme mukaan, joten voitto oli hieno tunnustus koko joukkueelle hyvin tehdystä työstä. Medianäkyvyyden ansiosta oli myös hienoa päästä herättämään kiinnostusta ja keskustelua automaatiosta sekä maatalouden tulevaisuudesta. Opiskelijoiden kannalta tällaiset projektit ja niistä saadut tunnustukset ovat hyvin arvokkaita työnhakua ajatellen, koska työnantajat arvostavat ja ymmärtävät enemmän konkreettisia näytteitä osaamisesta kuin kurssimerkintöjä paperilla.”

Telakoitunut robotti odottamassa palkintojen jakoa.

Pienten työkoneiden mahdollisuudet

Robotti kehitettiin kilpailua varten, eikä sitä näillä näkymin ole tarkoitus kehittää käytännön tehtävissä hyödynnettäväksi. Se kuitenkin havainnollistaa Ryynäsestä hyvin pienten työkoneiden mahdollisuuksia.

”Pienikokoisten robottien merkittävin etu isoihin työkoneisiin verrattuna on paljon pienempi hinta, mikä mahdollistaa suurenkin robottijoukon käyttämisen yhden ison robotin sijaan. Näin pienillä roboteilla voidaan suorittaa yksittäisiä tehtäviä huomattavasti isoja koneita tarkemmin, silti tehokkuutta menettämättä. Esimerkiksi meidän peltorobottimme kykenee täsmälannoituksella ja tarkalla rikkakasvien tuhoamisella säästämään lannoitetta ja tuhoainetta, koska levitys tehdään vain tarvituille alueille. Luonnollisesti robotin autonomisuus vapauttaa myös maanviljelijän muihin töihin, koska robotti ei vaadi jatkuvaa ohjausta.”

Yliopisto-opiskelun riemut

Yliopisto-opiskelu on ollut Ryynäsestä motivoivaa valinnanvapauden ja omaehtoisen opiskelun ansiosta. Ensiarvoisen tärkeää on Ryynäsen mukaan ollut mielenkiintoinen pääaine. Luentojen vapaaehtoisuuden ansiosta oli mahdollista panostaa niihin oikeasti kiinnostaviin kursseihin. Erityisen mielenkiintoisiksi kurssit osoittautuivat hänestä opintojen loppupuolella, erikoistuttaessa.

Iloinen opiskelijaelämäkin on tullut tutuksi matkan varrella.

”Koko opintojen ajan on ollut aikaa myös opiskelijaelämälle ja teekkarilakkia on päässyt käyttämään ihan riittämiin. Teekkaritoiminnassa olin aktiivisin fuksivuonna ja opintojen alkupäässä, loppua kohden olen panostanut vapaa-ajallani enemmän töihin ja muihin harrastuksiin.”

Joonas jammailee kitaran kanssa.

Tutkimusharjoittelijan pesti antoi  viitteitä tutkijan työstä

Ryynänen työskenteli opintojensa ohella lähes kaksi vuotta tutkimusharjoittelijana VTT:llä: ”Pidin kyllä hommasta, joten voisin hyvin kuvitella työskenteleväni tutkijana.”

Tärkeimpinä tutkijan työn hyvinä puolina Ryynänen pitää vaihtelevia työtehtäviä ja joustavia työaikoja. Useimmiten tutkimustyö myös liittyy alan uusimpaan kehitykseen ja tuloksena voi saavuttaa jotain konkreettista, mikä tekee työstä mielenkiintoista ja motivoivaa. Suurimpia haasteita taas ovat useat samanaikaiset projektit ja runsas vaihtelu projektien välillä, tällöin tarvitaan tehokasta projektien hallintaa. Oman haasteensa tutkimustyöhön luo myös suhdanneriippuvuus, sillä laskusuhdanteessa tutkimuksen määrää usein karsitaan. Tämä saattaa vaikuttaa työn ja uusien projektien saantiin, tietenkin alasta riippuen.

Pakollisten opintojen lisäksi Ryynänen ehti suorittaa myös pari ylimääräistä kurssia, jotka hän aikoo jättää varastoon jatko-opintoja varten, mutta sen tarkempia suunnitelmia hänellä ei vielä ole.

”Pidän väitöskirjan tekemistä todennäköisenä jossain vaiheessa, mutta pitkän opiskelun jälkeen on toistaiseksi mukava keskittyä työelämään.”

Työt kutsuvat

Opintojensa jälkeen Ryynänen jatkaa töitä samassa Navitec Systems Oy -firmassa, jolle hän tekee diplomityönsä.

”Diplomityöni liittyy pitkälti jo peltorobottiprojektissa tekemiini asioihin: kehitän kaivoskoneissa käytettävää reitinsuunnittelualgoritmia, joka tulee osaksi koneiden automaattista navigointijärjestelmää. Tuleva työni tulee siis liittymään myös paikannukseen ja navigointiin. Pidemmän aikavälin suunnitelmissa yrittäjyyskään ei ole poissuljettu vaihtoehto.”

Harrastuksillekin nuorelta mieheltä löytyy silti aikaa.

”Teen ajoittain kaikenlaisia enemmän tai vähemmän hyödyllisiä rakentelu- ja ohjelmointiprojekteja. On hauskaa testailla ja tehdä prototyyppejä ideoista, vaikka ne eivät varsinaista hedelmää tuottaisikaan - tai eihän sitä koskaan tiedä… Olen käyttänyt paljon aikaa myös videokuvaukseen ja erityisesti videoeditointiin. Kitaraakin olen jo aika monta vuotta soitellut.  Lisäksi urheilen etenkin kesäisin paljon ja käyn pelaamassa esimerkiksi frisbeegolfia. Vaeltaminen on myös mukavaa, koska siinä pystyy irtautumaan kunnolla arjesta ja käymään paikoissa, joihin ei pääse muuten kuin jalan. Viimeisimpänä olen hurahtanut seinäkiipeilyyn. Siinä pääsee mukavasti toteuttamaan uudelleen lapsuuden sisäistä puihin kiipeilijää!”

Tähän asti Ryynäsen tähtäin on ollut niin tiukasti valmistumisessa, ettei hän ole ehtinyt tehdä vielä kovin tarkkoja suunnitelmia tulevaisuuden varalle: ”Kunhan saan nämä opiskelut pois alta ja siirryn täysipainoisesti työelämään, niin ehkä sitten ehdin miettiä asioita vähän pidemmällä tähtäimellä.”

Ryynäsen haaveissa siintää oma rakentelupaja, sillä nykyinen rakentelunurkkaus alkaa käydä jo turhan pieneksi. Toisaalta myös kunnon lyhytelokuvan tuottaminen kiinnostaisi. Valmistumisen jälkeen Ryynänen joka tapauksessa ottaa ainakin hetken rennommin pidättäytymällä töiden ulkopuolisista projekteista ja kuluttamalla enemmän aikaa mökillä ja harrastusten parissa.

Teksti: Terhi Loukiainen
Kuvat: Joonas Ryynänen, Hanna Peltola, Janne Kämpe ja Timo Oksanen