KOTKA-projekti

Metropolia Ammattikorkeakoulun Puhtaat ja kestävät ratkaisut -innovaatiokeskittymä sai KOTKA-projektin toimeksiantona vuoden 2024 alussa osana pidempää Maanpuolustuskorkeakoulun kanssa tehtävää yhteistyötä. Projektin toteuttivat innovaatiokeskittymän älykkään liikkumisen ja robotiikan asiantuntijat sekä opiskelijat kuudesta koulutusohjelmasta. Projektiin osallistui myös mittava määrä erilaisia sidosryhmätoimijoita.

Yhteistyö Maanpuolustuskorkeakoulun kanssa aloitettiin syksyllä 2023, kun sopimus korkeakoulujen välillä allekirjoitettiin. Tämä pitää sisällään muun muassa tutkimus- ja opetustoimintaa sekä hankeyhteistyötä. Lisäksi tavoitteena on edistää molempien korkeakoulujen tutkimuksen laatua ja vaikuttavuutta.

• Lue lisää Metropolian ja Maanpuolustuskorkeakoulun välisestä yhteistyöstä Metropolian uutisesta.
• Tutustu Metropolian Puhtaat ja kestävät ratkaisut -innovaatiokeskittymään sen verkkosivuilla.
• Tutustu Maanpuolustuskorkeakouluun sen verkkosivuilla.

Telakuorma-ajoneuvosta muokattiin kauko-ohjattava KOTKA

Ensimmäiseksi korkeakouluyhteistyöprojektiksi valikoitui Sisu NA-140BT - telakuorma-auton kehitystyö etäohjattavaksi. Aihio tukee vahvasti Maanpuolustuskorkeakoulun autonomisen teknologian tutkimustyötä ja soveltui loistavasti Metropolian Myyrmäen kampuksen ydintoimintoihin. Ensimmäinen projekti sai nimekseen KOTKA. Pidempiaikaisena tavoitteena on kehittää täysin autonominen maasto-olosuhteissa taistelukentällä liikkuva järjestelmä.

KOTKAN alustana toimii vanha, Puolustusvoimien käytöstä poistama telakuorma-auto. Loppuun ajetun ajoneuvon elinkaarta saatiin pidennettyä merkittävästi kehittämällä ajoneuvon tekniikkaa. KOTKAsta kehitettiin tulevaisuuden prototyyppi autonomisesta, arktisen alueen maastoajoneuvosta, joka sisältää useita osajärjestelmäinnovaatioita mm. sensorifuusioon, navigointiin ja esteiden väistämiseen liittyen.

Liikkuvuuden kehittämisellä luodaan pohja toimintakyvylle arktisella alueella. Ilmastonmuutoksesta johtuvien vaikutusten huomioiminen mahdollisimman aikaisessa vaiheessa mahdollistaa valmistautumisen toimintaan suorituskykyisellä ja ilmasto-olosuhteisiin soveltuvalla kalustolla.

Ekologisten, kestävien ratkaisujen kehittäminen vaatii monialaista osaamista. Metropolian Hiilitallissa on vahvistettu elinkaariajattelua ja viety konseptit lähemmäksi käytäntöä. Lue lisää Hiilitallista sen verkkosivulla.

Mistä tahansa ohjattavaa KOTKAa voitaisiin käyttää tulevaisuudessa vaarallisiin tehtäviin materiaalien tai ihmisten kuljetuksissa taistelukentällä: Ajoneuvo voi esim. hakea haavoittuneita taistelukentältä, toimittaa ammuksia tai toimia maalilaitteena harjoituksissa. Kulkuneuvo voi monikäyttöisyydessään vapauttaa varusmiehiä taistelukentällä toisiin tehtäviin. KOTKA esiteltiin sidosryhmille ja lehdistölle 13.12.2024 Maanpuolustuskorkeakoululla Santahaminassa.

Konkreettinen kehitystyö alkoi helmikuussa 2024

Tela-ajoneuvo saapui Myyrmäen kampukselle helmikuussa 2024, jolloin suunnitelmat vietiin konkretiaksi. Mukana projektissa olivat Puhtaat ja kestävät ratkaisut -innovaatiokeskittymän projektipäälliköt Oscar Nissin, Antti Liljaniemi ja Patrik Asikainen, yksi jokaisesta innovaatiokeskittymän painopisteestä: Älykäs liikkuminen, Robo Garage (Robotiikka ja automaatio) ja AIoT Garage (AI ja Intelligence of Things).

Projekti vaati laaja-alaista osaamista. KOTKAn kaltaisella konkreettisella testialustalla voidaan yhdistää hienosti perinteisen ajoneuvotekniikan osaamista automaatiotekniikan osaamiseen, kun ajoneuvosta tehdään etäajettava. Autonomian asteen lisääntyessä, algoritmien ja sensoriteknologian tuntemus kasvattaa rooliaan, ja etäohjaajalle näyttäytyvän käyttöliittymän kehittämisessä tarvitaan aivan uudenlaista soveltavaa osaamista. Kaikki komponentit toimivat sähköllä, joten sähkötekniikan alojen osaajilla oli merkittävä vaikutus kokonaisuuden toimivuuden kannalta.

Koska telakuorma-auto on fyysisesti suurikokoinen, ei laajamittaisia testiajoja voitu järjestää kehitystyön aikana. Myyrmäen kampuksen työtiloissa kyettiin kuitenkin tekemään tarvittavat osajärjestelmien testit. Etäohjattavuus kahdella eri menetelmällä ja toiminnallisuudet pystyttiin laajamittaisesti todentamaan kahden vuorokauden testijakson aikana sotilasalueella lokakuun lopussa 2024. Suoritetut testit onnistuivat erittäin hyvin. Haasteita ilmeni testien yhteydessä, mutta ne onnistuttiin ratkomaan välittömästi kenttäolosuhteissa.

Opiskelijat mukana tuotekehitystyössä

KOTKA-projektin laaja-alainen osaaminen korostui myös projektin opinnollistamisessa. Koulutusorganisaationa Metropolia tarjoaa opiskelijoille mahdollisuuksia osallistua osana opintojaan yritys- ja hanketoimeksiantoihin. Projektissa oli mukana yli 35 opiskelijaa, jotka tekivät käytännön harjoitteita osana mm. Metropolian kaikille opiskelijoille suunnattua yhteistä innovaatiokurssia ja kaksi opinnäytetyön tekijää.

Projektipäällikkö Sampo Kuikka on työskennellyt ajoneuvo- ja konetekniikan osa-alueella jo pitkään sekä opetus- että tuotekehitystehtävissä. Erilaiset ajoneuvotekniikkaa sivuavat tuotekehitysprojektit ovat tulleet hänelle tutuksi. Projekteissa opiskelijat joutuvat yhdessä kokeneiden opettajien ja asiantuntijoiden kanssa selvittämään vastaukset vastaan tuleviin kysymyksiin. “Tuotekehitystyö on uuden luomista, joten mallivastauksia on turha kirjan lopusta etsiä”, kertoi Kuikka kokemuksestaan KOTKA-projektissa.

Yritykset ja opiskelijat toteuttavat projekteja Metropolian yhteistyöalustoilla ja hankkeissa, jotka tarjoavat mahdollisuuden kokeiluihin, testaukseen ja pilotointiin. Puhtaat ja kestävät ratkaisut -innovaatiokeskittymän yhteistyöalustat ovat Robo Garage, AIoT Garage, UrbanFarmLab ja Hiilitalli. Käytäntöön linkittyvät tutkimushankkeet ovat jo pitkään olleet innovaatiokeskittymän vahvuus, ja tätä osaamista tullaan vahvistamaan tulevaisuudessa toimimalla älykkään liikkumisen ja turvallisuutta edistävien ratkaisujen parissa.

Palveluita yrityksille

Puhtaat ja kestävät ratkaisut -innovaatiokeskittymässä on toteutettu satoja yritysyhteistyöprojekteja, ja sitä kautta on kehitetty yrityksille kaupallisia projektikonsepteja. KOTKA on osoitus innovaatiokeskittymän kyvystä toteuttaa joustavia projektiratkaisuja erilaisiin yritystarpeisiin ja kehittää prototyyppejä. Ymmärrys nousevien teknologioiden soveltamisesta on innovaatiokeskittymän vahvuus.

KOTKA-projektissa mukana olleet robotiikka- ja tekoälypajat – Robo Garege ja AIoT Garage – tarjoavat yrityksille palveluina alkukartoituksen ja teknologia-workshopin sekä kolme eri tason projektia: Suvituulen (tuloksena demo, PoC – Proof of Concept), Salamaprojektin (tuloksena porotyyppi) sekä Ison myrskyn (laajamittainen toteutusprojekti). Lue lisää robotiikka- ja tekoälypajoista sekä niiden tarjoamista palveluista pajojen verkkosivulta.

Kuvat: Niko Moisas ja Oscar Nissin

KOTKA mediassa

• Insinööri-lehden uutinen Tela-ajoneuvosta syntyi kauko-ohjattava Kotka
• Iltalehden uutinen Vanha Sisu sai uuden elämän – Kuljettaja loistaa poissaolollaan
• Maaseudun Tulevaisuus -lehden uutinen Sisun vanhasta Nasu-telakuorma-autosta kehitettiin kuskiton versio – sitä voidaan kauko-ohjata mistä päin maailmaa tahansa ja vaikka etulinjaan