Työkoneen kuljettajasta valvojaksi – tutkimushanke kehittää ihmisen ja koneen yhteistyötä

Tampereen yliopiston tutkijat selvittävät yhdessä tutkimus- ja yrityskumppaneiden kanssa, miten liikkuvat työkoneet ja niiden kuljettajat työskentelevät tulevaisuudessa yhdessä. Automaation lisääntyminen muuttaa kuljettajan roolia ja edellyttää uudenlaisia ratkaisuja ihmisen ja koneen väliseen vuorovaikutukseen.

Työkoneen käyttäminen voi tulevaisuudessa muistuttaa itseohjautuvalla autolla ajamista. Kuljettajan ei enää tarvitsisi hallita kaikkia työvaiheita monimutkaisilla ohjaimilla, vaan hänen tehtävänään olisi antaa koneelle tehtäviä ja valvoa niiden suorittamista.

Metsäkoneenkuljettaja voisi esimerkiksi osoittaa seuraavaksi kaadettavan puun, minkä jälkeen kone suorittaisi valtaosan työstä itsenäisesti.

– Työkoneen kuljettajasta on tulossa valvoja, joka tarkkailee koneen toimintaa ja puuttuu tilanteisiin tarvittaessa. Monissa liikkuvien työkoneiden kehityssuunnissa näkyy samoja trendejä kuin itseohjautuvien autojen kehityksessä, arvioi Tampereen yliopiston professori Roope Raisamo.

Raisamo johtaa Business Finlandin ja yhteistyöyritysten rahoittamaa MIXER-tutkimus- ja innovaatiohanketta. Siinä kehitetään ihmisen ja liikkuvan työkoneen välistä vuorovaikutusta.

Sekä autojen että työkoneiden kehityksessä turvallisuus on ensisijainen tavoite. Työkoneet toimivat kuitenkin usein autoja monimutkaisemmissa ympäristöissä, joissa automaattisten toimintojen on selviydyttävä haastavista ja muuttuvista olosuhteista.

Jos kone ei suoriudu tehtävästään, kuljettajan on ymmärrettävä tilanne ja tiedettävä, miten automaattinen järjestelmä ohitetaan turvallisesti.

– Kaikki tämä edellyttää saumatonta yhteistyötä koneen ja kuljettajan välillä. Tämän vuoksi MIXER-tutkimushankkeessa kehitämme juuri tällaisia vuorovaikutusratkaisuja, Raisamo kertoo.

Uusilla käyttöliittymillä pyritään vähentämään kuormitusta

Metsäkoneet ovat teknisesti pitkälle kehittyneitä ja vaativiin tehtäviin suunniteltuja työvälineitä. Tehokkuus- ja ympäristövaatimusten kiristyminen tekee kuljettajan työstä myös kognitiivisesti kuormittavaa.

MIXER-hankkeessa tutkitaan moniaistisia käyttöliittymäratkaisuja, joiden avulla kuljettajalle voitaisiin välittää tietoa muillakin tavoilla kuin näyttöjen kautta.

– MIXER-hankkeen tavoitteena on keventää kuljettajien kognitiivista kuormitusta kehittämällä vaihtoehtoisia malleja visuaalisesti raskaille käyttöliittymille. Pyrimme löytämään ratkaisuja, jotka tukevat kuljettajan päätöksentekoa, sanoo Ponssen UX Manager Panu Johansson.

Käyttöliittymiä testataan ennen ensimmäistä prototyyppiä

Hankkeessa kehitetään ratkaisuja myös traktorien tuotekehitykseen. Tavoitteena on lyhentää tuotekehitysaikoja ja vähentää tarvittavien fyysisten prototyyppien määrää.

Tämä edellyttää, että käyttöliittymän ja käyttäjäkokemuksen suunnittelu aloitetaan jo tuotekehityksen alkuvaiheessa. Ratkaisuja pitää pystyä testaamaan ja niistä on kerättävä palautetta jo ennen ensimmäisen traktoriprototyypin valmistumista.

– MIXER-hankkeessa kehitämme tähän tarkoitukseen soveltuvan työkaluketjun ja osoitamme sen toimivuuden käytännössä. Tavoitteemme on varmistaa, että pystymme kehittämään tulevat tuotteemme nopeasti ja kustannustehokkaasti sekä tarjoamaan asiakkaillemme eli maanviljelijöille markkinoiden parhaan käyttäjäkokemuksen, sanoo Valtran jaospäällikkö Mikko Rintoo.

MIXER-hanke

Aware Multimodal Interaction and Extended Reality for Cars and Mobile Work Machines eli MIXER on Business Finlandin ja yritysten rahoittama Co-Innovation-yhteishanke.

Hankkeen yrityskumppaneita ovat Nokia Technologies Oy, Ponsse Oyj, Valtra Oy, Rightware Oy, Siili Auto Oy, Visidon Oy sekä viisi muuta yritystä.

Tutkimuskumppaneina ovat Tampereen yliopisto, Aalto-yliopisto, Maanmittauslaitos ja useat kansainväliset tutkimusorganisaatiot.

Vuosina 2024–2026 toteutettavan hankkeen kokonaisbudjetti on noin yhdeksän miljoonaa euroa.