Ursula - monitoimirobotti kouluympäristöön

Hanke sai alkunsa talvella 2019 Tarja Viemerön ja Hannakaisa Haanpään yhteisestä kehittämispäivästä, jossa pohdimme ateria- ja siivouspalveluiden tulevaisuutta. Pohdimme, mitä uutta voisimme tehdä mittavan ateriatuotantotapamuutoksen jälkeen ja katseemme kääntyi robotiikan hyödyntämiseen siivoustyössä.

Innovatiivisuus ja uusien toimintamallien ja ideoiden löytäminen on meille tärkeää. Haluamme toimia edelläkävijöinä Kangasalla ja tehdä myös jotain sellaista mitä muut eivät ole vielä tehneet.

Kehitimme ja keksimme villejä ideoita ikkunoidenn ja pöytien pesuista ja pyyhinnästä robottikäsien avulla, imuroinnista siinä samalla jne. Näimme sielumme silmin monikätisen ”Ursulan” työn touhussa Kangasalla, jossakin uudessa hienossa koulussa.

Kehittämiskohteeksi valikoitui uusi Vatialan koulu. Koulussa oli haasteelliset lattiamateriaalit, sillä olihan sinne tulossa paljon tekstiilimattoja ryhmätiloihin.
Yhteistyökumppaniksi valikoitui Tampereen yliopiston mekatroniikan tutkimusryhmä.
Idea heitettiin yliopiston suuntaan sillä ajattelimme, että siellä on innovatiivisia ja osaavia tekijöitä, jotka voisivat lähteä tälläiseen hankkeeseen mukaan. Hankkeesta tehtiin investointi esitys, johonka ennakkoluulottomana ja innovatiivisena työnantaja Kangasalan kaupunki lähti mukaan.

Ateria- ja siivouspalvelut laativat yhdessä Tampereen yliopiston kanssa hankesuunnitelman. Projektin tavoitteeksi tuli kehittää ja rakentaa uudentyyppinen robotin prototyyppi luokkahuoneen siivoukseen (imurointiin).

Lisäksi Ursula-robottia voisi käyttää havainto- ja opetusvälineenä koululaisille. Robotin avulla oppilaat voivat käytännönläheisesti tutustua robotiikkaan ja robotin ohjelmointiin.

Aluksi toteutettiin robotin konseptikehitys, jossa määriteltiin robotiin tarvittavat osajärjestelmät. Järjestelmäkehitysvaiheessa suunniteltiin ja toteutettiin robotin keskeiset toiminnot, kuten liikkuminen, anturointi, ohjaus, käyttöliittymä jne. Testaus ja iteratiivinen kehitys muodosti ison osan robotin kehitysprosessista.
Työ aloitettiin vuonna 2019, tosin koronapandemia aiheutti viivettä kehitykseen.

Kehitystyö tehtiin Tampereen yliopistolla Mekatroniikan tutkimusryhmän toimesta, robotin käyttöliittymää oli toteuttamassa myös tutkijoita Helsingin yliopistosta. Projekti oli tutkijoille erittäin mielenkiintoinen mutta myös samalla haasteellinen. Mekatroniikan tutkimusryhmän tutkijoilla on runsas kokemus mm. kaivos- ja vedenalasirobotiikan kehittämisestä, tässä hankkeessa yhtenä kohderyhmänä oli koululaiset, mikä toi mielenkiintoisen lisän suunnitteluprosessiin.

Projektissa olivat mukana Kangasalan kaupunki, joka toimi myös hankkeen rahoittajana. Kustannukset syntyivät investoinneista, kustannus oli noin 100 000 euroa.

Kangasalan kaupungilta mukana olivat Hannakaisa Haanpää (ateria- ja siivouspalvelupäällikkö), Tarja Viemerö (palveluesimies) ja loppuvaiheessa mukaan tuli opetustoimen edustajan Jarkko Liuha (Vatialan koulun apulaisrehtori). Tampereen Yliopistosta mukana olivat mekatroniikan professori Kari T. Koskinen, automaatio- ja konetekniikan tutkimuspäällikkö Jussi Aaltonen, tutkija Eetu Friman sekä yliopisto-opettaja Tuomas Salomaa. Lisäksi mukana oli tutkijoita käyttöliittymän toteutukseen Helsingin yliopistosta. Ursula-robotti aloitti syyskuussa 2022 työuransa koululla imuroiden palvelutyöntekijöiden rinnalla, mutta yövuorossa käyden välillä lataamassa itseää. Robotti tekee työtä yksikseen liikuntasalissa. Lisäksi Ursula-robotti osallistuu koodaamisen ja toimii robotiikan työkaluna oppitunneilla opetuspuolella.

Kehittämisteossa yhteistyön merkitys ja laajuus lähti uudelle uralle ateria- ja siivouspalveluiden sekä koulun kanssa siksi, että Ursula toimii "työntekijänä" koko koululle.

Jatkotavoitteena on mahdollisuus kehittää Ursulan kaltaisia robotteja yhteystyötoimintaan siivouksen ja opetustyön tueksi.

Mahdolliset säästöt syntyvät raskaan fyysisen työn helpottamisesta siivouksessa (tekstiilimattojen imurointi), koska Ursula ei ole vuosi lomilla ja se voi työskennellä 24/7. Ursula-robotti.jfif

Toimialat

Teemat