Joonan prototyypit lähtevät maailmalle

- nuori keksijä saa robotit eloon


Tekstii ja kuva: Seppojuhani Ruotsalainen

joona2010_iso  Karstulasta ponnahtaa tasaisin välein osaajia maailmalle niin tieteen, taiteen kuin urheilunkin osalta. Viimeisin menestys tuli pari viikkoa sitten, kun Joona Pohjonen, 16, Karstulan lukiosta voitti alle 20-vuotiaille tarkoitetun Tutki-Kokeile-Kehitä - valtakunnallisen tiede- ja teknologiakilpailun lukiolaissarjan.

Joona Pohjosen voitto tuli konenäköön perustuvalla robotinohjausjärjestelmällä. Kilpailun järjestivät Tekniikan Akateemisten Liitto TEK ry ja Kerhokeskus. Kilpailun voitto toi tullessaan matkan Lissaboniin syyskuussa EU:n Young Scientist -tiedekilpailuun. Joona lähtee sinne esittelemään työtänsä. Karstulan robotit ovat niin kookkaita, ettei niitä voi ottaa mukaan, mutta Joonan kehittelemät prototyypit, jotka ovat tällä hetkellä Tekniikan museossa Helsingissä, noudetaan Lissabonin matkalle mukaan. Matkalle lähtee niinikään robotin akselimalli, robotin tarttujan malli ja 3D-skanneri, joiden avulla Joona esittelee kehittelemänsä konenäköjärjestelmän englanninkielellä arvovaltaiselle raadille.

Konenäköjärjestelmä ohjaa teollisuusrobotteja

Normaalisti teollisuusrobotteja ohjattaessa täytyy kappaleiden paikat tuntea etukäteen. Eli se tavara tai esine, jonka robotin halutaan hakevan tai poimivan, täytyy olla ennalta määrätyssä tarkassa paikassa. Joonan kehittämä konenäköjärjestelmä pystyy tunnistamaan haettavat tai poimittavat kappaleet kamerakuvan perusteella. Robotin käpälässä on pieni kamera, joka kuvaa robotin työaluetta. Kuva välittyy tietokoneelle ja sitä kautta Joonan kehittämälle ohjelmistolle. Ohjelmisto analysoi kuvan ja mahdollistaa kappaleiden tunnistamisen. Tämä perustuu eri väri- ja valoisuuspoikkeamien seurantaan eli reunantunnistusalgoritmeihin. Sen jälkeen, kun muodot on tunnistettu, paikkatieto lasketaan ja robotti voidaan ohjata ottamaan esineestä kiinni. Joona on kehittänyt lisäksi robotin ohjaamiseen ohjauselektroniikan, joka sisältää ohjelmoitavan mikropiirin. Tämän avulla robotti pystyy itsenäiseen työskentelyyn. Eli lyhyesti sanottuna, Joona on kehittänyt ohjausjärjestelmän, jonka avulla isotkin teollisuusrobotit tekevät yksinään sen, mitä niiltä halutaan.

Karstulan keksijä

Joona on syntynyt Karstulassa. Hän kertoo seikkaperäisesti ja ällistyttävällä asiantuntemuksella tekniikan ihmeellisyyksistä:
-Minua kiinnosti kaikenlaiset härpäkkeet jo pienenä. Mitään yhtäkkistä ei elämässäni ole tapahtunut, vaan kaikki osaaminen on tullut pikkuhiljaa, sanoo Joona.
Karstulan kunta rakensi Osaamis- ja teknologiakeskus Ropotin, joka avattiin vuonna 2006. Tässä kunta teki loistavan investoinnin. Koulun käsityötunnit siirtyivät Ropottiin.
-Tutustuin ensiksi opettaja Jari Heikkilän kanssa pieneen CNC -työstökoneeseen, jonka käytön opin nopeasti. Silloinen yritysmylläri kysyi kiinnostustani isompiin teollisuusrobotteihin. Olin Ropotissa viikon tetissä (koululaisten työelämään tutustumisjakso). Sen jälkeen olen opiskellut laitevalmistajien manuaaleista erilaisten työstökoneiden ja teollisuusrobottien käyttöä, naureskelee Joona.

Kysyn Joonalta, että kuka muu Karstulassa osaa käyttää näitä laitteita?

Hän vastaa vaatimattomasti, että hän ainakin. Tästä Joonalla on vähän huolikin, koska reilun kahden vuoden päästä lähtee Karstulasta jatko-opintoihin toiselle paikkakunnalle.
Koulun käsityötunnit ovat olleet melko hauskoja. Joona kertoo, että tulevat luokan kanssa Ropottiin opettelemaan kaikenlaista.
-Kaverit kiinnostuksen mukkaan aina rakentelee kaappeja ja siinä sivussa auttelen heitä. Yleensä aina opettajan kanssa katotaan yhteistyössä, että mitä tässä aina aletaan touhuilemmaan. Samalla viivallahan tässä ollaan, ope ja minä, vitsailee Joona. Hän hoitaa koko osaamiskeskuksen kaikkien robottien lisenssit ja päivitykset suvereenisti. Opettaja tekee mielellään yhteistyötä Joonan kanssa.
-On tässä joskus ollut hauskaakin, kun ukkoja on ollut työstökoneella ja minä olen tullut sisälle, vetäissyt haalarit päälle ja pannut robotin käyntiin. On ne vähän kattonu, että tietääköhän tuo poika mitä se nyt tekee, kertoo Joona. Poika on tiennyt ja saanut ukkojen ihailut osakseen.

Yritysyhteistyötä

Joona on tettiviikkonsa jälkeen aloittanut yritysyhteistyön koulun ohessa mm. Kehittämisyhtiö Karstulanseudun, Honkarakenteen, Metecon ja Karstulan työpajan kanssa.
-Olen tehnyt työstörobottien ohjelmia, kouluttanut käyttämään laitteita. Lisäksi olen ollut suunnittelupuolella Metecolla. Ja sitten olen rakennellut tietokoneohjelmia sekä CAD -työkaluja. Tulevana kesänä olen Kehittämisyhtiön palkkalistoilla ja työskentelen täällä Ropotissa kuukauden, valaisee Joona. Siinä sivussa sitten nuori taitaja kehittelee kaikenlaista.