ESA kerää palveluideoita Itämeren turvallisuuteen ja suojeluun

Pintaveden lämpötilat Itämeressä viime viikon alussa
14 Kesäkuu 2011

Helsingissä viime viikolla pidetyssä työpajassa pohdittiin miten satelliittisovellusten visualisointia ja suunnittelua voidaan hyödyntää paremmin Itämeren tilan ja liikenteen seuraamisessa sekä sen turvallisuuden parantamisessa.

Itämeri on yksi maailman saastuneimmista meristä, mikä näkyy esimerkiksi sen kalojen dioksiiniarvoissa. Suurimpia ympäristöongelmia ovat rehevöityminen ja ylikalastus. Kasvavat laivakuljetukset etenkin Venäjältä ovat tuoneet mukanaan monenlaisia haasteita viime vuosina. Seurannan parantaminen, riskien pienentäminen sekä nopea ja tehokas toiminta onnettomuustilanteessa vaativat tutkimustyötä.

Ratkaisuja ongelmiin etsitään uudenlaisista ideoista avaruus- ja maasegmenttien yhdistämiseseen uusin tavoin ja järjestelmin.

Helsingissä viime keskiviikkona järjestetty seminaari jakoi tietoa ja herätteli ideoita liittyen syksyllä aukeavaan ESAn hankehakuun. Sen pääosa-alueet ovat meriympäristö, merenkulun turvallisuus sekä laivaliikenteen kehittäminen.

"Haluamme rohkaista keskustelua uusista mahdollisuuksista luonnontilan valvomiseen, tukea verkostoitumista sekä lisätä tietoisuutta IAP-ohjelmasta", kertoo seminaaria isännöinyt Antti Jokinen Baltic Sea Action Groupista.

"BSAG on puolueeton organisaatio, joka auttaa ESAa ja Tekesiä ottamaan yhteyttä palveluja tarvitseviin ja niihin, jotka pystyvät toimittamaan palvelua tai teknologiaa ja samalla haluamme parantaa Itämeren tilannetta."

Itämeri on yksi IAP-ohjelman painopisteistä

Avaruus auttaa Itämerelläkin monin tavoin

ESAn IAP-ohjelma (Integrated Applications Promotion) eli ARTES 20 kehittää laajaa joukkoa uusia sovelluksia, jotka tarjoavat yhteiskunnalle elinkelpoisia palveluja. Ohjelma tähtää käyttäjien tarpeisiin vastaamiseen ja sisältää laaja-alaisesti teemoja esimerkiksi terveydenhuollon, turvallisuuden, energiantuotannon ja liikenteen aloilla.

"IAP toimii kehittäen uusia tapoja hyödyntää olemassaolevia avaruushyödykkeitä läheisessä suhteessa loppukäyttäjien kanssa. Usein niihin yhdistetään paljon maanpäällistä tekniikkaa", kuvailee ESAn integroitujen sovellusten edistämisen johtaja Tony Sephton.

IAP-Ohjelmalla on kuusi maantieteellisesti tai tiettyyn aiheeseen sidottua painopistealuetta, joiden lähetystöjä on valittu hoitamaan ESAn ulkopuoliset aiheen asiantuntijaorganisaatiot. Yksi niistä on Itämeren alue ja sitä hoitaa BSAG.

"Tarkoituksena on löytää palveluja, jotka ovat pitkällä aikavälillä itsestään kannattavia", Jokinen tähdentää. "ESA rahoittaa soveltuvuustutkimuksia ja mikäli sellaiset näyttävät hyvältä, niin rahoitusta voi saada myös demonstraatioprojektiin. Uusia hyviä ideoita tarvitaan, palvelu voisi esimerkiksi lisätä meriliikenteen turvallisuutta tai jolla pystytään paremmin mittaamaan Itämeren tilaa."

Öljyonnettomuuteen ennalta varautuminen kannattaa

Öljyvahinko näkyy selvästi ERS-2 -sateliitin kuvassa

"Kaukokartoitusta voidaan käyttää säädatan keräämiseksi sekä esimerkiksi laivojen paikkojen määrittämiseksi tutkalla, mikäli muita tapoja ei jostain syystä ole käytössä", toteaa Sephton. "Satelliittidata kertoo myös merijään laadusta, paksuudesta ja muutoksista. Nykyään kaukokartoitusdata keskittyy lähes ainoastaan säähän. Esimerkiksi jääkarttojen käyttö rajoittuu lähinnä jäänmurtajille."

Yksi esitetyistä ideoista on kehittää älykäs järjestelmä laivan öljyvuodon onnettomuuksien varalle. Sen täytyisi pystyä yhdistämään dataa sekä satelliiteista että paikalle asetetuista antureista ja tarjota reaaliaikainen selkeä kokonaiskuva tilanteesta pelastusviranomaisille sekä turman osapuolille.

"On selvää, että järjestelmän rakentaminen on kallista", Sephton myöntää. "Kannattavuuden näkökulmasta sen taloudellinen motivaattori on suuronnettomuuden puhdistustöissä säästyvä raha. Tarkasteltaessa Itämeren viittää suurinta onnettomuutta viime vuosikymmenen aikana voi päätellä, että suhteellisen pienenkin öljyonnettomuuden kulut kasvavat miljooniin euroihin."

Järjestelmän rahoittajina voisivat toimia satamaviranomaiset, laivanvarustamot, vakuutusyhtiöt ja ympäristöviranomaiset. Suurelta osalta järjestelmä perustuisi jo olemassa olevien palveluiden yhdistämiseen.

Apua navigointiin ja riskiarviointiin Suomenlahdella

Ahvenanmeren laivareittisuunnitelma

Aalto-yliopistossa on parhaillaan meneillään e-Navigation -projekti, jossa mallinnetaan laivaliikenteen riskejä. Tutkimuksessa kartoitetaan rahtilaivojen pohjakosketuksien syitä sekä parannetaan turvallisuutta.

"Pelkästään Suomenlahdella tapahtuu kymmenen laivojen karilleajoa vuosittain", huomauttaa aihetta tutkiva Pentti Kujala. "Törmäyksiä tapahtuu lähinnä talviaikaan jääolosuhteiden vuoksi. Viime talvi oli olosuhteiltaan kova ja paljon aluksia juuttui jäihin."

Tilastollinen malli arvioi riskejä, jotka riippuvat esimerkiksi laivan mallista, sijainnista ja vallitsevasta säästä. Arvioinnin ja varoitusten lisäksi tavoitteena on kehittää navigointityökalu, joka voisi käytännössä neuvoa laivan ohjaamisessa hankalissa ja riskialttiissa paikoissa.

Kansalaisosallistuminen auttaa vedenlaadun kartoituksissa

Secchi 3000 -mittalaite

”Perinteiset tutkijat eivät yleensä ymmärrä tarpeeksi hyvin kaukokartoitusdatan kaikkia hyötyjä”, argumentoi Yrjö Sucksdorff Suomen ympäristökeskuksesta (SYKE). ”Levitämme sekä käsiteltyä että käsittelemätöntä dataa täysin vapaasti verkosta, mutta järjestelmissä on vielä paljon kehitettävää.”

Nykyään paikalliset mittausverkostot ovat käymässä Sucksdorffin mukaan murrosvaiheessa ja käymässä liian kalliiksi ylläpitää. Yksi mahdollisuus niiden korvaamiseen on kansalaisosallistuminen eli vapaaehtoisten tekemät mittaukset.

Yksi esimerkki aiheen sovelluksista on Tekesin tuella kehitetty Secchi 3000 -mittalaite. Se perustuu vesinäytteen ottamiseen erityiseen värilevyillä varustettuun astiaan ja näytteen kuvaamiseen esimerkiksi matkapuhelimen kameralla. Ympäristökeskukselle lähetetyistä kuvista on mahdollista tehdä monipuolista analyysia vesinäytteen ominaisuuksista.

Älykäs kontti voisi mullistaa seurannan

Containers in harbor
Kontteja satamassa

"Kaikkia tuotteita voidaan tällä hetkellä seurata satelliittien avulla, mutta se mikä meiltä puuttuu on ajatus asioiden yhdistämisestä”, arvioi Ulla Tapaninen Turun yliopiston Merenkulkualan koulutus- ja tutkimuskeskuksesta.

Yleisesti on totuttu siihen, että jokainen toimitusketjun osapuoli seuraa vain omaa osuuttaan tuotteesta. Valmistaja seuraa tuotetta ja varustamo kontteja. Tarvittava teknologia järjestelmien yhdistämiseksi on olemassa, mutta standardoinnin, hinnan ja yhteistyön haasteet ovat ratkaisematta.

”Idea olisi, että asia voitaisiin kääntää tuotelähtöiseksi”, Tapaninen ehdottaa. ”Tuote määrittelisi, miten sitä seurataan ja pitäisi lokia siitä miten sitä on käsitelty ja onko se esimerkiksi lämmennyt tai kylmentynyt liikaa. Tieto siirtyisi ylöspäin tuotteesta ensin konttiin ja siitä laivaan."

Ideoiden esittämisaika on nyt

IAP-työpaja Finlandia-talolla

"Itämeren alue on meille hyvin tärkeä sekä ympäristön kannalta että vientikanavana”, painottaa Tekesin Heikki Hannula. ”Meidän täytyy tietää mitä siellä tapahtuu ja taata että asiat toimivat turvallisesti ja luotettavasti. "

Hän kannustaa suomalaisia tutkijoita, yrittäjiä sekä ideoijia ottamaan yhteyttä hakukonsortioiden muodostamiseksi hyvissä ajoin ennen syksyllä aukeavaa hakua. Aiempi kokemus avaruusalalta ei ole vaatimuksena ja integroitujen sovellusten ideat ovat tervetulleita muihinkin aiheisiin liittyen kuin vain tämän IAP:n yhteydessä.

"Loppukäyttäjän tarpeet ovat tärkeitä arvioida", Hannula neuvoo. "Kannattaa ehdottaa sellaista järjestelmää, jonka loppukäyttäjillä on kiinnostusta tiedon hyödyntämiseen. Osaamisen monistamista kannattaa ajatella myös Itämeren ulkopuolelle."

"Päivä oli mielenkiintoinen alku ja toivomme tänään esiteltyjen innovatiivisten ideoiden osoittautuvan pitkällä tähtäimellä ylläpidettäviksi", tiivistää Jokinen seminaarin jälkeen.

Lisätietoja:

Tekesin Heikki Hannula ja BSAG:n Antti Jokinen
Tekesin Heikki Hannula ja BSAG:n Antti Jokinen

Antti Jokinen
Baltic Sea Action Group
+358 40 552 9658
Sähköposti: antti.jokinen@bsag.fi

Heikki Hannula
Tekes
+358 10 60 55857
Sähköposti: Heikki.Hannula@tekes.fi

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.