Muistatko vielä päiväkodin pesunorsun? Norsu on prototyyppi lapsia käsienpesuun motivoivasta robotista, joka toteutettiin osana Konenäön sovellukset sote- ja hyvinvointialalla -hankkeen tutkimusta. Mitä prototyyppi teknisesti tekee ja millaisia kehityssuuntia sillä voisi olla?
Toiminnallisuus
Projektissa toteutettu prototyyppi mittaa pesutapahtumaan kulutettua aikaa. Kamera kuvaa lavuaaria ja tulkitsee, onko kuvassa käsiä. Käsien ilmestyessä kuvaan aikalaskuri alkaa laskea sekunteja. Jos kädet lähtevät pestessä pois näkyviltä esimerkiksi saippuan ottamista varten, laskuri pysähtyy. Ellei käsiä laiteta muutaman sekunnin sisällä takaisin näkyville, olettaa robotti pesun keskeytyneen kokonaan ja laskuri nollataan. Tavoitteena on saada täyteen puoli minuuttia aktiivista pesuaikaa.
Kohderyhmä ja audiovisuaalinen ilme
Robottia kokeiltiin kahdessa päiväkodissa, joissa molemmissa toimii myös esikoulu. Robotti toisaalta innostaa lapsia pesemään käsienpesupisteellä, toisaalta vaikuttaa siihen, ettei pesu jää lyhyeksi. Kohderyhmälle robotti naamioitiin värikkääksi elefantiksi, joka antaa palautetta pesutilanteen etenemisestä hymyllään, silmillään ja puheellaan.
Robotin silmät ja suu ovat animoituja, niiden liike tuo eloisuutta. “Lepotilassa” robotti kehottaa lähellä liikkuvia lapsia käsienpesulle satunnaisilla ennalta nauhoitetuilla repliikeillä. Pesun aikana robotti alkaa hymyillä ja kannustaa puheella pesuun. Käsien poistuessa kesken pesun robotin “hymy hyytyy” ja robotin puheet ohjeistavat jatkamaan pesua. Kun käsiä on pesty riittävän pitkään, robotin hymy on suurimmillaan ja robotin silmät muuttuvat sydämiksi (kuva 1). Puoli minuuttia aktiivisesti pesevä saa kehuvan repliikin. Jos aika ylittyy puolesta minuutista paljon, robotin repliikit kehottavat lopettamaan pesun.
Prototyypin ulkoasua ja kokoa saneli suurimmalta osin aikaraamien puitteissa rakennettu ja hankittu laitteisto. Konenäön käyttäminen perinteisten liikkeentunnistimien ja/tai valosilmien sijasta lisää tarkkuutta.
Tuloksia ja jatkokehitystä
Näinkin yksinkertainen prototyyppi toi pesutapahtumaan iloa ja motivoi lapsia. Odotetusti interaktiivisuus ja eloisuus oli lapsille analyysin tarkkuutta tärkeämpää. Prototyypin ohjelmakoodi todettiin täysin optimoimattomanakin toimivaksi verrattain pienitehoisella, passiivisesti jäähdytettävällä ja vähävirtaisella alustalla.
Jatkossa on mielenkiintoista nähdä, kuinka paljon lisäarvoa antaa tehokkaampi järjestelmä monimutkaisemmalla logiikalla ja tarkemmalla konenäköalgoritmilla. Mahdollisia äärimmäisiä kehityssuuntia laitteella onkin kaksi: “vakavamielinen” robotti ja “hilpeä” robotti. Tarkempi kuva-analyysi edellyttää aina tehokkaampaa prosessoria, jonka viilennys ja kotelointi vaikuttavat suuresti laitteen muotoiluun ja kustannuksiin. Kehityssuunnasta (kuva 2) riippumatta yksi asia on varmaa: ”isona” pesunorsusta tulee kooltaan pienempi, sillä lopulliseen tuotteeseen ei enää piiloteta 24 tuuman tietokonenäyttöä!
Kirjoittaja
Jan-Erik Sandelin, nyttemmin kahdessa Lahden alueen päiväkodissa ”norsusetänä” tunnettu LABin lehtori, toimii konenäköprojektissa asiantuntijana.
Linkit
Könönen, M., Liljendahl, H., Tervala, E. & Tolonen, T. 2021. Päiväkodin kokemuksia lasten käsienpesua ohjaavasta prototyypistä. LAB Focus -blogi. 25.5.2021. [Viitattu 2.6.2021]. Saatavissa: https://blogit.lab.fi/labfocus/paivakodin-kokemuksia-lasten-kasienpesua-ohjaavasta-prototyypista/
LAB-ammattikorkeakoulu. 2020. Konenäön sovellukset sote- ja hyvinvointialalla. [Viitattu 2.6.2021]. Saatavissa: https://lab.fi/fi/projekti/konenaon-sovellukset-sote-ja-hyvinvointialalla
