Kolumnit

Ismo Hakalan kolumni: Älykoti on jo todellisuutta

Esineiden internet eli IoT luo aivan uudenlaiset edellytykset kotien viihtyvyyteen, turvallisuuteen, lämmitykseen ja energianhallintaan liittyville ratkaisuille.

Esineiden internet (IoT, Internet of Things) on yksi teknologian nopeimmin kasvavista alueista. Sillä tarkoitetaan järjestelmää, jossa esineet, kuten lamput, jääkaapit, kellot ja jopa autot on varustettu antureilla ja kytketty internetiin. Laitteet voivat kerätä ja käsitellä tietoa, kommunikoida keskenään, vastaanottaa ohjeita ja tehdä toimintoja itsenäisesti tai etäohjattuna. Sovelluskohteita löytyy lukemattomia lähes joka alalta, terveydenhoidosta teollisuuteen.

IoT on ollut keskeisessä roolissa myös kotiautomaation eli älykotien viime vuosien voimakkaassa muutoksessa. Laitteiden kyetessä viestimään toistensa kanssa ja olemaan yhteydessä internetiin, niitä kutsutaan usein älylaitteiksi.

Tänä päivänä älylaitteita on saatavilla marketeista ja kodin elektroniikkaa tarjoavista liikkeistä. Tuotteita on tuhansia ja valmistajia satoja. Tarjolla on kodin viihtyvyyteen liittyviä tuotteita, kuten etäsäädettävää valaistusta. Se esimerkiksi mahdollistaa lampun ohjelmoimisen syttymään, sammumaan tai muuttamaan värilämpötilaansa halutulla tavalla ja ajanhetkellä. Samoin useimpia kodinkoneita jääkaapista alkaen on saatavilla etäohjauksella.

Esimerkiksi kodin pattereihin asennetut älytermostaatit sekä kodin sisätilaa ja ulkotilaa mittaavat lämpötila-anturit muodostavat verkon.

Yksittäisten laitteiden lisäksi on tarjolla ratkaisuja, joissa useamman laitteen muodostamaa verkkoa voidaan ohjata samalla sovelluksella. Esimerkiksi kodin pattereihin asennetut älytermostaatit sekä kodin sisätilaa ja ulkotilaa mittaavat lämpötila-anturit muodostavat verkon. Verkossa laitteet vaihtavat keskenään ohjaustietoa ja ovat yhteydessä puhelimeen, jolla verkkoa voidaan etäohjata säätämään kodin lämpötilaa halutunlaiseksi. Verkko voi myös tekoälyä hyödyntäen opetella käyttäjän rutiinit ja säätää automaattisesti lämpötilaa optimaalisesti energiatehokkuuden ja mukavuuden kannalta.

Kodin sähkö- ja lämmitysjärjestelmään liittyvien laitteiden seurannalla ja ohjauksella voidaan vaikuttaa kotitalouksien kokonaisenergiankulutukseen, ja siten myös hiilijalanjälkeen. Keskivertosuomalaisen hiilijalanjäljestä asumisen osuus on noin neljännes, joten kotitalouksien energianhallinnalla on vaikutusta.

Asumiseen liittyvästä energiankulutuksesta noin puolet aiheutuu lämmityksestä ja noin kolmannes muusta sähkönkulutuksesta. Älylaitteilla tilakohtainen lämmityksen säätö käyttäjien tarpeet huomioiden on helposti toteutettavissa. Ne antavat tietoa kodin laitteiden sähkönkulutuksesta, mikä lisää ymmärrystä omien asumistapojen vaikutuksesta energiankulutukseen. Asumistapojen vaikutus energiankulutukseen voi olla jopa kymmeniä prosentteja.

Useimmat kodin älylaitteet ovat helppokäyttöisiä, myös vähemmän teknisille käyttäjille. Valmistajakohtaisten laitteiden ja järjestelmien toiminnallisuutta voidaan helposti mukauttaa käyttäjän tarpeisiin. Usein yhden valmistajan laitetarjonta ei kuitenkaan vastaa käyttäjän tarpeita. Järjestelmää pitäisi voida täydentää toisen valmistajan tuotteilla. Eri valmistajien laitteita sisältävien verkkojen haasteena on käyttäjäystävällisten ratkaisujen puute.

Myös laitteiden yhteensopivuuteen liittyy isoja ongelmia. Viime vuonna julkistettu laajan yritysallianssin kehittämä ja tukema Matter tulee helpottamaan älykotilaitteiden yhteensopivuusongelmia. Saatavilla on jo suppea valikoima Matter-tuettuja laitteita ja useat käytössä olevat laitteet ovat päivitettävissä Matter-yhteensopiviksi.

Käyttäjäystävällisyyden ja yhteensopivuuden lisäksi älylaitteiden tietoturva ja niiden keräämän tiedon yksityisyyden suoja ovat kotiautomaation käyttöönotossa erityisesti huomioitavia asioita.

IoT-pohjaiset ratkaisut ovat viimeisen vuosikymmenen aikana yleistyneet voimakkaasti. Tänä päivänä IoT-laitteita on noin kuusinkertainen määrä tietokoneisiin ja yli kaksinkertainen määrä puhelimiin verrattuna. Laitteiden määrän ennustetaan kaksinkertaistuvan ja ylittävän 30 miljardin rajan vuosikymmenen lopussa. Vaikka kehitys on viimevuosina ollut nopeaa, erityisesti kotiautomaatioon liittyen, niin sekä teknologian että sovelluskohteiden osalta ollaan vielä alkuvaiheessa.

Tällä hetkellä IoT onkin yksi aktiivisimpia tietotekniikan tutkimusalueita. Se on ollut myös Kokkolan yliopistokeskus Chydeniuksen tietotekniikan tutkimuksen ja siihen pohjautuvan opetuksen ja kehittämistoiminnan painopisteenä IoT:n alkuajoista lähtien.

Kirjoittaja on Yliopistokeskus Chydeniuksessa informaatioteknologian yksikönjohtaja ja professori.