Suomalainen insinöörityöpalkinto robottibussin rakentajille
Pinnalta söpöä Japani-designia, sisältä suomalaista insinööriosaamista. Sensible 4:n GACHA on jokasään robottibussi, joka kulkee suomalaisissakin sääoloissa.
Gacha on japania ja tarkoittaa lelukapselia, joka kopsahtaa myyntiautomaatista. Pyöreä ja muovinen kapseli oli esikuva suomalaisen robottibussin ulkoasulle. GACHA-bussin kapselimaisuus on helppo huomata. Bussi on pieni ja pyöreäkulmainen. Ajoneuvossa on isot ikkunat ja kaarevat penkit, joiden on tarkoitus rohkaista matkustajia juttelemaan keskenään. Ulkoasun on suunnitellut japanilainen design-yritys MUJI. Työtä johti suunnittelija Naoto Fukasawa.
Mikään lelu GACHA-bussi ei nimestään huolimatta ole. Vaikeat sääolosuhteet ovat autonomisten ajoneuvojen akilleen kantapää. Teknisten ratkaisujensa ansiosta GACHA kulkee sateesta, sumusta tai lumesta huolimatta – kuten kunnon suomalaisen kuuluukin. Lapin testiajojen perusteella bussi toimii jopa -28 asteen pakkasella.
Tekniikan akateemiset TEK ja Tekniska Föreningen i Finland TFiF palkitsevat Sensible 4 -yrityksen GACHA-tiimin Suomalaisella insinöörityöpalkinnolla 2020. Voittajan valitsi TEKin ja TFiFn hallitukset TEKin teknologiavaliokunnan suosituksesta. Valiokunnan mukaan GACHA-bussi on rohkea kurotus tulevaisuuteen.
Oikeat ihmiset kohtasivat Otaniemessä
Neljä vuotta sitten Harri Santamala tarkkaili pikkubussin ajoa Design Factoryn pihalla. Käynnissä oli erään robottibussin pilottiajo Aalto-yliopiston kampuksella. Santamala työskenteli tuolloin Metropolia Ammattikorkeakoulussa ja oli mukana useammassakin projektissa, jotka toivat robottibusseja Suomeen.
Bussin suoriutumista seurasi myös kaksi muuta, varsin kiinnostunutta silmäparia. Jari Saarinen ja Jussi Suomela työskentelivät koeajon aikaan GIM Robotics -yrityksessä. He eivät olleet sataprosenttisen vaikuttuneita bussista, mutta Santamalan osaaminen vakuutti.
– Jussi ja Jari ottivat yhteyttä ajon jälkeen. He kysyivät pokkana, tehtäisiinkö yhdessä parempi robottibussi. Ennen kuin tajusinkaan, olimme pitchaamassa ideaa GACHA-bussista Espoon kaupungille, Santamala muistaa.
Vuonna 2017 eli vajaa vuosi idean syntymisestä Santamala, Saarinen, Suomela ja Helsinki Business Hubissa työskennellyt Tommi Rimpiläinen perustivat Sensible 4 -yrityksen. Kymmenen hengen tiimi alkoi suunnitella robottibussia lokakuussa 2018. Projektin aikana tiimin koko kasvoi lopulta kolmeenkymmeneen.
Suurin osa bussin tekijöistä on kone-, automaatio- ja autotekniikan insinöörejä tai diplomi-insinöörejä. He suunnittelivat ja rakensivat bussin alusta asti itse: sen putkimaisen teräsrungon, korin, ohjaus- ja jarrujärjestelmät sekä sähköistyksen ja koodasivat autonomisen ajo-ohjelmiston. Lisäksi tiimiin kuuluu useita teollisia muotoilijoita. Yrityksen perustajat johtivat projektia sekä hoitavat yrityksen rahoitus- ja yhteistyökuviot.
Maaliskuussa 2019 Sensible 4 esitteli valmiin bussin, joka kulki itsenäisesti.
– Teimme GACHAn kanssa kovasti duunia niukoilla resursseilla ja tiukassa aikataulupaineessa. Olen iloinen, että saamme nyt tunnustusta Suomalaisen insinöörityöpalkinnon myötä, Santamala sanoo.
Santamala antaa kiitosta yhteistyökumppaneille. Bussin saamaa näkyvyyttä on voimistanut yhteistyö ”Japanin IKEAn”, design-yritys MUJIn kanssa.
GACHA-bussi on meidän ajatuksemme, miltä tulevaisuuden julkinen liikenne näyttää.
Sensible 4:n varsinainen tuote on ohjelmisto, joka mahdollistaa ajoneuvon autonomisen ajamisen. GACHA ja kaksi muuta yrityksen robottiajoneuvoa ovat mallikappaleita: ne näyttävät, mitä ohjelmistolla voi saada aikaan.
– GACHA on meidän ajatuksemme, miltä tulevaisuuden julkinen liikenne näyttää, Santamala sanoo. Hän työskentelee nykyään Sensible 4:n toimitusjohtajana.
Yritys saattaa kaupallistaa tulevaisuudessa myös GACHA-bussit, jos kysyntää riittää. Asiakkaita olisivat kaupungit ja bussioperaattorit, jotka haluavat kulkuneuvon esimerkiksi syöttöliikenteeksi juna-asemalta työpaikoille tai kampuksella paikasta toiseen.
– Bussin pilottiajoihin osallistuneet matkustajat ovat suhtautuneet GACHAan tosi avoimesti ja positiivisesti. Aiomme teettää muutaman samanlaisen bussin lisää ja katsoa, saisimmeko rautatuotteellekin kysyntää.
Kasvua ja kysyntää koronasta huolimatta
Sensible 4 keräsi alkuvuoden rahoituskierroksellaan kuuden miljoonan euron potin japanilaisilta sijoittajilta NordicNinja VCL:tä ja ITOCHU:lta. Sensible 4 aikoo käyttää rahat liiketoimintansa laajentamiseen Eurooppaan ja Aasiaan. Yritys kehittää sijoituksen avulla ajo-ohjelmistoaan ja rakentaa uusia GACHA-busseja.
– Meidän softalle on kysyntää. Asiakkaitamme ovat isot autovalmistajat ja niiden alihankkijat. Esimerkkeinä voin mainita Toyota Motor Europen ja Dongfengin, joka on yksi Kiinan neljästä suurimmasta autovalmistajista, Santamala listaa.
Kysynnän lisäksi kentällä on kilpailua. Esimerkiksi teknologiayritys Baidu, Volvo ja General Motors kehittävät autonomisia ajoneuvoja. Helsingin kaupungin pilotissa ranskalaisen NAVYA:n robottibussi ajoi pääkaupunkimme kaduilla parina viime vuonna. Sensible 4 teki Vantaan kaupungin kanssa koeajon alkuvuonna Kivistössä.
– Suomesta onneksi puuttuu iso autovalmistaja, joka sanelisi mitä tehdään. Täällä yhteiskunta on suhtautunut meihin suopeasti ja olemme saaneet positiivista näkyvyyttä. Osin siitä syystä osaajat eivät ole karanneet Kaliforniaan, ainakaan kaikki.
Sensible 4 on rekrytoinut uusia osaajia hiki hatussa koko korona-kevään ajan.
Toisin kuin monet muut yritykset, Sensible 4 on rekrytoinut uusia osaajia hiki hatussa koko korona-kevään ajan. Kolmen kuukauden aikana yritys on tuplannut työntekijöidensä määrän 29 hengestä 62:een. Yrityksen tavoite on tuoda robottibussit osaksi joukkoliikennettä muutaman vuoden kuluessa.
– Meillä on maailman paras tiimi, mutta siihen mahtuu mukaan! Esimerkiksi hyvistä devaajista on aina pula. Meillä on kova kasvu käynnissä, Santamala vinkkaa.
Tiimihenki näkyy tavassa, jolla yritys aikoo käyttää Suomalaisen insinöörityöpalkinnon 30 000 euroa.
– Teemme palkinnolla jotain kivaa! Käytämme rahat tiimihenkeä ja työhyvinvointia vahvistavaan toimintaan.
Startupin taustalla on vuosikymmenten tutkimustyö
Vaikka Sensible 4:n tiimi ahkeroi GACHA-bussin valmiiksi puolessa vuodessa, onnistumisen takana on vuosikymmenten insinöörityö ja tutkimus. Bussin teknologiset ratkaisut perustuvat Aalto-yliopiston tutkimusryhmän työhön.
Tutkimusryhmä aloitti vuonna 1985 tutkimaan mobiilia robotiikkaa Suomessa. Ryhmä oli tutkimusalan pioneereja maailmassa. Sensible 4:n kaksi perustajaa, Saarinen ja Suomela, ovat tutkimusryhmästä.
– Toimintamme nojaa korkeakouluyhteisöön. Rekrytoimme edelleen ihmisiä tutkimusryhmistä ja suoraan koulun penkiltä, Santamala kertoo.
GACHAn kyky toimia sateesta, sumusta, pimeästä ja lumesta huolimatta on pitkälti sen ansiota, että bussi hyödyntää kameroiden sijaan LiDAR-sensoreita havainnoidessaan ympäristöään. LiDAR on tietynlainen optinen lasertutka. LiDAR-teknologian käyttö alkaa yleistyä autoteollisuudessa ja teknologiaa myös kehitetään. Aalto-yliopiston lisäksi esimerkiksi Oulun yliopistossa tehdään huippututkimusta etäisyyden mittauksessa laserilla. Ranskalaistutkijat uutisoivat toukokuun lopussa nopeuttaneensa LiDARin toimintaa entisestään.
– Erityisosaamisemme on siinä, miten hyödynnämme LiDAR-sensorien keräämää dataa, Santamala sanoo.
Lyhyiden etappien vihreä valinta
Sensible 4:n tavoite on ratkaista liikkumisen ongelmia, joista päästöt ovat yksi isoin ongelma. Yksi tyypillinen käyttöympäristö robottibussille on kampusalue, jossa liikkuu paljon kävelijöitä ja pyöräilijöitä. Sähköllä kulkeva robottibussi vähentää katukuiluun jääviä paikallispäästöjä.
– Tavoitteemme on tehdä kaikesta muusta paitsi yksityisautoilusta tehokkaampaa. Kunhan saamme bussien latauksen optimoitua, se parantaa energiatehokkuutta, Santamala kuvailee.
GACHA-bussi kulkee 40 km/h sadan kilometrin toimintasäteellä. Sen kyytiin mahtuu 16 matkustajaa. Se ei sovellu akkukestävyydeltään vielä pitkille matkoille, mutta lyhyiden välimatkojen syöttöliikenteeseen se on oiva vaihtoehto. Bussi sopii myös taksityyppiseen tilausajoon.
– Perinteinen tapa lisätä tehokkuutta liikenteessä on rakentaa isompi bussi. Tuoreempi ajattelutapa on tarjota juuri kyseisen hetken kapasiteettitarpeeseen sopiva ajoneuvo.
Jos robottiajoneuvot ovat tulevaisuuden tapa liikkua, mieleen juolahtaa tietoturva. Voisiko joku kaapata liikennöivän GACHAn hallintaansa?
– Ihmisen tekemät järjestelmät ovat aina ihmisen hakkeroitavissa. Mutta jos joku haluaa tehdä pahaa, sitä voi tehdä todella paljon helpommin kuin yrittämällä kaapata robottibussin, Santamala sanoo.
Kuskiton bussi voi tuntua matkustajista luonnottomalta. Santamalan mukaan piloteissa mukana olleet matkustajat ovat suhtautuneet bussiin kuitenkin avoimesti.
– Turvallisuus on meille tärkeää. Toki jotkut jännittävät kyytiä, mutta suomalaiset luottavat aika paljon teknologiaan.
- TEK juhlistaa Sensible 4:n voittoa ja suomalaista insinööriosaamista syksyllä järjestettävällä tilaisuudella. Seuraa TEKin viestintää.
- Bongaa GACHA! Bussi ajaa pilottireittiä Pasilassa heinäkuun alkuun asti, viisi päivää viikossa. Koronan takia matkustajat eivät voi hypätä bussin kyytiin, mutta toivottavasti tilanne muuttuu lähiaikoina. Bussiin mahtuu kymmenen istumaan ja kuusi seisomaan.
- Lue myös: Muutamassa vuodessa startupista insinöörityöpalkinnon voittajaksi – Sensible 4:n tarina, espoo.fi
Hatunnosto finalisteille
Valinta tämän vuoden Suomalaisen insinöörityöpalkinnon voittajaksi ei ollut helppo. Finaalikierroksella mukana oli viisi työtä, jotka kaikki tekivät vaikutuksen TEKin teknologiavaliokuntaan. Lopulta valiokunta äänesti voittajasta. Valiokunta koki, että Sensible 4:n GACHA-bussi ja sen tiimi vastasivat parhaiten palkintokriteereitä. Tiimi on edistänyt teknillistä osaamista Suomessa, teknologinen ratkaisu on omaperäinen ja idea on tuotu toimivasti käytäntöön. GACHA-bussilla, ja varsinkin sen teknologisilla ratkaisuilla, on markkinapotentiaalia.
TEK haluaa nostaa hattua kaikille finalisteille ja heidän osaamiselleen:
Valmetin OptiCalender Multinip uudisti perinteisen monitelakalanteriteknologian yksinkertaisella mekaanisella ratkaisulla. Keksintö syntyi vuonna 1993, kun diplomityöntekijä Juha Lipponen ja hänen ohjaajansa Pekka Koivukunnas oivalsivat, miten telojen painovoima tulee kompensoida, jotta kalanterin kapasiteettia saadaan kasvatettua. Ratkaisu on kestänyt aikaa: Valmet on valmistanut ja myynyt keksintöön perustuvia laitteita paperiteollisuudelle tähän mennessä jo arviolta miljardin euron arvosta. Pitkän uran innovaatiotoiminnassa tehnyt Lipponen aloittaa biotuotetekniikan työelämäprofessorina Aalto-yliopistossa 1.8.2020.
CH-Bioforcen perustajat Sebastian von Schoultz, Lari Vähäsalo ja Nicholas Lax kehittivät menetelmän, jolla biomassasta voidaan erotella yhdessä prosessissa sen kaikki kolme ainesosaa: hemiselluloosa, selluloosa ja ligniini. Nämä biopohjaiset, uusiutuvat raaka-aineet tarjoavat vihreän vaihtoehdon esimerkiksi öljypohjaisille materiaaleille. Menetelmä on kustannustehokas ja maailmanlaajuisesti ainutlaatuinen. Raaka-aineeksi sopivat puulajit laajalla skaalalla ja jopa hakkuujäte sekä erilaiset maatalouden ja teollisuuden sivuvirrat.
Sandvik RockPulse™ on ainutlaatuinen kallion poraus- ja mittausjärjestelmä. Se antaa välittömästi tietoa porausolosuhteista ja kaluston tilasta. RockPulse optimoi porauksen kustannustehokkuutta ja energiankulutusta sekä auttaa louhinnan turvallisuuden parantamisessa. Järjestelmästä on hyötyä varsinkin silloin, kun porari työskentelee etänä, eikä saa aistinvaraisia havaintoja poraustilanteesta. Järjestelmän kehittänyt tiimi toi digitaalisen työkalun kaivoksille ja louhintatöihin. Ydintiimiin kuuluvat Tuomo Pirinen, Noora Kalevo, Pasi Hämäläinen, Timo Setälä, Vesa Uitto ja Jarno Viitaniemi.
ABB:n Azipod®-ruoripotkurijärjestelmä on ympäristöteknologian huippuinnovaatio. Risteilyalus, jossa järjestelmä on, kuluttaa keskimäärin noin 10 prosenttia vähemmän polttoainetta kuin perinteisellä akselilinjalla ja peräsimellä varustettu alus. Azipod parantaa aluksen ohjailtavuutta, turvallisuutta ja tekee laivan kulusta hiljaisempaa. Azipod on ABB:n lippulaivatuote ja miljardiluokan liiketoimintaa. Azipod on käytössä yli sadassa risteilijässä ja 80 jäissä kulkevassa aluksessa. Järjestelmän kehittäneeseen ydintiimiin kuuluvat Jukka Varis, Antti Ruohonen, Juha Koskela, Antti Lehtelä, Marcus Högblom, Sakari Sorsimo ja Tommi Lempiäinen.
Tutustu finalisteihin tarkemmin: lehti.tek.fi/sitp2020-finalistit
Suomalainen insinöörityöpalkinto 2020
Tekniikan akateemiset TEK ja Tekniska Föreningen i Finland TFiF jakavat Suomalaisen insinöörityöpalkinnon vuosittain tunnustuksena huomattavasta insinööri- tai arkkitehtityöstä. Palkinto on jaettu vuodesta 1980 alkaen. Tänä vuonna palkinnon saa Sensible 4 -yrityksen GACHA-tiimi.
Sensible 4:n palkittu GACHA-tiimi
Tutustu palkintoon ja voittajiin kautta aikojen: www.tek.fi/sitp2020