Harvassa on kotitalous, jossa ei tänä päivänä asustele vähintään yksi litteä, pyöreä robottipölynimuri. Laite on monelle ensimmäinen kosketus robotiikkaan ja sen kautta syntyy kenties yllätyksellinen havainto: robotiikka ei ole pelottavaa, se on lähinnä huvittavaa.

Teknologian takana on vuosikymmenien kehitystyö. Nykyiset robotti-imurit hyödyntävät LiDAR-skannausta tai kameranavigointia rakentaakseen tarkan kartan asunnosta. Laite tunnistaa huoneet, muistaa esteet ja osaa jopa arvioida, mihin pölyä kertyy eniten. Jotkut mallit yhdistävät imuroinnin moppaukseen ja pölyt ja likaveden keräävään tukiasemaan eikä käyttäjän tarvitsee puuttua peliin kuin muutaman viikon välein.

Automaatio-ihmisen silmin laitteessa on paljon tuttua järjestelmäarkkitehtuuria: sensorifuusio, kartoitusalgoritmi, tehtäväsuunnittelija ja toimilaiteohjaus. Kyse ei ole lelusta vaan pienoiskoosta sulautetusta robottijärjestelmästä, jonka rakennuspalikkoina ovat samat periaatteet kuin teollisuuden AGV-kuljetusroboteissa.

Omassa huushollissa robotti-imuri on hoitanut siivousrutiineja jo joitakin vuosia. Ensimmäinen kipinä tuli, kun olin kylässä ystävillä, joilla tällainen härpäke oli. Seurasin suurella mielenkiinnolla laitteen edesottamuksia ja ihastuin. Tämän jälkeen rationaaliset perustelut hankinnalle kyllä löytyivät.

Yksi usein aliarvioitu hyöty on se, mitä robotti tekee ihmisen ajattelukuormalle. Kun lattia hoituu itsekseen, vapautuu aivokapasiteettia muualle. Tämä on tuttu teema automaatioajattelussa: paras automaatio ei vain suorita tehtäviä, se vapauttaa ihmisen tekemään asioita, joihin kone ei pysty.

Toki rajoitteetkin ovat todellisia. Robotti tukehtuu sukkaan, jumittuu tuolin jalkoihin ja saattaa viedä lemmikin lelun toiseen huoneeseen. Kaikki tämä on nähty ja muutama muukin sattumus. Täydellisestä autonomiasta ei voi puhua. Mutta suunta on selvä: jokainen imurisukupolvi sukupolvi on edeltäjäänsä merkittävästi älykkäämpi, ja oppiminen on tullut mukaan sekä laitekohtaisena että pilvipohjaisena mallipäivityksenä.

Sähkövaraston vallankumous omakotitalon kellarissa

Jos robotti-imuri on automaation arjen nöyrä palvelija, kotiakku on sen strateginen reservi. Viime vuosien aikana kotitalouksien energiavarasto on muuttunut harrastelijoiden kuriositeettilaitteesta melko järkeväksi investoinniksi erityisesti niissä talouksissa, joissa on pörssisähkö ja/tai joissa katolla on aurinkopaneelit.

Kotiakkujärjestelmä on pohjimmiltaan optimointitehtävä: kerätä energiaa silloin kun sitä on yllin kyllin tai jolloin se on halpaa, varastoida se, ja käyttää sitä, kun hinta tai tarve on korkein. Järjestelmä seuraa jatkuvasti sähkön spot-hintaa, mahdollista paneelien tuotantoa, talon kulutusprofiilia sekä sääennusteita.

Kotitalouskäyttöön suunnatut järjestelmät ovat kapasiteetiltaan tyypillisesti 10–40 kWh ja ne liitetään osaksi talon sähköjärjestelmää. Invertteri muuntaa tasavirtaa vaihtovirtaan ja hallitsee latausta sekä purkua. Kaikki tämä on pitkälti salatiedettä asukkaille, kun näkyvillä on vain mobiilisovelluksen graafi, joka kertoo missä tilassa akku on.

Suomalaisessa kontekstissa kotiakku saa erityisen merkityksen talvikuukausina, jolloin sähkön hinta voi heilua rajusti. Akku voidaan ladata yöllä halvalla, kun kulutus on pientä ja hinta alhainen, ja purkaa illalla huipputuntien aikaan. Pörssisähkön aikakaudella tästä on tullut arkista kuormanohjauksen optimointia – automaatio tekee sen, mitä ihminen ei jaksaisi laskea.

Oma kokemus on pörssisähkötalosta, jossa akku ja sen tekoälyohjaus on ruksuttanut joitakin kuukausia. Säästöpotentiaali on todellinen ja ihan oikeita säästöjä on jo havaittu kolminumeroinen euromäärä. Ilman paneeleita akun tekoälyn toimintalogiikka on pistämätön.

Mielenkiintoinen kehityssuunta on yhteisöakut ja virtuaalivoimalaitokset (VPP). Kun tuhannet kotitalousakut kytketään yhteen hallintajärjestelmällä, syntyy merkittävä säätövoima sähköverkkoon. Yksittäisen talon kotiakku ei enää ole vain omistajansa etu vaan se voi olla osa laajempaa energiajärjestelmää, johon osallistuminen tuo myös taloudellista hyötyä.

Kiinteistöautomaatio oppii tuntemaan sinut

Kiinteistöautomaatio on käsite, joka kuulostaa monimutkaiselta, mutta se elää yhä enemmän tavallisten ihmisten kodeissa. Älykkyys on siirtynyt teollisuuskiinteistöistä ja toimistotaloista omakotitaloihin, rivitaloihin ja kerrostaloasuntoihin.

Perinteisessä kiinteistöautomaatiossa ohjataan ilmanvaihtoa, lämmitystä, valaistusta ja kulunvalvontaa. Asuinrakennuksessa nämä samat toiminnot ovat yhä enemmän automaation piirissä, usein kuluttajaelektroniikan kautta. Älytermostatti säätää lämmityksen käyttöprofiiliin sopivaksi ja havaitsee, kun talo tyhjenee. Älyvalot sammuvat automaattisesti ja sopeutuvat vuorokauden valoisuuteen. Ilmanvaihto tehostuu, kun sisäilman CO2-pitoisuus nousee.

Integraatio on avainelementti. Yksittäinen älypistorasia on vain pieni lisämukavuus. Mutta kun lämmitys, ilmanvaihto, verhot, valaistus ja energiantuotanto on liitetty samaan hallintajärjestelmään, alkaa syntyä jotain suurempaa ja rakennuksen automatiikka alkaa heijastaa asukkaiden elämänrytmiä.

Omassa taloudessa ilmanvaihto ja lämmitystermostaatit haistelevat ulkoilmaa ja reagoivat lämpötilanmuutoksiin nopeasti. Järjestelmästä puuttuu vielä liitäntä pörssisähkön hintaan ja sääennusteeseen, mutta eiköhän tämäkin asia hoidu kohtapuoliin. Tällä hetkellä kotiautomaation kunkku on kuitenkin sähkölukkojärjestelmä – ei enää auki unohtuneita ovia ja arvuuttelua siitä, tuliko jokin paikka varmasti lukkoon, kun asian voi tarkista ja tarvittaessa korjata mobiilisovelluksessa.

Tietoturva ja yksityisyys ovat kysymyksiä, joita ei voi sivuuttaa. Kun talo kerää dataa asukkaiden läsnäolosta, rytmeistä ja käyttäytymisestä, syntyy tietoa, jota ei välttämättä halua julkiseksi. Kuluttajan on hyvä tietää, minne data tallentuu, kuka siihen pääsee ja miten se on suojattu.

Robotti-imuri, kotiakku ja kiinteistöautomaatio kuulostavat erillisiltä tuotteilta ja markkinoilla ne sitä usein ovatkin. Mutta filosofisesti ne kertovat samaa tarinaa: automaatio on siirtynyt tekemään asioita, joita ihmiset tekivät ennen joko vaivalloisesti tai ei ollenkaan.

Robotti-imuri tekee tylsää toistoa. Kotiakku optimoi energiankulutusta paremmin kuin ihminen jaksaisi. Kiinteistöautomaatio ylläpitää sisäolosuhteet ilman jatkuvaa säätämistä. Kaikissa kolmessa tapauksessa automaatio ei korvaa ihmistä vaan lisää ihmisen vapautta keskittyä muihin asioihin. Tämä on teknologiaoptimismin ydin, johon automaatioalan ammattilaiset uskovat, ja jonka kuluttajat kokevat päivittäin omassa kodissaan.

Seuraava kehitysaskel on järjestelmien syvempi integraatio. Kun robotti-
imurin akku, kotienergianhallinnan akku ja sähköauton akku alkavat kommunikoida saman ohjausjärjestelmän kanssa, ja kun kiinteistöautomaatio osaa huomioida paikallisen sääennusteen, sähkön hinnan ja asukkaiden kalenterin – alkaa syntyä aidosti älykäs koti. Ei älykäs markkinointitermin mielessä, vaan automaatiotekniikan mielessä: järjestelmä, joka optimoi usean muuttujan kokonaisuutta reaaliajassa.

Tähän kehitykseen tarvitaan edelleen ihmistä – suunnittelijaa, asentajaa, integraattoria ja loppukäyttäjää. Automaatio ei poista ihmistä yhtälöstä. Se muuttaa hänen rooliaan: vähemmän toistoa, enemmän ajattelua.