Puheohjaus datankeruussa – esimerkki tomaatinviljelystä

Puheentunnistusteknologia on kehittynyt viime vuosina huimasti myös suomen kielellä. Puheohjaus hyödyntää puheentunnistusta erilaisissa sovelluksissa muuttamalla puheen tekstiksi tai reagoimalla puheeseen. Sanelu ja puhelintoimintojen ohjaus ovat tunnettuja esimerkkejä. Puheohjausta voidaan käyttää myös prosessien ohjaamiseen tai työnopastukseen. Ohjeet kulkevat aina mukana ja niitä voi kuunnella uudelleen ja uudelleen.

Esimerkki tulee kasvihuonetuotannon kehittämishankkeesta, jossa puheohjaus on vapauttanut kädet manuaalisista kirjauksista datankeruussa. Euroopan maaseudun kehittämisrahaston rahoittama EIP-hanke DigiTomkku kehittää ja tutkii kasvihuonetuotannoissa yleistyvää dataohjattua viljelyä. Hankkeen puitteissa tietoa kerätään tavallista laajemmin ja tarkemmin. Näin voidaan luoda entistä tarkempi kuva kasvihuoneen viljelyedellytyksistä.

Uusien tiedonkeruumenetelmien myötä kasveja voidaan seurata kasvihuoneviljelyssä yhä monipuolisemmin. Ulkopuolisten, fysikaalisten parametrien lisäksi myös itse kasvia on alettu viime vuosina mitata suoraan erilaisten sensoreiden avulla. Tomaatin kasvua seurataan muun muassa lämpötilan, annetun veden, varren paksuuden ja kasvun, ylimmäisen kukinnan korkeuden ja hedelmien ja lehtien määrän kautta. Tavoitteena on suojella kasveja ja ohjata niiden kasvua optimaaliseen suuntaan.

Puheohjaus Digitomkku-hankkeessa

Mikäli tomaatinviljelyä halutaan optimoida kasveista kerätyn tiedon avulla, seurantaa ja kirjauksia joudutaan tekemään usein. Suurissa kasvihuoneissa mittauksiin ja manuaalisten kirjausten tekemiseen kuluu aikaa useita tunteja.  Kirjauksia tehdään epäergonomisissa asennoissa sekä muistiinpanovälineet voivat likaantua ja kastua. Usein kirjaaja mittaa yhdellä kertaa useamman mitan ja kirjaa tulokset kootusti, jolloin riski mittaustulosten unohtamiseen, väärinmuistamiseen tai muihin inhimillisiin virheisiin on suuri.

Hankkeeseen osallistuu kolme tomaattiviljelmää, joissa tomaatteja seurataan ja mitataan viikkotasolla. Seurannan tueksi otettiin puheohjauksella toimiva Noptera-ohjelmisto. Ohjelmiston avulla kirjaukset tehdään puheohjauksella, jolloin mittaajat voivat luopua manuaalisten kirjausten tekemisestä. Kirjaukset tehdään kuulokemikrofonin avulla, ja ne tallentuvat suoraan ohjelmistoon älypuhelimen kautta.

Puheohjausjärjestelmään tallennetaan mitattavia muuttujia koskevat kysymykset, jotka ohjelmisto esittää mittauskierroksen aikana. Käyttäjä tekee kirjaukset puhumalla vastaten ohjelmiston esittämiin kysymyksiin. Puheohjausteknologia mahdollistaa, että käyttäjä voi tehdä mittauksia keskeytyksettä eikä kirjauksia tarvitse pysähtyä tekemään mittausten välillä.

Digitaalisessa, tekoälyteknologiaa hyödyntävässä ohjelmistossa mittauksia koskevat kysymykset voidaan ohjelmoida itse haluttuun järjestykseen.  Kysymysten järjestyksen voi optimoida esimerkiksi niin, että se esittää ensiksi kysymykset, jotka koskevat mittanauhalla mitattavia muuttujia. Tämän jälkeen ohjelmisto ja mittaaja voivat siirtyä vaikkapa silmämääräisesti arvioitaviin muuttujiin.

Puheohjauksella kerätty data tallentuu pilvipalveluun. Data tallentuu samassa järjestyksessä, kuin missä se ohjelmaan puhutaan. Mittaustulokset saa ladattua excel-muodossa arkistosta koneelleen. Tiedon visualisointipalveluja ei toistaiseksi ole tarjolla, ellei niistä erikseen sovita.

Digitomkku-hankkeen puitteissa ääniohjausjärjestelmän on havaittu vähintään puolittaneen mittaamiseen ja kirjausten tekemiseen kuluvan ajan. Ohjelmiston käyttäjät ovat kuvailleet teknologian tehostavan ja tukevan mittaustyötä, joka on varsinkin isoissa kasvihuoneissa vaativaa, fyysisesti rankkaa ja ajoittain yksinäistä.

Teksti: a.i.mater ja Digitomkku-hanke