Viikon tulos: Active Aquarium visualisoi Internet of Things -järjestelmän tilannetta

Tämän viikon tulos tulee TIVITin Internet of Things -ohjelmasta. Oulun yliopisto on kehittänyt yhdessä Polar Electron kanssa ohjelmiston fyysisen ympäristön tilanteen visualisointiin virtuaaliympäristössä. Työtä ovat ohjanneet Oulun yliopiston tietotekniikan osastolla professori Jukka Riekki ja Polar Electrosta Vesa Tornberg. Kehitystyön on tehnyt pääosin Oulun yliopiston tutkija Mika Oja.

ActiveAquarium visualisoi fyysisestä ympäristöstä mitattuja arvoja virtuaalisessa akvaariossa. Arvot määrittävät akvaarion kalojen käyttäytymistä ja ulkonäköä. Tavoitteena on esittää IoT-järjestelmän tilanne käyttäjille, jotka esimerkiksi vastaavat järjestelmän ylläpidosta. Järjestelmän ongelma voi näkyä esimerkiksi värittömänä, hitaasti uivana kalana. Akvaario soveltuu myös loppukäyttäjien päätöksenteon tueksi, esimerkiksi ohjaamaan käyttäjää vähemmän sähköä kuluttaviin elintapoihin tai vaikkapa liikkumaan enemmän.

Kuvankaappaus-2012-6-1-kello-10.58.08

Akvaario on suunniteltu joustavaksi – siihen voi helposti liittää erilaisia datalähteitä ja akvaarion voi esittää yhtä aikaa usealla eri näytöllä. Ensimmäisenä datalähteenä akvaarioon on liitetty Polar Electron aktiivisuusmittarit. Nämä mittarit ovat ranteessa pidettäviä laitteita, jotka mittaavat käyttäjiensä liikkumista. Mittaukset siirretään USB-lukijan välityksellä Polarin verkkopalveluun, ja sieltä visualisointipalvelimelle. Tämän järjestelmän arkkitehtuuri on esitetty oheisessa kuvassa. Aktiivisuusmittareiden sijaan voitaisiin dataa ottaa yhtä helposti vastaan esimerkiksi omakotitalon energiankulutusta tai kaupungin ilmanlaatua mittaavilta antureilta, tai tietoliikenneverkossa siirrettävää datamäärää monitoroivalta tietokoneelta.
Akvaarion kehitystyö alkoi jo TIVITin DIEM-ohjelmassa. Polar Electro on kehittänyt ja lanseerannut DIEMin tulosten pohjalta jo ensimmäisen tuotteen, Polar Activariumin, huhtikuussa 2012. Activarium on polargofit.com-palveluun tarjolla oleva erillinen moduuli, joka visualisoi virtuaaliakvaariossa koululaisten aktiivisuusmittareilla mitattua liikuntaa. Kun koululaiset saavuttavat päivittäiset liikuntatavoitteensa, he voivat ansaitsemillaan liikuntapisteillä rakentaa yhdessä akvaariota ja myös ostaa kalalleen tavaroita, esimerkiksi koruja.

Kuvankaappaus-2012-6-1-kello-10.58.21

Oheinen kuva esittää, miltä Polar Activarium näyttää.

Internet of Things -ohjelmassa on jatkettu DIEM-ohjelmassa alkanutta kehitystyötä. Erityistä huomiota on kehitetty eri datalähteiden joustavaan käyttöön sekä visualisoinnin erottamiseen datan keruusta. Visualisointi on toteutettu HTML5:lla, joten kaikki sitä tukevat www-selaimet sopivat visualisoinnin esittämiseen. HTML5 ei kuitenkaan ole ainoa vaihtoehto, sillä alustariippumattomien rajapintojen ansiosta järjestelmässä voidaan hyödyntää monenlaisia visualisointiteknologioita.

Työ jatkuu tutkimalla akvaarion lisäksi muuntyyppisiä visualisointiympäristöjä sekä selvittämällä, kuinka visualisoinnilla pystytään parhaiten tukemaan käyttäjän tehtävien suorittamista ja tavoitteiden saavuttamista. HTML5:n lisäksi hankkeessa tutkitaan avoimeen lähdekoodin realXtend-ohjelmiston sopivuutta IoT-järjestelmien tilan 3D-visualisointiin. Sovelluksina ovat käyttäjien aktiivisuuden visualisoinnin lisäksi mm. energiankulutuksen ja ulko-ovien lukkojen tilan visualisointi omakotitalon 3D-mallissa. Tässä työssä ovat mukana myös Finwe ja There Corporation, joissa työtä ohjaavat Juha Kela ja Mikael Latvala.

TIVITin ohjelmissa syntyy vuodessa satoja tuloksia: akateemisia tutkimus- ja konferenssipapereita, opinnäytteitä, softanpätkiä, liiketoimintaideoita, patentteja – ja niin edelleen. Koska yksittäiset tulokset ovat suuressa mittakaavassa useimmiten pieniä ja ne julkaistaan hajallaan eri ohjelmien sisällä, nostamme mielestämme erityisen onnistuneita tuloksia esille blogissamme Viikon tulos -sarjassa. Tutustu muihin tuloksiin: http://www.activityblog.fi/category/viikon-tulos/

Leave a Reply