Robotiikan osaajaksi moniammatillisessa verkkokoulutuksessa

Robo oppii -hankkeessa rakennettiin sekä koulutuspolku että koulutustarjotin robotiikan opintoihin alkaen varhaiskasvatuksesta aina korkea-asteen opintoihin asti. Koulutuskokonaisuuden suunnitteluun osallistuivat Hämeen ammattikorkeakoulu, Hyria ja Riihimäen kaupunki Euroopan sosiaalirahaston tuella. Robo oppii -hankkeessa suunniteltu Robotiikan perusteet – uusi verkkokoulutus – toteutettiin lukuvuonna 2021–2022. Moniammatilliseen koulutukseen osallistui 24 opiskelijaa eri tekniikan aloilta, luonnonvara-alalta sekä hoitotyöstä. Moniammatillinen opiskelijakokoonpano antoi uudenlaista näkökulmaa robotiikan opiskelulle ja hyödyntämismahdollisuuksille tulevaisuudessa.

Moniammatillisen verkkokoulutuksen tavoitteena oli muodostaa opiskelijalle käsitys robotin ominaispiirteistä sekä robotiikasta eri aloilla. Koulutuksen jälkeen opiskelijat tunnistivat robotin rakenteelliset osat, robotiikan ohjelmoinnin merkityksen, robotiikan käyttöön liittyvät eettiset ja moraaliset kysymykset sekä robotiikan merkityksen työelämässä nyt ja tulevaisuudessa. Näitä oppimistavoitteita opiskelijat tavoittelivat sekä työskennellessään robotiikan parissa että perehtyessään siihen, miten robotiikkaa hyödynnetään omassa ammatissa. Koulutuksen sisältö rakentui seuraavista sisältöalueista:

• Mikä on robotti?
• Miksi robotiikkaa hyödynnetään?
• Robottien tyypit, käyttö, kategoriat, termistöt ja käsitteet.
• Robotin ohjelmointi.
• Robotin toimilaitteet ja anturit.
• Robotiikan etiikka.
• Robotiikan mahdollisuudet.

Verkkokoulutuksen haasteet robotiikan opiskelussa

Verkkokoulutus asetti oppimistavoitteiden saavuttamiselle haasteita, jotka edellyttivät opiskelijalta erityistä luovuutta. Aloitusseminaarissa opiskelijat olivat aktiivisesti mukana suunnittelemassa koulutuksen toteutusta. Aloitusseminaarissa käytiin läpi teoreettisia lähtökohtia asiantuntija-alustusten muodossa robotiikan eri näkökulmista. Suurin haaste verkkokoulutuksessa oli, että robotteja ei saatu nähdä ja kokea todellisessa toiminnassaan. Animaatiot ja monipuolinen visualisointi mahdollistavat paljon kokemuksellisuutta, mutta ne eivät vielä pysty korvaamaan robotin kohtaamisen ja käyttämisen tuottamaa tunnetta, kiinnostavuutta ja jännittävää kokemusta.

Oppimistavoitteiden saavuttaminen

Moniammatillisessa verkkokoulutuksessa yhteinen keskustelu ja opiskelijoiden ohjaus ovat toteutuksen ytimessä. Mielenkiintoisena ulottuvuutena keskusteluissa oli luonnollisesti syntyvä tavoite yhteisen ymmärryksen luomiseksi ilmiöstä, joka on hyvin erilainen eri aloilla. Opiskelijat pystyivät ammatillisesti harjoittelemaan asiantuntijakeskustelua robotiikan tematiikasta, vaikka lähtökohdat keskustelulle jokaisella olivat omaan ammattialaan perustuen hyvin erilaiset. Lisäksi toteutuksen kuluessa keskusteluissa ilmeni kiinnostus ja kunnioitus toisen ammattilaisen näkökulmia kohtaan. Tätä osaamistavoitetta harjoiteltiin myös Robo-klinikalla. Robo-klinikkaa pidettiin toteutuksen puolessa välissä, jossa keskusteluun osallistui muutamia opiskelijoita. Loppuseminaarissa opiskelijat esittelivät tekemiään robotin konseptointeja muille opiskelijoille.

Uusia robotiikan innovaatioaihioita

Konseptoivien tehtävien toteuttaminen oli keskeinen vaihe oppimistavoitteiden saavuttamiseksi. Konseptoivat tehtävät olivat opiskelijoiden tuottamia robotiikan ajankohtaisia innovaatioita, joista esimerkkejä on esitetty kuvissa 1 ja 2. Suurimmalle osalle opiskelijoista oli jo kertynyt tietoa olemassa olevista teknologioista, ja he olivat pystyneet luomaan uusia konsepteja ja innovaatioita, jotka olisivat mahdollisia myös todellisuudessa rakentaa.

Opiskelijat olivat keksineet erilaisia robotti-ideoita. Jokaista pyydettiin miettimään ongelmia, jotka liittyisivät heidän omaan ammattialueeseensa. Opiskelijat olivat konsepteissaan keskittyneet antureihin ja kameroihin. Lisäksi he osasivat myös konsepteissaan hyödyntää muita robotin tapoja hahmottaa ympäristöään. Innovaatioita ja ideoita syntyi esimerkiksi aiheista tomaatin poiminta, potilaan suihkuttamislavetti, saumausrobotti ja sairaalakoira. Osa innovaatioista lähti heti kehitettäväksi eteenpäin. Vaikka sovellukset olivat laajoja, opiskelijat osasivat hienosti tutkia ja etsiä sopivaa teknologiaa omiin sovellutuksiin.

Oppimisen tematiikkaa robotiikan opintojaksolla

Analysoitaessa temaattisesti opiskelijoiden oppimistehtäviä ja oppimispäiväkirjoja keskeisiksi oppimisen teemoiksi nousivat ammatillinen asennoituminen suhteessa robotiikkaan, ammattien ja ammattilaisten välinen yhteistyö sekä robotiikan ja eettisyyden suhde toisiinsa. Analyysin kohteena olivat sekä verkkototeutuksessa tehdyt oppimistehtävät että kontaktiopetuksessa tuotetut tehtävät. Tulokset eri ryhmissä eivät poikenneet toisistaan.

Opiskelijoiden ammatillinen asennoituminen robotiikkaan ilmeni heidän halussaan saada tietoa robotiikasta sekä heidän positiivisessa ja hyväksyvässä asenteessaan robotiikkaa kohtaan. Lisäksi robotiikka nähtiin välineenä ja mahdollisuutena vastata asiakkaiden tarpeisiin eri aloilla. Opiskelijat hämmästelivät robotiikan laajuutta sekä robotin luokittelukategorioita, joita oli yllättävän paljon (liikkuminen, älykkyys jne.). Lisäksi uutta tietoa saatiin robotin ohjelmoinnin monipuolisuudesta sekä robottien rajoitteiden ymmärtämisestä.

“Robotti on muutakin kuin toimiva kone.”

Asenne robotiikkaa kohtaan oli kiinnostunut, mutta opintojaksolle oli myös tultu, koska arveltiin robotiikan olevan tärkeä osaamisalue tulevaisuudessa.

“Robotiikka ei erityisesti kiinnosta, mutta tulin, koska se on tulevaisuudessa tärkeää.”

Robotiikan hyväksyttävyys ja sen pohdinta ilmeni myös opiskelijoiden tehtävissä. Robotiikkaan liittyvät eri näkökulmat pitää opiskelijoiden mielestä myös ottaa huomioon. Opiskelijat myös painottivat, että robotiikkaa tulisi hyödyntää juuri niihin yhteiskunnallisiin ja ammatillisiin tarpeisiin, joissa sitä todellisesti tarvitaan.

“Robotiikan uhkia ei pidä sivuuttaa.”

“Robotin pitää olla ihmisen hallussa ja vastata ihmisen tavoitteisiin eikä toisinpäin.”

Ammattien ja ammattilaisten välistä yhteistyötä opiskelijat jäsensivät eri teemoihin: suhde toiseen ammattilaiseen ja hänen kieleensä, moniammatillisuuden merkitys ja ymmärrys toisen ammattilaisen tavoitteista. Moniammatillinen keskustelu koettiin tärkeäksi ymmärryksen lisäämiseksi ja toisen ammattilaisen käyttämän kielen tulkitsemiseksi. Huomattiin, että toisen ammattilaisen tavoitteiden ymmärtämiseksi on kuunneltava hänen tarpeitaan ja toiveitaan ja ymmärrettävä hänen työtään.

“Osaan nyt suhtautua avoimemmin.”

“On hyvä oppia ymmärtämään asioita laajemmin kuin omasta näkökulmasta.”

Robotiikan ja eettisyyden suhde toisiinsa kulminoitui eettisiin haasteisiin, robotiikan innovointiin ja monialaiseen kehittämiseen. Monialainen kehittäminen todettiin tärkeäksi ja mukavaksi. Eettisyydestä tuli paljon uutta tietoa ja osa koki sen vaikeimmaksi sisältöalueeksi opintojaksolla. Lainsäädäntö, turvallisuus ja käyttöympäristön huomioiminen ymmärrettiin välttämättömäksi robotiikan kehittämisessä. Robotiikan innovaatioissa osattiin myös löytää innovaatioiden rajat.

“Ihminen joka tapauksessa tekee päätökset.”

“Robotin konseptointi ja infograafi oli kiinnostavia, mutta innovoimamme robotin hinta tulisi korkeaksi.”

Yhteenveto verkkokoulutuksesta

Robotiikan toteutuksiin tämän hetken työelämässä halutaan lisää tietoa. Koulutus avasi opiskelijoille uutta ymmärrystä kysymyksiin: Mitä teknologiaa on olemassa ja käytössä eri aloilla? Miten näitä robotteja voidaan operoida? Innostus robotin ohjelmointiin kasvoi koulutuksen aikana. Opiskelijoiden palautteessa ilmenivät samat verkko-opintojen hyödyt kuin yleensäkin verkko-opinnoissa, kuten opintojen riippumattomuus ajasta ja paikasta. Koulutuksen kuormittavuuden koettiin olevan oikeassa suhteessa oppimistavoitteisiin ja koulutuksen laajuuteen. Koulutuksen toteutus vahvisti ajatusta siitä, että moniammatillisia ja monipuolisesti toteutettuja robotiikan opintoja on tärkeää kehittää ja toteuttaa myös enemmän verkko-opintoina.