Kauko-ohjattava sukellusrobotti Mini Rover MK II

Kurkistus tuntemattomaan

Aina valo- ja elokuvauksen alkuajoista lähtien on kameroita pyritty viemään myös pinnan alle, jotta meren taianomainen maailma saataisiin välitettyä myös suuren, sukeltamattoman yleisön verkkokalvoille.

Tunnetuin varhaisista veden alla otetuista valokuvista lienee ranskalaisen biologi Louis Boutanin (1859–1934) 1899 taltioima potretti raskassukeltajan pukuun sonnustautuneesta kollegastaan Emil Racovitzasta (1868–1947). Kuva ei kuitenkaan ollut aivan ensimmäinen edes Boutainin omista vedenalaisotoksista, ja jo vuonna 1856 oli britti William Thompson (1822–1879) laskenut kameransa taltioimaan merellistä maisemaa 18 jalan syvyyteen. Lopputulemaa tosin voi luonnehtia pikemmin taiteelliseksi kuin dokumentaariseksi, jättäen paljon katsojan mielikuvituksen varaan.

Elävöitetyn kuvan saralla kuvantamisteknologian pioneeri Étienne-Jules Marey (1830–1904) kuvasi rauskun sulavaa liikettä (Locomotion aquatique, étude séquentielle des mouvements de nage de la raie, 1892) kronofotografian keinoin. Menetelmässä vaikutelma liikkeestä saadaan aikaan monen peräkkäisen valokuvan avulla. John Ernest Williamson (1881–1966) puolestaan kehitti ns. fotosfäärin vedenalaiskuvauksia varten ja kuvasi ensimmäisenä merenalaisena elokuvana pidetyn Thirty Leagues Under the Sea, or Terrors of the Deep (1914). Jacques-Yves Cousteau vei laitesukellusinnovaatioidensa siivittämänä vedenalaisen kuvaamisen uudelle tasolle ja toi suosituilla dokumenttielokuvillaan meren värit valkokankaille 1950-luvulla.

Kukin vedenalaiskuvauksen edelläkävijöistä joutui kamppailemaan uuden ympäristön kuvaustekniikalle asettamien haasteiden kanssa. Pimeys, paine ja ennen kaikkea vesi itsessään asettivat laitteistoille ja kuvaajille aivan toisen tason vaatimuksia rantaviivan kuivemmalla puolella toimimiseen verrattuna.

Kuvat:
Mini Rover MK II Suomen merimuseon kokoelmista. Kuvat: Ilari Järvinen, Museovirasto.

Pinnanalaiset apulaiset

Ensimmäiset miehittämättömät, kauko-ohjattavat ROV (Remotely Operated Vehicle) -sukellusrobotit kehitettiin jo 1950-luvulla, ja niistä kehkeytyi ennen pitkää korvaamaton väline tutkimukselle ja muulle vedenalaiselle työlle vieden myös kamerat sukeltajille saavuttamattomiin syvyyksiin. Nykyisellään moniin tehtäviin erikoistuneet ROV-laitteet avustavat ihmistä riskittömästi mm. merenpohjan kartoituksessa, etsintätehtävissä, näytteiden ottamisessa, merikaapelien asentamisessa ja vaikkapa miinanraivauksessa. Kesti kuitenkin aikansa ennen kuin teknologia kypsyi vedenalaisrobottien laajan hyödyntämisen mahdollistavalle tasolle.

Pienikokoinen Mini Rover edusti markkinoille tullessaan 1984 uutta kehitysvaihetta erityisesti visuaaliseen havainnointiin käytettävien sukellusrobottien historiassa. Se oli ensimmäinen edullinen, kauko-ohjattava pienois-ROV. Huokeus on tietenkin suhteellista, saihan Mini Roverista pulittaa sentään hintavahkon urheiluauton verran. Vaihtoehdot kuitenkin maksoivat moninkertaisesti. Kompaktin kokonsa (pituus n. 66 cm ja paino n. 25 kg) vuoksi se tarjosi pääsyn entistä ahtaampiin paikkoihin, näin ollen laitetta voitiin käyttää esim. tunnelien tai laivanhylkyjen turvalliseen tutkimiseen. Samoin myös vesielementin ulkopuolella: Mini Roveria oli mahdollista kuljettaa reittilentokoneissa normaalin matkatavaran joukossa. Vaikka laitetta ei ollut suunniteltu suuriin syvyyksiin, monipuoliset käyttömahdollisuudet ja kustannustehokkuus tekivät siitä nopeasti suositun työkalun erilaisiin ”silmiä pinnan alla” edellyttäviin vedenalaistehtäviin. Nyttemmin laitteet ovat kutistuneet entisestään ja pienimmät mikro-ROVit ovat vain muutaman kilogramman painoisia, helposti selkäreppuun mahtuvia malleja.

Nykyisen kaltaisten lennätettävien droonien tekniikasta poiketen pienikokoiset ROV-sukellusrobotit ovat edelleen yhteydessä pintayksikköönsä virtaa, ohjauskäskyjä ja dataa välittävällä kaapelilla. Langattomuuteen rutinoituneelle nykyihmiselle tämä saattaa näyttäytyä erikoisen vanhanaikaisena, mutta ratkaisulle on vankat käytännön perusteet. Vesi, varsinkin suolavesi, ehkäisee näet tehokkaasti langattomia signaaleja. Toisekseen jatkuvasti virtaa syöttävä kaapeli ei rajoita laitteen toiminta-aikaa ladattavien akkujen tapaan. Jumiutunut laite voidaan hätätilassa myös irrottaa pinteestä kaapelia vetoköytenä hyödyntäen.

Moninaisten pinnanalaisen tutkimusavustajan tehtäviensä ohella näppärä Mini Rover on ollut paljon käytetty työjuhta myös viihteellisemmissä viitekehyksissä tuottaen kuvamateriaalia mm. dokumenttifilmeihin. Mini Roverin suuresta suosiosta kertoo osaltaan sen päätyminen myös kameran toiselle puolelle. Eräänlaisena aikansa kuvana se sai edustaa kehittynyttä sukellustekniikkaa James Cameronin elokuvassa Abyss – Syvyys (1989), jossa vedenalaisrobotti on näkyvässä roolissa. Pääsipä sympaattisen oloinen härveli näyttelijäluetteloonkin roolinimellä Little Geek, ”Pikku Nörtti”.

Kuvat:
1. MTA Aranda merikeskus Vellamon laiturissa Kotkassa. Kuva: Johanna Aartomaa.
2. Emil Racovitzasta pitää kädessään kylttiä, jossa lukee ”Vedenalaiskuvaus”. Kuva: Louis Boutan 1899. Bibliothèque nationale de France
3. Telaketjullista pohja-ROVia lasketaan veteen. Kuva: The Official CTBTO Photostream (lisenssi)
4. Planktonhaavilla varustettu ROV. Kuva: Evgenii Salganik (lisenssi)

Merentutkimusta kannella ja kölin alla

Meren tieteellisen tutkimuksen valtiollinen turvaaminen ymmärrettiin tärkeäksi heti itsenäisyyden saavuttamisesta alkaen, ja ennen Merentutkimuslaitoksen perustamista 1918 oli maassa harjoitettu systemaattista ”hydrografis-biologista” merentutkimusta ja kansainvälistä yhteistyötä Suomen Tiedeseuran johdolla. Suomi oli yksi Kansanvälisen merentutkimusneuvoston (ICES) perustajista 1902 ja tasa-arvoinen jäsen osanottajavaltioiden joukossa, vaikkei vielä ollut itsenäinen valtio. Perustamisestaan annetun asetuksen mukaan Merentutkimuslaitoksen tehtäviin kuului "johtaa ja toimittaa Suomea ympäröivien merien yleistä tilaa, niiden fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia, vedenkorkeus-, virta- ja jääsuhteita, ynnä näiden yhteydessä olevia kysymyksiä koskevia tieteellisiä tutkimuksia sekä myös edustaa Suomea kansainvälisessä yhteistyössä tähän kuuluvalla alalla".

Merentutkimuslaitos oli moninaisten tutkimus- ja asiantuntijatehtäviensä kautta keskeisessä asemassa sekä tieteellisesti, ympäristösuojelullisesti että käytännön merenkulkua ajatellen. Fysikaalisen merentutkimuksen, meribiologian ja -kemian lisäksi tärkeitä vastuualueita pohjoisilla leveyksillämme olivat merijäätilanteen seuranta ja raportointi sekä jäätutkimus.

Samalla askelluksella merentutkimustoiminnan kansainvälisen järjestäytymisen kanssa saatiin jo vuonna 1903 suomalaisten merentutkijoiden käyttöön tärkeänä tieteellisenä alustana ja tutkimusympäristönä höyrylaiva Nautilus. Kesällä 1939 Merentutkimuslaitoksen aluskanta päivittyi, ja siitä lähtien ovat kaikki sen tutkimusalukset seilanneet nimellä Aranda.

Viimeisin Aranda siirtyi Suomen ympäristökeskuksen (Syke) operoitavaksi 2009 Merentutkimuslaitoksen tultua lakkautetuksi ja sen toimintojen jaetuksi Syken ja Ilmatieteen laitoksen kesken. MTA Arandan alkuperäiseen varustukseen on kuulunut myös Mini Rover MK II -sukellusrobotti. Syke lahjoitti edelleen toimintakuntoisen laitteen vuonna 2024 Suomen merimuseon kokoelmiin, missä se liittyy sitä keskimäärin huomattavasti iäkkäämpään, suomalaisen merentutkimuksen historiasta kertovaan valikoimaan esineitä.

Pääsiäisenkeltainen sukellusapuri tullaan näkemään myös Merimuseon loppuvuodesta 2026 avautuvassa näyttelyssä, joka on ensimmäinen osa viidestä itsenäisestä näyttelystä koostuvaa uutta päänäyttelykokonaisuutta. Näyttelyn teemat sivuavat mm. mertentutkimusta, osana Suomen merimuseon sitoutumista YK:n merentutkimuksen vuosikymmenen tavoitteisiin.

Timo Kunttu

Lisätietoa

Poutanen, Eeva-Liisa ja Leppänen, Juha-Markku (toim.) 2021. Nautiluksesta Arandaan: suomalaisen merentutkimuksen tarina. John Nurmisen säätiö.

YK:n merentutkimuksen vuosikymmenen kansallinen toimeenpanosuunnitelma:
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-383-122-3