Avustava tietotekniikka: Älyvaatteita ja lisättyä todellisuutta – tulevaisuuden AAC-keinoja?

Näistä innovaatioista kertoi Sillalla 2024 -seminaarissa Tampereen yliopistolla Tenure track -professorina työskentelevä Johanna Virkki. Hän on puheterapeutti ja insinööri, joka on muun muassa tutkinut monialaisissa työpajoissa erilaisten uusien teknologioiden hyödyntämistä kommunikoinnin apuvälineenä.

Vuorovaikutuksen, kommunikoinnin ja osallistumisen haasteet koskettavat monia käyttäjäryhmiä ja nykyisissä AAC-keinoissa on edelleen monia haasteita, eivätkä ne edelleenkään vastaa kaikkien ihmisten tarpeisiin. Näihin haasteisiin Virkki työryhmineen on pyrkinyt löytämään ratkaisuja tutkimalla esimerkiksi älyvaatteiden ja lisätyn todellisuuden mahdollisuuksia kommunikoinnin apuna.

Tietoa, kuntoutusta ja kommunikointia vaatteen avulla

Älyvaatteilla tarkoitetaan yleisesti vaatekappaletta, johon on integroitu erilaisia sensoreita ja/tai lähettimiä ja vastaanottimia, joiden avulla pystytään keräämään tietoa tai vuorovaikuttamaan muiden ympäristössä olevien lähettimien ja vastaanottimien kanssa. Nämä vaatteet hyödyntävät teknologiaa, joka voi olla aktiivista tai passiivista. Passiiviset älyvaatteet eivät vaadi erillistä virtalähdettä, mikä mahdollistaa niiden käyttämisen ilman lataamista tai erillistä akkua. Tämä tekee niistä erityisen käytännöllisiä ja helppokäyttöisiä arjessa.

Älyvaatteiden mahdollisuuksia on tutkittu jo pitkään, ja niitä käytetään jo runsaasti esimerkiksi huippu-urheilussa tiedon keräämiseen ja analysointiin suorituksen aikana. Näihin vaatteisiin integroidut sensorit voivat mitata erilaisia biometrisiä tietoja, kuten sykettä, kehon lämpötilaa, lihasaktiivisuutta ja liikkeiden tarkkuutta. Tietojen avulla urheilijat ja valmentajat voivat saada arvokasta palautetta harjoitusten tehostamiseksi ja suorituskyvyn parantamiseksi.

Myös lääketieteessä ja kuntoutuksessa älyvaatteiden käyttö ja tutkimus on kasvanut viime vuosina. Esimerkiksi potilaat, jotka toipuvat leikkauksista tai kärsivät kroonisista sairauksista, voivat hyötyä älyvaatteista, jotka seuraavat heidän elintoimintojaan jatkuvasti. Näiden vaatteiden keräämä data voidaan siirtää reaaliajassa terveydenhuollon ammattilaisille, jotka voivat tehdä tarkempia ja ajantasaisempia hoitopäätöksiä. Kuntoutuksessa älyvaatteet voivat seurata potilaiden liikkeitä ja tarjota palautetta oikeiden liikeratojen ylläpitämiseksi, mikä voi nopeuttaa toipumisprosessia ja parantaa kuntoutuksen tuloksia.

Älyvaatteiden kehityksessä on myös otettu huomioon mukavuus ja käytettävyys. Moderneilla tekstiiliteknologioilla voidaan valmistaa kankaita, jotka ovat sekä joustavia että kestäviä ja integroituvat huomaamattomasti käyttäjän vaatteisiin. Tämä mahdollistaa älyvaatteiden käytön päivittäisessä elämässä ilman, että ne tuntuvat kömpelöiltä tai epämukavilta.

Kommunikoinnin apuvälineenä nämä vaatteet voivat tulevaisuudessa toimia käyttöliittyminä uusille kommunikointijärjestelmille tai jo olemassa oleville kommunikaatiosovelluksille. Esimerkiksi vaatteen osaa koskettamalla, vetämällä tai pyyhkäisemällä käyttäjä voisi lähettää viestejä tai ohjata muita laitteita. Paikannusta tukevat RFID-tunnisteet mahdollistavat myös paikasta riippuvan kommunikoinnin, jolloin käytettävät viestit voidaan määritellä sijainnin mukaan, kuten makuuhuone, keittiö tai vessa.

Älyvaatteiden saapumisessa arkeen on kuitenkin vielä matkaa, ja siihen sisältyy useita haasteita. Yksi suurimmista haasteista on kustannus: edistyneiden sensoreiden ja materiaalien käyttö tekee älyvaatteista tällä hetkellä melko kalliita. Toinen haaste on käyttäjien hyväksyntä ja mukautuminen uusiin teknologioihin, mikä voi viedä aikaa.

Jatkuva kehitys ja tutkimus ovat kuitenkin avainasemassa näiden haasteiden voittamiseksi ja uusien innovaatioiden tuomiseksi markkinoille. Tutkijat ja insinöörit työskentelevät jatkuvasti parantaakseen älyvaatteiden toimivuutta, mukavuutta ja edullisuutta. On siis mahdollista, että tulevina vuosina näemme vielä käytännön sovellutuksia, jotka hyödyntävät älyvaatteiden tarjoamia mahdollisuuksia myös kommunikoinnin apuvälineenä.

Lisätty todellisuus ja tekoäly arjen apuna

Lisätty todellisuus (AR, augmented reality) puolestaan on jo osa arkea ja löytyy jokaisesta älylaitteesta, jota taskussa kannamme. Lisätyllä todellisuudella tarkoitetaan yleisesti digitaalisen tiedon lisäämistä todelliseen ympäristöön teknisen välineen avulla. Älylaite voi esimerkiksi piirtää reaaliaikaisen opastuksen suoraan kameran näkymään tai antaa toimintaohjeita työvaiheiden suorittamiseen omassa ympäristössämme.

Tällä hetkellä nämä laitteet rajoittuvat lähinnä älylaitteisiin ja tiettyihin sovelluksiin, mutta lähitulevaisuudessa monet suuret teknologiayritykset kuten Google, Samsung ja Meta ovat tuomassa markkinoille omia AR-lasejaan, joiden myötä lisätystä todellisuudesta tulee yhä enemmän osa arkea.

Kommunikoinnissa lisätty todellisuus voisi mahdollistaa esimerkiksi puheen tulkitsemisen suoraan tekstiksi, viittomiksi tai kuviksi suoraan käyttäjän laitteelle tai näkökenttään. Myös erilaisten toimintaa ohjaavien opasteiden tuominen osaksi lisättyä todellisuutta voisi auttaa monia käyttäjiä arjen toimissa. Esimerkiksi keittiössä AR-sovellus voisi näyttää käyttäjälle vaiheittaiset ruoanlaitto-ohjeet suoraan työpinnalle, tai korjaustöissä se voisi tarjota yksityiskohtaisia ohjeita ja varoituksia suoraan käyttäjän näkökenttään, mikä tekee monimutkaisista tehtävistä helpommin hallittavia.

Näiden teknologioiden lisäksi tekoälyn nopea kehittyminen ja sen kyky tulkita ympäristöä hämmästyttävällä tarkkuudella tuo lukuisia mahdollisuuksia yhdistää lisättyä todellisuutta ja tekoälyä tulkitsemaan ympäristöä ja auttamaan siinä toimimisessa. Tekoälypohjaiset sovellukset voivat jo nyt tunnistaa kasvoja, esineitä ja jopa tunteita, mikä avaa uusia mahdollisuuksia personoiduille kommunikointiratkaisuille. Esimerkiksi tekoälyn avulla voidaan kehittää sovelluksia, jotka mukautuvat käyttäjän tarpeisiin ja oppivat käyttäjän kommunikointityylistä jatkuvasti, tehden vuorovaikutuksesta sujuvampaa ja intuitiivisempaa.

Tulevaisuuden kommunikointiteknologiat, kuten älyvaatteet ja lisätty todellisuus, yhdistettynä tekoälyyn, voisivat luoda uusia mahdollisuuksia erityisesti niille, joille perinteiset kommunikointikeinot eivät riitä. Näiden innovaatioiden myötä voimme toivoa entistä inklusiivisempaa ja saavutettavampaa yhteiskuntaa, jossa jokaisen ääni tulee kuulluksi.

Lue lisää

• Älyvaate auttaa puhevammaisia kommunikoimaan | Tampereen korkeakouluyhteisö (tuni.fi)
• Älyvaate voi tuoda merkittävän avun kuntoutukseen – IT-lehti
• Älyvaatteista apua erityistarpeisille – Tampereen Insinöörit ry (tampereeninsinoorit.fi)
• Asiantuntijanäkemyksiä älyvaatteesta puhetta tukevan ja korvaavan viestinnän apuvälineenä | Puhe ja kieli (journal.fi)
• Lue kaikki Tikosen artikkelit aiheesta avustava tietotekniikka.