Arkisto


Lamppu kyttää puolestasi

22.1.2017 klo 20.20, kirjoittaja
Kategoriat: Taivaanilmiöt , Taivas takapihalla , Yleinen , Yleinen avaruushäröily

Miltä tuntuisi, jos pystyisit seuraamaan revontulitilannetta vaikka suoraan suihkusta? Avaruussäästä riippumatta todennäköisesti litimärälle. Moderni tekniikka tuo taivaanilmiöhälytykset minne ikinä tahdot.

Televisiosi on todennäköisesti jo tiukasti kiinni verkossa. Tulevaisuuden pakastin hälyttää kännykällä, jos lämpötila nousee uhkaavan korkealle. Yhä useampi laite kotona kommunikoi kanssasi tietoverkon välityksellä.

Esineiden internet tähtiharrastajan tukena

Kehityssuunnasta käytetään termiä ’Esineiden Internet’ (englanniksi Internet of Things, IoT). Esineiden Internet ei ole tähtiharrastajalle oikeastaan täysin uusi asia. Jo vuosia kuka tahansa on voinut etäkäyttää toisella puolella maapalloa olevia kaukoputkia. Kuvausasetukset saavuttavat havaintolaitteen verkon yli, vaikka kotipiha olisikin pilvisen taivaan alla.

Pohdin, mitä muuta voisi kytkeä nettiin siten, että siitä olisi hyötyä havaitsevassa tähti- ja ilmakehäharrastuksessa. Töissä näppäräsormiset insinöörit olivat leikkineet kaikenlaisten mittareiden lähettämällä tiedolla jo pitkään. Affecton kahvipöytäkeskusteluissa viuhui ideoita ja tekniikoita, joista yksi osoittautui tiennäyttäjäksi.

Kollegani Ville Mäkinen oli yhdistänyt lämpötila-anturin ledeihin, jotka oli ohjelmoitu vaihtamaan väriä lämpötilan mukaan. Ratkaisu osoitti, että yhden signaalin tilan esittäminen onnistuisi myös erittäin yksinkertaisella käyttöliittymällä.

Tuijotin ledejä haltioituneena samalla harmitellen, että etenemissuunta näytti johtava monimutkaisten kolvaushommien suunnalle.

Kyttäysautomaatti

Olen vuosia jahdannut vaikuttavia taivaanilmiöitä. Näille tyypillistä on niiden hetkellinen kesto: ulkona pitää olla juuri oikeaan aikaan nähdäkseen koko spektaakkelin. Revontulibongarit ovat pyrkineet hankkiutumaan ulos sopivalla hetkellä seuraamalla ennusteita ja julkisten taivaskameroiden tilaa. Tämä kuitenkin vaati todella aktiivista näyttöruudun tuijotusta.

Jatkuva kyttääminen ei käytännössä ole aina mahdollista. Perinteisesti tekstiviestihäly bongarikaverilta on auttanut tiukassa tilanteessa pinkaisemaan pihalle.

Taivaanvahdin kautta käytössä on kuitenkin jo valmis havaintovirta, jonka avulla tietoa laajasti näkyvistä taivaanilmiöistä saadaan välitettyä suurelle määrälle ihmisiä. Siis se yksinkertainen signaali, jonka avulla ehtisi mukaan vielä suuriin halo- tai revontulinäytelmiin, on jo olemassa. Ainoa mitä enää tarvitsin, oli selkeä esitystapa, joka toimisi myös nenä irti tietokoneen näytöstä.

Pieni tutkimus paljasti, että Philips oli jo muutamaa vuotta aiemmin tuonut markkinoille puna-viher-sini -ledeillä varustetut lamput. Ja mikä parasta, ne ovat ohjelmallisesti käskytettävissä tietoverkon yli. Lamppujen päälle oli jo kirjoitettu muun muassa sovelluksia, jotka laittoivat ne välkkymään huoneen musiikin tahdissa.

Miksei lamppujen hohde sitten voisi tanssia myös taivaanilmiöiden mukaan?

Taivaanvahti Hue

Lähdin rakentamaan prototyyppiratkaisua, jonka tavoitteena oli keskittyä nimenomaan revontuliin. Koodauksessa oli kuitenkin niin hyvä virta päällä, että uuden valaisinratkaisun ominaisuuskirjo ehti ulottua paljon laajemmalle kuin koskaan osasin unelmoida.

Nyt sekä etätyöhuoneessani että olohuoneessa loistaa valaisin, joka:

  • Sytyttää itsensä automaattisesti kun aurinko laskee
  • Sammuttaa itsensä kun aurinko nousee
  • Sammuttaa itsensä nukkumaanmenoajaksi
  • Loistaa aamuisin kirkkaan valkoista valoa ja iltaisin kellertävämpää valkoisen sävyä vuorokausirytmin tueksi
  • Kertoo vaaleanvihreällä sävyllä, jos revontulten mahdollisuus on kohonnut
  • Hälyttää syvänvihreällä, jos Taivaanvahdin havaintovirrassa on aitoja, tuoreita revontulihavaintoja
  • Loistaa kullankeltaisena, jos taivaalla näkyy tavallista enemmän haloja
  • Hohtaa sinisenä, jos kesäyössä näkyy valaisevia yöpilviä
  • Hälyttää pinkillä värillä, jos taivaalla on juuri nähty merkittävä tulipallo. (Tulipalloa ei tietenkään enää ehdi näkemään, mutta häly saa Taivaanvahdin ylläpitäjän seuraamaan valppaammin moderointijonoa.)

Erikoislamput ovat olleet tietokoneohjauksessa nyt muutaman viikon ja kokemukset ovat olleet erittäin hyviä. Pystyn iltaisin katsomaan tv:stä lempisarjojani ja seuraamaan samalla sohvalta taivaanilmiöitä. Jos jotain merkittävää tapahtuu, lamppu välähtää muutaman kerran ja vaihtaa väriä nähdyn taivaanilmiön suuntaan.  Lampun haaviin on toistaiseksi jäänyt pari pienempää tulipalloa, Pohjois-Suomen revontulia ja keskinkertainen halonäytelmä.

Etelä-Suomessakin merkittävän revontulinäytelmän suhteen lamput eivät ole vielä päässeet tositoimiin, sillä auringon aktiivisuus on pysynyt lähiviikot laimeana. Ratkaisulla on kuitenkin jo nyt selvää potentiaalia esimerkiksi herätellä turistit jalkeille Lapin hotelleissa.

Erityiskiitokset henkisestä tuesta prototyypin kehittelyni aikana menevät Veikko Mäkelälle, Ville Mäkiselle ja Pekka Savolaiselle.

Lamppu vaihtaa väriä nähdyn taivaanilmiön mukaan. Revontulet = vihreä, valaisevat yöpilvet= sininen, halot = Kullankeltainen, tulipallo = pinkki

Lamppu vaihtaa väriä nähdyn taivaanilmiön mukaan. Revontulet = vihreä, valaisevat yöpilvet= sininen, halot = kullankeltainen, tulipallo = pinkki. Kuva Emma Bruus

7 kommenttia “Lamppu kyttää puolestasi”

  1. TimoP sanoo:

    Oletko harkinnut opensourcen hengessä laittaa esim speksit, lähdekoodit, kytkentäkaaviot jne Githubiin?

    1. Emma Bruus sanoo:

      Tämä nykyinen ratkaisu on vielä niin rankkaa liimapurkkaa, ettei sitä ihan tällaisenaan kehtaa jakaa.

      Jos hälylampusta haluaisi hyvän ja laajasti käytettävän, pitäisi ratkaisu toteuttaa pellin alla hieman toisin. Lampun käskytyslogiikka pitäisi toteuttaa Taivaanvahtiin uutena omana rajapintanaan tällaisen karmean testivirityksen sijaan.

      Uusi rajapinta puolestaan lukisi Taivaanvahdin toteumatietoa (tämä on), ennustetietoa (tätä ei ole vielä) ja säädataa (tätäkään ei ole vielä). Näiden toimintojen liittämiseksi Taivaanvanvahtiin on olemassa aika karkea roadmap, mutta muutoksille ei ole minkäänlaisia resursseja yhden mimmin vapaa-ajan ja käsiparin lisäksi.

      Hälyjen aihealue tarjoaa kokonaisuudessaan aivan huimia mahdollisuuksia ja tietysti myös teknisiä haasteita. Vähitellen kehittäen näitä ominaisuuksia lähestymme big datan ja kehittyneemmän analytiikan maailmaa.

      Olemme monessa hankkeessa huomanneet, että on tärkeää ensin luoda karkea prototyyppi, jotta näemme miten lopputulosta lopulta käytetään. Tämä ensimmäinen koekäytössäni oleva Taivaanvahti Hue on juuri kokemusten keruuta varten. Siinä paljastuu muuttujat/asetukset/toimintatavat/datalähteet, jotka tarvitaan käyttövakaaseen sovellukseen.

      Asia siis vaatii vähän pidemmän kypsyttelyn. Sen jälkeen pystyn kertomaan, miten tämä pitäisi toteuttaa kestävästi. Sitten sen voi tehdä Oikein 🙂

    2. TimoP sanoo:

      Sivumennen sanottuna, on olemassa myös tällainen tuote:
      https://blink1.thingm.com/

      Tokihan tuon ohjaamiseen tarvitaan samat datalähteet mitä itsekkin olet käyttänyt.

      1. Emma Bruus sanoo:

        Ihan totta, ei nykypäivänä kannata lähteä kehittämään mitään uutta rautaa tällaiseen tarkoitukseen. Joku on todennäköisesti vääntänyt jo käyttövalmiin laitteen. Tietysti elektroniikkaharrastus on ihan hyvä syy kaivella kolvia kaapista, jos pitää sellaisesta puuhasta.

        Haastaisin ehkä blinkkiä tuon väittämän world’s best indicator light -suhteen. Ensivilkaisulla vaikuttaa siltä, että valotehoa ja monikäyttöisyyttä löytyy Philipsin Huesta enemmän (vastaavia älylamppuja on toki muillakin). Blinkin hinta ja kiinnityksen yksinkertaisuus on kyllä hyvä kilpailuvaltti.

  2. Eka sanoo:

    Hah, tulee mieleen tuo revontuliryijy, jonka pakertelin koulua varten pari vuotta sitten! 😀 (Se haki ajankohtaista revontuliaktiivisuutta netistä.) Mutta tuo Taivaanvahtiin kytkeminen on mahti idea! Näitähän voisi kehitellä vaikka kuinka…

    Tässä vielä se revontuliryijyn ”mainos”videolinkki Oscar-palkinnon arvoisesti näyteltynä: https://vimeo.com/121765559

    1. Emma Bruus sanoo:

      Eka <3 Great minds think alike 😉

      Tässä datalähdepuolessa on eniten kehitettävää, sillä verkon aktiivisuustekijät eivät vielä huomioi eniten havaitsijoita pännivää muuttujaa, joka on pilvisyys. Siksi päädyin yhdistämään Taivaanvahdin mukaan peliin, sillä oikeisiin havaintoihin voi luottaa: joku on oikeasti nähnyt jotain.

      Koko härveli ei tietenkään vielä ymmärrä paikkatidon päälle mitään, mutta tämän ja säädatan yhdistäminen auttaisi suuresti eliminoimaan vääriä hälyjä.

  3. Toni Takomo sanoo:

    Hei, olen itse viritellyt pieniä projekteja Philips HUElle käyttämällä Node-RED:iä ja siihen löytyvää HueMagic kirjastoa.
    Node-REDin saa pyörimään vaikka Raspberry PI:ssa.
    Esimerkiksi se revontulihälytin on varsin helppo toteuttaa Node-Redin valmiilla graafisilla elementeillä ja muutamalla rivillä koodia. Tässä Node-REDille koodi:

    [{”id”:”96968428.559b98″,”type”:”tab”,”label”:”Revontulivalo”,”disabled”:false,”info”:””},{”id”:”73a98aef.b2d354″,”type”:”debug”,”z”:”96968428.559b98″,”name”:””,”active”:false,”tosidebar”:true,”console”:false,”tostatus”:false,”complete”:”payload”,”targetType”:”msg”,”x”:830,”y”:280,”wires”:[]},{”id”:”aceda240.1629d”,”type”:”http request”,”z”:”96968428.559b98″,”name”:”GET aurorasnow”,”method”:”GET”,”ret”:”txt”,”paytoqs”:false,”url”:”http://aurorasnow.fmi.fi/public_service/magforecast_fi.html”,”tls”:””,”proxy”:””,”x”:370,”y”:220,”wires”:[[”dd708f0b.747a2”]]},{”id”:”4351ba05.6438c4″,”type”:”inject”,”z”:”96968428.559b98″,”name”:”Repeat every 10min”,”topic”:””,”payload”:””,”payloadType”:”date”,”repeat”:”600″,”crontab”:””,”once”:false,”onceDelay”:0.1,”x”:140,”y”:220,”wires”:[[”aceda240.1629d”]]},{”id”:”dd708f0b.747a2″,”type”:”function”,”z”:”96968428.559b98″,”name”:”find Hankasalmi RXmax”,”func”:”var str = msg.payload;\n// Etsitään sivustolta sana Hankasalmi\nvar pos=str.search(\”Hankasalmi\”);\n// haetaan RXmax siitä vähän eteen päin\nvar str2=str.slice(pos+170, pos+210);\n// haetaan Hankasalmen RXmaxin RGB arvo\nvar rgbpos=str2.search(\”#\”);\nvar rgb=str2.slice(rgbpos+1, rgbpos+7);\n//node.warn (rgb);\nif (rgb==\”800000\”){\n msg.payload ={\n \”hex\” : rgb,\n \”brightness\”:100\n }\n} \nelse {\n msg.payload= {\n \”hex\” : rgb,\n \”brightness\”: 10\n }\n}\n\nreturn msg;\n”,”outputs”:1,”noerr”:0,”x”:610,”y”:220,”wires”:[[”73a98aef.b2d354″,”a323c620.a087e8”]]},{”id”:”a323c620.a087e8″,”type”:”hue-light”,”z”:”96968428.559b98″,”name”:”Living room hue”,”bridge”:”cb40038.47af8″,”lightid”:”3″,”colornamer”:true,”skipevents”:false,”x”:840,”y”:220,”wires”:[[]]},{”id”:”d01db45e.d0e198″,”type”:”comment”,”z”:”96968428.559b98″,”name”:”Readme”,”info”:”Tämä node hakee sivustolta:\nhttp://aurorasnow.fmi.fi/public_service/magforecast_fi.html\nHankasalmen geomagneettisen aktiivisuuden seuraavan tunnin \nennusteen maksimin (RXmax), ja näyttää ennusteen statuksen\nOlohuoneen HUE valon värinä:\n\nvihreä : alhainen\nKeltainen: kohonnut\nOranssi: kohtalainen\nPunainen: korkea tai todella korkea\n”,”x”:100,”y”:100,”wires”:[]},{”id”:”cb40038.47af8″,”type”:”hue-bridge”,”z”:””,”name”:”hue bridge”,”bridge”:”LAITA_OMA_HUEBRIDGE_IP_TÄHÄN”,”key”:”LAITA_OMA_HUEBRIDGE_KEY_TÄHÄN”,”interval”:”3000″,”disableupdates”:false}]

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *


Avoin rajapinta eeppisiin taivaanilmiöihin

3.1.2017 klo 22.48, kirjoittaja
Kategoriat: Havainnot , Taivaanilmiöt , Taivas takapihalla , Yleinen avaruushäröily

Mitä ihmettä näin juuri taivaalla? Missä osassa Suomea bongattiin viime viikon hienot revontulet? Koska näkyi edellinen suuri komeetta?

Jos olet miettinyt tällaisia kysymyksiä, et todennäköisesti ole ainoa. Vastaukset majailevat viime vuosien osalta Taivaanvahdin havaintomassan syövereissä.

Koska havaintoja on ehtinyt kertyä järjestelmään jo yli 50 000 kpl, ei yksittäisen revontuliyön tai tietyn komeetan hahmottaminen onnistu aina käden käänteessä. Kun tietosisältöä on paljon, kokonaisuudet hukkuvat helposti.

Kuinka opettaa tietokonetta kuin koiraa?

IT-maailman viidakossa pitkät veitset kädessä rymynneet nörtit ovat todennäköisesti kuulleet aiemminkin sanat koneäly ja algoritmi. Termit liittyvät tapaan, jolla tietokonetta koulutetaan tekemään asioita – esimerkiksi tunnistamaan havaintomassasta suuria tapahtumia.

Olemme varmasti kaikki opettaneet koiraa antamaan namupalalla tassua, mutta miten tehdä sama tietokoneelle? Koirilla on tietokoneisiin nähden kokemuksen tuoma etu puolellaan. Ne haistavat taskustasi karkin jo etukäteen ja ymmärtävät, että sillä on jotain tekemistä sen kanssa mitä yrität niille ilmaista.

Tietokoneen kanssa on lähdettävä liikkeelle paljon matalammalta tasolta ja opetettava ensin, mikä karkki on.

Olimme muutamia vuosia pohtineet Taivaanvahdin kehitystiimissä miten opettaa tietokoneelle oleellisesti toisistaan poikkeavien ilmiöiden luonnetta, kestoa ja tunnistustapaa.

Kiinnostavina kohteina supernovat ja halot olivat kovin erilaisia. Kuinka luoda algoritmi, joka osaa niputtaa erilaisten ilmiöiden havainnoista yhteen saman tapaukseen liittyvät asiat? Jos onnistuisimme haasteessa, pystyisimme hahmottamaan taivaan tapahtumia ja havaintojen suurta massaa kokonaisuuksina ihmismielen tavoin.

Open data: näytä tärkeät taivaanilmiöt

Olen leipätyöni puolella Affecton analytiikkakonsulttina sotkeutunut syvälle datamassojen pöyhintään. Kokemuksesta oli selkeää apua myös havaintojen järjestelyyn ohjelmoimani laskentalogiikan toteutuksessa.

Algoritmin tuottamat lopputulokset ovat nyt käytettävissä karkeassa koneluettavassa muodossa osoitteessa https://www.taivaanvahti.fi/app/api/display_search.php?format=html .

Tulos on näytelmien automaattisia koosteita. Kutsumme näytelmiksi yhteen niputettuja saman ilmiön havaintoja. Esimerkiksi valaisevien yöpilvien tai revontulien kohdalla kyse on saman yhden yön havainnoista Suomen taivaalla. Mitä enemmän havaintoja kohteesta saamme, sen tarkemmaksi näkemyksemme tietystä havaintokokonaisuudesta muodostuu.

Avoin rajapinta tuottaa saataville tiedon siitä, mitkä kaikki havainnot liittyvät samaan tulipalloon, rakettilaukaisuun, myrskypäivään, komeettaan…ryhmittely kattaa jo suuren määrän erilaisia ilmiöitä.

Vaikka osaankin opettaa tietokonetta löytämään havaintomassasta tietyn supernovan, alaani ei ole kertoa laitteelle, miten löydetty tieto pitäisi visualisoida.

Ilmiönäytelmien rajapinta on nyt julkisesti saatavilla, mikä mahdollistaa sen, että harrastajat voivat itse kehittää uusia esitystapoja valmiiksi pureskellulle tapahtumatiedolle.

Tiedon hyödyntämisessä on rajana vain mielikuvitus: aineiston avulla on helppo luoda vaikka hälytys, jos taivaalla näkyy juuri nyt jotain merkittävää. Eikö olisikin kätevä?

Valmiiksi yhteen niputettujen havaintojen päälle on yksinkertaisempaa tehdä havaintojen tulkintaan tähtäävää laskentalogiikkaa ja analytiikkaa.

Taivaanvahdin rajapinnat

Taivaanvahti tarjoaa nykyisellään hakurajapintoja havaintomassaan ja kommentteihin.

Tietosisällön päälle on kehitetty jo aiemmin muutamia mobiilisovelluksia ja uusia esitystapoja.

Tuore näytelmärajapinta tuottaa tällä hetkellä ulos monia yleisesti tuettuja koneluettavia sisältömuotoja, kuten JSON ja XML. Näiden avulla laskennan kasaaman aineiston saa ulos niin valmiiksi pureskeltuna, että matka onnistuneeseen eritykseen käyttöliittymässä on lyhyt.

Onko sinulla idea, jota haluat lähteä aineiston päälle koodaamaan? Ota rohkeasti yhteyttä!

Havaintoja ryhmittelevän näytelmärajapinnan dokumentaatio.

vahtiinterface_emmabruus2

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *