Maantieteen digiloikka – mitä se tarkoittaa?

Maantieteen oppiaine on liittynyt digiloikaajien alati kasvavaan joukkoon. Digiloikka on, tai ainakin se miten minä sen ymmärrän, yliopiston tapa kannustaa eri tiedekuntia, laitoksia tai osastoja sijoittamaan aikaa, rahaa ja vaivaa, jotta opetukseen liittyvässä digitalisoinnissa otettaisiin kerralla isompia harppauksia eteenpäin. Ja vieläpä niin, että se ei jäisi kiinni ainakaan siitä, että rahaa muutosten tekemiseen ei löydy. Se,  mikä on digiloikan menettelytavassa erityisen reilua, on että digiloikan ei tarvitse kurkotella tähtiä taivaalta. Digiloikka on jokaisen osallistujaryhmän oman lähtötason näköinen. Olisi epäreilua laittaa samalle viivalle tietojenkäsittelytiede ja  vaikkapa historian oppiaine. Äkkiseltään voisi ainakin kuvitella, että TKTL:ltä löytyisi paremmat valmiudet loikkia jättiharppauksia eteenpäin, mutta tätä ei onneksi tavoitella. Myös pienet, lähtötasoon suhteutetut loikat ovat kelvollisia viemään oppimista eteenpäin, kunhan idea vain on hyvä.

No mitä maantiede aikoo tehdä digiloikassaan? No, ensinnäkin tärkein asia on tässä vaiheessa, että saimme rahaa digiloikan toteuttamiseen, vieläpä melko mukavan summan. Tosin se oli puolet pienempi kuin mitä haimme, mutta olimme tyytyväisiä siihenkin, mitä lopulta saimme, sillä vertailussa muihin pärjäsimme todella hyvin. Alunperin maantieteellä oli tarkoitus palkata ihminen vetämään digiloikkaa, mutta nyt näyttää siltä, että omin voimin on mentävä, muuten jää laitteet hankkimatta ja tilat rakentamatta. Mutta, itse Digiloikka maantieteessä.

Maantiede on tieteenala, joka tarkastelee moninaisesti ilmiöitä, jotka löytyvät reaalimaailmasta, ja nuo ilmiöt ovat usein kolmiulotteisia. Maantieteen monialaisuuteen kuuluu luonnonmaantieteen kohteiden tarkastelu ja tunnistaminen, mutta yhtä lailla esimerkiksi kaupunkien rakenteen ja toimivuuden arviointi. Useimmille näiden kohteiden ja muotojen hahmottaminen kolmiulotteisesti onnistuu myös sisätiloissa, mutta on niitäkin oppijoita, joille se tuottaa suuria vaikeuksia. Moni kokee asioiden hahmottamisen vaikeaksi varsinkin kun apuna käytetään perinteisiä lähestymistapoja, kuten ilmavalokuvia ja peruskarttoja. Perinteisiä menetelmiä täydentämään ovat onneksi tuleet hyvät kolmiulotteiset aineistot, kuten rinnevarjosteet ja laadukkaat ilmaiset aineistot sekä niiden tarkasteluun tarkoitetut karttapalvelut, mutta aina voi tavoitella vielä parempaa tapaa oppia. Tähän tarjoaa mahdollisuuden virtuaalitodellisuus, virtual reality eli VR, jota. Virtuaalitodellisuus tarjoaa aidosti kolmiulotteisen ympäristön, jossa kohteita voi havainnoida sopivassa mittakaavassa ja sellaisina, kuin näköaisti sen luonnollissa olosuhteissa hahmottaa. VR on vähän niin kuin takavuosien hittielokuva Matrix. Molemmista voidaan sanoa, että kukaan ei voi kunnolla kertoa sinulle mikä se on, sinun täytyy kokea se itse.

Maantieteen digiloikassa on tarkoitus rakentaa VR-tiloja, joilla voidaan tukea opiskelijoiden oppimista ja tarjota elämyksiä. Tarkoitus on rakentaa kaksi varsinaista erillistä VR-tilaa, jotka sijoitetaan Kumpulan kampukselle Physicum rakennukseen niin, että ne ovat kaikkien käytettävissä. Sijoituspaikaksi kaavaillaan valopihoja, joita on rakennuksessa kaksi, toineen maantieteen puolella, toinen geologian puolella, yksi VR-tila kummallekin valopihalle. Molemmilla oppinaineilla on intressejä tuottaa ja hyödyntää kolmiulotteisia aineistoja omassa opetuksessaan. Yhdessä voimme tehdä parempaa, enemmän ja useammalle.

Lisäksi VR-laitteistoa on tarkoitus viedä myös luokkahuoneisiin, vähintään opettajankoneille, jotta niitä voisi hyödyntää demonstroinnissa. Unelmana olisi saada yhteistyössä alan ammattilaisten kanssa rakennettua sellainen ohjelmisto, että samassa tilassa voisi olla yksi, joka tilaa ja näkymää kontrolloi, sekä useita katsojia seuraamassa opetusta VR:ssä. Se on kuitenkin sen verran haastava tehtävä, että täytyy olla realisti ja todeta, että se ei välttämättä toteudu sellaisena, kuin miten visio asian maalaa. Vaikka ideana se olisi loistava: kolmiulotteisen tilan opetustuokio keinotekoisessa ympäristössä. Jossain vaiheessa se toteutuu, se on varma.

Laitteet ja idea on siis jo olemassa, mutta sitten on vielä sisältö. Innostus VR-tilojen rakentamiseen ja ylipäätään laitteiden kokeiluun lähti siitä, että laitoksellamme yksi tutkija oli hyödyntänyt dronea omassa tutkimustyössään. Tutkija oli käyttänyt dronea kolmiulotteisten mallien tekemiseen ottamalla kuvia tarkoituksen soveltuvalla ohjelmalla niin, että kaikkia kuvatulla alueella olevat kohteet näkyivät useassa, joskus useissa kymmenissä valokuvissa, hieman eri kulmista.Tämä mahdollistaa fotogrammetrisen menetelmän hyödyntämisen, jota kutsutaan nimellä SfM, Structure from Motion. Se mahdollistaa pistepilvien rakentamisen valokuvien pikseleistä. Ja se tarkoittaa kolmiulotteisia pintoja, jotka ovat parhaimmillaan äärimmäisen tarkkoja ja jopa lähes fotorealistisia. Nämä pistepilvet on mahdollista viedä VR:ään, jolloin käyttäjä voi tarkastella kohteita parhaimmillaan, kuin olisi itse paikalla. Näitä aineistoja kerätään osana tutkimusta, mutta myös opiskelijoiden on tarkoitus oppia pistepilvien laatimista ja rakentamista osana kurssia, jolla tuotetaan uusin ja kustannustehokkain menetelmin materiaalia kurssille sekä uusia kohteita 3D-mallien tietopankkiin, jota aletaan rakentaa heti kun homma saadaan kunnolla pyörimään.