Virtuaalimaailmat ja digitaalinen kaksonen muuttavat oppimista ja työelämää. Tredussa metsäalan lehtori ja Tampereen kaupungin ICT: Virtuaalisten oppimisympäristöjen jatkokehittäminen-projektin XR-kehittäjä Janne Ruokonen pohtii digitaalisen kaksosen ja datan käytön mahdollisuuksia oppimisessa ja opetuksessa sekä Tredun oppimisympäristöjen ja opetuksen kytkemistä Tampereen kaupungin datastrategiaan.
Mikä on digitaalinen kaksonen?
Digitaalinen kaksonen tarkoittaa virtuaalista mallia fyysisestä kohteesta tai prosessista. Tällaisen mallin avulla voidaan esimerkiksi tarkastella rakennuksia, koneita tai kaupunkialueita tietokoneen ruudulla 3D-muodossa. Teollisuudessa digitaalisia kaksosia tehdään monesti jostain yrityksen prosessista, jonka toimintaa halutaan ymmärtää paremmin. Digitaalisen kaksosen kokonaisvaltaiseen ymmärtämiseen tarvitaan monesti VR-lasit, jotta kokonaisuus hahmottuu.
Miksi toisen asteen opiskelijan kannattaa opetella digitaalisen kaksosen toimintaa ja käyttöä?
Digitaalisten työvälineiden osaamisvaatimukset ammatillisessa koulutuksessa ovat olleet aiemmin alakohtaisia ja eriytyneitä. Koneistajat ovat hyödyntäneet 3D-malleja jo pitkään, kun taas esimerkiksi puusepillä painopiste on ollut käsityössä. Nyt tilanne muuttuu: tulevaisuuden työelämässä yhä useamman alan perustaidoksi nousee digitaalisten kaksosten hallinta. Insinöörikoulutuksessa tämä on jo arkipäivää, mutta jatkossa teknologia kuuluu myös käytännön työprosesseja tekeville
Digitaalinen kaksonen avaa uusia näkökulmia kohteiden tarkasteluun. Esimerkiksi voimalaitoksen huoltoa voidaan suunnitella ennakoiden, kun digitaalisesta mallista tunnistetaan kulutusta kestämättömät osat. Kaupunkisuunnittelussa voidaan simuloida varjojen kulkua eri kellonaikoina. Lisäksi digitaalisen kaksosen avulla tuotteita ja palveluita on helpompi esitellä ja markkinoida. Esimerkiksi Tampereen kaupungin x-CITE –hankkeessa etsitään virtuaalisia ratkaisuja esimerkiksi kaupungin historian herättämisessä eloon XR-teknologian avulla.
Digitaalinen kaksonen ei rajoitu pelkkiin koneisiin ja rakennuksiin vaan myös ihmisestä voidaan luoda virtuaalinen malli. Tämä mullistaa esimerkiksi vaatesuunnittelun ja henkilökohtaisesti räätälöidyt tuotteet. Tärkeää on muistaa yksityisyyden suoja: erityisesti henkilömalleissa tulee noudattaa GDPR-asetusta ja muita säädöksiä.
Mitä on Metaversedata?
Metaversedata tarkoittaa digitaalisen kaksosen ja reaaliaikaisen datan yhdistämistä. Kun laitteet keräävät tietoa ja tekoäly analysoi sitä, voidaan ennustaa tulevaa ja tehdä parempia päätöksiä. Esimerkiksi navigaattorit hyödyntävät tätä, kun nopein reitti heijastuu suoraan auton tuulilasiin HUD-teknologian avulla.
Nykykuluttajalle Metaversedata jää usein taustalle, mutta ohjaa silti arkipäivän valintoja, kuten ravintolan valitsemista tai mainosten kohdentumista. Monen sovelluksen keräämä data muodostaa laajan verkon, jossa yksittäisen ihmisen tiedot ovat vain pieni osa kokonaisuutta.
Esimerkiksi ravintola-alan opiskelijoille nämä teknologiat voivat jo olla työelämätaitoja. Tampereen kaupungin keräämää avointa dataa ja rajapintapalveluiden hyödyntäminen toisi uudenlaisia taitoja yrittäjille ja työntekijöille. Esimerkiksi jo nyt Tampereen Pulssin avulla yrittäjä voi Tampereen keskusta-alueella ennakoida kävijämääriä ja varautua palveluiden kysyntään. Tämän tiedon hyödyntäminen ja ymmärtäminen jo opiskeluaikana luo näitä taitoja ja kehittää alaa eteenpäin.
Tredun digitaaliset kaksoset – käytännön toteutus
Tredussa on vuoden 2025 aikana mallinnettu digitaalisia kaksosia Trimble X7 -laserkeilaimella, Revopoint Miraco Pro 3D-skannerilla ja Ricoh Theta 360 -kameralla. Jokaisella laitteella on omat vahvuutensa: laserkeilain tuottaa tarkat pistepilvet, skannerilla saadaan helposti .glb-muotoisia malleja ja Ricoh-kameralla laadukkaita 360-kuvia. Oppimisympäristöt eivät vielä tue kaikkia tiedostomuotoja, mutta esimerkiksi maanrakennusalalla laserkeilain on jo käytössä ja keilaimen tuottamia aineistoja voidaan käyttää suoraan alan koneissa.
- Thinglink-oppimisympäristöt hyödyntävät 360-kuvia
- Laserkeilaimen aineisto muokataan esimerkiksi AutoCADin kautta ensin.stl- muotoon ja siitä edelleen .glb-muotoon
- 3D-mallien editointi onnistuu myös erillisillä ohjelmilla
Prosessi vaatii käsityötä ja monipuolista osaamista eri tiedostomuodoista. Tredussa kehitetään ohjeita, mutta tärkeintä on rohkeasti kokeilla itse.
Lopuksi
Digitaaliset kaksoset ja Metaversedata ovat jo osa meidän arkeamme, eivät enää kaukaista tulevaisuutta. Kun ymmärrät näiden teknologioiden taustat ja perusteet, voit hyödyntää niitä opetuksessa, työssä ja jokapäiväisessä elämässä.
Janne Ruokonen, lehtori ja ICT: Virtuaalisten oppimisympäristöjen XR-kehittäjäkoordinaattori
Älykäs teknologia – Osaava Tredu
Tampere laati ensimmäisen digivisionsa [Tampereen kaupunki – Ajankohtaista]
