Pelastustoimintaa tukevan teknologian käyttölähtöinen kehittäminen. Marja Liinasuo, VTT Palotutkimuksen päivät

Transkriptio

1 Pelastustoimintaa tukevan teknologian käyttölähtöinen kehittäminen Marja Liinasuo, VTT Palotutkimuksen päivät

2 25/08/ SISÄLTÖ Taustaa Käyttäjävaatimusten analyysi pelastustyössä Pelastustyön vaatimusten syventäminen suhteessa kehitettävään teknologiaan Suora suunnittelupalaute teknologian kehittäjille Kehitettävän teknologian käyttölähtöinen arviointi Keskeiset tulokset Johtopäätökset

3 25/08/ Taustaa COPE-projekti (Common Operational Picture Exploitation) ( EU-projekti Tavoitteena pelastustoiminnan työvälineiden kehittäminen tukemaan kentällä toimivien ammattilaisten yhteisen tilannekäsityksen muodostumista Keskityttiin kentällä toimiviin palomiehiin ja erityisesti heidän esimieheensä (P3) Valittiin käyttölähtöinen (usage driven) ote, jossa lähtökohtana työstä nousevat tarpeet Tutkimusosapuolia (VTT, CESS, BAE Systems, Trinity College Dublin), teknologiaosapuolia (BAE Systems, UTI, GMV-Skysoft), kenttäkokeiden järjestäjiä (IGSU, Pelastusopisto)

4 25/08/ Käyttäjävaatimusten analyysi pelastustyössä (1) Käyttäjävaatimusten tunteminen mahdollistaa sellaisen teknologian kehittämisen, joka todella tukee käytännön työtä Erityisen tärkeää alalla, joka on vaativa ja vaarallinen sekä ammattilaisille että uhreille Haasteellista sillä observointi on lähes mahdotonta Keinoina käytettiin alan (1) kirjallisuutta ja (2) palomiesten haastatteluja (1) Kirjallisuuskatsauksessa valittiin naturalistisen päätöksenteon (päätöksenteko luonnollisissa tilanteissa) viitekehys; tärkeitä kognitiivisia (ajatteluun ja päätöksentekoon liittyviä) vaatimuksia ovat mm. Naturalistinen päätöksenteko (välitön päätöksenteko ilman tietoista vaihtoehtojen punnitsemista, vaikeat ja nopeutta vaativat tilanteet) Tilanteen jatkuva arviointi ja uudelleensuunnittelu kun oletukset osoittautuneet vääriksi Yhteisen toimintaperustan ylläpito (suunnitelmat, päätökset, tehtävät) Ongelman havaitseminen, huomion suuntaamisen hallinta

5 25/08/ Käyttäjävaatimusten analyysi pelastustyössä (2) (2) Palomiesten haastatteluissa käytettiin kriittisen päätöksenteon metodia (Critical Decision Method), jossa vaikea, itse koettu pelastustilanne käytiin lävitse eri tavoin useaan kertaan Tapahtuman valinta Spontaani kertomus Erillisten tapahtumien tunnistaminen, aikajana Tapahtumien kognitiivisten vaatimusten selvittäminen Teknologian rooli nyt ja uuden teknologian potentiaali Haastatteluihin osallistui viisi henkilöä (kolme toimi P3:na ja kaksi P4:na) Haastattelut osoittivat, että Toimintaohjeet ovat oleellisia, toimintapäätös tuotiin esille tapahtumien luonnollisena seurauksena Pelastustoiminnassa aistit kuormittuneet, henkinen ja fyysinen paine Pelastustoiminnan työvälineillä erityisen suuret vaatimukset, käyttöönotto keskellä työelämää haasteellista

6 25/08/ Pelastustyön vaatimusten syventäminen suhteessa kehitettävään teknologiaan Projektissa kehitettiin monentyyppistä teknologiaa Laitteita (GPS-tietoon perustuva paikannin, infrapunakamera, videokuvausmahdollisuus, kemikaalianturit, paikka-anturit) Ohjelmia (tehtävien antaminen ja kuittaaminen, karttapohjaisen tilannekuvan muodostaminen ja jakaminen, riskienhallinta) Kaikki toimivat integroidun tietojärjestelmän puitteissa Tieto vaihtuu päätelaitteiden välillä palvelinsovellus Gatewayn kautta Tieto kulkee päätelaitteiden ja tietokannan välillä langatonta verkkoa (Wireless Sensor Network) pitkin Tutkittiin, mitkä ovat pelastustoiminnan keskeiset työtehtävät ja miten uusi teknologia voisi tukea sitä näin saatiin arviointikriteerejä kullekin teknologialle

7 25/08/ P3 P4 Palomies Rooli COPE teknologiat Gateway tietokanta Gateway Anturialusta Laitteet ja simulointi Langaton tiedonsiirtoverkko Kemikaalianturit Sääasema Tehtävien organisoiminen Kartan hallinta Riskianalyysi P3-järjestelmä Funktiot: P4-järjestelmä Funktiot: Pelastajajärjestelmä Funktiot: Tehtävien vastaanottaminen Työvälineiden hallinta Tehtäväsuorituksen seuranta Havaintotiedon tehostaminen Tilannetiedon välittäminen Pelastajan sijainnin välittäminen Gateway tietokanta Muut mahdolliset käyttäjätahot Poliisi Ambulanssi Sairaanhoito Ylempi komentotaso Hätäkeskus jne. Muut teknologiat Verkkopalvelut Puhelin PDA Anturit jne. ( )

8 25/08/ Suora suunnittelupalaute teknologian kehittäjille Projektin loppuvaiheessa myös suoraa suunnittelupalautetta ja yhteistä suunnittelua teknologian kehittäjien ja käyttäjävaatimusten tutkijoiden (käyttäytymistieteiden edustajia) välillä Kohteena kaksi P3:n käyttöön tarkoitettua sovellusta: (1) tehtävien jakaminen ja (2) karttapohjaisen tilannekuvan muodostaminen ja jakaminen Tukena jo saatu palomiesten palaute Tutkijoiden näkemys hyvästä käytettävyydestä Tieto kentän toiminnasta, esim. miten kentällä toimitaan ko. tietoa käytettäessä (valkotaulu/kynä ja paperi/puhe) Konsultaatio tarvittaessa ammattilaiselta

9 25/08/ Kehitettävän teknologian käyttölähtöinen arviointi, yleistä Kehitettävä teknologia vs käyttölähtöinen arviointi miten arvioida teknologiaa, joka on vasta kehitysasteella? Monta erilaista menetelmää Läpikäynti (walkthrough) Haastattelut Kyselylomakkeet Kenttätestit, vaativuus nousi projektin myötä Kahdenlaista arviointia Verifiointi: kuinka hyvin teknologia täyttää etukäteen määritellyt vaatimukset (tehtävät, joissa se voi tukea) Validointi: teknologian lupaavuus ja tarkoituksenmukaisuus käytön näkökulmasta

10 25/08/ Kehitettävän teknologian käyttölähtöinen arviointi, verifiointi Verifiointi: kuinka hyvin teknologia täyttää etukäteen määritellyt vaatimukset (tehtävät, joissa se voi tukea) Läpikäynti, jossa palomiestestaajille simuloitiin kertomuksen avulla onnettomuustilanne ja pyydettiin käyttämään teknologiaa erilaisiin tarkoituksiin Onnistuneisuus arvioitiin observoimalla ja haastattelulla 17 hyvin suoritettua tehtävää/21: hyvä tulos Osana kenttätestiä teetettiin kyselylomakekysely; esim. 80 % oli sitä mieltä että toiminnallisuuksia tarvitaan kentällä 90 % katsoi että on paljon parannettavaa

11 25/08/ Kehitettävän teknologian käyttölähtöinen arviointi, validointi Validointi: teknologian lupaavuus ja tarkoituksenmukaisuus käytön näkökulmasta Teknologia keskeneräinen joten toimivuutta ei voitu arvioida Siitä huolimatta pyrittiin luomaan todellisen käyttötilanteen ominaisuudet (onnettomuus josta ei etukäteen tietoa, vaativuus joka edellyttää päätöksentekoa) Tavoite: teknologian tuli tukea tilannekäsityksen muodostamista ja tarjota välineitä joiden avulla käsitystä voidaan esittää ja jakaa kentälle Uusi ratkaisu: kenttätestit, joissa normaaliryhmä (P3 ja kuski sekä palomiehet) ja rinnalla seurantaryhmä ( varjo-p3 ), joka arvioi, miten käytössään oleva uusi teknologia olisi auttanut normaalissa toiminnassa Muut menetelmät: videointi, kouluttajan ja toimijoiden palaute, haastattelu, kyselylomake

12 25/08/ Kehitettävän teknologian käyttölähtöinen arviointi, validointi, esimerkki yhdestä kenttätestistä henkilöauto (aiheuttaa vuodon) Henkilöauto (palaa) * säiliöauto Kahden ammattilaisen muodostama seurantaryhmä ( varjo-p3 ) arvioi normaalia toimintaa (opintojensa loppuvaiheessa olevia palomiesopiskelijoita) Tutkittiin, miten kriittinen päätöksenteko voisi helpottua uuden teknologian avulla Kemikaalianturit kertovat mikä on kemikaalikonsentraatio kussakin paikassa karttapohjalla, jossa tieto myös säätilasta, langaton verkko välittää tiedon

13 25/08/ Kenttätestissä käytetty karttanäyttö, jossa tieto säätilasta ja kemikaaliantureista

14 25/08/ Normaalisti toimiva P3/media: Tetra, valkotaulu, palomies ( kuski ), oppaat, ESCAPE, kartat, henkilökohtainen kontakti Päätöksentekovaatimus Seurantaryhmä/media: WSN ja karttapohjainen käyttöliittymä, kuuli P3:n päättelyn ja Tetra-puheen Keskittyminen välittömään vaaraan ja vuodon tukkimiseen Ammoniakin leviämistä ei ymmärretty riittävästi Tilannetietoisuuden luominen ja ylläpito Välitön vaara ymmärrettiin Ammoniakkipilven leviäminen ja sen merkitys väestön suojelun näkökulmasta ymmärrettiin Perustettiin kolme sektoria Kahdella sektorilla vaikeuksia ylläpitää asiaankuuluvia toimintoja (palava auto, veden riittävyyden ongelma) Pelastustoiminnan organisointi kolmella sektorilla Ohjattiin sensoreiden sijoittaminen maastoon, tunnistettiin tarve sijoittaa sensorit myöhemmin uudelleen toiseen paikkaan Tultiin liian lähelle kohdetta, ei harkittu uudelleen mikä olisi sopiva välimatka Välittömän vaaran alue epäselvä, joten palomiesten suojavarusteet riittämättömät Välittömän vaaran alueen määrittely Tunnistettiin tarve kasvattaa välittömän vaaran aluetta Tunnistettiin tarve määritellä näkyvä raja Tunnistettiin mitkä ovat riittävät suojavarusteet Riittämätön kemikaalipilven leviämisen ennakointi, riittämätön väestön suojaamisen suunnittelu Suoja-alueen määrittely ja väestön suojaaminen Realistinen näkemys uhkista Raskas puheliikenne, vaikeus seurata kaikkia aktiviteetteja, osittain reaktiivinen toiminta Pelastustoiminnan jatkuva monitorointi (ei ollut tekemisissä)

15 25/08/ Keskeiset tulokset Käytetyt metodit osoittautuivat onnistuneiksi Alaan tutustuminen antoi näkemystä pelastustyön vaatimuksista ja varmisti että välineitä kehitetään todelliseen käyttöön Suunnittelupalaute kehitystyön aikana varmisti että kehitystyö ohjautui käytön kannalta mielekkäisiin ratkaisuihin Rinnakkaisten ryhmien käyttö kenttätestissä mahdollisti keskeneräisen teknologian lupaavuuden arvioinnin käytön näkökulmasta Kehitetty teknologia vaikutti lupaavalta P3:n välineet saivat eniten myönteistä palautetta (tehtävänanto ja kuittaus ja karttasovellus jolle voi tuoda pelastustoiminnan symboleja) Palomiesten välineistä kuumuutta mittaavat lämpökamerat ja mahdollisuus lähettää kentältä videokuvaa esimiehelle saivat myönteisimmän vastaanoton

16 25/08/ Johtopäätökset Tiivis yhteistyö teknologian kehittämisen ja käytön näkökulman välillä tärkeää erityisesti turvallisuuskriittisellä alalla Välineen tulevaa käyttäjää kannattaa pyrkiä saamaan mukaan yhteistyöhön Ammattikäyttäjä ei ole ammattitestaaja Keskeneräisyys tulee ottaa huomioon testaustilanteessa Kehitystyön vaiheen kertominen Perusteellinen koulutus Kahden ryhmän testitilanne (normaalisti toimiva ryhmä ja varjo-p3:t) osoittautui toimivaksi Tullaan käyttämään jatkossa Mahdollisuus kenttäkokeisiin, kontakti ammattilaisiin ja tieto alan käytännöistä on oleellisen tärkeää

17 KIITOS 25/08/