Lintuhavaintoja kerätään tänä keväänä digitaalisen kansalaistieteen voimin

Kevät on kansalaistieteilijälle muuttolintujen aikaa. Tänä keväänä perinteikäs havainnoinnin kenttä on saanut käyttöönsä uudenlaista infrastruktuuria. Neljättä kertaa toteutettava Lintuatlas hyödyntää ensimmäistä kertaa mobiiliteknologiaa sekä Lajitietokeskuksen palveluita. Jyväskylän yliopiston, Ylen ja CSC:n yhteisvoimin syntynyt Muuttolintujen kevät -sovellus sen sijaan hyödyntää tekoälyä ja hyperautomaatiota havaintojen ilmoittamiseen. Kumpikin toimii vahvasti avoimuuden periaatteiden mukaan. Haastattelimme Lintuatlaksen koordinaattori Heidi Björklundia (Luonnontieteellinen keskusmuseo Luomus) sekä Muuttolintujen kevät -mobiilisovelluksen projektipäällikköä, pääarkkitehti Ari Lehtiötä (Jyväskylän yliopisto) hankkeiden kuulumisista. 

Lintuatlas on digitalisoitunut askel kerrallaan

Heidi Björklund työskentelee valtakunnallisena lintuatlaskoordinaattorina Luonnontieteellisessä keskusmuseossa Luomuksessa. Lintuatlas on hanke, jossa selvitetään Suomen linnuston pesimäaikainen levinneisyys ja pesinnän varmuus koko Suomessa.

Jo 1970-luvulla toteutetusta ensimmäisestä Lintuatlaksesta lähtien hankkeet ovat perustuneet vapaaehtoisten lintuharrastajien keräämiin tietoihin. Nyt käynnissä olevan kaikkiaan neljännen Lintuatlaksen koostamisprosessi on alkanut vuonna 2022, ja havaintoja kerätään vuoteen 2025 asti.

Erona edellisiin hankkeisiin on Björklundin mukaan tietojen kerääminen vuonna 2012 käyttöön otettuun Lajitietokeskukseen. Lajitietokeskus on digitaalinen, tietoverkossa toimiva tiedonhallinnan infrastruktuuri ja palvelukokonaisuus, joka noudattaa avoimen tieteen periaatteita. Uusiin avauksiin kuuluu myös uusi ilmoitustapa edellisten rinnalle: täydelliset lajilistat, jossa havainnoija ilmoittaa listana kaikki retkellä havaitsemansa lajit. Ilmoitustapa on Suomessa kokonaan uusi. Sen avulla kerätään tietoa sekä lajien esiintymisestä, että siitä mitä lajeja ei havaittu. Tämä mahdollistaa lajien havaittavuuden ja esiintymisen entistä tarkemman tutkimisen. 

Jo edellisessä, kolmannessa atlaksessa ilmoittaminen tehtiin sähköisesti sekä ajantasaisesti verkossa. Nyt uutta on Björklundin mukaan lisäksi havaintojen ilmoittaminen mobiilisovelluksilla. Tämä mahdollistaa havaintojen ilmoittamisen suoraan maastosta. Vertailun vuoksi tietoja lähetettiin ensimmäisessä ja toisessa atlaksessa paperilomakkeilla. ”Harrastajat ovat tottuneet siihen, että tietoja tallennetaan itse verkossa tai kännykällä”, Björklund alleviivaa. 

”Konkarithan ovat olleet mukana jo 1970-luvun ensimmäisestä atlaksesta lähtien.” 

Keskeisintä on Björklundin mukaan kuitenkin tuntemus linnuista ja niiden elintavoista. Siitä harrastajia ei ole tarvinnut ohjeistaa.

Atlas toteutetaan Luomuksen ja Birdlife Suomen yhteistyönä. Laskentatietoja tulee esimerkiksi myös Metsähallitukselta, Luonnonvarakeskuksesta ja Suomen ympäristökeskuksesta sekä harrastajilta rengastusten ja erilaisten lintulaskentojen muodossa. Uutena tiedonlähteenä mukaan on tulossa myös metsästäjien käyttämä Oma riista -sovellus. Kyseessä on monen tahon yhteistyö. ”Suomihan on laaja maa. Työtä tehdään 100 km2 kokoisissa atlasruuduissa, joita on yli 3800. Kyllä siinä on tarpomista", Björklund korostaa.

Toiveena olisi, että lintuharrastajien lisäksi esimerkiksi mökkiläiset ja vaelluksella olevat ilmoittaisivat varmasti tunnistamistaan lajeista havaintoja matalalla kynnyksellä. Maastokausi on Suomessa lyhyt ja joka paikkaan on vaikea ehtiä. ”Jos kuulee retkellä teeren pulinaa tai näkee mökkipihalla kirjosiepon, niin ilmoitettaisiin näitä havaintoja lajeista, mitä tunnistetaan, vaikkei kaikkia lintuja tunnistaisikaan”, Björklund muistuttaa.

Muuttolintujen kevät -sovellus toteutettiin muuttolintujen aikataulu huomioiden 

Ari Lehtiö on Jyväskylän yliopiston kokonaisarkkitehtuurin pääarkkitehti. Takana on jo reilut 15 vuotta yliopistolla, ja kokemusta on kertynyt myös esimerkiksi koodaamisesta, kehittämisestä ja projektinhallinnasta. Lehtiöllä on taustaa myös luontokuvaajana, erityisalanaan linnut. 

Hetken trendisana on Lehtiön mukaan hyperautomaatio: kuinka järjestelmät sovitetaan keskenään yhteen ja kuinka organisaation prosesseja saadaan digitalisoitua ja automatisoitua mahdollisesti esimerkiksi tekoälyä hyödyntäen.

Valtavan suosion saaneen Muuttolintujen kevät -sovelluksen taustalla on alun perin hallintokäyttöön kehitetty Vasara-järjestelmä, jonka tarkoitus on alkaa pikkuhiljaa automatisoimaan yliopiston prosesseja. Aika oli kehitykselle otollinen. ”Korona tuli, jouduttiin pois toimistolta ja toivottiin, että asioita ei enää jouduttaisi hoitamaan paperilla, vaan modernimmin”, Lehtiö muistelee.

Järjestelmän käyttö johti Lehtiön pohtimaan, miksi hyperautomaatiota käytetään ainoastaan hallinnollisiin asioihin. Miksi sitä ei käytettäisi esimerkiksi tutkimusaineiston keräämiseen? Kumppani menetelmän skaalaamiseen löytyi yliopiston sisäisestä tekoälyseminaarista ja ajatuskulku muotoutui uudelleen: ”Miten voisimme hyödyntää tekoälyä, miten voisimme hyödyntää prosessiautomaatiota, miten voisimme kerätä ihmisiltä laajasti tietoa ohjatusti ja luoda käyttöliittymän, tai sovelluksen, joka tarjoaisi ympäristön datan keräämiseen?”

He alkoivat pohtia, mitä kaikkea esimerkiksi puhelimella voi nykyään tehdä. ”Kännykät on ihan supertehokkaita nykyään. Minulla on tässä kolme kameraa, gyroskooppi, lidar-laseri ja itse asiassa niin hyvät mikrofonit, etteivät ulkoiset mikrofonit enää välttämättä ole paljon parempia”, Lehtiö päivittelee. 

Muuttolinnut liittyivät mukaan yhtälöön yliopiston yhteisessä esittelytilaisuudessa, jossa Lehtiö lähestyi eri tiedekuntia kysyen, mitä menetelmällä voitaisiin eri tiedekuntien näkökulmasta tehdä. Bio- ja ympäristötieteiden laitoksen johtajan kautta tieto kulki Akatemiaprofessori Otso Ovaskaiselle, joka otti Lehtiöön yhteyttä. Ovaskainen oli jo aiemmin keskustellut Ylen kanssa ja kiinnostus tehdä jotakin kansalaistieteen ja luontokadon tiimoilta oli olemassa. ”Aloimme miettiä, että olemassa on jo mobiilisovellus Birdnet, mitä lisäarvoa tähän voisimme tuoda?”

Vastaukseksi muodostui jälleen prosesseja yhdistävä hyperautomaatio. Yhdessä CSC:n, Ylen, Ovaskaisen, sekä väitöskirjatutkija Patrik Lauhan kanssa sovellus alkoi ottaa muotoaan.  ”Me voidaan tehdä niin paljon tämän ympärille. Tulevaisuudessa voidaan esimerkiksi ennustaa otollisia tai tutkimuksen kannalta merkityksellisiä havaintopaikkoja. Kuten, että tutkimusryhmän keräämän tiedon perusteella huomenna on harmaahaikara tietyissä koordinaateissa 82 prosentin varmuudella, haluatko mennä äänittämään havainnon”, Lehtiö arvioi.

Lehtiön mukaan tekoälyyn liittyvät ratkaisut tulevat lisääntymään nopeasti tulevaisuudessa. Jyväskylän yliopisto on ottanut digitaalisen kansalaistieteen strategiseksi painopisteekseen. Digitaalinen kansalaistiede muodostaa Lehtiön mukaan mahdollisuuksia monille eri tieteenaloille. Sovelluksen tarkemmat tulevaisuudensuunnitelmat ovat kuitenkin vielä muotoutumassa, sillä alkutaipaleen vauhti on ollut hengästyttävä. Sovellus oli tärkeää saada kevääksi toimintaan. Aikaa sen toteuttamiselle oli noin viisi kuukautta. ”Välillä on muistutettu projektiryhmää siitä, että muuttolinnut ovat tulleet tuolta dinosaurusten ajoilta asti suunnilleen samaan aikaan, että ne eivät valitettavasti pysty joustamaan meidän aikataulun mukaan.”

Mukana on suuri joukko toimijoita ja toiminnalle on jo suunniteltu jatkoa. CSC, Yle ja Jyväskylän yliopisto ovat sopineet, että sovellus on toiminnassa myös ainakin kaksi seuraavaa kevättä. Aikaväli on olennainen aineiston laadun kannalta. Ylen mukaan lähtö on ollut merkittävä tekijä näkyvyyden kannalta – kansalaistieteelle ylipäätään.

Datan luotettavuuden sekä sensitiivisten aineistojen varalle on omat prosessinsa

Muuttolintujen kevät -sovelluksen logoon on kirjattu teksti: avointa tiedettä avoimelle tiedeyhteisölle. ”Meillä on toisaalta GDPR (Yleinen tietosuoja-asetus) ja tietosuojan käsittely. Luvitus on aina kompleksista. Toisaalta taas on halu tehdä avointa tietoa. Jos pyydämme kansalaisilta jotain, sen tulee tuottaa kansalaisille läpinäkyvää lisäarvoa. Täytyy pystyä perustelemaan, mitä datalla tehdään ja miten yksilö ja yhteiskunta siitä hyötyvät.”

Lehtiö muotoilee läpinäkyvyyden olevan ensiarvoisen tärkeää nimenomaan luottamuksen kannalta. ”Me ei voida viedä kansalaiselta sitä dataa käsistä, vaan heidän tulee olla mukana myös analysoinnin jälkeisellä matkalla.” 

Sekä Lintuatlaksen että Muuttolintujen kevät -sovelluksen suhteen kysymyksiä on herättänyt esimerkiksi datan varmentaminen. 

Suuret havaintomassat mahdollistavat Björklundin mukaan osaltaan havaintojen varmentamisen. Massasta erottuvat poikkeukset ottavat silmään ja näin tieto palvelee tarkistusta. Varmentamista hoitavat myös erityiset lintuyhdistysten atlasvastaavat ja muut vapaaehtoiset, joiden toimesta erikoisten pesimähavaintojen ilmoittajille lähetetään korjauskehotus. Virheelliseksi todetut havainnot poistetaan. Kuitenkin erikoisetkin havainnot pitävät Björklundin mukaan joskus paikkansa. ”Pitää olla tarkkana, ettei poisteta asiallisia havaintoja.”

Myös Muuttolintujen kevät -sovelluksen tapauksessa tarkoituksena on, että suuri havaintomäärä ikään kuin korjaa itseään. ”Tulevaisuudessa voimme sanoa toiselle tai kolmannelle henkilölle, että menevät paikalle. Äkkiä havaintoa on nauhoittamassa kolme eri laitetta kolmessa eri kohdassa”, Lehtiö toteaa.

Havainnointiin sisältyy myös arkaluontoista dataa, esimerkiksi uhanalaisten lajien pesimätietojen muodossa. Monelle harrastajalle on Björklundin mukaan tullut uutena asiana se, että sensitiivisiin lajeihin liittyviä havaintoja tulee karkeistaa Lajitietokeskuksessa viranomaistyöryhmän määrittelemien periaatteiden mukaisesti. Karkeistamisella tarkoitetaan tiedolle joko ajallisesti tai paikallisesti tehtävää yleistämistä. Havainto voidaan esimerkiksi ilmoittaa kymmenen tai kahdenkymmenenviiden kilometrin tarkkuudella tai viiveellä. Joidenkin lajien kohdalla tietoja ei näytetä lainkaan. ”Eniten kysymyksiä on tullut teerestä ja metsosta, että miksi havainnot eivät näy”, Björklund muistelee.

 ”On joutunut vastaamaan, että näitä havaintoja on kymmenen koko Suomessa tällä hetkellä. Älä kerro kenellekään, että se lintu pesii siellä, tai muuten siellä on kohta 50 bongaajaa kotipihalla ihmettelemässä”, Lehtiö vahvistaa. Myöskään sovelluksessa kaikkia havaintoja ei näytetä julkisessa kartassa. 

Helppokäyttöisyys, halu vaikuttaa sekä leikkimielinen kilpailu kannustavat osallistumaan 

Björklund arvioi suuren havaintomassan sekä lintutieteen tukemisen ylipäätään kannustavan monia osallistumaan havainnointiin. Kannustimena toimivat lisäksi havainnoitsijoiden nimilistat Lintuatlasten lopussa. Listojen kanssa on Björklundin mukaan kuitenkin syytä pitää mielessä, ettei niiden tarkoitus ole kilpailu, ja että kaikki havainnot ovat arvokkaita.

Myös Lehtiö löytää havainnoinnin suosiolle erilaisia perusteita. ”Osa käyttää sovellusta siksi, että on kivaa olla luonnossa ja katsella lintuja, osa taas on ottanut yhteyttä, että haluaa osallistua auttaakseen tutkimusta – koska siitä on hyötyä.” Osalle on tietysti tärkeää myös se, että sovellus palkitsee ahkeran havainnoitsijan keräilymerkeillä. ”Omastakin porukasta ensimmäinen kuka sai kultaisen merkin, niin siitähän tuli välittömästi sähköposti meille, että arvatkaapa kenellä on kultainen merkki”, Lehtiö hymähtää.

Myös Lehtiö on luottavainen kansalaisten digitaidoista. ”Eilen tehtiin havaintoja alakoululaisten kanssa, jotka olivat melkein parempia käyttämään sovellusta kuin minä. Samalla tavalla olen kuullut, kuinka eläkeläiset kilpailevat mökillä havaintoja tehden.”

Palautteen mukaan sovellusta on ladattu onnistuneesti esimerkiksi omille vanhemmille. ”Aikoinaan ollaan oltu teknologian aivan kärkikastissa esimerkiksi Nokian myötä, ja myös iäkäs ikäpolvi osaa käyttää ja toimia laitteiden kanssa. Tämä luo paljon mahdollisuuksia”, Lehtiö arvioi.

Kansa tuntuu ottaneen sovelluksen omakseen ja ilmiölle voidaan muotoilla jo kansanterveydellistä eetosta. ”On tullut palautetta, että eihän sovelluksen käyttö vain lopu Ylen juhlalähetykseen, että lapset saadaan sovelluksen avulla luontoon pelaamasta pelikonsoleita".

Lehtiö korostaa kuitenkin, että sovelluksen kehittämisessä pienistä asioista on huolehdittava. Perusnäkymien tulee olla selkeitä ja helppokäyttöisiä. ”Seuraavilla päivityksillä ollaan parantamassa esimerkiksi sovelluksen saavutettavuutta. Sovellusta ollaan testattu sekä lapsilla, että iäkkäillä, on haastateltu näkövammaisia sovelluksen käytöstä. Paljon meillä on tietysti vielä tekemistä, mutta kohtalaisen pitkällä ollaan jo. Ajatuksena on esimerkiksi se, että jos et kuule, niin olisiko kivaa tietää, mitä metsässä on?”

Kansalaistiede on ilmiönä ajankohtainen, mutta sillä on myös pitkät perinteet

Suomessa sekä havaintojen keräämisen historia, että luontosuhde luovat kansalaistieteelle luontoon liittyviä painotuksia. Kun luonnossa käydään muutenkin, kynnys ilmoittaa havaintoja madaltuu. ”Ihmiset tykkäävät seurata, mitä luonnossa tapahtuu, ja hienojen havaintojen jakaminen on mukavaa”, Björklund arvioi. Näkyvät hankkeet myös tuovat Björklundin mukaan kansalaistieteen mahdollisuudet muidenkin näkyville.

Björklund on itse osallistunut erilaisiin linnuston seurantoihin jo kolmenkymmenen vuoden ajan. Tausta kansalaistieteessä on siis vahva myös kansalaistieteilijän roolissa. Kokemuksesta on ollut hyötyä atlastyössä. Björklundin mukaan nykyään ymmärretään entistä paremmin ihmisten tekemän vapaaehtoistyön arvo. ”Jos Lintuatlas pitäisi toteuttaa maksettuna työnä, niin kalliiksi kävisi lajiston selvitystyö Suomelle.”

Lehtiö on kansalaistieteilijänä ollut mukana Lahjoita puhetta -kampanjassa. “Ehkä kyseessä on tällainen suutarin lapsella ei ole kenkiä -tyyppinen ratkaisu, että suoraan vaan syvään päätyyn ja aletaan itse miettimään ja tekemään.”

Toisaalta Lehtiö korostaa, että kansalaistiede on käsitteenä itse metodologiaa nuorempi. ”Meillä oli kunniavieraana eläkkeelle jäänyt Ylen Luontoillan Veikko Neuvonen, joka kertoi tehneensä samoja havaintoja postikorteilla vuonna 1983. Millä tavalla me määritetään, mikä on kansalaistiedettä?” Lehtiö korostaa tilanteen olevan jokseenkin samankaltainen tekoälyn kanssa. Asioita on todellisuudessa tehty jo hyvin pitkään, mutta niihin kiinnitetään huomioita silloin, kun termi on ajankohtainen. Nyt on kansalaistieteen vuoro! 

Ari, mikä on ollut paras kansalaistiedemuistosi? 

”Jyväskylän yliopistossa pidettiin 10.5. Kansalaistieteen Lähde -juhlatilaisuus, joka oli koko kansalle avoin. Viimeisessä juhlapäivän esityksessä jäi mieleen kokemus kansalaistieteen jatkumosta. Luontoillan Veikko Neuvonen aloitti puheensa aivan alkuajoilta, siitä kuinka Ylelle perustettiin luonto-ohjelmisto, Yle Luontoilta ja miten kansalaisia osallistettiin mukaan ohjelmiin. Miten siitä taas Ovaskaisen ja Lauhan esittämässä kokonaisuudessa päästiin digitaaliseen, tekoälyn tukemaan kansalaistieteeseen. Tämä kokonaisuus ja kun sen perään pääsi vielä illalla istumaan ja vaihtamaan ajatuksia koko seurueen kanssa koko neljänkymmenen vuoden ajalta. Veikkaan, että en unohda tuota kyllä kovin häävillä. Varsinkin kun olen itse suuri Luontoilta-fani. Oli kunnia-asia päästä kuuntelemaan Veikkoa ja vielä keskustelemaan.”

Heidi, kerro opettavaisin kansalaistiedekokemuksesi?

”Etelä-Espoon talvilintulaskentareitillä toissa talvena katselin ihmetellen tilheä, jolla oli keltainen alavatsa. Lähdin jatkamaan laskentaa ja muistin poikkeavan tilhen vasta viikkoa myöhemmin. Katsoin lintukirjasta, että tilhillä ei ole Suomessa keltaista alavatsaa, mutta sen sijaan amerikantilhellä on. Amerikantilheä ei ole koskaan havaittu Suomessa, vaikka Euroopassa havaintoja onkin tehty. Kolusin lähiseudun tilhet uudelleen läpi löytämättä kuitenkaan keltavatsaista tilheä. Tarinan opetus on se, että poikkeavista havainnoista pitäisi aina esimerkiksi soittaa jollekin!”

Muuttolintujen kevät -sovelluksen voi ladata Android- sekä Apple-sovelluskaupoista. 

Ohjeet Lintuatlakseen osallistumiseen löytyvät atlaksen verkkosivuilta. 

Mobiilivihko-sovelluksen voi ladata Android-sovelluskaupoista. Sovellus on tulossa myös iOS-laitteille.

Avoimesti kansalaistieteestä -juttusarja tarkastelee kansalaistieteeseen liittyviä teemoja käytännönläheisellä ja avoimella otteella.

Haastattelut ja teksti: Jonni Karlsson (TSV) 

Kuvat: Anne Haapanen (TSV), Ari Lehtiö (JYU) & Heidi Björklund (Luomus)