Älyroskis mittaa ruokahävikkiä – IoT-ratkaisu asennettiin käyttöön Kpedun ruokalaan

IoT-projekti-kurssin tuotoksena syntyi älykäs roska‑astia, joka seuraa biojätteen määrää sensorien avulla ja tuo datan näkyväksi lähes reaaliaikaisesti.

Tietojenkäsittelytieteen maisteriopintojen kevään IoT‑projekti-kurssilla yksi opiskelijaryhmä tarttui konkreettiseen ja ajankohtaiseen haasteeseen, ruokahävikin mittaamiseen kouluruokalaympäristössä.

Projektin konkreettisuutta korostaa se, että kyse ei jäänyt pelkäksi prototyypiksi. Kurssin lopuksi laitteisto asennettiin käyttöön Kpedun ruokalaan, jossa sitä päästään testaamaan aidossa käyttöympäristössä osana arjen toimintaa.

Sensorit roskikseen – data pilveen ja näkyviin

Ratkaisun ytimessä on roska-astiaan integroitu mittausjärjestelmä. Roskiksen alle sijoitetut painoanturit seuraavat biojätteen määrää, ja mikrokontrollerina toimiva ESP32 käsittelee mittaustiedon ja siirtää sen langattomasti pilveen.

Järjestelmä on suunniteltu energiatehokkaaksi: laite lähettää dataa vain silloin, kun roska-astia tyhjennetään. Tämä havaitaan painon äkillisestä muutoksesta, jolloin järjestelmä aktivoi tiedonsiirron ja lähettää päivittyneen arvon analysoitavaksi.

Pilvessä data tallennetaan ja esitetään Grafanan avulla selkeinä visualisointeina, kuten:

• päivän aikana kertynyt biojätemäärä
• viikoittainen kokonaishävikki
• kuukausikohtainen seuranta

Näitä tietoja voidaan esittää ruokalan infonäytöillä, jolloin sekä opiskelijat että henkilökunta voivat havaita ruokahävikin määrän helposti.

Asennus oikeaan ympäristöön – tärkeä vaihe kehitystyössä

Projektin keskeinen vaihe oli laitteiston asentaminen Kpedun ruokalaan. Opiskelijat valmistelivat laitteiston kotelointeineen ja kiinnitysratkaisuineen ennen paikan päällä tapahtuvaa asennusta.

Käytännössä asennus sisälsi:

• sensorien ja mittausmoduulin sijoittamisen roska-astian rakenteisiin
• laitteiston suojaamisen 3D‑tulostetulla kotelolla
• virtalähderatkaisun toteutuksen sekä laitteen testauksen paikan päällä

Reaaliympäristössä tehty asennus on tärkeä osa IoT-projektia, sillä moni tekninen ratkaisu – kuten mittauksen luotettavuus, yhteyksien toimivuus ja laitteen kestävyys – voidaan arvioida kunnolla vasta käytännön tilanteessa.

Taustalla hankeyhteistyö ja laajemmat tavoitteet

Älyroskishankkeen idea sai alkunsa IoT‑oppimisympäristö‑hankkeesta, jossa elintarvikealan koulutuksessa seurataan biojätteen määrää osana oppimisympäristöä. Tavoitteena on lisätä ymmärrystä hävikin synnystä ja tarjota dataa sen vähentämiseen.

Lisäksi projekti tukee TIRA‑hanketta (Tehokas tilahallinta robotiikan ja sensoritekniikan avulla), jossa kehitetään uusia sensoripohjaisia ratkaisuja tilojen hallintaan ja resurssien tehokkaampaan käyttöön.

Älyroskis toimii konkreettisena esimerkkinä siitä, miten yksittäinen IoT‑ratkaisu voi yhdistää opetuksen, tutkimuksen ja käytännön kehittämistyön.

Mahdollisuuksia jatkokehitykselle

Vaikka järjestelmä on jo toimiva, projektissa tunnistettiin useita jatkokehitysmahdollisuuksia. Yksi keskeisimmistä on datan yhdistäminen ruokalistoihin, jolloin voidaan analysoida tarkemmin, mitkä ruokalajit aiheuttavat eniten hävikkiä.

Muita mahdollisia kehityssuuntia ovat:

• mobiilisovellus hävikkidatan seurantaan
• automaattiset hälytykset henkilökunnalle
• laajempi analytiikka ja trendien tunnistaminen
• tiedon esittäminen useammilla infonäytöillä

Lisäksi järjestelmän toimintaa voidaan tarkentaa esimerkiksi lisäämällä mittaustiheyttä tai kehittämällä energiatehokkuutta entisestään.

IoT ratkaisuna kestävän kehityksen haasteisiin

Älyroskis osoittaa, kuinka yksinkertaiselta vaikuttava ongelma, ruokahävikki, voidaan tehdä näkyväksi ja mitattavaksi IoT‑teknologian avulla. Kun data tuodaan esille arjen tasolla, syntyy paremmat edellytykset käyttäytymisen muutokselle ja hävikin vähentämiselle.

Samalla projekti tarjoaa opiskelijoille arvokasta kokemusta koko IoT‑kehityskaaresta: ideasta toteutukseen ja edelleen oikeaan käyttöympäristöön. Tämä toimii hyvänä esimerkkinä siitä, miten oppiminen, teknologia ja yhteiskunnallinen vaikuttavuus voivat yhdistyä.

Lisää aiheesta voit lukea tästä esityksestä.