Simulaatiopohjainen koulutus on laajasti käytetty menetelmä monilla ammattialoilla, kuten ilmailussa, lääketieteessä ja armeijassa. Historiallisesta näkökulmasta katsottuna simulaatiot ovat olleet osa ihmisen oppimisprosesseja jo antiikin ajoista lähtien. Esimerkiksi ihmishahmojen veistäminen kivestä tai elinten, kuten maksan muovaaminen savesta sairauksien kuvaamiseksi voidaan nähdä varhaisina simulaation muotoina, joiden avulla pyrittiin ymmärtämään ja opettamaan lääketieteellisiä ilmiöitä. Tämä osoittaa, että simulaatioita on hyödynnetty pedagogisina välineinä taitojen ja osaamisen kehittämisessä jo kauan ennen nykyteknologian syntyä. (Bienstock, & Heuer, 2022.)
Simulaatiopohjainen koulutus ei ole vain teknologinen ilmiö. Se tarjoaa oppijoille mahdollisuuden harjoitella tietojaan ja taitojaan, päätöksentekoa sekä tiimityöskentelyä turvallisessa ja hallitussa ympäristössä. Perinteisiin opetusmenetelmiin verrattuna simulaatiot antavat tilaisuuden kohdata realistisia tilanteita elämyksellisessä oppimisympäristössä ja soveltaa osaamista käytännön tasolla. Lisäksi simulaatioiden avulla voidaan rakentaa jäsenneltyjä oppimistilanteita, joita voidaan hyödyntää erityisesti tiimityötaitojen arvioinnissa ja kehittämisessä. (Lateef, 2010.)
PETO lähtee liikkeelle
Kajaanin ammattikorkeakoulun tutkimus- ja kehitystiimi Virtual Industry Solutions (VIS) viimeisteli keväällä 2025 PETO-hankkeen, jonka tavoitteena oli kehittää virtuaalinen harjoitusympäristö pelastustoiminnan tarpeisiin. Hanke käynnistyi elokuussa 2023 ja päättyi toukokuussa 2025.
PETO sai alkunsa useiden ideoiden ja yhteistyöavauksien kautta, ja se sai Euroopan unionilta osarahoituksen Euroopan aluekehitysrahastosta. Hankkeen tavoitteena oli tuottaa sovellus, jonka avulla voidaan harjoitella erilaisten skenaarioiden kautta pelastustoiminnan johtamista. Kainuun pelastuslaitos tuki hankeideaa jo rahoitushakuvaiheessa. Yksi hankkeen taustavaikuttajista oli KAMKin ja Kajaanin kaupungin yhteistyönä toteutettu Pihi-hanke (2021–2022), jossa kehitettiin sähköisen työnohjauksen työkalu älypöydälle. Tuolloin ratkaisua esiteltiin myös ensihoidon ja pelastustoimen ammattilaisille, ja erityisesti pelastusala näki heti mahdollisuuden hyödyntää älypöytää ja ajantasaista karttatietoa tilannejohtamisen kouluttamisessa.
Virtuaalinen harjoittelu tukee oppimista
Tilannejohtamista voidaan harjoitella monin eri tavoin, mutta suurten fyysisten harjoitusten järjestäminen on usein kallista ja vaatii runsaasti resursseja. Virtuaaliset ratkaisut tarjoavat kustannustehokkaan ja joustavan vaihtoehdon: harjoituksia voidaan toteuttaa ajasta ja paikasta riippumatta, ilman suuria järjestelyjä. Hankkeen aikana kävi myös ilmi, että joissakin pelastuslaitoksissa on kehitetty pienempiä digitaalisia ratkaisuja samaan tarpeeseen, mikä vahvisti hankkeen ajankohtaisuutta.
Sovellus hyödyntää oikeaa karttadataa
PETO-sovelluksen työkaluilla harjoitustilanne voidaan rakentaa todelliseen OpenStreetMap-karttadataan pohjautuvalle alueelle tai täysin tyhjälle pohjalle. Sovellus luo saatavilla olevan datan perusteella yksinkertaisia 3D-rakennuksia, ja suurissa kaupungeissa myös rakennusten korkeustiedot voidaan huomioida. Kajaanin kaltaisilla alueilla, joissa korkeustietoa ei ole kattavasti saatavilla, rakennuksille määritellään oletuskorkeus. Käyttäjä voi muokata harjoitusympäristöä poistamalla rakennuksia tai korvaamalla ne hankkeessa luoduilla 3D-malleilla, kuten omakoti- ja kerrostaloilla.
Lisäksi sovellukseen mallinnettiin pelastusajoneuvoja, kuten sammutusyksikkö ja tikasauto, joiden avulla käyttäjät voivat harjoitella yksiköiden sijoittamista. Harjoitukset voidaan tallentaa, jakaa ja purkaa jälkikäteen, mikä tukee simulaatio-oppimisen tärkeää vaihetta eli jälkipuintia. Käyttäjät voivat tarkastella päätöksiään visuaalisesti ja arvioida toimintamallejaan uudelleen.
Kuva 1. Hankkeessa mallinnettu nostolava-auto.
Yhdessä pelastuslaitoksen kanssa
Sovellusta testattiin hankkeen aikana yhdessä Kainuun pelastuslaitoksen kanssa sekä alan tapahtumissa, kuten Viranomaispäivillä ja Palopäällystöpäivillä. Käyttäjäpalautteen perusteella sovellus koettiin toimivaksi ja kiinnostusta herättäväksi ratkaisuksi, myös pienempien digitaalisten työkalujen kehittäjien keskuudessa.
Konkreettisena esimerkkinä Kainuun pelastuslaitoksen kanssa luotiin harjoitusskenaario, jossa Kajaanin Puistolassa sijaitsevaan omakotitaloon syttyy tulipalo. Käyttäjä ohjataan tilanteen läpi selkeiden työvaiheiden avulla, ja hän voi itse määrittää yksiköiden sijoittelun kohteessa.
Kuva 2. Harjoitusskenaariosta kuvakaappaus. Käyttäjä on voinut asetella yksiköt kohteeseen haluamallaan tavalla.
Älypöytä ja tablettikäyttö
PETO-hanke sisälsi myös aiemmin kehitetyn älypöydän jatkokehityksen. Älypöytä on kustannustehokas ja siirrettävä ratkaisu, jonka äärelle voidaan kokoontua yhteisiin harjoituksiin. Lisäksi sovellus toimii tableteilla, mikä tekee käytöstä joustavaa ja mahdollistaa harjoitusten toteutuksen ajasta ja paikasta riippumatta. Sovellus ei myöskään vaadi tehokasta laitteistoa, mikä madaltaa käyttöönoton kynnystä.
Kuva 3. Hankkeen alussa käytetty aiempi älypöytä ja sovelluksen ensimmäinen visuaalinen näkymä
Tulokset ja tulevaisuus
PETO-hankkeen lopputulos on toimiva, käyttäjälähtöinen ja joustava virtuaalinen harjoitusympäristö. Sen potentiaali ei rajoitu pelkästään pelastustoimintaan: sovellus voisi palvella myös poliisin, puolustusvoimien ja muiden viranomaisten koulutusta. Ainoastaan verkko-ominaisuuden puuttuminen rajoitti sovelluksen laajaa jakamista, mutta kokonaisuutena hankkeen tavoitteet saavutettiin hyvin ja vaikutukset olivat ennakoitua laajemmat.
PETO-hanke osoitti, että virtuaalinen harjoittelu ei ole vain suurten organisaatioiden mahdollisuus. Se voi olla kustannustehokas ja saavutettava osa pelastustoiminnan koulutusta, tarjoten uusia tapoja harjoitella päätöksentekoa, tilannekuvan hahmottamista ja jälkipuintia.
Hankkeen myötä syntyi paitsi konkreettinen sovellus, myös arvokasta osaamista, jota voidaan hyödyntää tulevissa projekteissa. Hankkeeseen käytettävissä oleva aika osoittautui selkeästi arvioitua lyhyemmäksi ja PETO hyötyisi sen jatkokehittämisestä tulevaisuudessa, jotta siihen voidaan lisätä 3D-malleja ja toimintoja, jotka monipuolistaisivat vielä entisestään sovelluksen käytettävyyttä. Virtuaalisten ratkaisujen kehityksen merkitys koulutuksessa kasvaa todennäköisesti entisestään, ja Kajaanin ammattikorkeakoulussa on jo keskusteltu sovelluksen jatkokehityksestä. Yksi lupaava suunta olisi sen laajentaminen moniviranomaisyhteistyön tilanneharjoitteluun.
Lähteet:
Bienstock, J., & Heuer, A. (2022). A review on the evolution of simulation-based training to help build a safer future. Medicine, 101(25), e29503. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000029503
Lateef, F. (2019). Simulation-based learning: Just like the real thing. Journal of Emergencies, Trauma, and Shock, 3(4), 348–352. https://doi.org/10.4103/0974-2700.70743