Helsingin yliopiston tietojenkäsittelyn osaston avoin verkkokurssi tarjoaa datatieteen perusteet vesialueiden tutkimukseen kaikille niistä kiinnostuneille. Kurssin tarkoitus on kehittää osaamista, jolla parannetaan vesiekosysteemien kestävyyttä.
Meren alla on oma maailmansa, jota ihminen ei paljaalla silmällä näe. Vesialueet pitävät sisällään arvokasta dataa meren tilasta: lajistoista ja niiden muutoksista, biodiversiteetistä, ihmisen vaikutuksista meren laatuun. Tätä dataa voitaisiin hyödyntää aiempaa paremmin viheliäisten ongelmien ratkaisuun.
Siksi Helsingin yliopisto järjestää avoimen Datatiedettä vesiekosysteemien seurantaan -verkkokurssin, jota luotsaa tietojenkäsittelytieteen professori Petteri Nurmi. Maa- ja vesitekniikan tuki ry tukee kurssia, jossa hyödynnetään tietojenkäsittelyn menetelmiä vesialueisiin liittyvien haasteiden käsittelemiseen. Kurssi on englanninkielinen ja opetus alkaa keväällä 2026.
"Aiemmassa tutkimuksessani ja opetustyössäni olen huomannut, että sensoridatan analyysissä on omia erityispiirteitä, joita datatieteen peruskurssit eivät yleensä käsittele. Siksi halusimme luoda kurssin, joka tukee eri alojen opiskelijoita tästä näkökulmasta", Nurmi sanoo. Hän on aiemmin ollut luomassa yliopistoon sensoridatan analyysiä ja esineiden internetiä käsittelevää kurssia. Siitä inspiraatio ja tausta vesiekosysteemien ja datatieteen yhdistämiseen alun perin syntyi.
Tietojenkäsittelytieteen osasto järjestää kurssin kanditutkinnon loppuvaiheen ja maisterintutkinnon alkuvaiheen opiskelijoille, mutta Nurmen mukaan johdantokurssi tarjoaa hyödyllistä taustatietoa ja metodiikkaa myös tohtoriopiskelijoille. Kurssilla on mahdollista tehdä eri vaikeustasojen tehtäviä oman osaamisen mukaan.
Opintosuunnitelmassa datan keruun prosessin läpikäynti
Tietojenkäsittelytieteessä on tutkittu aiemmin esimerkiksi sensoriteknologia- ja esineiden internet -ratkaisuja vesialueilla, muoviroskien tunnistamista ja biodiversiteettiä vesiekosysteemeissä. Vesialueet ovat Nurmen mukaan olleet tietojenkäsittelytieteessä tärkeitä sovellusalueita, mutta varsinaista johdantoa niihin ei ole yliopistossa ollut tarjolla.
"Monet tutkijat hyödyntävät jo insinööritieteiden menetelmiä vesialueiden tutkimuksessa, mutta meiltä puuttuu systemaattinen koulutus siihen. Tämä kurssi paikkaa juuri sitä aukkoa."
Kurssilla käydään koko datan keruun ja käsittelyn prosessi läpi alusta loppuun: mitä datan keruu on, kuinka usein sitä kerätään ja millä tarkkuudella, mitä virheitä datassa voi olla ja miten sitä lopulta “siivotaan” ja hyödynnetään esimerkiksi koneoppimisalgoritmien kehittämisessä.
Koska kyseessä on vesialueita käsittelevä kurssi, tehtävät liittyvät luonnollisesti monipuoliseen vesidataan: esimerkiksi pH-arvojen ja lämpötilan kaltaisiin vesiparametreihin sekä kuvantamiseen ja biodiversiteettiin liittyvään dataan. Kurssilla voidaan hyödyntää esimerkiksi merenalaisten mikrofonien eli hydrofonien kartuttamaa tietoa, tai Helsingin yliopiston MONICOAST-tutkimushankkeen poijujen keräämää pitkäaikaisdataa Itämerestä.
Kurssi kaikille vesiekosysteemeistä kiinnostuneille Suomessa ja maailmalla
Nurmen mukaan avoimen verkkokurssin vaikuttavuus piilee siinä, että se palvelee niin montaa erilaista käyttäjää: eri tasojen opiskelijoita yliopistosta ja sen ulkopuolelta, niin tietojenkäsittelytieteestä, datatieteestä kuin kestävyystieteistä kiinnostuneita. Kaikki kurssin käyneet saavat siitä sertifikaatin, mutta opintopisteet saadakseen on oltava yliopisto-opiskelija tai avoimen yliopiston opiskelija.
"Tarkoitus on tuoda monipuolisesti esiin sisältöä, joka sopii niin datatieteen opiskelijoille kuin luonnontieteilijöille. Monitieteisenä vesiekosysteemejä ja datatiedettä yhdistävänä johdantokurssina tämä on ainut laatuaan Suomessa”, Nurmi sanoo.
Koska kurssi toteutetaan avoimena verkkokurssina (MOOC), sen sisältö on saatavilla maailmanlaajuisesti. MOOC-alustalla on jo entuudestaan runsaasti ulkomaisia käyttäjiä ja Helsingin yliopistolla on hankkeesta kiinnostuneita kansainvälisiä kumppaneita, kuten Madeiran yliopisto.
Lisäksi Helsingin yliopistolla on näyttöjä laadukkaiden avointen verkkokurssien järjestämisestä. Vuonna 2018 lanseeratun Elements of AI -kurssin tekoälyn alkeista on suorittanut jo noin 200 000 ihmistä.
Nurmi ei kuitenkaan halua perustaa avoimen verkkokurssin vaikuttavuutta vain kävijämääriin. Vesiekosysteemeihin ja -alueisiin tulee hänen mukaansa kiinnittää tulevaisuudessa yhä enemmän huomiota esimerkiksi ilmaston lämpenemisen vaikutusten näkökulmasta.
“Pyrimme tuottamaan tietoa ja taitoja, joiden avulla vesiaiheista dataa voidaan sekä kerätä että hyödyntää aiempaa paremmin.”
Teksti Kristiina Markkanen, kuva Unsplash