Mikä lämpökamera maatilalle? - Agrologiopiskelijoiden näkemyksiä asiasta
Tässä blogissa kerrotaan Savonian agrologiopiskelijoiden, Outin ja Satun, näkemyksiä lämpökuvauksesta. Meille molemmille on kertynyt maatalousalan kokemusta: Satu toimii Luke Maaningan navetalla tutkimusmestarina ja Outi on toiminut maatalouslomittajan ammatissa ennen agrologiopintojen aloittamista.
Selvitimme projektiopinnoissamme lämpökameroiden käytettävyyteen liittyviä asioita, mm. kuvausominaisuuksia, lämpökameroiden kestävyyttä ja helppokäyttöisyyttä. Tietoja etsimme internetistä, esimerkiksi kameroita myyvien nettikauppojen sivuilta. Näiltä sivuilta löytyi myös hyvin käyttäjäkokemuksia lämpökameroista ja niiden ominaisuuksista. Satu on saanut työnsä puolesta omakohtaista kokemusta lämpökameroiden käyttämisestä, jota hyödynsimme tässä projektissa.
Kuvaa Nautaa -hankkeessa selvitetään, kuinka lämpökameroita voidaan hyödyntää tuotantoeläimien sairauksien varhaisessa havaitsemisessa, jotta hoitotoimenpiteiden aloittaminen onnistuisi mahdollisimman aikaisessa vaiheessa. Hankkeessa tutkitaan esimerkiksi, voidaanko lämpökuvauksella ennakoida poikimisia tai poikimahalvauksia. Kuvaa Nautaa -hankkeella on testattavana erilaisia lämpökameroita, ja kaikki lämpökamera mallit ovat olleet myös yhteistyötiloilla testattavana.
Millainen kamera olisi hyvä tilakäyttöön?
Lämpökameroiden ominaisuuksiin perehtyessä selvisi hyvin nopeasti, että erilaisia lämpökameroita on saatavilla lukemattomia malleja. Kaikkia niitä kehutaan markkinoiden parhaaksi ja helppokäyttöisiksi. Kun mietimme millaisen lämpökameran itse haluaisimme päivittäiseen käyttöön, mieleen nousi seuraavat asiat. Navetta olosuhteissa kameran tulisi olla roiskevesitiivis ja pölynkestävä, myös iskunkestävyys on tärkeä ominaisuus. - Eläinten kanssa, kun voi tapahtua ihan mitä tahansa. Lämpökuvien ottamisen tulisi onnistua helposti ja kameran tulisi kulkea helposti mukana. Lämpökuvan ottamiseen saattaa saada tilaisuuden kesken navetan puhdistuksen, joten jos kamera on jo valmiina taskussa, onnistuneen kuvan saamisen mahdollisuudet kasvavat huomattavasti. Useilla tiloilla naudat on mahdollista ottaa erilliseen hoitokarsinaan tai kiinnittää lukkoporttiin. Mutta näissäkin tilanteissa, jos eläin kytketään kiinni tai eristetään muusta karjasta lämpökuvan ottamisen takia, lehmä voi stressaantua. Kameroiden tulisi olla helppokäyttöisiä ja kestäviä, jotta niiden käyttäminen tilaolosuhteissa normaalien karjanhoitotehtävien ohessa olisi mahdollisimman helppoa.
Lämpökamerat
Kuvaa nautaa -hankkeella on käytössä neljä erilaista, tilakäyttöön soveltuvaa lämpökameraa: Flir One Pro, Flir E5, Flir C2 ja Caterpillar S60 ja niiden hinnat vaihtelevat 300 – 1500€ välillä.
Kameroista pienin on Flir One Pro. Tämä kamera liitetään puhelimeen, johon ladataan puhelimen käyttöjärjestelmästä riippuen joko GooglePlaystä tai AppStoresta Flir One -ohjelma, jotta lämpökuvaaminen onnistuu. Tämä kamera olisi varmasti tilakäyttöön todella näppärä, mutta itse en ainakaan haluasi hienojen puhelimien kanssa tätä käyttää. Lämpökuvaamiseen kannattaisi varata roiskevesitiivis ja iskunkestävä puhelin.
KUVA 1. Flir One Pro -lämpökamera on liitettynä puhelimeen ja lämpökuvaa voi tarkastella puhelimen näytöltä. FlirOne pro kamerassa on oma akku, joten puhelimen akkua tämä ei pelkästään kuluta. (Kuva: Jarkko Partanen).
Flir E5 on kameroista isoin ja kallein. Tilakäyttöön tämä voi olla jopa liian hieno, vaikka kamera kestääkin tiputuksen liki kahden metrin korkeudelta ja se on pöly- ja roiskevesisuojattu. Kameran koko tekee sen käyttämisestä haastavaa, mutta koska sitä saa pideltyä yhdellä kädellä, onnistuu sen käyttö myös tilaolosuhteissa. Flir E5 kameraa on käytetty aktiivisesti Luken Maaningan navetalla lämpökuvausaineiston keruussa mm. poikimakuvausten osalta.
KUVA 2. Flir E5 ja Flir T540 –lämpökamerat (kuvat: Salla Ruuska, Satu Virolainen).
Kun E5 lämpökameraa verrataan tutkimuskäytössä olleeseen Flir T540 -lämpökameraan, on E5 käyttömukavuudeltaan parempi. Flir T540 on kohtalaisen raskas kannatella, sekä lisäksi sen käyttöön tarvitaan molempia käsiä. Flir E5 on kevyempi kannatella, sekä sen käyttäminen onnistuu yhdellä kädellä.
Flir C2 on hyvän kokoinen ja käteen sopiva lämpökamera, jonka pinta on mukavan tuntuinen ja ei ollenkaan liukas. Kamerassa on ns. ”turvalenkki”, minkä saa laitettua ranteeseen; jos kamera sattuu kuitenkin lipeämään kädestä, se ei pääse tipahtamaan maahan saakka. Kamerassa on kosketusnäyttö, jonka avulla pääsee asettamaan lämpökuvaamisen asetukset. Ainostaan kuvaa otettaessa ja virtaa kytkettäessä käytetään lämpökameran sivulla olevaa painonappia. Tämän kameran napit olivat aika jäykän oloiset ja kuvaa otettaessa joutuu keskittymään siihen, että kamera ei heilahda, jotta kuvan ottaminen onnistuu. Tilakäyttöön tämä voisi olla ihan hyvä kokonsa puolesta, mutta kameralla on vain IP40 luokitus eli se on suojattu pölyltä, muttei kestä kosteutta. Nopeiden tilanteiden kamera tämä ei missään nimessä ole.
KUVA 3. Flir C2 -lämpökamera (kuva: Outi Kuvaja).
Viimeisimpänä listalla on älypuhelin Caterpillar S60. Cat S60 voi selviytyä vedessä jopa 5 metrin syvyydessä, 60 minuutin ajan ja puhelimen luvataan kestävän pudotuksen 1,8 metrin korkeudesta. Puhelimessa on 4.7 ” kosketusnäyttö, puhelin on iskunkestävä ja puhelimella on IP68 luokitus eli puhelimelle luvataan korkein mahdollinen luokitus vettä ja pölyä vastaan.
Tilakäyttöön tämä voisi olla paras vaihtoehto, sen monikäyttöisyyden vuoksi. Cat S60 kohdalla ongelmaksi muodostuu se, että tämä malli on jäänyt pois markkinoilta, saatavilla on kuitenkin Caterpillar S61. Uudemmassa versiossa lämpökuvaamisen ominaisuudet ovat huomattavasti paremmat ja puhelimeen on myös integroitu sisäilma-anturi. Jälleenmyyjän sivuilla kerrotaan seuraavanlaisesti Cat s60 ja Cat S61 lämpökameroiden eroista
”Entistäkin laajempi lämpötila-alue -20°C – +400 °C asti, sekä lämpökamerakuva teräväpiirtotarkkuudella. Parannettu MyFLIR-sovellus mahdollistaa lämpökamerakuvan live striimauksen. Työturvallisuuden parantamiseksi S61-puhelimessa on ilmanlaatuanturi, joka mittaa korkeatasoiset epäpuhtaudet (VOC) kuten maalit, liuottimet, joissa saattaa olla käyttäjälle haitallisia yhdisteitä. Puhelin kertoo käyttäjälle mikäli havaitsee haitallisia aineita työympäristössä.”
Cat S60:ssä lämpötila alue on korkeimmillaan +120 astetta, joten huomattava parannus tässä.
Uudempi versio on valitettavasti tuplasti kalliimpi. Tämä on paras vaihtoehto niille, ketkä haluavat ottaa lämpökuvia, mutta eivät halua haalia tekniikkaa kaapin täytteeksi.
KUVA 4. Caterpillar S60 kännykkä, jossa on integroitu lämpökamera.
Lämpäkamera apuna sorkkahoidoissa
Työssäni Luonnonvarakeskus Maaningan tutkimusmestarina olen päässyt kokeilemaan voisiko lämpökuvausta hyödyntää nautojen sorkkahoidossa. Varsinaisen lämpökuvauksen hoitivat Luken tutkijat Heli Lindeberg sekä Lilli Frondelius, minun huolehtiessa sorkkien hoitamisesta. Sorkkien lämpökuvauksessa käytettiin Kuvaa Nautaa -hankkeen lämpökameroita, pääsääntöisesti Flir T540-lämpökameraa, mutta myös muita lämpökameroita testattiin sorkkien lämpökuvauksen yhteydessä. Kuvamateriaalien tulkinta on työn alla ja erilaisten lämpökameroiden vertailut julkaistaan vielä hankkeen aikana.
KUVA 5. Poikkeavan suuri lämpötila ero takajalkojen välillä (Kuva: Lilli Frondelius)
Tutkimusmestarin silmin lämpökameroiden hyödyllisyys mietitytti. Poikkeamat näkyivät yleensä korkeampina lämpötiloina, mutta myös poikkeavan viileä lämpötila saattaa olla syy epäillä, että sorkassa on jotain vikaa. Joidenkin lähteiden mukaan, jos lehmä ei varaa painoa jollekin jalalle voi tämä sorkka lämpökuvassa näyttää normaalia viileämmälle. Sorkkahoitoja tehdessä törmättiin myös tapaukseen, jossa erään lehmän sorkassa ollut paise ei ollut juurikaan paljain silmin havaittavissa, vaikka lämpökamera ilmaisikin, että sorkassa jotain voisi olla. Lämpökuvan perusteella sorkkaa avattiinkin hieman enemmän ja paise saatiin hoidettua. Ilman lämpökameraa paise olisi voinut jäädä havaitsematta, ja lehmän ontuminen olisi jäänyt täydeksi mysteeriksi, ainakin sillä hoitokerralla.
KUVA 6. Valkoviivan paise oikean takajalan ulkosorkassa (Kuva: Lilli Frondelius)
Itse kokisin että lämpökamera voisi olla hyvä apuväline sorkkahoitoihin, mutta saatu hyöty voi olla käyttäjäkohtaista. Kokenut sorkkahoitaja voi havaita muutokset sorkissa muilla keinoilla niin, että lisä apuvälineet eivät ole tarpeen. Koska markkinoilla kuitenkin on runsaastikin eri hintaluokan kameroita, mielestäni edullisempi ”taskukokoinen” kamera voisi hyvä lisä olla myös sorkkahoitajan varusteisiin. Esimerkkinä tästä Flir C2 -kamera, joka hintaluokaltaan on noin 500€, sekä on pienikokoinen ja helppokäyttöinen. Tässä kamerassa tällä hetkellä ainoastaan kuvienlaatu hieman mietityttää, koska tutkittua tietoa sorkkakuvien tulkinnasta ei vielä ole. Jäädään siis odottelemaan tutkittuun tietoon perustuvia lämpökuvien tulkintaohjeita ja lämpökameroiden vertailutuloksia!
Tämän blogin kirjoittivat Savonian agrologiopiskelijat eläintenhoitaja Outi Kuvaja (vasemmalla) ja Luke Maaningan navetan tutkimusmestari Satu Virolainen (oikealla).
