Uutiset

Ainutlaatuinen virtuaalilaboratorio ennustaa ja ratkoo kaupunkiliikenteen ympäristövaikutuksia

Suomen tekoälykeskus FCAI:n tutkijat alkavat kehittää kestävämpää älyliikennettä tuomalla yhteen simulaattoreita eri aloilta.
Helsingin kaupungin 3D-malli Carla-simulaattorissa
Kuvassa Helsingin kaupungin 3D-mallit tuotuina tutkijoiden käyttämään Carla-simulaattoriin, jonka avulla voidaan testata kehitettyä tekoälymenetelmää laskemaan esimerkiksi liikennevirtojen kokoa. Pohjana maankäyttöluonnos kesä 2021. Kuva: Matti Leinonen

Mitä jos kaupungin kaikista autoista puolet olisivat itseajavia? Vältyttäisiinkö ruuhkilta, vähenisivätkö ilmansaasteet? Entä mitä jos dieselautot kielletään tietyistä kortteleista - mitä käy melutasolle, entä muulle asumismukavuudelle?

Tämänkaltaisiin kysymyksiin voidaan pian saada vastaus, kiitos poikkeuksellisen virtuaalilaboratorion, jota Suomen tekoälykeskus FCAI:n tutkijat parhaillaan rakentavat. Virtuaalilaboratorio on digitaalinen ympäristö, johon tutkijat tuovat kehittyvän kaupunkiliikenteen ympäristövaikutuksiin eri tavoin pureutuvia simulaattoreita. Erityishuomio on lisääntyvän automaattiliikenteen vaikutuksissa.

“Kehitämme tekoälymenetelmiä, jotka ennustavat, miten automaattiautot vuorovaikuttavat keskenään ja miten liikennejärjestelyjen ratkaisut siihen vaikuttavat. Otamme myös huomioon vaikutukset muun muassa ilmanlaatuun, kasvihuonekaasupäästöihin ja ihmisten sosiaaliseen hyvinvointiin”, kertoo FCAI:lla kestävyysnäkökulmasta vastaava apulaisprofessori Laura Ruotsalainen Helsingin yliopistosta.

Koska selvitettävät liikennevaikutukset ovat moninaisia, virtuaalilaboratorio tuo yhteen tutkimustuloksia ja malleja eri aloilta. Tämä tekee projektista poikkeuksellisen.

“Jotta voimme arvioida esimerkiksi autonomisen liikenteen ilmastovaikutuksia, meidän täytyy rakentaa sellainen ympäristö, josta voidaan yhdistää tietoja eri mallien yli. Tämän tyyppisiä usean eri alan simulaatioita yhdistäviä virtuaalilaboratorioita ei ennestään juuri ole”, kertoo professori Ville Kyrki Aalto-yliopistolta.

“Kehitämmekin samalla ymmärrystä siitä, miten tämän tyyppisiä ympäristöjä pystytään rakentamaan.”

Tekoälyratkaisuja sujuvaan liikenteeseen

Virtuaalilaboratorio keskittyy ainakin alkuvaiheessa henkilöliikenteeseen. Vaikka pääpaino on  itseajavissa autoissa, myös muunlaisia tekoälysovelluksia voidaan simuloida.

“Esimerkiksi bussien aikataulut voisi optimoida hyödyntämällä dataa ihmisten liikkumisesta”, Kyrki pohtii mahdollisia sovelluksia.

Pääasia on saada mahdollisimman hyvää tietoa siitä, miten kehitetyt menetelmät todellisuudessa toimisivat.

“Paneudumme siihen, miten simuloinnin tulokset saadaan tuotua oikean maailman käyttöön”, Ruotsalainen sanoo.

Työ alkaa infrastruktuurin rakentamisella

Tutkijat pystyttävät parhaillaan virtuaalilaboratorion digitaalista infrastruktuuria eli tietokoneohjelmia. Kyrki arvelee, että tämä työ kestää vuoden tai pidempäänkin. Suuri osa työssä tarvittavista malleista on kuitenkin jo olemassa.

Laboratorion työnimi on Sustainable Mobility and Autonomous Systems. Se yhdistää FCAI:n Highlight F -tutkimusohjelman sekä Autonomous AI -tutkimusohjelman osaamista. Edellinen keskittyy vahvistamaan kestävää kehitystä tukevaa tekoälytutkimusta FCAI:lla, jälkimmäinen kehittämään tekoälymenetelmiä autonomisille koneille ja laitteille. 

Ruotsalainen on apulaisprofessori Helsingin yliopistolla ja Helsusissa. Hän on tutkinut erityisesti itseajavien autojen havaintojen muodostusta sekä liikenteen optimointia kestävyysnäkökulmasta . Ville Kyrki on Aallon automaatiotekniikan professori. Hän on tutkinut muun muassa robottien ja muiden autonomisten koneiden havainnointia, päätöksentekoa ja oppimista.

FCAI on Suomen Akatemian lippulaivahanke, jonka tarkoituksena on kehittää uudenlaista, luotettavaa ja käyttäjää ymmärtävää tekoälyä.

 

Yhteystiedot

Ville Kyrki
[email protected]
+358504082035

Laura Ruotsalainen
+358505560761
[email protected]

 

Suomen tekoälykeskus FCAI

Suomen tekoälykeskus FCAI on osaamiskeskittymä, jonka ovat käynnistäneet Aalto-yliopisto, Helsingin yliopisto ja Teknologian tutkimuskeskus VTT. FCAI:n tavoitteena on kehittää uudenlaista tekoälyä, joka voi toimia ihmisen kanssa monimutkaisessa ympäristössä ja auttaa uudistamaan suomalaista teollisuutta. FCAI on yksi Suomen Akatemian lippulaivoista.

Lue lisää FCAI:sta
FCAI
  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

Students
Opinnot Julkaistu:

Kemian tekniikan korkeakoulu avaa haun kesän 2023 kesätyöpaikkoihin tutkimusryhmissä

Etsimme innokkaita opiskelijoita liittymään joukkoomme ensi kesäksi. Yhteensä 24 paikkaa auki kaikilla laitoksillamme. Ihanteellinen hakija on erittäin motivoitunut ja kykenee esimerkiksi avustamaan ja suorittamaan erilaisia laboratoriotehtäviä, kokeita ja kehittämään omia tutkimustaitoja. Tämä on ainutlaatuinen tilaisuus saada käytännön kokemusta tutkimushankkeista ja työskennellä rinnakkain tohtoriopiskelijoiden ja post doc -tutkijoiden kanssa.
Utuinen ihmishahmo näyttää kävelevän pois päin, varjo heijastuu vaalealle pinnalle
Tutkimus ja taide, Opinnot, Yliopisto Julkaistu:

Maisteriopiskelijoiden näyttely Suomen valokuvataiteen museossa

Valokuvataiteen pääaineen maisteriopiskelijoiden MoA in Photography 23 -näyttely on esillä 12. maaliskuuta asti.
Nainen rannalla tuulisella säällä hymyilee, taustalla meri kuohuaa
Nimitykset, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Professori Ranja Hautamäki: ”Monimuotoinen kaupunkiluonto on keskeinen tekijä hyvinvoinnin ja hiilinielujen lisäämiseksi”

Maisema-arkkitehtuurin professori ratkoo ilmastonmuutoksen hillintää ja kaupunkiluonnon hiilinieluja koskevia kysymyksiä.
NASAn Curiosity-mönkijä kuvaama pölypyörre Marsin Gale-kraatterissa. Kuvankäsittely: Henrik Kahanpää. Alkuperäinen kuva: NASA / JPL-Caltech
Tutkimus ja taide, Opinnot Julkaistu:

Marsin sää vaihtelee rajusti, mutta sen ilmasto ei ole muuttumassa

Väitöstutkimuksessaan Henrik Kahanpää myös kyseenalaistaa Marsin pölypyörteisiin liittyvän vallitsevan käsityksen. Tutkijana hän toivoo, että ihminen ei koskaan menisi Marsiin.