Uutiset

Kari Tammi: Suomi on itseohjautuville autoille kova pala vielä pitkään

Itseohjautuvat autot saattavat olla osa liikennettä 2030-luvulla. Suomen kaltaisessa äärimmäisten sääolojen maassa autonominen ajaminen yleistyy kuitenkin myöhemmin, sanoo professori Kari Tammi.
Sohjoa-robottibussi
Itseohjautuvalla autolla täytyy olla ”terve sydän ja aivot” – ilman niitä syntyy ruumiita, sanoo Kari Tammi. Kuva: Aalto-yliopisto / Adolfo Vera

Muutama vuosi sitten usko itse ajavien autojen läpimurtoon eli autonomiseen ajamiseen oli vahva

Kehityksen nopeus kuitenkin yliarvioitiin lyhyellä tähtäimellä. Kehitysoptimistit ovat joutuneet pettymään aivan kalkkiviivoilla, kuten niin usein käy teknologisten innovaatioiden kanssa. Alkuvaiheen kehitys teknologisissa innovaatioissa on tyypillisesti nopeaa, mutta lopullisen läpimurron tekeminen tuntuu tuskallisen hitaalta. 

Autonomiset autot eivät ole osa normaalia tieliikennettä. 

Nykyteknologialla autonomiset autot kykenevät itsenäisiin osatehtäviin, kuten ajamaan liikenneympyrässä tai pysäköimään, mutta eivät edelleenkään pysty ajamaan täysin itsenäisesti, vailla kuljettajaa. 

Mitkä ovatkaan ne tekijät, jotka tulee erityisesti huomioida autonomisen auton kehitystyössä, jotta voimme jatkossa jättää ohjaamisen kokonaan automaation huolehdittavaksi? Tätä kysymystä tutkimme Aalto-yliopistossa

Hakeaksemme vastauksia kysymykseen hankimme tutkimusta varten autonomisen ajamisen tutkimusalustan eli perusauton, keskikokoisen katumaasturin. Se on muokattu tietokoneohjattavaksi sisältäen laajan kattauksen autonomiseen ajamiseen liittyviä sensoreita. 

Auto on niin ainutlaatuinen, että se herättäisi jopa Pelle Pelottomassa jonkinlaisia kateudentunteita. Sen avulla tekemiemme tutkimusten pohjalta esitämme kolme pointtia, jotka tulee huomioida autonomisen auton kehittämisessä.   

1. Mukautuva vakionopeudensäädin on robottiauton sydän

Merkittävä  palanen autonomisessa ajossa on mukautuva vakionopeudensäädin. Se säätää auton vauhdin edellä ajavan mukaan, jarruttaa ja kiihdyttää edellä ajavan nopeuden muutosten mukaan sekä nopeusrajoitusten puitteissa. Kyseessä on auton sydän. Sydän määrittää vauhdin ja myös suhteen muihin lajitovereihin. 

Olimme tutkimusryhmämme kanssa jännän äärellä kesällä 2021. Paikkana oli Malmin vanha lentokenttä ja testasimme autollamme ensimmäistä kertaa konenäköön perustuvaa uuden tyyppistä vakionopeudensäädintä. Järjestelmä käsitti eteenpäin katsovan kameran ja tietokoneen. 

Tulokset olivat lupaavia. Tietokoneen algoritmi tunnisti muiden autojen jarruvalot ja ohjausyksikkö taas käskytti auton vakionopeudensäädintä. Edellä ajavan auton hidastaessa kehittämämme järjestelmä osasi jarruttaa aiemmin ja pehmeämmin kuin autossa vakiona oleva karvalakkimallinen vakionopeudensäädin. 

Nyt kirjoitamme järjestelmästä ja mittaustuloksista tieteellistä julkaisua ja jaamme tarvittavat ohjelmistot vapaasti. 

Olemme tuottaneet pienen palan automaattiajon kehittämisen hyväksi.

2. Konenäkö on auton aivot

Autonomisen auton turvallisuuden näkökulmasta olennaista on sen kyky havainnoida näköesteiden takaa tulevia ajoneuvoja eri sensorien avulla. Perustan muodostaa konenäkö eli auton aivot. Konenäkö toimii kameran, tutkan ja laserin kautta saadun informaation varassa.

Jotta pystymme kehittämään autonomisen auton aivoja, olemme demonstroineet testeissämme miten ajoneuvon kuljettaja voi ylipäätään havaita kulman takaa lähestyvän auton konenäön avulla. Tieto on olennainen nimenomaan risteystilanteissa. 

Jotta havainnointi risteystilanteissa olisi mahdollista, kameran täytyy pystyy kuvaamaan myös kulman taakse ja tunnistamaan neuroverkon avulla muut tienkäyttäjät. 

Omassa testissämme tieto muista tienkäyttäjistä välitetään nopean 5G-verkon avulla risteävää tietä ajavalle kuljettajalle. Vaikka demonstraatio onkin tehty avustamaan ihmiskuljettajaa, tieto on tärkeä tulevaisuuden autonomiselle autoillekin. 

Pystyäkseen ajamaan liikenteessä autonomisten autojen täytyy välittää liikennetietoa toisilleen sekä auttaa toisiaan tilannetietoisuuden rakentamisessa. 

3. Aivot ja sydän saattavat pettää Suomen ääriolosuhteissa

Tavallinen kuluttaja ja kovan luokan tekniikkaintoilija ovat molemmat todennäköisesti eniten kiinnostuneita milloin markkinoilta on mahdollista ostaa täysin itseohjautuvia autoja. Tässä kohden kuvaan astuu suomalainen pessimismi – hyvästä syystä.  

Rajatuissa olosuhteissa ja Kalifornian auringossa itseohjautuvat autot yleistyvät luultavammin jo 2030-luvulla. Siitä on kuitenkin vielä matkaa autonomisiin autoihin, jotka toimivat säässä kuin säässä ja tiellä kuin tiellä. 

Suomen matalalla paistava aurinko, sateet ja liukkaus saattavat olla haaste vielä pitkään. Ääriolosuhteet kun ovat erityisen kuormittavia robottiauton aivoille ja sydämelle.

Kirjoitus on julkaistu MustRead Akatemiassa.

  • Julkaistu:
  • Päivitetty:

Lue lisää uutisia

Camilla Hollanti, photo: Lasse Lecklin.
Palkinnot ja tunnustukset Julkaistu:

Camilla Hollanti Suomalaisen Tiedeakatemian uudeksi jäseneksi

Camilla Hollanti johtaa merkittävää algebran ja lukuteorian sovellusten tutkimusryhmää. Hänen tutkimustensa punaisena lankana on soveltaa viestintäsovelluksissa vastaan tulleiden ongelmien käsittelyssä algebran ja lukuteorian tarjoamia menetelmiä. Tutkimusten sovelluskohteena on esimerkiksi turvallinen langaton viestintä ja hajautettu laskenta.
Vidha Saumyan teos, jossa groteskeja ihmishahmoja
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Aalto ARTSin alumni Vidha Samyan teos esillä Venetsian biennaalissa 2024

Suomen paviljongissa Venetsian 60. kansainvälisessä taidebiennaalissa nähdään näyttely The pleasures we choose. Näyttely on esillä 24.11.2024 asti.
Metallikuutio, jota kädet koskettaa
Tutkimus ja taide Julkaistu:

IoT Paja Säätiö lahjoittaa miljoona euroa Insinööritieteiden korkeakoululle

Lahjoitus on kohdennettu teollisen internetin ja digitaalisten kaksosten tutkimukseen ja opetukseen.
Event information on a yellow to coral gradient background with yellow bubbles and a photo of a colorful event space.
Palkinnot ja tunnustukset, Kampus, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Tule mukaan ensimmäiseen Aallon avoimen tieteen palkintotapahtumaan

Kaikki aaltolaiset ovat tervetulleita, osallistuminen ei vaadi ilmoittautumista!