Professori Hironori Yoshida: “Koneiden tulee mukautua materiaaleihin, ei päinvastoin"

Mistä professuurissasi on kyse?

”Professuurini käsittelee sitä, miten ajattelemme uudelleen fyysistä tapaamme muokata ympäröivää maailmaa. Kyse on pyrkimyksestä antaa muotoa asioille, jotka eivät ole sitä vielä löytäneet. Teollisuudessa muodonanto on historiallisesti usein tarkoittanut ennalta määrätyn muodon pakottamista rajattuihin, standardoituihin materiaaleihin.

Oma pyrkimykseni on kääntää tuo prosessi päälaelleen. Tutkin, miten voimme käyttää edistyneitä laskennallisia ja tuotantojärjestelmiä, jotta voimme löytää uutta käyttöä ei‑standardin mukaisille ja kierrätetyille resursseille – olivatpa ne sitten kaatuneiden puiden oksia, epäsäännöllisen muotoisia kiviä, ylijäämätekstiilejä tai pois heitettyjä muovileluja. Sen sijaan, että pitäisimme näitä materiaaleja jätteenä, näen ne resursseina, joilla on omat ainutlaatuiset ominaisuutensa ja historiansa. Kyse on dialogin luomisesta materiaalin luonnollisen geometrian ja digitaalisen tuotannon välille. 

Koneet ovat pitkään edellyttäneet, että materiaalit mukautuvat niihin. Tutkimukseni selvittää, miten voimme kääntää tuon suhteen toisin päin ja luoda koneita ja digitaalisia työkaluja, jotka mukautuvat materiaaleihin. Tämä avaa uusia mahdollisuuksia hyödyntää epäsäännöllisiä ja kierrätettyjä resursseja, jotka muuten päätyisivät poisheitettäviksi.”

Mikä toi sinut Aaltoon?

”Sain muotoilukoulutukseni TU Delftissä Alankomaissa ja siirryin sitten ETH Zürich -korkeakouluun, Sveitsiin. Kuulin noina vuosina jatkuvasti hyvää Aalto-yliopistosta. Vierailin lopulta Aallossa talvella 2016 ja kokemus oli oikein hyvä, vaikka täällä oli todella kylmä.

Ennen Aaltoon tuloani työskentelin tekoälystartupissa Tokiossa robotiikan, fyysisen maailman laskennan ja objektintunnistuksen parissa ja toimin myöhemmin oman tutkimuslaboratorioni johtajana vakinaisena apulaisprofessorina Future University Hakodatessa Japanissa. 

Tuona aikana aloin verkostoitua suomalaisten tutkijoiden kanssa konferensseissa ja myös Japanissa, ja huomasin, että heidän kanssaan oli yllättävän luontevaa tutustua ja tehdä yhteistyötä. 

Kun mahdollisuus työskennellä Aallossa avautui, se tuntui täydelliseltä ympäristöltä tuoda mukaan kokemuksiani muotoilusta ja teknologiasta. Henkilökohtaisella tasolla muutto Suomeen tarjosi erinomaisen ympäristön lasten kasvattamiseen ja asettumiseen kulttuuriin, joka kunnioittaa syvästi sekä luontoa että muotoilua.”

Mitä tutkit tällä hetkellä – ja mikä alun perin sai sinut yhdistämään muotoilua, teknologiaa ja kestävyyttä?

”Tällä hetkellä keskityn vahvasti siihen, miten laskennalliset järjestelmät voivat vapauttaa fyysisen maailman epätäydellisyyksien kauneuden. Nykyajan tuotanto on uskomattoman tuhlailevaa, koska se vaatii yhdenmukaisuutta - mikä usein tarkoittaa, että materiaaleja hylätään vain siksi, etteivät ne vastaa ennalta määriteltyjä mittoja ja ominaisuuksia.

Minua kiehtoi näiden alueiden rajapinta, koska teknologia mahdollistaa vihdoin epäsäännöllisyyden hyväksymisen. Ottamalla laskennallisen luovuuden käyttöön kierrätetyissä materiaaleissa pystymme suunnittelemaan järjestelmiä, jotka ovat luontaisesti kestäviä ilman, että joudumme tinkimään toiminnallisesta tai esteettisestä arvosta.

Keskityn myös niihin osaamisen alueisiin, joita ihmiset ovat ajan saatossa kehittäneet epätyypillisten materiaalien käsittelyyn, mutta jotka ovat katoamassa monista syistä. Elämme aikaa, jolloin fyysinen hiljainen tieto on arvokasta, ja pyrin löytämään tietoteknisen tuen avulla meille keinoja siirtää tämä tieto seuraaville sukupolville.

Haluaisin myös käyttää aikaa ymmärtääkseni, miksi arvostamme käsityöläisten luomia yksityiskohtia, ja mikä vaikuttaa aisteihimme ja tunteisiimme. Näiden perustavanlaatuisten havaintojen täytyy toimia polttoaineena laskennalliselle muotoiluavulle.”

Miten tekoäly ja robotiikka voivat auttaa tekemään muotoilusta aidosti kestävämpää? 

”Ne mahdollistavat ennakoimattomuuden käsittelyn suuressa mittakaavassa. Sen sijaan, että pakottaisimme materiaalit tiettyyn muotoon, voimme skannaus- ja 3D‑mallinnustekniikoiden avulla kartoittaa esimerkiksi kierrätetyn kiven tai kangasylijäämän ainutlaatuisen topologian.

Tuotantoprosesseja ohjaava tekoäly on kehittymässä, mutta monelta osin se perustuu yhä sääntöpohjaisiin menetelmiin. Kuvittele, että valtavat teollisuusrobotin käsivarret alkaisivat yhtäkkiä heitellä työkaluja ympäriinsä.

Lähitulevaisuudessa robotiikka mahdollistaa näiden erittäin räätälöityjen tuotantoprosessien tarkan ja tehokkaan toteutuksen, jolloin jätteestäkin voidaan tuottaa korkealaatuista muotoilua.”

Mitkä kysymykset ovat tällä hetkellä alallasi ajankohtaisia, entä tulevaisuudessa?

”Kysymys siitä, mikä tekee ihmisen kädenjäljestä arvokkaan, ei liity vain generatiiviseen tekoälyyn kuvituksen, valokuvan, äänen tai kirjallisuuden alueilla. Sama kysymys on ollut keskeinen jo siitä lähtien, kun massatuotanto tuli osaksi huonekalu- ja tuotesuunnittelua.

Käsityöläiset ovat pohtineet tarkkaan, miten tuotteet tulisi valmistaa – ja heidän työnsä on arvokasta verrattuna halpoihin mutta standardoituihin tuotteisiin, kuten muoviin.

Kysymystä voidaan lähestyä kahdelta kannalta: mitä valmistusprosessit voivat tarjota ja mitä käyttäjät ja kuluttajat arvostavat. Tässä ajassa, jolloin edullista pikamuotia on helposti saatavilla, on pohdittava mitä arvoa voimme tuottaa.”

Mitä taitoja tulevaisuuden suunnittelijat tarvitsevat?

”Tulevaisuuden suunnittelijoiden täytyy olla "kaksikielisiä" sekä fyysisen että digitaalisen maailman suhteen. He tarvitsevat perinteistä, konkreettista herkkyyttä, jotta he osaavat arvostaa puun syitä tai materiaalin rakenteellista kestävyyttä. Tällainen tieto ei vielä oikeastaan ole koneiden hallussa.

Suunnittelijoiden ei kannata tyytyä vain tuttujen työkalujen ja toimintatapojen käyttöön, vaan ottaa rohkeasti käyttöön uusia teknologioita – kuten alalla on tehty ennenkin. Samalla tarvitaan teknistä osaamista: kykyä ohjata koneoppimista, työskennellä tilallisen laskennan välineillä ja ohjelmoida robotiikkaa materiaalien käsittelyyn. Näin löydämme sen, missä ihminen ja teknologia täydentävät toisiaan parhaiten."

Mitä erityisesti haluat opiskelijoidesi oppivan?

”Haluan opiskelijoiden oppivan näkemään potentiaalia epäsäännöllisessä ja helposti sivuutettavassa. Toivon, että he ymmärtävät, ettei teknologia ole vain väline materiaalien pakottamiseen täydellisiin geometrisiin muotoihin, vaan tapa kuunnella sitä, mitä materiaali jo itsessään tekee.

Jos he oppivat suunnittelemaan ympäristön kanssa sen sijaan, että suunnittelisivat sen päälle, heillä on paremmat valmiudet tarttua aikamme suuriin materiaalisiin haasteisiin. Haluan heidän harjaannuttavan katsettaan tunnistamaan arvoa arkisissa ja vähäpätöisiltä näyttävissä asioissa sekä säilyttämään uteliaisuuden siihen, mitä materiaaleista voisi tulla. Se vaatii paljon mielikuvitusta – ja juuri sitä pidän yhtenä tärkeimmistä taidoista.

Kyse ei kuitenkaan ole vain tutkimusaiheesta vaan myös ihmisestä itsestään. Kannustan opiskelijoita löytämään omat epäsäännöllisyytensä ja tekemään niistä vahvuuksia. Saa olla epätäydellinen – saa olla normista poikkeava!”

Mikä muu kiinnostaa sinua työelämän ulkopuolella?

”Olen aina aloittanut uusia aktiviteetteja muuttaessani uuteen paikkaan. Juuri ennen tänne tuloa olin Hokkaidossa Japanissa ja aloitin uusia harrastuksia, kuten surffauksen, maastopyöräilyn ja lumikenkäilyn. Täällä näen rikasta luontoa metsineen ja saaristoineen, mutta ei aaltoja surffaamiseen, joten esimerkiksi purjelautailu tai purjehdus voisivat olla hyviä vaihtoehtoja.”

Tutustu Hironori Yoshidan ajatuksiin ja teoksiin tarkemmin:

HYBRID MATERIALITY LAB