Professori Sigg tuo datalle merkityksen sulautetuissa ja mobiileissa ympäristöissä

Stephan Sigg aloitti Sähkötekniikan korkeakoulun viisivuotisen Assistant Professor -tehtävänsä 1.10.2015. Professuurin erityisala on tietoverkkotekniikka, -turvallisuus sekä aktiivisuustunnistus sulautetussa laskennassa (Pervasive computing).

– Ympärillämme on kaikkialla radiosignaaleja ja mobiililaitteita antureineen. Me hyödynnämme molempia, jotta voimme ohjata ympäristöä ihmisten toimintojen perusteella, kertoo professori Sigg tutkimusalueestaan.

Antureilla voidaan kerätä valtavat määrät dataa. Haaste on siinä, kuinka oleellinen tieto saadaan poimittua suuren tietomassan ja kohinan joukosta. Sulautetussa laskennassa tähän käytetään suodatinalgoritmeja ja koneoppimista.

– Tietyt signaalimuodot voidaan yhdistää eri toimintoihin, joita laitteita kantavat tai niiden läheisyydessä olevat ihmiset tekevät. 

Ihmisen tulo huoneeseen, kävely tai äkkinäiset liikkeet muokkaavat esimerkiksi WiFi-laitteen signaaleja. Tietoa voidaan kerätä myös mobiililaitteilla, älypuhelimella, -kellolla tai -laseilla.

Opiskelijat ratkovat omaa dataansa

Radiopohjaiseen toimintojen tunnistukseen liittyvä tutkimus tuo apua esimerkiksi vanhusten kotona asumiseen, kun etäyhteys välittää tietoa asukkaan liikkeistä ja sytyttää vaikkapa valot tämän tullessa huoneeseen. Sairaalan leikkaussalissa taas kirurgin liikkeet voisivat ohjata tiettyjä laitteita, jolloin vältytään fyysiseltä kontaktilta steriilissä tilassa.

Opiskelijoita Sigg motivoi antamalla heidän ratkaista todellisia ongelmia. Teoria viedään käytäntöön 2-4 hengen projektitöissä, joissa ryhmä määrittää omat tavoitteensa. Opiskelijat keräävät datan, soveltavat siihen sopivia algoritmeja ja etsivät tiedolle merkityksen koneoppimisen avulla.

– He pääsevät tekemisen kautta näkemään kuinka soveltaa erilaisia laskentamenetelmiä. Pelkkään kirjaoppimiseen verrattuna se on hieman työläämpää, mutta myös palkitsevaa.

Hiihtolenkiltä saunaan

Aalto-yliopistoon Sigg siirtyi Georg-August-University Göttingen’sta kotimaastaan Saksasta. Tätä ennen hän työskenteli 2.5 vuotta National Institute of Informatics (NII) -tutkimuslaitoksessa Japanissa.

Ensimmäinen joulu Suomessa ja tammikuun lumihanget jäivät Siggin muistoihin. Erityisen vaikutuksen häneen teki Aallon joulujuhla ja siellä yhdessä lauletut joululaulut. Professori pysyy pystyssä myös luistimilla ja hiihtolenkin jälkeen kotona Espoossa lämpiää sauna.

– Pidän myös juoksemisesta. Haluaisin juosta päivittäiset työmatkat, kunhan ensin keksin kuinka olla kuljettamatta tietokonetta mukanani.

Kuva: Mikko Raskinen