Osallistuin pari kuukautta sitten kutsuttuna vieraana ja puhujana Berliinissä järjestettyyn AOMT-konferenssiin. Lyhenne tulee sanoista Autonomous Off-Highway Machinery Technology eli tapahtumassa paneuduttiin autonomisiin työkoneisiin, jotka eivät kulje tiellä.
Matkailu avartaa, ja reissun päällä oppii aina jotain uutta. Vaikka AOMT- eli Autonomous Off-Highway Machinery Technlogy -konferenssi oli nimensä mukaisesti kovin teknologiapainotteinen, matkalta tarttui mukaani paljon autonomisiin koneisiin liittyviä asioita, jotka ovat erittäin ajankohtaisia juuri nyt myös muotoilun maailmassa.
Kun kone on ihmistä etevämpi
Kaikista konferenssin esityksistä itseeni teki suurimman vaikutuksen demo, jossa esiteltiin sveitsiläisen Gravis Roboticsin varustama kaivinkone, joka rakensi autonomisesti muuria kivilohkareista.
Koko rakennusprosessi alkaa siitä, että työmaalle tuodaan läjä kivilohkareita. Kone tarttuu kourallaan itsenäisesti jokaiseen työmaalle tuotuun lohkareeseen ja pyörittää sitä samalla skannaten ja kuvaten sen – ja jokainen murikka on siis saanut muotonsa räjäytyksessä ja on siten uniikki. Mittauksen jälkeen kone asettelee lohkareet takaisin tantereelle odottamaan varsinaista rakennusvaihetta.
Ennen rakennustyön aloittamista algoritmi laskee jokaisen yksittäisen lohkareen painon ja massakeskittymän sekä suunnittelee, miten kiveen pitää tarttua sekä missä järjestyksessä ja asennoissa kivet pitää asetella toistensa päälle, jotta kivet lukittuvat hyvin toisiinsa. Samalla syntyvät myös lujuus- ja muut laskennat, joilla varmistetaan, ettei rakenteilla oleva muuri sorru.
Laskelmien perusteella kone latoo kivet optimaaliseen järjestykseen ja rakentaa täysin autonomisesti muurin, johon ei tarvita betonia, raudoituksia tai muita ulkopuolisia lujitteita. Rakentamisen edetessä kone tarkistusskannaa koko ajan jo rakennettua osuutta, jotta voidaan havaita mahdolliset poikkeamat tai painaumat ja ottaa ne huomioon seuraavien kivien asettelussa.
Vaikuttavaa oli sekin, että kyseinen kone oli ennen rakennustyötä autonomisesti muokannut muurin alle jäävän maan muurille soveltuvaksi alustaksi.
Periaatteessahan harjaantunut ammattilainen suoriutuisi kivien arvioinnista ja työn suunnittelusta, mutta se veisi huomattavasti paljon enemmän aikaa. En uskalla edes arvioida miten paljon.
Koneäly on tällaisissa töissä siinä mielessä etevämpi, että yksikään ihminen ei voi millään muistaa satojen tai tuhansien kivien joukosta, mikä sopisi parhaiten seuraavaan kohtaan. Modernilla teknologialla ja autonomialla saavutetaan siis monin verroin tehokkaammin, nopeammin ja turvallisemmin kivien toisiinsa lukittuvia muotoja hyödyntävä lopputulos.
Autonomisen kaivurin häkellyttävään suoritukseen voit tutustua videolla, jossa rakennusvaihe on dokumentoitu nopeutettuna kohdasta 1:18 alkaen. Se todellakin toimii!
Paikantamista, kalibrointia, tekoälyä ja toisintoja todellisuudesta
Vaikka Gravis Roboticsin esimerkki on varsin marginaalinen, siihen tiivistyvät monella tapaa autonomisuuden kuumat aiheet, jotka toistuivat konferenssin puheenvuoroissa.
Paikantaminen on edellytys autonomisten koneiden toiminnalle, sillä suoriutuakseen tehtävistään niiden on tiedettävä sijaintinsa suhteessa työympäristöön mahdollisimman tarkasti. Paikantamiseen liittyvissä esityksissä ei kuitenkaan niinkään pureuduttu erilaisiin tutkiin ja kameroihin tai GPS-signaaliin, vaan keskeiset aiheet olivat ennen kaikkea erilaiset järjestelmät, joilla paikantamiseen liittyvää dataa voidaan hyödyntää.
Autonomisissa koneissa käytettävät tutkat ja anturit on kalibroitava ajoittain muuttuneiden olosuhteiden, ohjelmistopäivitysten tai erilaisten mekaanisten vaikutusten takia, jotta niiden tuottama informaatio vastaisi todellisuutta. Kiinnostava kehityssuunta kalibroinnissa on sen automatisointi, jota pyritään määrätietoisesti lisäämään. Manuaalinen kalibrointi on nimittäin sekä aikaa vievää että vaivalloista – ja siksi myös kallista.
Tekoäly tuntuu olevan aihe, jolta ei voi välttyä, vaikka haluaisi. Aihepiirin välttely ei kylläkään kannata, sillä tekoäly liittyy yhä kiinteämmin yhä useampaan automaatio-, autonomia- ja robotiikkateknologiaan. Tässä vaiheessa voi vain arvailla, miten valtavasti se tulee muokkaamaan työkoneiden maailmaa – tai koko maailmaa kaikkiaan. Vanha totuushan on, että uusien innovaatioiden lyhyen tähtäimen merkitystä on tapana yliarvioida, kun taas niiden pitkän aikavälin vaikutuksia tupataan aliarvioimaan.
Useimmat autonomiset koneet työskentelevät alueilla tai tiloissa, jotka ovat luokiteltavissa työmaiksi. Työmaiden digitalisointi ja virtuaalimaailmat edistävät autonomisuutta ja avaavat uusia mahdollisuuksia tehokkuuden ja turvallisuuden kohentamiseen. Virtuaalityökaluilla työmaasta voidaan tehdään digitaalinen toisinto, jonka avulla on helpompaa suunnitella erilaiset operaatiot ja ohjata autonomisten koneiden toimintaa.
Muotoilu aateloi teknologiat
Minulla oli itsellänikin ilo ja kunnia pitää puheenvuoro AOMT-konferenssissa. Esitykseni oli luonnollisesti muotoilupainotteinen, mikä toivon mukaan antoi kaiken teknologisen vyörytyksen lomassa virkistäviä näkökulmia koneiden suunnittelusta. Puheenvuorossani käsittelin minulle läheisiä kysymyksiä: miksi myös autonomisten koneiden muotoilu on tärkeää ja mitä niiden muotoilussa pitää ottaa huomioon.
Myös autonomiset koneet on muotoiltava vakuuttavan ja haluttavan oloisiksi sekä käytettäviksi, helposti huollettaviksi ja järkevästi valmistettaviksi.
Olen kirjoittanut aiemmin blogitekstin, jossa pohditaan samoja teemoja. Itsenäisesti toimivien laitteiden muotoilussa on toki muutama erityisvaade, joita on puntaroitava huolella, mutta yleisesti ottaen muotoiluvaatimukset ovat samat kuin muidenkin koneiden kohdalla: myös autonomisten koneiden pitää näyttää ostajan silmissä vakuuttavilta ja haluttavilta sekä olla käytettäviä, helposti huollettavia ja järkevästi valmistettavia.