Savonia-ammattikorkeakoulussa testataan parhaillaan tekoälyn sekä koneoppimisen avulla kauko-ohjattavaa kaivinkonetta.
Tavoitteena on kehittää itseään ajava laite, joka soveltuu erityisesti vaarallisiin työtehtäviin, esimerkiksi jälleenrakennustehtäviin sota-alueilla.
Savonia-ammattikorkeakoulun Microkadun kampuksella Kuopiossa testiympäristössä kerätään dataa siitä, miten tekoälyllä voidaan ohjata oikea kaivinkone toimimaan ilman ohjaamossa olevaa kuljettajaa.
Kaivinkoneen hydrauliikkaa eli voimansiirtoa tutkitaan tietokonesimulaation avulla. Sen jälkeen siitä saatavaa dataa siirretään pienoiskaivinkoneeseen ja viime kädessä isoon kaivinkoneeseen, kertoo tutkimusinsinööri Eetu Miettinen.
– Me keskitymme siihen, että saamme hydraulisen puomiston liikkumaan suhteellisen tarkasti ja tekemään jonkin järkevän tehtävän suhteellisen pienellä vaivalla.
Savonia-ammattikorkeakoulun lehtori Arto Liuhan mukaan kiinnostus uusiin tekniikoihin ja tekoälyn hyödyntämiseen nousee Itä-Suomen alueen alan vahvasta yrityspohjasta.
– Emme ole keihäänkärkenä, vaan olemme vuolemassa sitä keihästä, että joskus saisimme siihen kärjen.
Liuhan mukaan Suomessa on autonomisia työkoneita tutkittu jo pitkään Oulussa ja Tampereella. Maailmalla on kaivinkoneita, jotka rakentavat jo itsenäisesti kivimuureja.
Itä-Suomi haluaa tekoälykilpaan mukaan
Tavoitteena on saada Pohjois-Savon alueelle innovaatioympäristö, jossa pystyttäisiin tutkimaan ja kehittämään tekoälyllä toimivia tekniikoita.
– Tutkimme ja teemme kokeiluja, joiden tuloksia voidaan laajentaa kaikille yrityksille ja parantaa siten Itä-Suomen alueen yritysten kilpailukykyä.
Liuhan mukaan tekoälyn hyödyntäminen työkoneissa on yksinkertaisempaa kuin esimerkiksi ihmismäisten kielimallien chatboteissa. Pohjalla oleva neuroverkkotekniikka on täysin sama. Neuroverkkotekniikka on koneoppimisen ja tekoälyn osa-alue, joka jäljittelee ihmisaivojen rakennetta ratkaista suurta datamäärää vaativia ongelmia.
– Tekoälyllä toimivissa laitteissa on tulevaisuudessa iso potentiaali varsinkin vaarallisissa ympäristöissä, missä saattaa olla jopa miinoitteita jäljellä. Silloin kauko-ohjattava kone olisi erittäin hyödyllinen, Liuha kertoo.
Ylä-Savon ammattiopisto testaa parhaillaan Komatsu PC -sähkökaivinkonetta Toivalan yksikössä.
Kyseessä on Suomen ensimmäinen täysin sähköinen kaivinkone. Sitä ohjataan etänä Xbox-ohjelman kautta, kertoo hankevastaava, opettaja Jani Pitkänen Ylä-Savon ammattiopistosta.
– Koneeseen on jälkiasennettu venttiili, joka pystyy ohjaamaan koneen esiohjausta sähköisesti ja sitä kautta hydrauliikkaa ohjataan nyt ulkopuolelta. Tulevaisuudessa kone toimii itseohjautuvasti tekoälyllä.
Opetuskäytössä Toivalassa olevissa kaivinkoneissa on myös tekoälytyökalu, joka pystyy reaaliaikaisesti antamaan kuljettajalle tietoa, miten hän konetta kuljettaa.
Raskaat työkoneet ovat tärkeitä vientituotteita Pohjois-Savolle ja koko Itä-Suomelle. Perinteisillä maansiirron tai metsäteollisuuden aloilla koneet ovat toistaiseksi vielä lähes yksinomaan ihmisen ohjaamia.
Osaavaa työvoimaa on tällä hetkellä vaikea saada, sanoo tutkimus- ja kehittämishankkeiden asiantuntija Harri Komulainen Savonia-ammattikorkeakoulusta.
– Koneälyn hyödyntäminen edes osassa työkoneen tehtäviä lisäisi koneiden tuottavuutta huomattavasti.