Itseohjautuvalla autolla täytyy olla ”terve sydän ja aivot” – ilman niitä syntyy ruumiita

Itseohjautuvat autot saattavat olla osa liikennettä 2030-luvulla. Suomen kaltaisessa äärimmäisten sääolojen maassa autonominen ajaminen yleistyy kuitenkin myöhemmin kuin monissa muissa maissa. Professori Kari Tammi kirjoittaa mistä itseohjautuvien autojen kehittämisessä on kyse. VAPAA LUKUOIKEUS

Kari Tammi Aalto-yliopisto
"Alkuvaiheen kehitys teknologisissa innovaatioissa on tyypillisesti nopeaa, mutta lopullisen läpimurron tekeminen tuntuu tuskallisen hitaalta, niin myös robottiautojen osalta", kirjoittaa Kari Tammi.


Kolme pointtia

MustRead Akatemian palstalla tieteentekijät kirjoittavat ytimekkäästi tuntemastaan yhteiskunnallisesta teemasta.

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.

 

Tämä artikkeli on julkaistu Creative Commons CC BY-ND 4.0 -lisenssillä.

Piditkö artikkelista?

Rekisteröidy ja kokeile MustReadia 14 päivää maksutta

Keskustelu

Otto Auranen 10.12.2021 13:12
Hiukan yllättävästi kirjoituksessa esitetään, että "Autonomisen auton turvallisuuden näkökulmasta olennaista on sen kyky havainnoida näköesteiden takaa tulevia ajoneuvoja eri sensorien avulla." Turvallisuuden näkökulmasta luulisi vähintään olennaista olevan se, että auto kykenee havainnoimaan niitä liikenteessä olijoita, jotka eivät liiku autolla. Tästä ei kuitenkaan sanota mitään. Kirjoituksessa näyttää olevan oletus, että autonomisen autojen aikana kaikki liikkuvat autolla.

Jätä kommentti