lauantai 25.3.2017 | 09:42
SÄÄ
Sää nyt
°
m/s
  ° m/s
Sääsivulle »
UUTINEN | KP24
ti 7.3.2017 klo 08:00 [päivitetty ti 09:01] 0

Suomalaiselle robottiautolle rakennetaan ihmisen aivot

VTT:n Marilyn-robottiauto on Suomessa ainoa, jolla saa ajaa muun liikenteen keskellä.

Sade, sumu ja kura sotkevat järjestelmien toimintaa, oikeat robotit ovat vuosien päässä.
Kari Pitkänen, teksti ja kuvat

Auto tulee Ranskasta, mutta teknologia Suomesta. Sellainen on Marilyn, Suomen ensimmäinen robottiauto, jolla on lupa ajaa muun liikenteen seassa.

Marilyn on varustettu stereokameralla, lyhyen ja pitkän kantaman tutkilla, lämpökameralla ja laserskannerilla.

Takakontti on täynnä tietokoneita, sillä lasku- ja tiedonkäsittelykapasiteettia tarvitaan runsaasti. Katolta pilkistävät paikannuksessa ja tiedonsiirrossa vaadittavat GPS- ja LTE-antennit sekä muuta liikennettä tarvittaessa varoittava keltainen vilkkuvalo.

Näillä välineillä VTT kehittää Suomessa sitä, mistä koko autoala juuri nyt puhuu: automaattista robottiajamista. Tavoitteena on 4-tason automaation henkilöauto.

Kotimainen UrbanAutoTest -projekti käynnistyi vuosi sitten. VTT tutkii, Tekes rahoittaa, ja mukana on koko joukko yritys- ja yhteistyökumppaneita. Ensi vuoteen jatkuva ohjelma pyörii parin miljoonan euron budjetilla.

Hankkeessa robottiautoja testataan monimutkaisessa kaupunkiympäristössä ja haastavissa sääoloissa.

– Meidän toimintakenttämme ovat juuri vaikeat olosuhteet ja niistä kerätty data, projektipäällikkö Matti Kutila määrittelee.

Sää ja sen muutokset ovat yllättäneet tutkijat jo monta kertaa.

– Jos sumu on tiheä, lämpökameroita ei voi käyttää. Laserskannerit eivät näe sumussa 0–50 metrin matkalle auton eteen. Kirkas auringonpaiste voi sokaista kamerat jopa neljäksi sekunniksi, erikoistutkija Ari Virtanen kertoo.

Kun projekti alkoi, tarkoitus oli ajaa testirobottiautoilla niille määriteltyä koeajoreittiä Tampereen keskusta-alueella. Suunnitelmasta on sittemmin joustettu.

– Emme halua kehittää autoa tietylle reitille vaan auton, joka selviäisi kaikista reiteistä, projektipäällikkö Kutila linjaa.

Vuoden aikana VTT:n käyttämä Fiat 500L -pilottiauto on vaihtunut malliltaan Citroën C4:ksi.

Viime viikolla tutkijat saivat lisäksi käyttöönsä kokonaan uuden haasteen eli Volkswagen Touaregin.

Kahden auton voimin tutkitaan robottiajamisen seuraavia vaiheita eli ajoneuvojen välistä paikka- ja liikennetiedon vaihtoa sekä automaattista jonoajoa (platooning). Volkswagenilla tutkijat aikovat ajaa asvalttiväyliä karkeammilla hiekka- ja metsäteillä.

– Tavoite on saada älykäs päättely mukaan ajoneuvoon. Yritämme siis mallintaa autolle ihmisen aivot, Kutila sanoo.

Tässä haastetta riittää. Jos pelkästään sumu kykenee harhauttamaan auton skannerit ja kura tukkimaan anturit, miten pitkän matkan päässä onkaan robottiauto, joka kykenisi itsenäiseen ajamiseen ihmiskuljettajan tavoin?

– Missä tahansa olosuhteissa ja täysin ilman kuljettajan apua liikkumaan kykenevä robottiauto on totta ehkä 10–15 vuoden kuluttua, Kutila ja Virtanen arvioivat.

Sen sijaan jo nyt on saatavilla moottoriteillä tai parkkipaikoilla itsenäiseen manöövereihin ja päätöksiin kykeneviä autoja.

Robottiautolta ei vaadita moottoritiellä juuri muuta kuin luotettava, tien reunaviivat tunnistava kaistavahti ja etäisyydestä edellä ajavaan huolehtiva mukautuva vakionopeudensäädin. Näitä paketteja tarjoavat huippumalleihinsa muun muassa BMW, Mercedes-Benz, Tesla ja Volvo.

Kotimaiset robottiautotestit ovat lisänneet tutkijoiden realismia siitä, mikä nykytekniikalla on oikeasti mahdollista ja mikä ei. Esimerkiksi auton lasertutkat kantavat teoriassa noin 120 metriä, käytännössä niiden luotettavuus loppuu 50 metrin jälkeen.

– Kysymys on siitä, kuinka kovaa halutaan ajaa ja kuinka hienovaraista tiedon tulkintaa tarvitaan, Ari Virtanen selittää.

– Kun vauhti kasvaa, vaaditaan nopeaa laskentaa, johon kuluu enemmän sähköä. Kuinka paljon sitä voi autolta vaatia, kun samaan aikaan pitäisi pystyä säästämään energiaa? Erityisesti laserkuvan käsittely kuluttaa rutkasti tehoa.

Lisäksi ihminen päihittää robotit yhä mennen tullen tilanteissa, joissa on tulkittava – liikenteessä tai muualla – muiden ihmisten aikomuksia epävarman tiedon perusteella. Esimerkiksi eettisluontoiset valinnat ovat robottiautoille vielä pitkään aivan mahdottomia.

– Jos Marilynin eteen nyt tulee oikea valintatilanne tien päällä, hyvin herkästi auto vain pysähtyy paikoilleen.

Suomalaisista tie- ja sääoloista ajamalla kerätty tarkka tieto on arvokasta pääomaa. VTT kehittääkin robottiautoilua yhteistyössä Daimler AG:n ja Fiatin kanssa.

Tästä on kyse

Kolarit vähenevät

Automaation lisääntymisen odotetaan vähentävän liikenneonnettomuuksia jopa 80 prosenttia.

Yhdeksän kolaria kymmenestä aiheutuu nyt ihmisen tekemästä virheestä.

Älykäs kone voi välttää virheet, mutta sen takaamiseksi tietoturvasta on huolehdittava ja hakkeroinnit estettävä.

VTT kehittää robottiauton tietoturvaa ja toimintaa yhteistyössä alan yritysten kanssa.

Mukana ovat Tieto, Novomok, Link Motion, Taipele Telematics, Here, TTS, Trafi ja Tampereen kaupunki.

Robotit 2–3-tasolla

Tieliikenteen automatisoinnin kehitystä kuvataan 5-portaisella asteikolla.

0-tasolla automaatiota ei ole lainkaan, 5-tason autot ovat täysin automaattisia.

Tämän hetkiset puoliautomaattiset autot edustavat 2–3-tason ratkaisuja.

Autot osaavat esimerkiksi pysäköidä automaattisesti sekä vaihtaa itsekseen kaistaa.

Täysin automaattisia autoja odotetaan liikenteeseen ennen vuotta 2030.

Koko liikennejärjestelmän automaatio voi toteutua vasta vuosikymmenten päästä.
”Tavoite on saada älykäs päättely mukaan ajoneuvoon. Yritämme siis mallintaa autolle ihmisen aivot.”

Matti Kutila

projektipäällikkö

Julkaisemme kommentit tarkistuksen jälkeen nimimerkillä tai nimellä. Käytämme nimimerkkiä, mikäli se on syötetty. Tarvitsemme nimen toimituksen käyttöön kommentin julkaisemiseksi.


Kommentit