Hyppää pääsisaltöön
Robologi

Metropolian blogit nostavat keskusteluun aiheita ammattikorkeakoulumme ja kumppaneidemme maailmasta: oppimisesta, työelämästä, yhteistyöstä, osaamisesta, uudistumisesta ja erilaisista kohtaamisista. Sisällöt edustavat kunkin kirjoittajan henkilökohtaisia näkemyksiä, Metropolian johtoryhmän Pelinavaajat-blogi ilmaisee Metropolian virallista kantaa. Tervetuloa vuoropuheluun kanssamme!

  • Uusimmat postaukset
  • Blogit
  • Metropolian bloggaajat
Robologi
VALMIUKSIA JA MAHDOLLISUUKSIA TUTKIMASSA JA KEHITTÄMÄSSÄ
0

Tekoälyllä kohti ketterää digisalamointia

Aarne Klemetti · 24.2.2022
Kuva: Pixabay[1]

Tekoälyn avulla erilaisten tietojärjestelmien toiminnallisuutta voidaan laajentaa käsittämään inhimillisiksi katsottavia taitoja, kuten omatoimista päättelyä, oppimista ja suunnittelemista. Tekoäly osaa työskennellä väsymättömästi oppimallaan rajatulla alueella. Oppiminen tapahtuu joko asiantuntijan sanoittaman eli leimaaman aineiston avulla tai itseoppivasti. Itseoppivuus toteutuu annetun säännöstön ja datan avulla tai tutkimalla ympäristöä käytettävissä olevilla tunnistimilla ja toimilaitteilla.

Tekoälyn tuottaminen esimerkiksi koneoppimisen avulla on vaativa laskentatehtävä, jossa tyypillisesti tarvitaan runsaasti dataa ja laskentatehoa. Kun tekoälymalli on saatu opetettua, voidaan se siirtää suoritettavaksi päätelaitteisiin, esimerkiksi kannettaviin tietokoneisiin, älypuhelimiin ja vaikkapa ympäristöään tarkkaileviin ajoneuvoihin. Tekoäly ei ole käyttöönoton jälkeen samalla tavalla lopullinen kuten perinteinen, versioitava tietokoneohjelma, vaan se kehittyy koneoppimisen avulla käytön myötä.

Tekoäly on laajasti ymmärrettynä joukko ohjelmia, joilla on kyky oppia ja päätellä. Sen osana ovat koneoppiminen ja edelleen aivojen hermoverkkotoimintoja mukaileva syväoppiminen.

Kuva 1. “Tekoälysipuli”, jossa esitetään tekoälyn ja koneoppimisen välinen suhde. Tekoälyn mahdollistavia tekniikoita ovat datan pohjalta rakentuva koneoppiminen ja edelleen sen erityismenetelmänä syväoppiminen. Kuva: Aarne Klemetti.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tekoäly on poikkeuksetta erikoistunut oppimaansa ympäristöön: shakkitekoäly on voittamaton shakinpeluussa, mutta ei osaa ajaa autoa. Vastaavasti kuva-analyysitekoäly, joka tunnistaa luotettavasti ihosyövän valokuvien perusteella, ei tiedä, mikä on auton rekisterikilpi. Keskeinen kysymys on se, mitä, miten ja millä aineistolla tekoälyn annetaan oppia.[2] Puuttumatta eettisiin näkökulmiin on tärkeää, että aineiston valinnasta päättävä asiantuntija rajaa tehtävät selkeisiin kokonaisuuksiin: ei kannata pyrkiä kovin kattavaan tekoälyyn, koska se on todennäköisesti liian laaja opetettavaksi ja hallittavaksi. Sen sijaan joukko testatusti toimivia, rajattuja tekoälyjä nostaa tuottavuutta ja päätöksenteon luotettavuutta merkittävästi.[3]

Digi-Salamassa tekoäly ja koneoppiminen automaatiossa oli omana teemanaan. Tavoitteena oli ymmärtää ja oppia soveltamaan tarvittavia toimintamalleja, datan keruuta ja muokkausta sekä koneoppimisen periaatteita suhteessa tavoitteisiin. Lisäksi pyrittiin saavuttamaan näkemys siitä, millä tasolla valittujen kohdeyritysten tekoälyosaaminen on ja miten mahdollisiin tarpeisiin voidaan vastata opetussuunnitelmissa.

Tekoäly ja YK:n kestävän kehityksen tavoitteet

Yhdistyneiden kansakuntien jäsenmaat sopivat vuonna 2015 Agenda 2030:stä, jossa pyritään edistämään kestävää kehitystä aikavälillä 2016-2030. Suunnitelma jaettiin 17 tavoitteeseen, jotka ohjaavat kestävän kehityksen edistämistä.[4]

Tekoäly voidaan nähdä mahdollistavana tekijänä näiden tavoitteiden saavuttamisessa. Koko tavoitteisiin pyrkimisen prosessin ajan pitää kerätä ja analysoida dataa, jonka avulla voidaan luoda älykkäitä malleja päätöksenteon tueksi. Esimerkiksi voidaan ottaa älykäs talotekniikka, jonka optimointi säästää energiaa, tuottaa ilmakehään vähemmän hiiliyhdisteitä ja parantaa sisätiloissa oleskelun laatua – vaikuttaa siis osaltaan myös terveyteen.

Kestävään kehitykseen liittyvät tekoälymallit eivät synny tyhjästä ja ilman laskentaa. Laskenta on usein niin vaativaa, että siinä tarvitaan supertietokoneen laskenta- ja tallennuskapasiteettia useiden päivien ajan. Se puolestaan kuluttaa myös energiaa. Tutkimuksissa on kehitetty erilaisia mittaustapoja tekoälyyn liittyvien laskentatarpeiden energiankulutuksen huomiointiin. Tarvittavia algoritmeja voidaan optimoida käytön myötä vastaavalla logiikalla kuin itse tekoälyäkin.

Vaatimuksia koulutukselle

Tekoäly ja koneoppiminen ovat monimutkaisia asioita, joiden tuotantomittaisen soveltamisen hidastavana tekijänä on useimmiten puutteellinen osaaminen. Tätä paikatakseen yritykset pyrkivät kouluttamaan henkilöstöään ja toisaalta ulkoistamaan tarvittavia osaamisia. Nämä molemmat vaihtoehdot sopivat luontevasti ammattikorkeakouluympäristöön, koska opiskelijaryhmien ja opinnäytetöiden avulla voidaan testata ja kehittää erilaisia konsepteja ja prototyyppejä.

Tekoäly tieteenä soveltuu tiedekorkeakoulujen opetusohjelmiin ja tutkimuslaitoksiin – alempien oppilaitosten näkökulmasta tarvitaan pikemminkin sovellusosaamista kautta linjan. Tärkeämpää kuin tekoälyn ja koneoppimisen syvällinen ymmärtäminen on käsittää se, miten näitä teknologioita voidaan käytännössä soveltaa ja millaisia kyvykkyyksiä kannattaa sisällyttää yritysten ja oppilaitosten osaamiseen.

Kustannuksiltaan tekoälyn ja koneoppimisen soveltaminen ei ole enää kynnyskysymys. Avoimen lähdekoodin alustoilla on tarjolla laaja valikoima kehitystyökaluja algoritmeineen. Niiden käyttämisessä tulee poikkitieteellisiin tiimeihin lisätä data- ja tekoälyosaamista sisältöammattilaisten tueksi. Lisäksi korkeakouluilla on pääsy vaativaa laskentaa tarjoaviin supertietokoneympäristöihin, jolloin myös suurten datajoukkojen käsittely ja koneoppiminen on mahdollista toteuttaa skaalautuvasti.

Tärkeämpää kuin jokaisen toimijan ammattimainen tekoälyosaaminen on se, että pystytään tunnistamaan datan eri prosessivaiheiden hallinta: mitä on kerättävä data, mistä sitä voidaan kerätä, mitä sillä voidaan tehdä ja mitä se merkitsee? Näin ollen on syytä ennemminkin tietää, kuka tietää ja mitä pitää tietää, kuin vaatia kaikilta osapuolilta samantasoista teknologista ymmärrystä.

Seuraava askel kohti älykkäämpää automaatiota – toimialasta riippumatta – on sen ottaminen osaksi normaalia toimintaa. Tätä tarkoitusta varten opetussuunnitelmiin kannattaa lisätä ainakin käytännölliset, omaa osaamisaluetta palvelevat kurssit esimerkiksi intensiivitoteutuksina. Lisäksi aiheeseen syvällisempää perehtymistä varten tulee tarjota mahdollisuudet ainakin koodaamiseen ja ohjelmistotuotantoon keskittyville opiskelijoille.

 

Lähteet:

  1. Kuvituskuva Pixabaysta: <https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Artificial-Intelligence.jpg>
  2. 6 Biggest Limitations of Artificial Intelligence Technology. Verkkosivu. Saatavana osoitteesta:<https://hackernoon.com/the-missing-pieces-6-limitations-of-ai-s85r3upr>.  Luettu 2.12.2021.
  3. 5 + 1 myyttiä tekoälystä.  Verkkosivu. Saatavana osoitteesta: <https://www.aaltopro.fi/aalto-leaders-insight/2019/5-1-myyttia-tekoalysta>. Luettu 2.12.2021
  4. Kestävän kehityksen tavoitteet. Verkkosivu. Saatavana osoitteesta: <https://www.ykliitto.fi/yk-teemat/kestavan-kehityksen-tavoitteet>. Luettu 2.12.2021.

 

Lisätietoja aiheesta kiinnostuneille:

  1. Tekoäly, Wikipedia. Verkkosivu. Saatavana osoitteessa: <https://fi.wikipedia.org/wiki/Tekoäly>. Luettu 2.12.2021.
  2. Koneoppiminen, Wikipedia. Verkkosivu. Saatavana osoitteessa: <https://fi.wikipedia.org/wiki/Koneoppiminen> Luettu 2.12.2021.
  3. Metropolia edistää kestävän kehityksen osaamista ainutlaatuisen tekoälyratkaisun avulla. Metropolian ajankohtaisten uutisten verkkosivu. Saatavana osoitteessa: <https://www.metropolia.fi/fi/metropoliasta/ajankohtaista/uutiset/metropolia-edistaa-kestavan-kehityksen-osaamista-ainutlaatuisen-tekoalyratkaisun-avulla>. Luettu 2.12.2021.
  4. YK:n arvot tekoälykehityksen tienviittana. Politiikasta-sivuston verkkosivu. Saatavana osoitteessa: <https://politiikasta.fi/ykn-arvot-tekoalykehityksen-tienviittana/>. Luettu 2.12.2021.
  5. Eettinen tekoäly ja algoritmit. Helsingin Yliopiston verkkosivu. Saatavana osoitteessa: <https://www.helsinki.fi/fi/ajankohtaista/ihmisten-teknologia/eettinen-tekoaly-ja-algoritmit>. Luettu 2.12.2021.
  6. Sivonen, A., Heikkinen, K.: Tekoäly – uhka vai mahdollisuus amk-opettajalle. Verkkosivu Haaga-Helia eSignals. Saatavana osoitteessa: <https://esignals.fi/kategoria/pedagogiikka/tekoaly-uhka-vai-mahdollisuus-amk-opettajalle/#0dde0fb1>. Luettu 2.12.2021.

Kirjoittaja:

Aarne Klemetti työskentelee tutkijaopettajana Metropolia Ammattikorkeakoulussa.

 

automaatioDigi-salamaKoneoppiminensyväoppiminenTekoälyTekoälyosaaminenTietojärjestelmät

Ei kommentteja

    Kommentoi Peru vastaus

    Sinua saattaisi kiinnostaa myös nämä:

    • Joko yritykselläsi on datastrategia?
      Joko yritykselläsi on datastrategia?
      13.8.2020
    • Tekoäly, ihmiskunnan yhteinen lapsi
      Tekoäly, ihmiskunnan yhteinen lapsi
      2.12.2021
    • Kenelle kaatuu vastuu tekoälystä?
      Kenelle kaatuu vastuu tekoälystä?
      16.12.2021

    Tietoa blogista

    Robologi-blogi on robotiikkaa ja sen ympärillä tapahtuvia muutoksia ja mahdollisuuksia käsittelevä Metropolian blogi. Blogista voit nyt lukea mitä robotiikan, tekoälyn ja digitalisaation saralla tapahtuu. Robologi sai alkunsa Roboreel-hankkeesta

    Robologi-blogin toimituskunta

    • Päivi Haho, päätoimittaja, yliopettaja, TKI, p. +358 40 1677990
    • Antero Putkiranta, yliopettaja, tuotantotalous, p. +358 40 169 5939
    • Pasi Lankinen, yliopettaja, Puhtaat ja älykkäät ratkaisut, p. +358 40 678 4866
    • Antti Liljaniemi, lehtori, Ajoneuvo- ja konetekniikka, p. +358 40 024 0756

    Sähköpostiosoitteet:

    Toimituskunta toimittaa Robologi-blogin sisällöt ennen julkaisua.



    Oletko kiinnostunut olemaan osa Robologin kirjoittajakuntaa? Laita viestiä osoitteeseen .

    Uusimmat jutut

    • Henkilö testaa kobottia.

      Kobotiikan simulointia ja testausta tosielämästä

      19.5.2022
    • Henkilö istuu mobiilirobotin päällä jalat ristissä.

      MiR100 rullaa Digi-Salamassa

      12.5.2022
    • Lauri Ristolainen pitelee itse koottua Pixhawk4 -droonia käsissään.

      UAV-teknologia liitää

      5.5.2022

    Arkisto

    • ▼ 2022 (10)
      • ▼ toukokuu (3)
        • Kobotiikan simulointia ja testausta tosielämästä
        • MiR100 rullaa Digi-Salamassa
        • UAV-teknologia liitää
      • ▼ maaliskuu (3)
        • Digisalama virtuaalitodellisuudessa
        • Mobiilirobotiikka liitää ja rullaa Digi-Salamassa
        • Digi-Salaman tekoälytapaukset
      • ▼ helmikuu (2)
        • Tekoälyllä kohti ketterää digisalamointia
        • Kuinka murealta maistuu digitaalinen kaksonen?
      • ▼ tammikuu (2)
        • Sokea tietämättömyys vai tiedostettu hyväksyntä?
        • Itseohjautuvat autot moraalisessa tienristeyksessä
    • ► 2021 (10)
      • ► joulukuu (2)
        • Kenelle kaatuu vastuu tekoälystä?
        • Tekoäly, ihmiskunnan yhteinen lapsi
      • ► marraskuu (2)
        • Tappaako tekoäly hoivatyön inhimillisyyden?
        • Avustajarobottien aika - autuus vai anarkia?
      • ► lokakuu (1)
        • Päivä jolloin kaikki muuttui − ja mikään ei muuttunut
      • ► elokuu (1)
        • Lähtisitkö robotin hoiviin?
      • ► toukokuu (1)
        • Cobotti hyppäsi kyytiin
      • ► helmikuu (2)
        • Teknologista singulariteettia etsimässä
        • Niin erilainen mutta niin samanlainen
      • ► tammikuu (1)
        • Viekö Nao hoitajien työpaikat?
    • ► 2020 (12)
      • ► joulukuu (1)
        • Toisinaan on älyssä pitelemistä
      • ► marraskuu (2)
        • Hyvinvointiteknologiapäivä Ruiskadun kampuksella Turussa
        • Digitaaliset kaksoset hypekäyrän huipulla
      • ► lokakuu (1)
        • Hoitajamitoitus, SoTe-uudistus ja robotiikka 
      • ► syyskuu (1)
        • Robotista on moneksi
      • ► elokuu (1)
        • Joko yritykselläsi on datastrategia?
      • ► kesäkuu (1)
        • Logistiikka-automaatiojärjestelmää kehittämässä
      • ► toukokuu (1)
        • Koronteeni paljasti heikkoutemme
      • ► huhtikuu (2)
        • Palvelukseen halutaan robotti - etenkin nyt
        • Kuin hylje palvelutalossa
      • ► tammikuu (2)
        • Mistä osaajia automaatioalalle? Kädentaidot kunniaan!
        • Ikäihmisten teknologia on hauskaa ja tarjoaa elämyksiä
    • ► 2019 (10)
      • ► joulukuu (1)
        • Teollisuus 4.0:n lyhyt oppimäärä
      • ► marraskuu (2)
        • Olen Paro, kuinka voin auttaa?
        • Robotti ratkomassa koneistajapulaa
      • ► lokakuu (1)
        • Mitä lapsesi tekisi? Entä Nao?
      • ► toukokuu (1)
        • Synnyttävätkö robotteja unelmat, osingot vai ihmisten tarpeet?
      • ► huhtikuu (1)
        • Tunnetko jo Paron?
      • ► maaliskuu (2)
        • Yritys on mitä se ei ole – ja sitä voi robottikin olla
        • Ymmärrämmekö mitä robotiikka meille merkitsee? Kirja oikeista kysymyksistä
      • ► helmikuu (1)
        • Can I Give You A Candy? – Kun Cobotti tuli taloon
      • ► tammikuu (1)
        • Robologi megatrendien pyörteissä

    Avainsanat

    Älylaitteet Assemblin automaatio Autot Cobotti Digi-salama Digitaalinen kaksonen Digital Twin Digitalisaatio Eettisesti kestävä Ehtoolehto Elämykset Etiikka Hyljerobotti Hyvä elämä Hyvinvointiteknologia Kilpailukyky Kobotti Koneoppiminen Korona Lapset Muistisairas Nao Noutovarasto Palvelurobotiikka Paro Roboreel Robotiikka Robotisaatio Robotti SoTe-uudistus Teknologia Teknologinen singulariteetti Tekoäly Teollinen vallankumous Teollisuus teollisuusrobotiikka Teollisuusrobotti Terapia- ja hoivarobotti Turvallisuus UxV-teknologia Vanhuspalvelut Vuorovaikutus Yhteistyörobotti Yksityisyys

    © 2015 Metropolia Ammattikorkeakoulu


    Sisällöt edustavat kunkin kirjoittajan henkilökohtaisia näkemyksiä, Metropolian johtoryhmän Pelinavaajat-blogi ilmaisee Metropolian virallista kantaa.

    Saavutettavuusseloste Tietosuojaseloste

    Jotta sivuston käyttö olisi sujuvaa, käytämme evästeitä ja suosittelemme niiden käyttöä myös Sinulle.  Voit tutustua tarkemmin evästeisiin tai poistaa ne kokonaan käytöstä asetukset-sivulla.

    Metropolian blogit
    Powered by  GDPR Cookie Compliance
    Tietosuojaseloste / Privacy Overview

    Kävijän tietokoneelle voidaan ajoittain siirtää ns. evästeitä (“cookies”).
    Evästeillä voidaan kerätä tietoja esimerkiksi miltä sivulta olet siirtynyt osoitteeseen, mitä www-sivujamme olet selannut ja milloin, mitä selainta käytät, mikä on näyttösi resoluutio ja käyttöjärjestelmä, sekä mikä on tietokoneesi IP -osoite eli mistä Internet -osoitteesta lähettämäsi tiedot tulevat ja minne ne vastaanotetaan.

    Evästetietojen avulla Palvelun kävijämääriä voidaan seurata Metropolian ja sen yhteistyökumppaneiden toimesta sekä analysoida ja kehittää kävijöitä paremmin palvelevaksi. Lisäksi Metropolian yhteistyökumppanit saattavat käyttää mainonnan kohdentamiseksi evästeitä, joilla kerätään tietoa kävijän vierailuista tällä ja muilla sivustoilla. Evästeiden avulla kerättyä tietoa käytetään kävijän kiinnostusten kohteiden perusteella kohdennetun mainonnan tuottamiseen. Evästeiden avulla tehdyssä mainonnan kohdentamisessa kävijää ei yksilöidä eikä tietoja yhdistetä kävijältä mahdollisesti muussa yhteydessä saatuihin henkilötietoihin

    Kävijällä on mahdollisuus estää evästeiden käyttö muuttamalla selaimensa asetuksia siten, että selain ei salli evästeiden tallentamista.  Kävijä hyväksyy, että joidenkin palveluiden osalta evästeiden käytön estäminen saattaa kuitenkin vaikuttaa palvelun toiminnallisuuteen.

    This website uses cookies so that we can provide you with the best user experience possible. Cookie information is stored in your browser and performs functions such as recognising you when you return to our website and helping our team to understand which sections of the website you find most interesting and useful.

    You can adjust all of your cookie settings by navigating the tabs on the left hand side.

    Tarpeelliset evästeet / Strictly Necessary Cookies

    Tarpeelliset evästeet pitäisi olla aina käytössä jotta voimme tallentaa evästeet myöhempiä vierailujasi varten.

    Strictly Necessary Cookie should be enabled at all times so that we can save your preferences for cookie settings.

    Mikäli otat nämä evästeet pois käytöstä emme pysty tallentamaan niitä, ja joudut seuraavilla vierailuilla hyväksymään/kieltämään ne uudestaan.

    If you disable this cookie, we will not be able to save your preferences. This means that every time you visit this website you will need to enable or disable cookies again.

    Kolmannen osapuolen evästeet / 3rd Party Cookies

    Käytämme sivustolla Google Analytics ja Addtoany -lisäosia kerätäksemme tietoa mm. vierailijoiden kävijämääristä, suosituimmista sivuista jne.

    Pitämällä evästeet päällä autat parantamaan/kehittämään palveluamme.

    —--

    This website uses Google Analytics to collect anonymous information such as the number of visitors to the site, and the most popular pages.

    Keeping this cookie enabled helps us to improve our website.

    Please enable Strictly Necessary Cookies first so that we can save your preferences!