Hypätäänkö jo lentävän auton kyytiin? Katsaus älyliikenteen markkinaympäristöön ja tulevaisuuteen

Ilman kuljettajaa liikkuvat ajoneuvot, automaattiohjauksella kulkevat junat sekä itsenäiset ilma-alukset ja vesilaitteet luovat helposti sci-fi elokuvista tuttuja mielleyhtymiä. Osa näiden ratkaisuiden kaupallisesta toteutuksesta onkin vielä hyvin kaukana tulevaisuudessa. Ohjelmisto-, sensori- ja automaatioteknologian nopeasti etenevä kehityskulku ulottuu yhteiskunnassamme joka tapauksessa myös liikenteeseen ja erilaisiin ihmisten ja tavaroiden liikkumisratkaisuihin.

Liikenteen digitalisoituminen ja yhteiskunta

Älyliikenteen sovellutuksia otetaan parhaillaan käyttöön ympäri maailmaa, varsinkin erilaisissa suljetuissa ympäristöissä, mutta itsenäisiä robotteja ilmaantuu vauhdilla myös ympärillemme. Liikenteen automatisaatio tulee vaikuttamaan henkilöliikenteen lisäksi raide-, ilma- ja vesiliikenteeseen [1]. Digitaalitekniikan kehitysvauhti vaikuttaa autonomiseen liikenteeseen mahdollisuutena, mutta aiheuttaa samalla potentiaalisia haasteita.

Yhteiskunnallisesti ajatellen muutoksen laajuudesta johtuen älyliikenneteknologian laatu- ja turvallisuusvaatimukset ovat luonnollisia hidasteita laajemman käyttöönoton kannalta [2], mutta kaupalliset toimijat haluavat ymmärrettävästi lanseerata ja pilotoida erilaisia uusia välineitä markkinoille – joskus negatiivisin vaikutuksin [3]. Lieveilmiöitä nousee esiin niin Suomessa kuin myös kansainvälisessä mediassa.

Globaali kehitystyö etenee eritahtisesti lainsäädännön reunaehdoilla

Euroopan unionin edistämä vihreä siirtymä, vähäpäästöinen liikenne ja innovaatiotoiminta ovat mahdollistaneet alan kehitys- ja kokeilutoimintaa meillä ja maailmalla. Julkisen liikenteen sovelluskohteiden puolella Suomessa ollaan ollut jo vuosia aktiivisia erityisesti robottibusseja pilotoivissa hankkeissa, kuten Metropolian älykkään liikenteen innovaatiokeskittymän Fabulous- ja Sohjoa -projekteissa [4]. Eri aluille toteutettujen pilottiprojektien jälkeen kuluvana vuonna 2023 Suomessa starttasi pysyvämpiä julkisen liikenteen sovellutuksia, kun Remoted Oy aloitti maamme ensimmäisen robottibussin etäoperoinnin Tampereella ensin kesäkuussa 2023 [5], ja pian tämän jälkeen Lahteen elokuussa 2023 [6].

Länsimainen lainsäädäntö ei välttämättä mahdollista yhtä nopeita harppauksia tieliikenteen teknologian saralla samalla tavalla kuin muualla. Verrokiksi voi nostaa Arabiemiraatit, jossa kiinalaiselle WeRide-yhtiölle myönnettiin lupa lanseerata autonomiset henkilöautot maan julkisille teille heinäkuussa 2023 [7]. Teknologioiden kehityskulut tuovat paineita liikennelainsäädännön päivittämiseen paitsi Suomessa, Euroopan unionissa kuin myös globaalilla tasolla.

Autonominen tavarankuljetus on jo arkipäivää

Joukkoliikenteen lisäksi uusiin liikkuvuusratkaisuihin lukeutuu myös joukko muita älyteknologioiden ilmiöitä. Näkyvillä olevien automaattisesti kulkevien laitteiden kirjo ulottuu nykyään lajittelu- ja varastotyöhön kykenevistä mobiiliroboteista toimituslogistiikkaan.

Keskustakirjasto Oodissa on käytetty lajittelujärjestelmään integroituja autonomisia lajittelijoita Cobotteja jo usean vuoden ajan [8]. Yhdysvaltalainen teknologiajätti Amazon on puolestaan kehittänyt vuodesta 2012 alkaen lajittelukeskustensa robotiikkaa kohti täyttä autonomiaa, joka on toteutunut yrityksen mukaan kesäkuusta 2022 alkaen, kun Proteus-varastorobotti on toiminnallaan täydentänyt yhtiön pitkälle kehittynyttä logistiikka-automaatiota [9].

Toimitusrobotiikka on löytänyt tiensä myös Suomessa julkiseen ympäristöön. Starship-yhtiön kuljetusrobotteja pilotoitiin näkyvästi Espoossa vuoden 2022 aikana. HOK-Elannon Alepa otti tuolloin käyttöön ruoan robottitoimitukset myymälöistä asiakkaan määrittelemään toimitusosoitteeseen. Vuonna 2023 toiminnan on määrä laajentua pk-seudulla Helsinkiin ja Vantaalle [10]. Oletettavaa on, että kilpailijat seuraavat perässä, jonka lisäksi myös uusia sovelluskohteita ilmaantunee tämäntyyppisten autonomisten ratkaisuiden yleistyessä.

Vaaratilanteilta ja onnettomuuksilta ei ole kuitenkaan vältytty. Itsenäisen logistiikka- ja henkilöliikenteen kohdalla on ilmentynyt monenlaisia teknologiasta johtuvia hengenvaarallisia puutteita julkisilla teillä yhtä lailla koti- ja ulkomailla [11],[12]. Nyt murrosvaiheessa teknologioiden turvallisuusnäkökohdat ja ohjaavan lainsäädännön kehitystyö ovat keskeisimpiä ratkaistavia tekijöitä yhteiskunnan tasolla liikenteen digitalisoituessa.

Tulevaisuuden työtehtävinä etäohjausta ja liikenteen seurantaa

Teknologia vaikuttaa keskeisesti yhteiskuntaan ja työelämään, joten uusia työtehtäviä syntyy ja perinteisiä työrooleja poistuu väistämättä. Autonomisesta kulkuneuvosta ja tämän tehtävästä riippuen uusia työtehtäviä on jo syntynyt etähallinnan ja -ohjauksen tarpeisiin. Erilaisia esimerkkejä ajoneuvojen seurannasta ja avustamisesta löytyy niin tie-, raide-, vesi- kuin ilmailuliikenteestäkin.

Nykyhetkellä etähallintateknologioilla on suuri merkitys liikenteen digitalisoitumisessa. On tehtävä kuitenkin selvä ero valvonta- ja ohjaustyön välille, vaikka joissain tapauksissa sama henkilö voikin suorittaa molempia rooleja. Etäohjaaja ajaa käytännössä kulkuneuvoa olematta itse sen kyydissä. Etähallinnassa tai -operoinnissa automaattista ajoneuvoa tai niiden joukkoa valvotaan ja niiden suoriutumista seurataan operointikeskuksesta mahdollistaen esimerkiksi vikojen havainnoinnin ja käyttödatan keruun.

Tämänhetkisessä kehitysvaiheessa etähallinta ymmärretään monisäikeisenä asiantuntemusta vaativana työroolina; Varsinkin usean itsenäisen ajoneuvon samanaikainen liikkuminen ja seuranta muodostaa yhä suuremmat riskit etähallinnalle. Inhimillisen toiminnan ja kyberturvallisuuden tekijät ovat keskeisiä syitä tulevaisuuden riskeille [13]. Liikennöitsijöiden, laitevalmistajien ja palveluiden käyttäjien välimaastossa toimiessa etäoperaattorin tuleekin ymmärtää käytettävien ohjelmistoratkaisuiden lisäksi ajoneuvokohtaista teknologiaa ja ympäröivän yhteiskunnan toimintaa, liikennettä ja ennen kaikkea turvallisuustekijöitä.

Etäoperaattorin työ ulottunee tulevaisuudessa valvonta-, arviointi- ja päätöksentekorooleihin sekä jollakin asteella mahdollisesti asiakaspalveluun. Työsuoritusten moninaisuudesta johtuen roolien välinen vaihto on selvästi nykyään yksi keskeinen riskipiste [14]. Teknologisia avaintekijöitä ovat puolestaan ajoneuvon omat paikannus ja mittausominaisuudet [15], sekä datan siirron saumattomuus ja turvallisuus liikenteessä olevan kulkuneuvon, etäoperointipisteen tai joissain tapauksissa muiden itsenäisten ajoneuvojen välillä.

Metropoliassa käynnissä oleva Älykäs autonominen liikenne EAKR-hanke pyrkii valottamaan autonomian ja etähallinnan kiinnostavia erityispiirteitä ja alan liiketoimintaympäristöä. Hankkeessa tarkastellaan autonomisen liikkuvuuden käsitettä rajauksella, jossa ajoneuvo pystyy ohjautumaan pääosin itsenäisesti, eikä ole suoranaisesti työntekijän hallitsema.

Aika näyttää minkälaisia työtehtäviä itsenäinen älyliikenne luo. Nykyhetkellä vielä arvuutellaan värikkäitä tulevaisuusskenaarioita vasten eri työroolien todennäköisyyksillä ja tarpeellisuuksilla, kuten:

• Tulevaisuuden Ajojärjestelijä huolehtii ajoneuvoresurssien optimaalisesta sijoittumisesta
• Liikennetiedon analyytikko suunnittelee uusia ajo-ohjeita ja liikennejärjestelmän säätöä
• Kauko-ohjaaja valvoo ja toimii tukena
• Etäavustaja on asiakkaiden tukena ja kontaktipiste henkilövahinkotilanteissa [1].

Vaikka moni edellisistä työrooleista saattaa kuulostaa loogiselta etenemiseltä kohti älyliikenteen huomista, tulevaisuusskenaarioiden toteutuminen riippuu monista arvaamattomistakin tekijöistä.

Älyliikenteen tulevaisuus ei synny tyhjiössä

Liikenteen digitalisoituminen ja autonomisten ratkaisujen soveltaminen etenee, kuvainnollisesti ja käytännöllisesti sanoen monia eri kaistoja pitkin. Autonomisen liikenteen teknologiaa kehitetään ja sen hyödyntämistä pyritään laajentamaan jatkuvasti eri käyttökohteisiin yhden kehityssuunnan sijaan, pitkälti turvallisuutta koskevan lainsäädännön ohjaamana. Muutokset tämänhetkisessä markkinassa, kuten ranskalaisen robottibussivalmistaja Navyan taloushaasteet ja suomalaisen Sensible4:n tuoreet konkurssiuutiset (06/2023) osoittavat liiketoimintaympäristön olevan hyvin vaikea. Varsinkin julkisen liikenteen kohdalla alan tilausten vähyys haastaa liiketoiminnan kannattavuutta.

Haastavaksi alan tekee se, että autonominen kulkuneuvo on täysin riippuvainen saumattomasti toimivasta tietoliikenneyhteydestä, joka muodostaa häiriötilanteessa korkean luokan riskin. Autonomiset kulkuneuvot eivät ole turvassa kyberhyökkäyksiltä ja tietomurroilta. Kohdistuessaan vaikkapa paikannussensoreihin kuten LIDAR:in hakkerointi voi vaikuttaa kulkuneuvon ymmärrykseen sen sijainnista toiseen ajoneuvoon tai muuhun esteeseen [16].

Lähitulevaisuuden liikenteessä tullaan näkemään yhä sulautuneempia teknologioita, älykästä infrastruktuuria, digitalisoituvaa rahtiliikennettä ja kyberturvallisuuden ratkaisuita — vaikka monimuotoista robottiliikennettä seuraavat etähallintakeskukset järjestelmät saavat vielä odottaa hyvän aikaa. Älykäs liikenne voidaan myös nähdä eräänlaisena modernin yhteiskunnan statuskysymyksenä, jolloin kaupunkien ja maiden kesken käytävä kilpajuoksu uusien teknologioiden pilotointiin ja soveltamiseen on ymmärrettävä ilmiö. Aika näyttää minkälaisia työtehtäviä itsenäisen älyliikenteen ja etähallinnan kokonaisuus luo tulevaisuuden osaajille.

Kirjoittaja

Pekko Lindblom työskentelee Metropoliassa lehtorina ICT:n ja tuotantotalouden osaamisalueella, Älykäs autonominen liikenne -hankkeen projektipäällikkönä ja teemavastaavien verkostossa. Tämän ohella hän toimii rahoitushakemusten valmistelussa ja Metropolian sidosryhmäsuhteiden edistämisessä hankkeiden puitteissa. Lindblomin ammatillinen tausta ja kiinnostus ulottuu digitalisaation myötävaikutuksiin kaupunki- ja aluekehityksessä, johon liittyvää jatkotutkimusta hän valmistelee Turun yliopistossa.

Lähteet

1. Linturi, Risto & Kuusi, Osmo: Suomen sata uutta mahdollisuutta 2018–2037: yhteiskunnan toimintamallit uudistava radikaali teknologia. Helsinki, Tulevaisuusvaliokunta, 2018. 455 s. Eduskunnan tulevaisuusvaliokunnan julkaisu 1/2018. Viitattu 20.8.2023.
2. Kettwich, C., Schrank, A., Avsar, H., & Oehl, M. (2022). A Helping Human Hand: Relevant Scenarios for the Remote Operation of Highly Automated Vehicles in Public Transport (mpdi.com). Applied Sciences, 12(9), 4350.
3. Moottori-lehti. Uutinen verkkosivuilla 3.3.2023. (moottori.fi) Viitattu 30.8.2023.
4. Metropolia Ammattikorkeakoulu Oy. 2023. Verkkosivu. Viitattu 20.8.2023.
5. STT-info. Tiedote 5.6.2023. Business Tampere (sttinfo.fi)
6. YLE uutiset. Artikkeli 22.8.2023 (yle.fi). Viitattu 25.8.2023.
7. WeRide, 2023. Yhtiön verkkosivu (weride.ai). Viitattu 20.8.2023.
8. Oodi, 2019. Verkkosivu (oodihelsinki.fi). Viitattu 22.8.2023.
9. Amazon, 2022. Yhtiön verkkosivu. (aboutamazon.com). Viitattu 20.8.2023.
10. HOK-Elanto, 2023. Yhtiön verkkosivu (hok-elanto.fi). Viitattu 25.8.2023.
11. Washington Post. Artikkeli 10.6.2023. (washingtonpost.com). Viitattu 28.8.2023.
12. Yleisradio. Artikkeli 19.1.2023. ”Tampereen liikenteessä 20 kilometrin tuntivauhdilla kulkevat robottibussit aiheuttavat välillä jo aggressiivisia ohituksia.” (yle.fi). Viitattu 25.8.2023.
13. Skogsmo, I., Andersson, J., Jernberg, C., Aramrattana, M. 2022. One2Many – Remote Operation of Multiple Vehicles. (PDF, diva-portal.org) VTI rapport 1164. VTI: 2022/0096-8.  Viitattu: 26.8.2023
14. Habibovic, A. 2021.Conference proceedings in EUCAD 2021 “Connected automated driving” (PDF, connectedautomateddriving.eu), 22.4.2021. Viitattu 25.8.2023.
15. Bellone, M., Rutanen, E., Ismailogullari, A., & Sciences, Metropolia A. A. U. of A. (2020). Technology and Safety Requirements – Sohjoa Baltic. The Roadmap to Automated Electric Shuttles in Public Transport [Publication] (theseus.fi). Viitattu 25.8.2023.
16. Khan, S., H., Shiwakoti, N., Stasinopoulos, P. 2022. A conceptual system dynamics model for cybersecurity assessment of connected and autonomous vehicles, Accident Analysis & Prevention. (sciencedirect.com) Volume 165. 2022. ISSN 0001-4575. Viitattu 25.8.2023.