VTT:n robottiautot kurvaavat yleisille teille

Suomen ensimmäinen kokeiluluvan tieliikenteeseen saanut robottiauto Marilyn ja VTT:n edellämainitun puolisoksi tituleeraama Martti ovat siirtymässä yleisille teille. Tekoälyllä viritetyt autot kommunikoivat keskenään ja pian myös entistä enemmän ajoympäristönsä kanssa, sillä syksyllä myös julkinen digitaalinen infra voi keskustella tutkimusajoneuvojen kanssa.  

VTT:n mukaan tutkimusta varten kehitetyt robottiautot kuulevat, näkevät ja aistivat, ja niissä käytetään kotimaista älyä. Ne kykenevät seuraamaan ohjelmoitua reittiä ja välttämään yllättäviin esteisiin törmäämistä ilman kuljettajan apua.

Toistaiseksi autojen kulku edellyttää, että kaistaviivat tai tien reunat näkyvät. VTT:n mukaan tämä on kuitenkin vasta ensimmäinen askel. Vuoteen 2020 mennessä liikutaan jo vaativammissa olosuhteissa sora- ja lumipeitteisillä teillä.

Isoja ja pieniä haasteita

– Automaattisen ajoon tarvittavia laitteita on autoissamme tarpeeksi ja nyt niistä otetaan ohjelmistoteknisesti kaikki irti askel kerrallaan. Haasteita on pieniä ja isoja, mutta niitä me rakastamme, sanoo projektipäällikkö Matti Kutila VTT:ltä.

Robottiautot on varustettu lämpökameralla, jota hyödynnetään ihmisten ja eläinten havainnoinnissa. Stereokamera ja tutka puolestaan soveltuvat lähialueen tarkempaan tarkkailuun. Pidemmälle auto katsoo laserskannerin ja pidemmän kantaman tutkan avulla. Paikannus puolestaan tapahtuu GPS/Glonass-vastaanottimin. Lisäksi autoissa on inertiayksikkö suunnan ja kiihtyvyyksien määrittämiseen.

Anturit ja toimilaitteet yhdistää älykkyys, joka muodostaa tilannekuvan ja ohjaa niitä siten, että auto liikkuu suunnitellulla tavalla millisekuntien ja senttimetrien tarkkuudella.

– Robottiautojen kommunikointikanava on auki, mutta viestit eivät noudata täydellisesti vielä standardeja. Syksyllä autot vaihtavat keskenään tietoa standardissa moodissa ja silloin muidenkin on mahdollista keskustella niiden kanssa, Kutila kuvailee.

Haastetta lisätään vähitellen

Seuraavaksi VTT:n robottiautoihin vaihdetaan Kutilan mukaan optisten komponenttien aallonpituuksia ja lisätään tutkan resoluutiota sekä rakennetaan lisää älykkyyttä ohjelmistoon, joka haistelee anturien kyvykkyyttä. Näin pyritään osaltaan taklaamaan vaativia sääoloja, kuten liukasta tienpintaa, peittynyttä tienreunaa tai sumua.

Robottiautojen kehityksessä lisätään pikkuhiljaa skenaarioita (kaupunkia, kantatietä, lunta, exit-ramppia), joista auto suoriutuu, sekä kasvatetaan ajonopeuksia ja hallitaan älykkyydellä vaikeita keliolosuhteita.

– Tällä hetkellä liikenteen robotisaatio on yleisestikin ottaen vielä alkumetreillä – suuret asiat nähdään vuonna 2021 ja sen jälkeen. Tämä on eräänlainen ’never ending story’. Varmaa on, että koodirivien määrä autossa kasvaa räjähdysmäisesti tulevina vuosina. Nyt puhumme ehkä 3000 rivistä, Kutila arvioi.

Robotiikka tekee tuloaan myös kuorma- ja linja-autoihin, mutta VTT:n mukaan eri muodossa. Sen sijaan työkoneet kulkevat tietyllä tavalla robotisaatiokehityksen eturintamassa. Niiden työalueeseen voidaan tehdä rajoitteita, jotka helpottavat automatisointia. Liikenteessä rajoitteiden tekeminen ei ole yhtä helppoa.

Yli 20 vuoden työn tulos

Turvallisuus ja kyberuhkat tulevat mukaan entistä vahvemmin mukaan kehitystyöhön, kun esineiden internet ja tietoverkot etenevät. Täysin luotettavasti toimivan ja ympäristöään havainnoivan auton kehittämiseen tarvitaan vielä paljon työtä.

– Se, mitä autoissa on tänään, ei ole syntynyt puolessa vuodessa, vaan on yli 20 vuoden työn tulos, Kutila muistuttaa.

Lähde ja kuvat VTT