Kun kaikki muu koneäly jää pois, uudessa kehitysmallissa autopilotin karttapohjat muuttuvat digitaalisiksi kaksosiksi reaaliaikaisen algoritmilaskennan ohjatessa robottiajoneuvoa linkkimastojen avulla. VTT:n konseptissa robottiauto suunnistaa digitaalisen pistekartan avulla niin sanotulla tiettömällä tiellä. Karttapisteistä algoritmi laskee valtavalla laskentateholla turvallisen ajoreitin. Koeajaneuvo toimii täysin navigaation varassa silloin, kun anturidata ja tien keskiviivoja lukevat laserkamerat ovat poissa pelistä.

Eteenpäin kehitystyössä mennään erikoisissa tunnelmissa. Euroopan kilpailuvalmiuksista tieliikenteen automaatiokehityksessä keskustellaan tiukkaan sävyyn. VTT:n tutkimustiimin johtaja Matti Kutila kutsuu muutosta tieteestä tutulla termillä paradigmamuutos. Koko automaatioajoneuvon kehysteoria on arvioitava uudelleen.

Paradigmamuutos on määritelmä, jota tieteessä ei hevin käytetä.

”Kun tiestä häviävät kaistaviivat, aurauskepit ja tolpat, nykyiset autopilot-järjestelmät pysähtyvät. Matkaa on jatkettava uusilla menetelmillä”, Kutila konkretisoi.

VTT on saavuttanut kehitystoiminnassa käytetylle robottiautolleen Level 4 –tason viisiportaisella asteikolla. Taso 5 puolestaan ei ole vielä käytössä missään, mutta VTT:n Level 4 –kehitysajokki selviää Kutilan mukaan jopa silloin kun kaistaviivat eivät ole näkyvissä.

Älykaupunkimallissa infran anturidata tarvittaessa ohjataan muotoon, jossa sitä ei voida häiritä. Robottiautojen kohdalla häiriötön langaton data on liikkumisen tärkeä prioriteetti. Mutta ei niin tärkeä kuin voisi ajatella.

GPS-häirintä on yksi vakava tietoliikennehäirinnän muoto. Esimerkiksi lentokoneen tai laivan navigoinnissa toimii hätäapuna myös varajärjestelmiä, jos hybridi-isku rampauttaa päänavigaatiojärjestelmää. Tieliikenteessä pysähtyminen on vaihtoehto kalliille datansiirron varajärjestelmille. Vara- ja varmistusjärjestelmien vaatimus on kirjattu voimassa olevaan EU:n NIS2-direktiiviin, mutta vaatimusten noudattamatta jättämisestä ei käytännössä seuraa sanktioita.

Level 5:llä liikutaan uudenlaisella automaatio-ohjauksen tasolla. Sen matemaattinen spesifikaatio on samaa sukua kuin esimerkiksi droonien ohjaus, mutta yltää erittäin paljon satelliittinavigointia suurempaan tarkkuuteen. Data mastojen ja ajoneuvon välillä vaihtuu millisekunneissa.

Voisi ajatella, että satelliittiyhteydet olisivat varalla. Kutenkaan robottiautoissa edes tason Level 5 –demoajokeissa ei käytetä omia varajärjestelmiä datavirrassa. Datan varmennusasiassa VTT:llä on tehty ratkaisu: vaikka kaikki pysähtyy, niin se ei ole fataalia. Datayhteyden katkeaminen tarkoittaa maanpäällä käytännössä vain liikenteen pysähtymistä. Esimerkiksi, kun veturista menee sähköt, juna pysähtyy.

”Ei siihen kukaan kuole, mutta mielipahaa tulee”, Kutila muotoilee.

Uusi AI-ratkaisu alkuvaiheen testissä

Kutila hahmottaa mallia: aiempi kehityskohde oli ketjumainen: anturi => päätöksenteko => toimilaite ja ohjaus. Autopilot-kehitys jatkuu liittämällä siihen dynaaminen tekoäly, jonka yhtä osa-aluetta VTT koodaa.

Valmiina infran digitaalinen kaksonen tulee laajenemaan asteittain Euroopan kattavaksi. Pohjoismaat ovat valinneet itseään lähellä olevat haasteet, listassa, joka jäsenmaille tarjoiltiin EU-ohjelman valmistelussa. Listassa näkyy kaikki karmeimmatkin olosuhteet hiekkamyrskyistä alkaen. Kriittisiä algoritmeja autopilot olosuhteissa, joita löytyy muun muassa Saharasta. Siksi suomalainen ohjelmistoratkaisut ja tekoälytyyppinen kehitys on mukana kovassa keskiössä.

Korkeimman tason autonomisen ajon vaatimuksissa ajo sujuu missä tahansa olosuhteissa, kuten mökkitiellä, ilman ihmisen puuttumista, kuten tiettömässä maastossa tai hernerokkasumussa.

”Toki fysiikan lait eivät mihinkään muutu ja esimerkiksi valon tunkeutuminen väliaineeseen, kuten sumu, pysyy haasteena.”

Euroopan autoteollisuudella on nyt vaikea vaihe, mutta se ei pidä kuolinkorinaa. Mutta Euroopassa minkään jäsenmaan omat resurssit ja autotehtaat eivät yksin riitä viemään ajokkia automaation ylimmälle tasolle. VTT erittelee, että yhteistyökumppaneita Euroopassa ovat paitsi autotehtaat niin myös alihankkijaryhmät. Uudessa yhteistyökuviossa mukana ovat Euroopan suuret autoteollisuusmaat.

Säädöstö kehittyy

Lainsäädännöllisesti teillä liikkuvan robottiautomaation kanssa ollaan vielä liikkuvassa tilassa niin kansallisen kuin kansainvälisen regulaation suhteen. Tekoälysäädöksen tuore lisäys, EU komission antama AI Omnibus, vaikuttaa tekoälyagentteihin, mutta nähtävästi ei paljon tekoälyä hyödyntävään perustutkimukseen. VTT uskoo, että sen robottiajaneuvojen kehitysprojekteihin, joissa toimii tekoälyagentteja, komission AI Omnibus ei juuri vaikuta.

”Automaatiojärjestelmiä autoissa ei ymmärtääkseni tähän kategoriaan olla määrittämässä”, sanoo Kutila.

AI Omnibus koskee tekoälyn käyttöä profilointiin ja tunteiden tunnistamiseen. Lisäksi julkisuusperiaate on tärkeä: järjestelmää käyttävälle ihmiselle on kerrottava, milloin he ovat vuorovaikutuksessa tekoälyn tai esim. botin kanssa. Esimerkeissä mainitaan auton alkolukko.

Varsinainen hidaste on robottiautoille viilattu liikennöintilaki, jossa niin kutsutut keltaiset kilvet eivät enää olisi harkinnanvaraisia Traficomin myöntämiä poikkeuslupia. Lakiesitys on Eduskunnan hallintovaliokunnan käsittelyssä.