Tietokonenäkö on kehittynyt huimasti, alan osaajat viedään käsistä – Professori: "Opiskelijoita ei uskalla lähettää konferensseihin, kun kaikki rekrytoidaan"

Tällä hetkellä tietokonenäkö on tietotekniikan aloista se, jolla tapahtuu eniten. Professorin mukaan ala on samanlaisessa nosteessa kuin internet 1990-luvulla.

tekoäly
Kasvojentunnistuskuva Intopalon toimistolta
Tampereelta löytyy tietokonenäön osaajia. Yksi konenäköä hyödyntävistä yrityksistä on Intopalo. Kasvojentunnistuskuva yrityksen toimistolta.Intopalo

Kun puhelimesi järjestää valokuvat niissä olevien henkilöiden mukaan tai lentokentällä kone tunnistaa kasvosi ja vertaa niitä passikuvaan, on käytössä tietokonenäkö.

Rintasyöpäseulonnoissa tietokonenäkö löytää poikkeamat tomografiakuvista ja lääkärin käsiin päätyvät vain reagointia vaativat tapaukset. Satelliittikuvista konenäkö etsii Yhdysvaltain armeijalle, missä sotajoukkoja liikkuu tai tarkistaa EU:lle, pitävätkö viljelijöiden ilmoitukset siitä, mitä he kasvattavat pelloillaan, paikkansa. Suomessa tietokonenäön avulla tutkitaan metsän kasvua.

Pisimpään konenäköä on käytetty lajittelussa ja laadunvalvonnassa teollisuudessa sekä liikenteenvalvonnassa, joissa elektroninen silmä on jo pitkälti korvannut ihmisen.

Joni Kämäräinen
– Alalla on nyt hirveästi kuplintaa, vähän niin kuin internetin tullessa, sanoo professori Joni Kämäräinen.Jani Aarnio/Yle

– Sovelluksia on valtavasti. Kaikki, mitä ihminen näkönsä perusteella voi tehdä, voidaan tehdä tietokoneella, sanoo professori Joni Kämäräinen.

Kämäräinen johtaa Tampereen teknillisen yliopiston signaalinkäsittelyn laboratoriota, joka on tällä hetkellä Suomen johtavia tutkimusyksiköitä tietokonenäön kehittämisessä. Laitos on onnistunut houkuttelemaan professoreiksi ja tutkijoiksi alan parhaita osaajia Suomesta ja ulkomailta.

– Olemme iso yksikkö ja sen seurauksena tähän meidän ympärillemme on alkanut kerääntyä yrityksiä – Huawei, Intelin kameratutkimus, Optofidelityn tuotekehitys ja viimeisimpänä kiinalainen ACC – yrityksiä on vino pino, Kämäräinen kertoo.

Konenäkö on väsymätön ja nopea

Tampereella alan osaamista on paljon Nokian ja Microsoftin jäljiltä. Yksi alan uusista toimijoista on kuusi vuotta sitten perustettu Intopalo, joka tarjoaa teollisuudelle ohjelmistoratkaisuja ja digitaalisia palveluja. Nopeasti kasvanut yritys työllistää 75 henkilöä ja on perustanut juuri tytäryhtiön Saksaan.

Kun puhutaan tekoälyn vallankumouksesta, käytännössä läpimurrot on tehty tietokonenäön puolella.

Joni Kämäräinen

Intopalon toimitusjohtaja Juha Latvala on myös yksi yrityksen perustajista. Kun Latvalalta kysyy, mitä Intopalo tekee konenäön saralla, hän kuvaa sitä näin:

– Me liitämme kyvykkyyttä asiakkaan järjestelmiin, joista konenäkö on yksi esimerkki. Mihin näitä kyvykkyyksiä käytetään, on täysin kiinni asiakasyrityksen tarpeesta. Se voi olla paperin laadun tarkkailua, moottorin säätämistä polttoaineen vähentämiseksi, avustavaa ohjausta tai valvontaa. Keinoäly ja konenäkö ovat työkaluja.

Konkreettinen esimerkki on tekoälyn valjastaminen epilepsiapotilaiden hoitoon. Konenäköä hyödyntävä kamera monitoroi potilaan unta, ja järjestelmä havaitsee pienetkin muutokset esimerkiksi hengitysrytmissä ja potilaan liikkeissä.

Hoitava lääkäri saa paremman kuvan potilaan tilasta ja voi tehdä sen perusteella hoitopäätöksiä. Intopalon tytäryhtiön Neuro Event Labsin kehittämä järjestelmä on käytössä useissa sairaaloissa eri puolella maailmaa.

Konennäkö tarkkailee epilepsiapotilaan unta
Konenäkö tarkkailee epilepsiapotilaan unta. Sen tarkkojen havaintojen perusteella voidaan tehdä hoitopäätöksiä.Neuro Event Lab

– Konenäköä kannattaa käyttää tehtävissä, jotka pysyvät samana ja joissa vaaditaan väsymätöntä silmää ja nopeutta. Tällaisia ovat esimerkiksi röntgenkuvien analysointi, monitorointipalvelut, laadun varmistus, säätö- ja operointitehtävät. Kun tehtäväkenttä on riittävän rajattu, kone on hyvä, Latvala summaa.

Järjestelmät oppivat itse

Asiantuntijan mukaan tietokonenäkö on tällä hetkellä tietotekniikan aloista se, jolla tapahtuu kaikkein eniten.

– Kun puhutaan tekoälyn vallankumouksesta, käytännössä läpimurrot on tehty tietokonenäön puolella. Sieltä ne ovat levinneet muuhun tutkimukseen, sanoo professori Joni Kämäräinen.

– Viimeisen 5-6 vuoden aikana on edistytty paljon enemmän kuin kuvittelin kuusi vuotta sitten näkeväni koko oman urani aikana. Harppaukset ovat olleet käsittämättömiä.

Kun vielä -90-luvun lopussa piti kertoa ihmisille, mitä internet tarkoittaa, nykyään sen tietää pikkulapsikin. Koen, että tässä on vähän samaa efektiä.

Joni Kämäräinen

Yksi viimeisimmistä läpimurroista on hävittämässä tietokonenäöstä kokonaan insinöörivaiheen. Jo nyt on mahdollista tehdä järjestelmiä, jotka oppivat automaattisesti kuvista.

– Esimerkiksi autoon voidaan laittaa kamera eteen ja ajaa. Näin se oppii ajamaan itse kuvien perusteella ilman, että insinööri rakentaa automaattista ajojärjestelmää, Kämäräinen kertoo.

– Emmekä me edes tiedä, miten se sen tekee. Eli se on niin sanotusti lähtenyt meidän käsistä jo aikaa sitten.

robottiauto Martti talvisella tiellä
Tietokonenäkö mahdollistaa robottiauton kehittämisen. Kuvassa VTT:n robottiauto Matti.VTT Oy

Tietokonejärjestelmien kanssa pystyy jo keskustelemaan luonnollisella kielellä ja kysyttäessä ne kertovat, mitä kuvassa näkyy. Kämäräisen mukaan seuraavassa vaiheessa järjestelmä pystyy vastaamaan myös miksi-kysymyksiin – esimerkiksi kertomaan, miksi kuvan mies istuu auringossa olkihattu päässä.

– Olemme todellakin menossa siihen vaiheeseen, että keskustelemme näköjärjestelmän kanssa. Ja mikä hurjempaa, on jo tehty ohjelmia, jotka keskustelevat keskenään, Kämäräinen kertoo.

– Muutama viikko sitten yhdessä alan isoimmassa konferenssissa esiteltiin peliä, jossa toinen tietokoneohjelma näkee kuvan ja toinen yrittää arvata, mitä siinä on. Toinen kyselee ja toinen vastaa, ja kumpikin oppii. Toinen oppii kysymään parempia kysymyksiä ja toinen tulkitsemaan kuvaa, jotta pystyisi vastaamaan toisen kysymyksiin. Syntyy keskustelevia tekoälyjärjestelmiä.

Osaajat viedään käsistä

Samalla kun tietokonenäkö on noussut marginaalista tutkimuksen puolella, tietoisuus siitä ja sen luomista mahdollisuuksista on suorastaan räjähtänyt.

– Tietokonenäöstä on tullut paljon arkipäiväisempää. 1990-luvun lopusta vuoteen 2010 piti ensiksi kertoa yrityksissä, mitä tietokonenäkö on, mutta nykyään se on päivänselvää. Voidaan hypätä heti asiaan: meillä olisi tällainen ongelma, miten te voisitte sen ratkaista, Joni Kämäräinen kertoo.

– Kun vielä -90-luvun lopussa piti kertoa ihmisille, mitä internet tarkoittaa, niin nykyään sen tietää pikkulapsikin. Koen, että tässä on vähän samaa efektiä.

Mies menee automaattisen turvaportin läpi
Kasvojentunnistukseen perustuva passintarkastus on käytössä jo monella lentokentällä. Tässä sitä kokeillaan Zürichissä.EPA-EFE

Yliopistolla tietokonenäön suosio näkyy myös siinä, että kun aiemmin tutkimuskontakteja ja yhteistyöhankkeita piti hakemalla hakea, nyt niihin pikemminkin hukutaan eikä kaikkia yrityksiä enää pystytä palvelemaan.

Myös alan osaajista on kova kysyntä, parhaista osaajista kilpailevat muun muassa Google, Amazon ja Facebook – pienemmistä yrityksistä puhumattakaan.

– Meilläkin alkaa olla jo hankaluuksia löytää työntekijöitä. Eikä opiskelijoita uskalla lähettää enää alan konferensseihin, kun sieltä rekrytoidaan kaikki. Toisaalta opiskelijoita olisi tulossa enemmän kuin pystytään kouluttamaan, Kämäräinen kertoo.

Koneet eivät ole intuitiivisia ja abstrakteja ajattelijoita, ne luovat itselleen aina säännöstön.

Juha Latvala

Myös Intopalo hakee nettisivullaan uusia osaajia sekä Suomeen että Saksaan

– Työvoimapulasta on puhuttu paljon ja varmasti mekin olisimme kasvaneet vielä nopeammin, jos kaikki maailman osaajat olisivat vapaana, Juha Latvala sanoo.

– Toisaalta Intopalo on profiloitunut kansainvälisenä talona, jonka työkieli on englanti. Meillä on töissä 14 eri kansallisuutta ja se on meille jo kilpailuetu. Saamme maailmalta ammattilaiset, jotka haluavat tulla Suomeen.

Tarvitaanko ihmissilmää enää ollenkaan?

Konenäkö peittoaa siis ihmissilmän jo nyt nopeudessa, tarkkuudessa ja väsymättömyydessä. Jos alan kehitys jatkuu yhtä huimin harppauksin kuin tähän asti, mihin ihmissilmää enää tarvitaan?

– Tietysti me ihmiset tarvitsemme omat silmämme edelleen. Ja onhan tuollainen taiteellinen puolikin, pohtii Joni Kämäräinen.

– Tosin meillä on nyt jo ohjelmia, jotka tekevät niin hienoja kuvia, että mieluummin minä melkein niitä ostaisin kuin useimpien taiteilijoiden töitä.

Juha Latvala
Juha Latvalan johtama Intopalo avasi juuri tytäryhtiön Saksassa. Suomessakin yhtiön henkilöstö on kansainvälistä.Antti Eintola / Yle

Toimitusjohtaja Juha Latvala on maltillisempi:

– Kun kyseessä on yleisluontoinen iso ongelmakenttä, jossa se, mitä pitää tapahtua, vaihtelee paljon ja riippuu miljardeista eri asioista, kone on huono. Koneet eivät ole intuitiivisia ja abstrakteja ajattelijoita, ne luovat itselleen aina säännöstön. Ihmissilmää tullaan aina tarvitsemaan, hän sanoo.

– Mutta se, mihin ihminen silmiä tai aivoja käyttää, tulee muuttumaan. Suunnittelu, visiointi, uuden luominen – ihmisiä tullaan tarvitsemaan niihin jatkuvasti.

Vuodenvaihteessa tamperelaisessa korkeakoulutuksessa koittaa uusi aika. Tampereen yliopisto ja Tampereen teknillinen yliopisto yhdistyvät ja omistavat jatkossa yhdessä suurimman osan Tampereen ammattikorkeakoulusta. Yle Tampere vie toimituksensa Tampereen yliopistoon ja tekee paikan päältä radio-, tv- ja verkkosisältöjä 9.–11. lokakuuta. Sosiaalisessa mediassa aiheita voi seurata tunnisteella #yleyliopistolla.

Yle Tampere yliopistolla
Henry Lämsä / Yle

Lue myös:

Mistä syntyy 35 000 ihmisen yhteishenki? Kolme korkeakoulua yhdistyy, Yle tekee suoraa lähetystä Tampereen yliopistolta

"Kukaan ei ihmettele kun ovi käy neljän aikaan aamuyöstä" – opiskelun alku on vapautta, vastuuta ja valintoja