Tero Kaarlela
Esko Sääskilahti
European Robotics Forum -tapahtuma tarjoaa parhaan mahdollisen näköalan robotiikan nykyhetkeen ja tulevaisuuteen. Tapahtumassa esitellään juuri päättyneet, meneillään olevat sekä tulevat hankkeet. Tapahtuma kokoaa yhteen tutkijat ympäri Eurooppaa vaihtamaan ajatuksia ja ideoimaan ratkaisuja robotiikan haasteisiin. Tämän vuoden tärkeinä teemoina tapahtumassa olivat tekoälyn ja 5G:n tuomat mahdollisuudet robotiikan sovelluksiin, tietoturvan merkitys robotiikassa sekä tutkijoiden vastuullisuus tutkimustulosten julkaisemisessa.
EuRobotics on voittoa tavoittelematon järjestö, jonka tavoitteena on robotiikan tutkimuksen, soveltamisen ja innovaatioiden tukeminen EU:n alueella. Toimintaan kuuluu esimerkiksi vuotuisen ”European Robotics Forum” eli ERF-tapahtuman järjestäminen. Tänä vuonna tapahtuma järjestettiin yhdettätoista kertaa ja paikkana oli Espanjan Malaga. Malagan yliopisto oli vastuussa paikallisista käytännön järjestelyistä. Tapahtuma tarjoaa robotiikasta kiinnostuneille mahdollisuuden tuoreimpien tutkimustulosten vaihtamiseen, ajan tasalla pysymiseen, avoimeen keskusteluun sekä uuden tiedon luomiseen. Tapahtumaan osallistuville robotiikan laite- ja ohjelmistovalmistajille tapahtuma on mahdollisuus esitellä ratkaisuja ja tuotteita niitä kaipaaville asiakkaille sekä tutkijoille.
Tapahtuman pääosassa ovat työpajat, jotka koostuvat esityksistä ja niiden lopuksi käytävistä avoimista keskusteluista. Kaikkiaan erillisiä tilaisuuksia on kolmen päivän tapahtuman aikana yhteensä 120 tuntia. Niitä järjestetään rinnakkaisesti neljässä eri tilassa eli yhden päivän aikana ehtii kuuntelemaan ja ottamaan osaa neljään seminaariin. Centriasta tapahtumaan osallistuivat Esko Sääskilahti ja Tero Kaarlela, tavoitteenaan saada ajantasaista tietoa robotiikan tämän hetken tilasta ja tutkimustuloksista. Molemmat toimivat useissa Centrian tutkimushankkeissa, mutta tähän tapahtumaan heidät lähettivät EU-osaamisen nosto– sekä Trinity -hankkeet.
Tapahtuman avaus
Koronaviruksen leviäminen ja sen vaikutus tapahtumaan näkyivät selvästi heti alusta alkaen. Tapahtumaan toivotettiin tervetulleeksi mittaamalla ruumiinlämpö sekä tarjoamalla käsidesiä tuloportilla. Vieraita pyydettiin välttämään kättelyä ja pesemään kädet usein. Viruksen leviäminen ja siitä johtuva huoli saivat myös useat yritykset ja osallistujat peruuttamaan tulonsa tapahtumaan. Esimerkiksi EU:n virkamiehet ja ABB olivat paikalla ainoastaan videotervehdyksin.
Tapahtuman avasi Malagan yliopiston professori Alfonso Garcia Cerezo. Professori kertoi Etelä-Espanjan alueen moninaisesta liiketoiminnasta, johon kuuluvat useat satamat, lentokentät, maanviljely, matkailu sekä teollisuus. Hän pyysi paikalla olevia asiantuntijoita kiinnittämään huomiota paikallisiin olosuhteisiin ja toivoi sitä kautta syntyvän uusia robotiikan innovaatioita paikallisiin tarpeisiin, kuten esimerkiksi oliivien ja viinirypäleiden viljely sekä niiden myöhempi jalostaminen oliiviöljyksi ja viiniksi. Meillä suomessa tämänkaltaisia innovaatioita voitaisiin hyödyntää esimerkiksi vadelmien ja mansikoiden viljelyssä.
EuRobotics-järjestön varapuheenjohtaja Rainer Bischoffin näkemyksen mukaan tämän hetken haasteena on tekoälyn, 5G:n, big datan ja pilvilaskennan soveltaminen robotiikassa. Tämän toteutuminen vaatii yhteistyötä ja avointa tiedonjakamista näiden tiedeyhteisöjen välillä. Toteutuessaan visio synnyttäisi hänen mukaansa aivan uudenlaisia tuotteita ja palveluita esimerkiksi terveydenhuollon, kunnossapidon sekä maanviljelyn tarpeisiin, joita emme vielä edes osaa kuvitella. Edellä mainitut tekniikat ovat myös Centrian tutkimus- ja kehitystoiminnan painopistealueita, joten olemme omalta osaltamme mahdollistamassa näiden uusien innovaatioiden syntymistä. Myös Marina Bill ABB:ltä oli samaa mieltä edellä mainittujen tiedeyhteisöjen yhteistyön avaamista mahdollisuuksista. Hän myös esitti näkemyksen, jonka mukaan meneillään oleva teollisuuden neljäs vallankumous (Industry 4.0) ei olisi syntynyt ilman robotiikkaa. ABB:ssa nähdään robotiikan ja teollisuuden tämän hetken haasteina piensarjojen kannattavan valmistamisen ja eläköitymisestä aiheutuvan työvoimapulan.
Juha Heikkilä EU:n komissiosta sekä Euroopan parlamentin jäsen Victor Negrescu osallistuivat tapahtumaan videotervehdyksin. Heidän viestinsä on kiteytettynä: Tämä tapahtuma on erittäin tärkeä sillanrakentaja EU:n päättäjien ja robotiikan tutkijoiden välillä. Tapahtuman kautta päättäjät saavat tietoa alan uusimmista mahdollisuuksista, tutkimuksen keskipisteistä sekä rahoitustarpeista. Tutkijat taas saavat arvokasta tietoa aiheista, joiden tutkimus ja kehitys on tällä hetkellä etusijalla robotiikan alueella. Näitä aiheita ovat tällä hetkellä jo aikaisemmin mainitut tekoäly, 5G, big data ja pilvilaskenta.
Horizon 2020 –hankkeita työpajassa
Tässä työpajassa esiteltiin uusimmat robotiikan Horizon 2020 –hankkeet. Yhteisinä tekijöinä hankkeissa on autonomisten eli itsenäisesti toimivien ratkaisujen kehittäminen ja 5G -yhteyksien mahdollisuuksien hyödyntäminen. Tekoälyn soveltaminen robotiikassa mahdollistaa laitteiden autonomian ja 5G tarjoaa vähävirtaisen ja viiveettömän tiedonsiirron liikkuviin mobiililaitteisiin. RoButcher, BACCHUS, BUGWRIGHT2, SEACLEAR ja TRINITY –hankkeissa 5G ja tekoäly ovat merkittävässä roolissa hankkeiden menestyksen kannalta.
RoButcher keskittyy autonomisen robotisoidun tuotantosolun kehittämiseen nautojen ja sikojen jalostamiseen elintarvikekäyttöön eli teurastamiseen. Aihioiden, eli ruhojen painosta johtuen työ on ihmisille raskasta ja epäergonomista. Tekoälyä tarvitaan aihion koon arviointiin ja tämän perusteella tapahtuvaan leikkausratojen automaattiseen muodostamiseen.
BACCHUS–hankkeessa pyritään kehittämään viinirypäleiden ja oliivien kasvun seurantaan ja sadonkorjuuseen soveltuvia autonomisia ratkaisuja. Käytännössä tämä tapahtuu siten, että tarkoitusta varten suunnitellut mobiilirobotit seuraavat sadon kasvua, poistavat sienikasvustot ja poimivat kypsän sadon. Tekoälyn avulla mobiilirobotit päättelevät ja muodostavat kulkureittinsä sekä tunnistavat pilaantuneet tuotteet.
BUGWRIGHT2:n ideana on valtamerialusten runkojen tarkastus ja huoltotehtävät robottien avulla. Ajatuksena on käyttää autonomisia vedenalaisia laitteita sekä droneja näissä tehtävissä laivan ollessa käytössä. Tällä hetkellä näiden tehtävien suorittaminen vaatii laivan pysäyttämistä ja mahdollisesti telakalla suoritettavia toimenpiteitä. Mobiilirobotit voivat suorittaa tehtäviään laivan seilatessa ja siten parantaa tuottavuutta.
SEACLEAR etsii ratkaisua yhteen ajankohtaisista ympäristöongelmista. Hankkeen tavoitteena on kehittää autonomisesti toimiva vedenalainen mobiilirobotti sekä drone, joiden tehtävänä on puhdistaa merivettä keräämällä roskia merestä omatoimisesti. Laitteiden haasteina ovat ääriolosuhteet avomerellä sekä laitteiden energianlataus.
Trinity on hanke, joka pyrkii edistämään ketterän robotiikan soveltamista. Hankkeen nimi viittaa kolminaisuuteen, jonka muodostavat robotiikka, IoT sekä tietoturva. Tämä kolminaisuus mahdollistaa ketterän tuotannon eli pienien tuotantoerien valmistamisen kannattavasti roboteilla. Hankkeessa on 16 partneria Euroopan eri puolilta. Centria on yksi hankkeen perustajajäsenistä hankkeen koordinaattorina toimivan Tampereen yliopiston ohella. Trinity tarjoaa yrityksille rahoitusmahdollisuuksia, koulutusta, sekä käytännön robotiikan sovellusesimerkkejä.
Hunajapurkit
Tietoturvaa käsittelevän työpajan mottona oli ”Robotiikassa fyysistä turvallisuutta ei voi olla ilman tietoturvaa”. Koska Teollisuus 4.0 yhdistää Internettiin teollisuuden laitteet kuten robotit, hyökkääjän on mahdollista saada robotti hallintaansa etäyhteyden kautta. Hyödyntämällä mahdollisia tietoturva-aukkoja hakkerin on mahdollista saada esimerkiksi teollisuusrobotti hallintaansa verkon yli ja aiheuttaa sillä fyysistä vahinkoa työntekijöille, robotille tai robottisolulle.
Yhtenä mielenkiintoisena ratkaisuna tähän uhkakuvaan ovat hunajapurkit eli ”honeypotit”. Nämä ovat harhautuskeino hyökkääjiä vastaan. Idea toimii seuraavasti:
- Varmistetaan että tuotannossa olevien oikeiden koneiden tietoturva on parhaalla mahdollisella tasolla
- Luodaan virtuaalipalvelimien avulla kopioita näistä laitteista.
- Kopioihin jätetään tarkoituksella pari tietoturvaongelmaa, jotka ovat riittävän haastavia houkutellakseen hyökkääjiä.
Nämä hunajapurkit saavat hyökkääjien huomion, ja he luulevat hyökkäävänsä ”oikeaan” laitteeseen. Hunajapurkkien tehtävänä on tallentaa hyökkääjästä ja hänen toimistaan mahdollisimman paljon tietoa. Kun hunajapurkilla on tarpeeksi tietoa hyökkääjän henkilöllisyydestä ja näyttöä tietomurrosta, hyökkääjälle paljastetaan, että hän on ollut tekemisissä hunajapurkin kanssa. Tässä kohtaa hyökkääjän on viisainta vetäytyä mahdollisimman pian ja ymmärtää jättää kyseinen yritys ja sen tietoverkko rauhaan. Hunajapurkeilla on siis kolme tehtävää: 1. Houkutella hyökkääjä, 2. Kerätä todistusaineisto, 3. Paljastus. Tapahtumassa esiteltiin myös perinteisempiä tietoturvaratkaisuja, kuten palomuurit ja virustutkat. Hunajapurkit sekä perinteisemmät tietoturvaratkaisut ovat tuttuja myös Centrian tietoturvalaboratoriossa. Niihin on perehdytty esimerkiksi SecuBot-hankkeessa, joka pyrkii edistämään suomalaisten yritysten tietoturvaosaamista.
Kuolemanlaakso
Työpajojen loppukeskusteluissa pohdittiin usein, miksi tutkimushankkeissa syntyneet innovaatiot siirtyvät hitaasti yritysten käyttöön. Yhtenä hidasteena nähtiin tutkijoiden julkaisemat liian positiivisen kuvan antavat julkaisut, kuten hankkeiden Youtube-videot. Jos tutkimustulokset esitetään liian positiivisessa valossa, yritysten edustajat saavat sellaisen käsityksen, että tutkijat ovat löytäneet kauan kaivatun ratkaisun johonkin käytännön ongelmaan. Jos aiheen tarkempi kartoitus osoittaakin, että tulokset oli esitetty liian positiivisina, katoaa tutkimustyön uskottavuus pitkäksi aikaa. Tämä synnyttää ”kuolemanlaakson” eli suuren kuilun tutkimustyön ja yrityselämän välille. Tutkijoiden vastuu hankkeen tuloksia esitellessä on siis suuri ja siihen tulee suhtautua vakavasti.
Tero Kaarlela
TKI-asiantuntija
Centria-ammattikorkeakoulu
p. 040 487 7513
Esko Sääskilahti
Kehittämispäällikkö
Centria-ammattikorkeakoulu
p. 044 449 2639
