Tekoäly on kuin liikkuva maali

Televisiosarja Game Of Thronesin viimeisen tuotantokauden viimeinen jakso on juuri päättynyt. Lopputekstit rullaavat ruudulla kuin vilkuttaen hyvästejä useita viikkoja kestäneelle seikkailulle.

Olo on turhautunut. Mitä seuraavaksi?

Ei hätää. Kun seuraavan kerran avaat suoratoistopalvelu HBO:n, se suosittelee sinulle katsottavaa, josta arvelee sinun Game Of Thrones -sarjan ystävänä pitävän.

Tekoäly se siinä puuhastelee täydellä tohinalla. Sama tohina on käynnissä myös sillä hetkellä, kun avaat iPhone-puhelimesi kasvojentunnistuksen avulla.

Professori ja tutkimusjohtaja Kaisa Väänänen Tampereen yliopiston alaisuudessa toimivasta AI Hubista toteaa, että yhä useammat arkiset toiminnot tapahtuvat tekoälyn toimesta. Algoritmiin perustuva suosittelujärjestelmä on piilotettu meiltä tavallisilta tietotekniikan käyttäjiltä ja siksi emme tule aina edes huomanneeksi, kuinka tekoäly on läsnä yhä useammassa toimessamme.

”Kun tekoälyn tuottamasta toiminnosta, kuten verkkoympäristön suosittelujärjestelmästä, tulee arkinen asia, niin on hyvä kysymys, kannattaako sellaista enää edes kutsua tekoälykkääksi.”

”Me täällä AI Hubissa pyrimme katsomaan tekoälyasioita kuluttajan eli arkikäyttäjän näkökulmasta. Henkilökohtaisesti olen taipuvainen ajattelemaan niin, että kun tekoäly on arkipäiväistynyt, siitä on tullut ihan tavallista tietotekniikkaa. ”

 Tarkan määrittelyn vaikeus

Tavallinen lehdenlukija ja netinselaaja törmää yhä useammin sellaisiin termeihin kuin älykaupunginosa ja älybussi. Jo vuosien ajan suuri osa ihmisistä on kutsunut viestintälaitettaan älypuhelimeksi.

Kaisa Väänänen sanoo, että näissä tapauksissa tekoäly ja äly tarkoittavat samaa asiaa. Terminologian yksinkertaistamiseksi teko-sana vain on jätetty pois äly-sanan edestä.

”Kun puhutaan älykaupungista, tarkoitetaan tekoälyä hyödyntävää kaupunkia.”

Väänänen toteaa, että tekoälyn lopullinen ja tarkka määrittely on vaikeaa, ellei peräti mahdotonta, sillä kyseessä on liikkuva maali.

”Lopullinen määrittely pakenee itseään jatkuvasti, koska tekoälyn mahdollistava teknologia kehittyy niin nopeasti. Teknologia, jota pidettiin vielä pari vuotta sitten älykkäänä, saatetaan kokea nyt jo ihan tavalliseksi tietotekniikaksi.”

Joitain yleispäteviä kriteerejä on olemassa. Näistä tärkein on kenties tämä: jotta jotain ei-elollista asiaa voidaan pitää älykkäänä, siinä täytyy olla mukana kehittynyt algoritmi.

Algoritmi oli alun perin matemaattinen käsite. Sen jälkeen, kun tietojenkäsittelytiede nousi valtavirtatieteeksi, algoritmi on totuttu yhdistämään tietorakenteiden toimintaan ja ohjelmistosuunnitteluun. Oikein valittu tietorakenne mahdollistaa tehokkaimman tarkoitukseen sopivan algoritmin käytön. Voisi kiteyttää, että tekoäly on yhtä kuin huippuunsa viritetty algoritmi.

Vaikka tekoälyssä on tiettyyn rajaan asti kyse matemaattisesta toimenpiteestä eli todennäköisyyksien laskemisesta datan perusteella, Väänänen painottaa, että kyseessä on silti hieman enemmän kuin huippuunsa viritetty ja äärimmäisen tehokas laskuri.

”Tekoälyjärjestelmän täytyy osata tulkita itseään eli kehittämään ja korjaamaan itse itseään ilman, että ihminen toimii aktiivisesti avustajana tässä prosessissa. Tällöin teknologiaa voidaan sanoa tekoälykkääksi tai alustasta ja toimintaympäristöstä riippuen arkisesti ihan vain älykkääksi, kuten kännykkää.”

”Keskeisenä erona äärimmäisen tehokkaaseen laskuriin on oppivuus ja nimenomaan datan perusteella tapahtuva oppivuus. Toisin kuin perinteisempi laskuri, tekoäly pystyy parhaimmillaan jopa korjaamaan itse omia laskentakaavojaan.”

Humanoidit robotit ovat tekoälyn tulevaa arkea

Sana ”robotti” synnyttää monenlaisia mielikuvia, jotka ovat suurimmaksi osaksi peräisin viihdeteollisuudesta: Star Wars -seikkailuelokuvista, peleistä, sarjakuvista ja leluista.

Lähtökohtaisesti robotit edustavat suurimmalle osalle ihmisistä jotain, mikä on enemmän mielikuvitusta kuin todellisuutta.

Mitä suurimmassa määrin todellisuutta robotit kuitenkin ovat. Ja tulevaisuudessa myös arkitodellisuuttamme, samalla tavoin kuin tämänhetkiset älypuhelimemme.

Älypuhelimia ja robotteja myös yhdistää sama asia: datan perusteella tapahtuva oppivuus ja itseohjautuvuus – eli tekoäly.

”Älypuhelimet ja omilla jaloillaan kulkevat robotit ovat viime kädessä samanlaisen teknologian erilaisia ilmentymiä”, Väänänen sanoo.

”Ihmiset tapaavat liittää tekoälyyn asioita, jotka ovat oman arkikokemuksen ulkopuolella. Humanoidi robotti on juuri tällainen, vaikka se voi olla arkea yllättävänkin pian.”

Väänänen kertoo, että tehtaissa on käytetty robotiikkaa jo pitkään ihmistyön apuna ja tehostajana. Tehdasrobotiikka kehittyy tällä hetkellä vauhdikkaasti. Suuret tehtaat ovat myös paikkoja, joissa ihmiset ja robotit työskentelevät tiiviissä yhteistyössä.

”Yritysten näkökulmasta älykkäisiin koneisiin ja tehdaslaitteistoihin liittyvä robotiikka on juuri nyt voimakkaan kehitystyön kohteena. Tehdasrobotiikassa otetaan nyt paljon askeleita, joiden avulla tehtaat pyrkivät optimoimaan tuotantoaan.”

Mutta muuallakin teollisuuden piirissä robotiikka valtaa alaa.

”Metsäteollisuuden puolella kyseessä on esimerkiksi metsätyökone, joka pystyy itsenäisesti tekemään päätöksiä siitä, kuinka tietystä metsäalueesta saadaan mahdollisimman paljon korkealaatuista tuotantoa irti.”

Tekoälyn kolmas aalto

Monien mielessä pyörii juuri nyt yksi kysymys: kehittyykö kehitys aina vaan?

Tämä on kysymys, jota on oikeastaan mahdotonta ohittaa, jos seuraa edes hieman älypuhelimien suorituskyvyn kehittymistä ja alaan liittyvää uutisointia. Vauhti on hurjaa. Kehitys- ja tutkimustyötä vauhdittaa älytuotteiden kysynnän kasvu kuluttajasegmentissä. Kysyntä vaikuttaa pohjattomalta. Nuolet kulkevat molempiin suuntiin. Mitä enemmän kehitetään, sitä enemmän on kysyntää – ja päinvastoin.

”Tekoälyn kehitys on ilman muuta tällä hetkellä bisnesvetoista, kun tekoälyn teknologiset ratkaisut ovat kehittyneet suurin harppauksin. Uusia sovelluksia tuodaan markkinoille kiihtyvällä vauhdilla, ja niiden ympärille on kehittynyt vain reilussa kymmenessä vuodessa kokonainen uusi startup -kenttä.”

Väänänen kertoo, että toisin oli 1980-luvulla, jolloin hän oli Yhdysvalloissa yliopiston vaihto-ohjelmassa ja opiskeli muun muassa tekoälyä.

”Silloin jo puhuttiin, että tekoäly on seuraava iso juttu, mutta sitten se suurempi tohina tekoälyn ympärillä hiipuikin pariksi vuosikymmeneksi. Usein ajatellaan, että uuden teknologian kehittäminen on jatkuvaa kiihdytyskaistalla kulkemista, mutta samanlaista vuoristorataa tämä näyttäisi olevan kuin muidenkin tutkimusalojen kohdalla.”

Väänänen sanoo, että tällä hetkellä on käynnissä tekoälyn kolmas aalto, jota kiihdyttää muun muassa se, että lähes kaikilla on taskussaan verkkoyhteydellä varustettu tietokone. Tämä on luonut tekoälylle uusia mahdollisuuksia ja liiketoimintamalleja.

Uhkakuvat – totta vai haihattelua

Tuleeko jossain kohdassa vastaan piste, jossa tekoälyn mahdollistavan teknologisen kehityksen olisi terveellistä hidastua tai jopa pysähtyä hetkeksi kokonaan?

Tarvitseeko ihmiskunta todellakin kaiken sen uuden teknologian, mitä markkinoille ja arkeemme tulee – vai tarvitsevatko markkinat ja bisnes tuota teknologiaa ihmiskuntaa enemmän?

”Ihmiskunnan on pidettävä kehitys omissa käsissään siten, että koska olemme itse tämän kaiken kehittäneet, myös pakittamisen mahdollisuuden täytyy pysyä ihmiskunnan käsissä. Kaikkea ei voi ulkoistaa teknologialle.”

Väänänen sanoo olevansa teknologiaoptimisti, mutta ajattelevansa myös niin, ettei ole ihmiskunnan etu, jos viemme tekoälyn mahdollistavan teknologian niin pitkälle, että voimme ulkoistaa ajattelumme ja päätöksentekomme kokonaan tekoälylle.

Myös Vertex Systems hyödyntää ohjelmistossaan tekoälyä. Lue Joonas Hyvärisen blogi-kirjoituksesta, miten hänen Vertex Systems’ille tekemänä diplomityönään syntyi koneoppimiseen perustuva sovellus, jolla luokitellaan kokoonpanoehtoja CAD-mallien geometristen ominaisuuksien perusteella. 

Joonas Hyvärinen
Software developer