Ihmisen ja tekoälyn välinen yhteistyö parantaa autonomisten työkoneiden turvallisuutta
Tampereen yliopiston väitöskirjatutkija Marea De Koning kehittää autonomisten liikkuvien työkoneiden mukautuvia turvallisuusjärjestelmiä teollisuuden tarpeisiin. Tutkimus on paljastanut vakavia puutteita turvallisuuslakien noudattamisessa, kun käytetään tekoälyn ohjaamia liikkuvia työkoneita.
Korkean automaatiotason työkoneiden yleistyessä lisääntyy myös kattavien turvallisuusjärjestelmien tarve. Tavanomaiset prosessit eivät useinkaan riitä vastaamaan tekoälyn ohjaamien työkoneiden turvallisuusriskeihin.
Marea de Koning toimii automaatioalan väitöskirjatutkijana Tampereen yliopistossa. Hän kehittää ihmisen kanssa yhteistyössä toimiville autonomisille liikkuville työkoneille räätälöityä turvallisuusratkaisua, joka mahdollistaa työkoneiden teknologisen kehityksen turvallisuutta vaarantamatta. Ratkaisun avulla alkuperäiset laitevalmistajat, turvallisuus- ja järjestelmäinsinöörit ja teollisuuden toimijat voivat kehittää lainmukaisia turvallisuusjärjestelmiä.
Tasapainoa ihmisten ja autonomisten työkoneiden välille
On käytännössä mahdotonta ennakoida kaikkia autonomisten työkoneiden aiheuttamia mahdollisia vaaratilanteita ja varmistaa, että tekoäly osaa välttää ne. Sen sijaan on varmistettava, että työkoneiden turvallisuusjärjestelmät osaavat käsitellä ja hallita odottamattomia tapahtumia.
Riskienhallintajärjestelmät toimivat usein vuorovaikutuksessa ihmisasiantuntijan kanssa, mutta autonomisten työkoneiden aiheuttamissa vaaratilanteissa ei voida luottaa pelkästään ihmisen väliintuloon. De Koningin mukaan autonomisia järjestelmiä valvovien ihmisten suorituskyky saattaa mitattavasti laskea johtuen esimerkiksi tylsyydestä, kognitiivisen toimintakyvyn häiriöistä, tilannetietoisuuden heikkenemisestä ja automaatioharhasta, eli ihmisen taipuvaisuudesta luottaa tekoälyteknologian tuottamiin päätösehdotuksiin. Tällä on merkittävä vaikutus turvallisuuteen, joten autonomisten työkoneiden on kyettävä turvallisesti hallitsemaan omaa toimintaansa.
– Ratkaisussani on huomioitu tekoälyyn perustuvan päätöksenteon riskit, riskienarviointi ja ennalta arvaamattomien tapahtumien hallinta. Aktiivinen yhteistyö teollisuuskumppaneiden kanssa auttaa varmistamaan, että ratkaisu on käyttökelpoinen myös todellisessa käyttöympäristössä. Yhteistyö toimii siltana teorian ja käytännön välillä, de Koning sanoo.
Uusi turvallisuusratkaisu auttaa laitevalmistajia kehittämään lainmukaisia turvallisuusjärjestelmiä ja varmistamaan, että heidän tuotteensa ovat muuttuvien EU-säädösten mukaisia.
Turvallisuusratkaisu integroidaan olemassa oleviin työkoneisiin
Marea de Koningin tutkimusprojekti alkoi marraskuussa 2020 ja päättyy marraskuussa 2024. Tutkimusta rahoittaa Tampereen yliopiston teollisuuden tohtorikoulu ja suomalainen alan järjestelmätoimittaja.
De Koningin huhtikuussa käynnistyvässä seuraavassa tutkimushankkeensa integroidaan turvallisuusratkaisun osajärjestelmä ja testataan ratkaisun tehokkuutta. EU:n koneasetus 2023/1230, joka korvaa direktiivin 2006/42/ec tammikuussa 2027, tuo merkittäviä uusia vaatimuksia laitevalmistajille.
– Tavoitteeni on varmistaa, että turvallisuus säilyy teknologisessa kehityksessä etusijalla, de Koning sanoo.
Tutkimus tarjoaa arvokasta tietoa päätöksentekijöille, insinööreille ja turvallisuusalan ammattilaisille. Tutkimusartikkeli A Comprehensive Approach to Safety for Highly Automated Off-Road Machinery under Regulation 2023/1230 on julkaistu arvostetussa Journal of Safety Science -lehdessä.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Marea de Koning
marea.dekoning@tuni.fi
050 362 9977
Huom! Yhteydenotot englanniksi
Kuvat
Tampereen yliopisto kytkee yhteen tekniikan, terveyden ja yhteiskunnan tutkimuksen ja koulutuksen. Teemme kumppaniemme kanssa yhteistyötä, joka perustuu vahvuusalueillemme sekä uudenlaisille tieteenalojen yhdistelmille ja niiden soveltamisosaamiselle. Luomme ratkaisuja ilmastonmuutokseen, luontoympäristön turvaamiseen sekä yhteiskuntien hyvinvoinnin ja kestävyyden rakentamiseen. Yliopistossa on 22 000 opiskelijaa ja henkilöstöä yli 4 000. Rakennamme yhdessä kestävää maailmaa.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Tampereen yliopisto
Väitös: Hapetusreaktori simuloi päästöjen käyttäytymistä ilmakehässä16.5.2024 10:30:00 EEST | Tiedote
Polttomoottorit tuottavat haitallisia hiukkas- ja kaasupäästöjä ilmakehään. Osa kaasumaisista päästöistä muodostaa uutta hiukkasmassaa ilmakehässä useiden päivien aikana päästön jälkeen. Väitöstutkimuksessaan DI Pauli Simonen kehitti mittausmenetelmää, jolla voidaan arvioida ilmakehässä muodostuvan hiukkasmassan eli sekundääriaerosolin määrää eri päästölähteistä. Simosen mukaan esimerkiksi etanolin lisääminen bensiiniin vähentää sekundääriaerosolin muodostumista.
Väitös: Yhteisestä etiikan opetuksesta on käyty katsomus- ja koulutuspoliittista kamppailua yli sata vuotta16.5.2024 08:40:00 EEST | Tiedote
Hyvän ja pahan, oikean ja väärän pohtiminen on keskeinen osa kasvatusta. Siitä, pitäisikö etiikkaa opettaa yleissivistävässä koulussa katsomusryhmittäin vai kaikille oppilaille yhteisesti, on Suomessa väitelty viimeisen sadan vuoden aikana useaan otteeseen. FM Eenariina Hämäläinen selvitti väitöstutkimuksessaan näiden debattien historiaa.
Monitieteinen GIANT-projekti tutkii sisäilman aerosoleja – suurennuslasin alla ulkoilman vaikutukset14.5.2024 09:00:00 EEST | Tiedote
Suomalaiset ilmanlaatututkijat, alan yritykset sekä kunnat ja kaupungit ovat käynnistäneet yhteisen GIANT-projektin, jossa tutkitaan sisätilojen aerosoli-ilmiöitä. Tutkimusprojekti pyrkii lisäksi mukauttamaan WHO:n uusimpia ilmanlaatusuosituksia käytäntöihin ja edistämään kotimaisen korkeatasoisen sisäilmateknologian markkinoita.
Väitös: LncRNA-molekyylit auttavat tunnistamaan aggressiiviset eturauhassyövät14.5.2024 08:45:00 EEST | Tiedote
Eturauhassyöpä on miesten toiseksi yleisin syöpäkuolemien aiheuttaja Suomessa. Väitöstutkimuksessaan FM Annika Kohvakka tutki aiemmin tuntemattomia, niin sanottuja pitkiä ei-koodaavia RNA:ita (lncRNA). Niiden korkea ilmentyminen eturauhassyövässä oli yhteydessä syövän etenemiseen ja huonoon ennusteeseen.
Väitös: Ulkoilman kosteus vaikuttaa rasituksen laukaisemaan keuhkoputkien supistumiseen lapsilla13.5.2024 09:15:00 EEST | Tiedote
Lapsilla astman diagnosointiin käytetään yleisimmin ulkona suoritettavaa juoksurasituskoetta. Ei kuitenkaan tarkkaan tiedetä, kuinka paljon ulkoilman tekijät vaikuttavat juoksurasituskokeen herkkyyteen. Väitöstutkimuksessaan lääketieteen lisensiaatti Pauliina Tikkakoski selvitti ulkoilman fysikaalisten ja biologisten tekijöiden vaikutusta lasten ulkojuoksurasituskokeen tulokseen.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme