Ihmisen ja tekoälyn välinen yhteistyö parantaa autonomisten työkoneiden turvallisuutta

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.