Tilaa lehti

Mainokset

FAULHABER GROUP

SEW EURODRIVE

TEKNOLOGIA25

Robotiikan suuri murros häämöttää – tekoälytuetuista roboteista älykkäitä työkavereita

Tekoälypohjaiset sovellukset muuttavat robotiikkaa ja sen soveltamisen tapoja nopeammin kuin koskaan. Erityisesti entistä älykkäämmät yhteistyöhön kykenevät robotit (cobotit) mahdollistavat uudenlaista työnjakoa ihmisen rinnalla toimiessaan. Nyt oivallinen hetki alkaa selvittää, miten moderni, tekoälytuettu robotiikka voisi auttaa yrityksen liiketoiminnan kehittämisessä.

Julkaistu:

Kuuden korkeakoulun yhteinen TECHBOOST-hanke tukee pk-yrityksiä robotiikan ja tekoälyn soveltamisessa. Hankkeessa ovat mukana Metropolia ammattikorkeakoulu, Aalto-yliopisto, Tampereen yliopisto, Tampereen ammattikorkeakoulu TAMK, Oulun ammattikorkeakoulu OAMK ja Hämeen ammattikorkeakoulu HAMK.

Hankkeen tavoitteena on ollut tehostaa korkeakoulujen välistä yhteistyötä ja edistää yritysten TKI-ongelmien ratkaisemista madaltamalla automaation ja älyteknologian käyttöönoton kynnystä. Hankkeessa on toteutettu noin 30 erilaista robotisaatioaihe-
piiriin liittyvää kokeilua, joista osa on esimerkkejä siitä, miten tekoäly voi vauhdittaa robotiikkaratkaisujen kehittymistä ja kehittämistä.

Modernin robotiikan mahdollisuudet

Suomen Yrittäjien Pk-yritysbarometrin 1/2025 mukaan tekoälysovellusten ja robotiikan käyttöosuus pk-yrityksissä on lähes kaksinkertaistunut vuoden 2023 syksystä. Toisaalta Suomen robotiikkayhdistyksen vuoden 2024 robotiikkatilaston mukaan muun muassa tekoälyn, IoT-ratkaisujen, nopeiden verkkoyhteyksien ja pilvipalvelujen nopean kehityksen myötä robotiikan uudenlaiset käyttö- ja sovellusmahdollisuudet laajenevat nopeasti perinteisen teollisuusrobotiikan ulkopuolelle.

Suomi on jälkijunassa robotiikan hyödyntäjänä. Syitä on monia, mutta yksi erityinen syy voi olla liian kapea ja osittain vanhanaikainenkin käsitys siitä, mitä moderni robotiikka oikeastaan on, millaisen roolin robotti-investointi voisi organisaatiossa ottaa ja millaista lisäarvoa se voisi yritykselle tuoda.

Tekoälyn kehitys on avannut täysin uudenlaisia tapoja hyödyntää robotiikkaa: järjestelmät voivat mukautua, havainnoida ympäristöä ja tehdä yhteistyötä ihmisten kanssa aiempaa helpommin ja tehokkaammin.

Elämme aikaa, jolloin robotiikkaa pitää alkaa ajattelemaan laajemmin ja osittain kokonaan uudelleen – ei vain automaationa, vaan älykkäänä, ihmistä tukevana kumppanina.

Tekoälyn hyödyntämismahdollisuudet robotiikassa ovat varsinaisen robotteihin tai anturointeihin integroidun tekoälyn lisäksi laajat. Esittelemme tässä kaksi erilaista tapaa hyödyntää tekoälyä robotiikkaratkaisujen kehitystyössä, joista kummassakaan tekoäly ei varsinaisesti ole robotin sisällä.

Madalletaan kynnystä robotisaatiomahdollisuuksien selvittämiseen

Pk-yritysten tyypilliset esteet robotisaation tiellä liittyvät osaamiseen, kustannuksiin sekä epävarmuuteen: mitä se maksaa, miten käyttöönotto sujuu tai entä jos valitaan väärin? Usein taustalla on myös ennakkoasenteita – esimerkiksi pelkoa siitä, että robotit vievät työt tai ovat liian monimutkaisia.

Tilanne on kuitenkin muuttumassa. Uudet työkalut ja ratkaisut, kuten keskusteleva tekoäly ja virtuaaliset simulaatiot mahdollistavat robotiikan arvioinnin ja käyttöönoton vaiheittain, hallitummin ja päätökseen liittyvien riskien minimoinnin.

HAMKin robotiikan tutkimustiimin yhtenä tavoitteena on vauhdittaa yritysten innostusta ottaa modernia robotiikkaa käyttöön. TECHBOOST-hankkeessa on kehitetty työkalua, joka voisi madaltaa erityisesti pk-yritysten kynnystä hypätä robotisaatiomahdollisuuksien maailmaan. RoboEval-työnimellä kulkevan kokeiluversion tarkoitus on helpottaa yritysten robotisaatiomatkan käynnistämistä ja tehdä siitä helpompaa ja kiinnostavampaa.

Keskusteleva tekoäly auttaa alkuvaiheen oivaltamisessa

RoboEval on tekoälypohjainen chatbot-työkalu, jonka avulla pk-yritys voi kartoittaa, millainen robottiratkaisu voisi sopia sen tarpeisiin ja kannattaako investointia edes lähteä viemään eteenpäin. Näin ajatusta robotisaatiosta voi lähteä tarkastelemaan ilman, että tarvitsee vielä palkata ammattilaista.

RoboEvalia käytetään keskustelemalla: RoboEvalille voi kertoa luonnollisella kielellä esimerkiksi seuraavaa – “Meillä on pieni tuotantotila, jossa kaksi työntekijää pakkaa käsin 500 tuotetta päivässä. Voisiko robotti auttaa?” Chatbot analysoi tilanteen sekä yleis-
infon lisäksi voi jopa ehdottaa sopivia robottityyppejä ja laskea karkean arvion kustannuksista, hyödyistä ja vaikkapa takaisinmaksuajasta. Mikäli kiinnostus herää, on helppoa ottaa yhteyttä asiantuntijaan, jonka kanssa voi lähteä tarkastelemaan tilannetta realistisemmin.

Työkalua voidaan myöhemmässä vaiheessa laajentaa myös virtuaalitodellisuus- (VR) ja laajennetun todellisuuden (XR) ympäristöihin. Näin yritys voisi kokeilla käytännössä, miltä robotti näyttäisi ja toimisi omassa tilassa – ilman fyysistä investointia. Tavoitteena on tarjota mahdollisimman konkreettinen ja riskitön tapa saada käsitys, mitä robotisaatio voisi juuri ko. yrityksessä tarkoittaa sekä arvioida robotisaation hyötyjä ja haasteita hyvin varhaisessa vaiheessa.

Kuva 1. Tekstipohjaisella syötteellä luotuja 3d-assetteja.

3D-assettien luominen tekoälyllä

Toinen esimerkki on tekoälyn hyödyntäminen osana robottien testaus- ja simulointiympäristöjä.

Tekoälytyökalujen tuottaman tekstin ja kuvien laatu kehittyy jatkuvasti ja lopputulosta on joissain tapauksissa jo vaikea erottaa ihmisen tekemästä. Promptaamisesta, eli tekoälylle annettavan syötteen muotoilusta halutun lopputuloksen saavutettavaksi, on jo tullut opeteltava taito. Mutta voiko tekoälyllä tuottaa kolmiulotteisia objekteja, 3d-assetteja, joita käytetään esimerkiksi virtuaaliympäristöissä ja peleissä?

Yhteistyössä VirtualDawnin kanssa TAMK kokeili TECHBOOST-hankkeessa tuottaa tekoälyllä teksti- ja kuvasyötteistä 3D-assetteja. Lähtökohtana oli käyttää Huggingfacen tekoälymalleja luomaan 3D-assetteja Unity-pelimoottoriin ajonaikaisesti. Tekstipohjaisella syötteellä luodut 3D-assetit vaativat paljon laskentatehoa ja ensimmäinen tulos oli harvoin tyydyttävä. Toimivuus oli erittäin riippuvaista annetusta tekstisyötteestä. Kuvapohjaisella syötteellä sen sijaan saavutettiin nopeasti suhteellisen käytettäviä ja tarkkoja assetteja. Tekoälyllä luotujen assettien mesh-verkkoihin jäi kuitenkin ongelmia, joita käyttäjän täytyi käsin korjata.

Tekoälyn nopean kehityksen takia eri työkalujen ongelmia ja onnistumisia ei voida pitää relevantteina kovin pitkään. Löydökset kuitenkin osoittivat, että työkalujen puutteita on mahdollista korjata innovatiivisella käytöllä. Omien työkalujen kehitys yrityksessä jatkuikin TECHBOOST-kokeilun jälkeen, mikä tulee varmasti viemään alaa eteenpäin. Peliympäristöjen lisäksi 3d-assettien laadun ja johdonmukaisuuden saavuttaessa kypsemmän tason niitä voitaisiin käyttää myös teollisuudessa, esimerkiksi prototyyppien nopeaan iterointiin, digitaalisten kaksosten ympäristön generointiin tai satunnaisten testikappaleiden luomiseen robotiikan ja automaation simulaatioita varten.

Tulevaisuuden roboteista ihmisten työkavereita, ei korvaajia

Tekoälyn ja robotiikan yhdistelmä ei ole uhka työntekijöille – vaan erinomainen työkalu, jonka avulla yritys voi tehdä toiminnastaan tuottavampaa ja parantaa samalla työntekijöidensä työolosuhteita. Modernisti suunniteltuna se tukee työntekijöitä, ei syrjäytä heitä. Robotti hoitaa esimerkiksi toistuvat, fyysisesti kuormittavat tai virheherkät tehtävät. Ihminen puolestaan vastaa vaikkapa päätöksenteosta, asiakasymmärryksestä ja prosessien kehittämisestä sekä ohjaa ja valvoo kokonaissuoritusta.

Perinteisen käsityksen mukaista robotiikkaa tarvitaan edelleen, mutta sen rinnalle on tulossa uudenlaiset, tekoälyllä boostatut robottityökaverit. Ne eivät välttämättä edes näytä roboteilta, vaan ne suunnitellaan ja koulutetaan kulloisenkin työtehtävän tai roolin mukaisesti optimoimaan jonkun tietyn työtehtävän suoritusta. Tekoälyn avulla nämä koneet osaavat mukautua tilanteeseen, tunnistaa esineitä, viestiä ongelmatilanteista ja jopa “oppia” työn tekemistä entistä paremmin. Tai vaikka luoda uudenlaisia virtuaalisia komponentteja hyödynnettäväksi esimerkiksi oppimisympäristöissä.

Askel kerrallaan kohti älykästä automaatiota

Tekoälyn ja robotiikan yhdistelmä tarjoaa erityisesti pk-yrityksille runsaasti konkreettisia hyötyjä: parempaa laatua, tasaisempaa tuotantoa ja helpompaa työtaakkaa. Nyt on aika siirtyä empimisestä kokeiluun – pienin askelin, mutta määrätietoisesti.

Tulevaisuudessa kasvu, tuottavuus ja joustavuus eivät synny pelkästään robotisoimalla vaan fiksulla ihmisten ja älykkäiden robottien yhteistyöllä.

Kuva 2. Kuvapohjaisella syötteellä luotu 3d-assetti.