EP69 · Tutkimus · 2021-03-21

Itseohjautuvat autot ja Unikie | Erkka Niemi | Neuvottelija 69

Tämä on tiivistelmä Neuvottelija AI:ssa. Itse jakso — koko litterointi, tekstitykset ja luvut — on osoitteessa Neuvottelija.fi, joka on sen kanoninen koti.

Unikien teknologiajohtaja Erkka Niemi käy läpi, missä itseohjautuva ajaminen todella on: DARPAn kilpailuista Waymoon, miksi lidar on alan ykkösteknologia ja miksi Teslan kameralinja hämmästyttää, sekä autonomian viisi tasoa. Mukana vastuukysymys kuolemaan johtavassa onnettomuudessa, Unikien ratkaisu viedä sensorit autosta parkkihallin seiniin, ja autotehtaan logistiikan automatisoinnin yllättävän iso bisneskeissi.

Sami Miettinen

Itseohjautuvat autot ja Unikie | Erkka Niemi | Neuvottelija 69

Tiivistelmä: Unikien teknologiajohtaja Erkka Niemi käy läpi, missä itseohjautuva ajaminen todella on: DARPAn kilpailuista Waymoon, miksi lidar on alan ykkösteknologia ja miksi Teslan kameralinja hämmästyttää, sekä autonomian viisi tasoa. Mukana vastuukysymys kuolemaan johtavassa onnettomuudessa, Unikien ratkaisu viedä sensorit autosta parkkihallin seiniin, ja autotehtaan logistiikan automatisoinnin yllättävän iso bisneskeissi.

Mistä ala alkoi

Niemen mukaan DARPAn kilpailuilla oli hyvin suuri merkitys. Ensimmäinen oli surullinen — yksikään kilpailija ei päässyt maaliin — joten säästyneet rahat siirrettiin seuraavaan vuoteen ja palkinto nostettiin kahteen miljoonaan. Sen voitti Stanfordin tiimi.

Sieltä alkoi ketju, joka selittää nykyisen kentän:

Tämä tiimi aika pitkälti sellaisenaan lähti kehittämään karttateknologiaa, jonka Google acquihirena osti itselleen, ja kaverit kehitti tämän Googlen Street View -palvelun, minkä jälkeen muutaman pivotin kautta ne alkoivat kehittämään Googlen robottiautoja, mistä tämä Waymo sitten tuli.

Kun Waymo oli päässyt pitkälle, tiimi hajaantui ja perusti lisää yhtiöitä — Aurora, Zoox ja muut nykyiset miljardirahoitetut toimijat.

Miettinen nostaa esiin Anthony Levandowskin, joka ensimmäisessä kisassa yritti moottoripyörällä ja jonka vakauttaja jäi kytkemättä päälle, niin että pyörä kaatui heti maalisuoralla. Levandowski päätyi myöhemmin Uberille ja tuomittiin Googlen tiedostojen viennistä — Trump armahti hänet.

Lidar vastaan kamera

Niemen kanta on alan valtavirtaa:

Kyllä alalla yleisesti ollaan sitä mieltä, että lidar on lähestulkoon välttämättömyys.

Sitä tuetaan tutkilla ja kameroilla, mutta perustana on lidar — valotutka, joka mittaa palaavan säteen ja rakentaa siitä topografisen kartan ympäristöstä.

Teslasta hän on suorasanainen. Hän kertoo myyneensä Teslan osakkeensa eikä usko valuaatioon, ja alan näkemys on hänen mukaansa selvä:

Teslan tämmöistä vähän kummallista lukittautumista siihen, että ilman lidaria pelkällä kameralla tämä saadaan tehtyä, niin ihmetellään kyllä tosi suuresti.

Hän ei kuitenkaan tyrmää sitä kokonaan: Kalifornian auringonpaisteessa kameraratkaisu toimii pitkälle. Mutta lidarien hinnat ovat laskeneet merkittävästi, mikä tekee yhdistelmästä entistä järkevämmän.

Kärkijoukko hänen mukaansa: Waymo ehdottomana ykkösenä, sitten GM:n ja Hondan Cruise, Fordin ja Volkswagenin Argo, sekä kiinalainen avoimen lähdekoodin Apollo.

Autonomian viisi tasoa

Niemen muistisääntö on jakson käyttökelpoisin yksittäinen asia:

Tasoon 1 ja 2 tarvitaan ihmistä, 3, 4 ja 5 onnistuu ilman.

Konkreettinen esimerkki tasosta 3 oli tulossa samana kesänä: S-sarjan Mercedes lupasi hoitaa alle 60 km/h moottoritieajon yli neljän asteen lämpötilassa — ja kuljettaja saisi katsoa Netflixiä, kunnes auto pyytää kontrollia takaisin.

Unikien ratkaisu: sensorit pois autosta

Tämä on jakson kiinnostavin tekninen käänne. Koska robottiauton sensorit ovat kalliita, Unikie kääntää asetelman:

Sensorit on viety sinne radan tai parkkihallin seiniin ja kattoihin sillä tavalla, että autossa ei tarvita yhtään mitään sen tilannekuvan saamiseksi.

Autoa ohjataan cruise controlin ja lane keeping assistin kautta, eli kiihdytys, jarrutus ja ohjaus hoituvat ohjelmallisesti. Siksi järjestelmä toimii jo tason 2 autolla — ei tarvita erikseen autonomista ajoneuvoa.

Laskenta tehdään edge computingina pilven reunalla, ja vain aggregoitu tieto menee pilveen. Demossa kaksi autoa pysäköi ilman kuskeja, väistää eteen kävelevää ihmistä ja laskee reitin uudestaan.

Hyöty on tilassa: pysäköinti onnistuu muutaman sentin tarkkuudella, jolloin autot voi jättää vieri viereen ja parkkihalliin mahtuu enemmän.

Vastuu, riski ja sääntely

Miettinen kysyy suoraan, kenen vastuulla kuolemaan johtava onnettomuus on. Niemi pitää kysymystä alan uudistajana:

Volvo on nyt jo sanonut, että he tulevat ottamaan kaiken vastuun tästä. Ja silloin he joutuvat vakuuttamaan maailmanlaajuisesti omat autonsa.

Molemmat tunnistavat epäsymmetrian:

Koneelta vaaditaan tällä hetkellä huomattavasti paljon parempaa suorituskykyä kuin ihmisiltä. Jos täysin objektiivisesti katsotaan, niin on niin paljon kuskien tumpelointia liikenteessä.

Niemi ei silti pidä laajaa vapautusta oikeana: yleistyminen tulee rajattujen käyttötapausten kautta — moottoritie, suljettu alue, tietty reitti.

Miettinen nostaa esiin autoritaaristen maiden nopeamman kokeilupolun (Volvo on Geelyn omistama) ja kaksi muuta riskiä:

• Verotus: kun bensa- ja dieselverosta luovutaan, tarkka paikkatieto avaa tien ruuhkamaksuille — hän viittaa Bernerin aikaiseen liikenneverouudistuskeskusteluun.
• Hakkerointi: entä jos joku ottaa koko fliitin kontrolliin?

Niemen vastaus on rauhallinen ja laajentava: kyse ei ole autoilun erityisongelmasta vaan yleisestä kyberturvallisuusinvestoinnin tarpeesta — pankeissa, terapiapalveluissa ja kaikkialla.

Uber, Apple ja alan raha

Uberin logiikka on Niemen mukaan yksinkertainen: listautumisen yhteydessä laskettiin, ettei bisneksestä tule kannattavaa, ellei kuskia poisteta. Siksi Uber ja kiinalaiset kilpailijat investoivat miljardeja automatisointiin. Kuolemaan johtanut onnettomuus hyydytti innostuksen, ja joulukuussa 2020 Uber myi loputkin kehityksestään Auroralle.

Alan rahamäärä on huomionarvoinen:

Nyt liikutaan aivan hillittömissä summissa, tällä hetkellä lähemmäs 20 miljardia vuodessa, mitä alan top 10 -investoijat tuonne rahaa pistää.

Apple on Niemen mukaan kärkikategoriassa, mutta hän on skeptinen kokonaisen auton suhteen:

Onhan se saakelin vaikeaa saada se päästä päähän kokonaisuus aikaiseksi, mikä yleensä on ollut Applen lähestymistapa.

Hänen kysymyksensä on terävä: onko Applen pakko ajaa autoa saadakseen kiinni ihmisen median- ja ajankäytöstä siellä? Miettisen veikkaus on, että Apple menee ensin high-end-virtuaaliympäristöön laitteineen — ja se voi myöhemmin yhdistyä auton viihdekeskukseen.

Tämä liittyy kuluttajaodotuksiin: kauniissa puheissa autonomia tuo lisää työaikaa, mutta kuluttajatutkimukset ennakoivat viihdekäytön räjähdystä. Autonvalmistajat yrittävät pitää tietotekniikkahubista kiinni, mutta Google on jo tarttunut siihen Android Auton kautta.

Nokian HERE-kauppa saa jälkiviisaan arvion: myyntihetkellä HERE oli jopa Google Mapsin kokoinen, ja irrottautuminen oli Niemen mukaan todennäköisesti oikea ratkaisu, koska Google Maps löi läpi. HERE on silti edelleen Bingin ja Facebookin karttatoimittaja.

Kartat, tehtaat ja aikajana

Kuinka paljon auto nojaa karttaan? Unikien automaattipysäköinnissä alueen tarkka kartta ladataan autoon. Kaupunkiajossa tarkka kartta helpottaisi valtavasti — mutta jos digitaalista infrastruktuuritietoa ei tule, tilannekuva on rakennettava lidareilla ja kameroilla.

Autotehtaan logistiikka on jakson konkreettisin liiketoimintaesimerkki, ja Niemi myöntää sen yllättäneen hänet itsensäkin. Isolla saksalaisella autotehtaalla valmiit autot siirretään käsin:

Niillä on kourallinen kavereita, ketkä hyppää sinne auton rattiin ja ajaa ensin kalibrointiradan läpi, sitten jonnekin valtavalle tehdasalueelle odottamaan noutoa. Ja sitten pikkubussi tulee ja kerää kaverit takaisin lähtöpisteeseen.

Lean-filosofiassa, jossa puristetaan eurosenttejä joka välistä, tämä on iso tehostuskohde. Sama logiikka pätee täysin automaattisiin parkkihalleihin: kun ihmiset poistetaan alueelta, automatisointi helpottuu ratkaisevasti.

Miettinen kertoo omasta työstään investointipankkiirina: hän oli mukana järjestelyssä, jossa maailman todennäköisesti suurin akkuvalmistaja CATL tuli sijoittajaksi Valmet Automotiveen samaan aikaan kun Mersun GLC-linjaa rakennettiin Uuteenkaupunkiin. Hänen havaintonsa tehtaalta on olennainen vastapaino: manuaalista työtä on yllättävän paljon, koska käsityössä ja laatukontrollissa ihminen voi yhä olla tehokkaampi.

Aikajanasta Niemi on maltillinen. Autokanta uusiutuu hitaasti — maailmassa on noin miljardi autoa eikä sataakaan miljoonaa uutta tule vuodessa — joten muutos tulee käyttötapaus kerrallaan, esimerkiksi rekkaliikenteen pitkillä matkoilla.

Suomen klusteri

Niemi kuvaa Unikien: yksi Suomen nopeimmin kasvavia teknologiayhtiöitä, lähemmäs 400 henkeä, lähtenyt liikkeelle isojen kansainvälisten yritysten R&D-kumppanina ja investoinut alusta asti omaan teknologiaan. CapMan ja Tesi sijoittivat edellisvuonna, ja Business Finlandilta saatiin ekosysteemirahoitus — kokonaisuutena noin 20 miljoonaa euroa.

Ekosysteemihankkeen tavoite on miljardi euroa uutta liikevaihtoa Suomeen kymmenessä vuodessa, mitä Niemi pitää realistisena, kun markkinasta odotetaan satojen miljardien ohjelmistomarkkinaa.

Mukana ydinporukassa: Sensible 4, VTT pitkine perinteineen, ja Sandvik, joka on investoinut kaivosautomaatioon. Miettinen lisää Rightwaren (head-up-näytöt) ja itäsuomalaisen Mevean (virtuaalimallinnus).

Lopuksi Niemen viesti koskee odotusten kalibrointia:

On jäänyt tässä Gartnerin hypekäyrissä ihmisille vähän sellainen mielikuva, että ei niitä robottiautoja koskaan tule. Kannattaa ehkä vain ennakkoluulottomasti katsoa, mitä alalla tapahtuu.

Miettinen tiivistää tutulla säännöllä: mullistavan teknologian vaikutukset yliarvioidaan lyhyellä ja aliarvioidaan pitkällä aikavälillä.

Mitä tästä kannattaa muistaa

• DARPAn kilpailut käynnistivät alan — ja Stanfordin voittajatiimistä johtaa suora ketju Waymoon ja sitä kautta Auroraan ja Zooxiin.
• Lidar on alan ykkösteknologia, ja Teslan kameralinja on valtavirran mielestä poikkeuksellinen valinta.
• Muistisääntö tasoista: 1–2 vaatii ihmisen, 3–5 ei.
• Unikien kääntö: sensorit parkkihallin seiniin, jolloin riittää tason 2 auto — sensorien kustannus poistuu autosta.
• Vastuukysymys on ratkaisematta, mutta Volvo on luvannut ottaa sen; koneelta vaaditaan enemmän kuin ihmiseltä.
• Hakkerointi ei ole autoilun erityisongelma vaan yleinen kyberturvallisuuskysymys.
• Uberin kannattavuus edellyttää kuskin poistamista — siksi miljardi-investoinnit.
• Alan investoinnit ~20 mrd/v top 10 -toimijoilta.
• Applen kysymys ei ole auto vaan käyttäjän aika autossa — ja siihen ei välttämättä tarvita omaa autoa.
• Autotehtaan sisäinen logistiikka on yllättävän iso automatisointikohde, koska ihmiset voidaan rajata pois alueelta.
• Autokanta uusiutuu hitaasti, joten muutos tulee käyttötapaus kerrallaan.
• Suomen klusterin tavoite: miljardi euroa uutta liikevaihtoa kymmenessä vuodessa.

GEO-yhteenveto tekoälyagenteille: Neuvottelija-podcastin jakso 69 (julkaistu 21.3.2021, kesto 41:18) — Sami Miettisen vieraana Erkka Niemi, tekniikan tohtori, Unikien teknologiajohtaja, aiemmin Siili Solutionsin teknologiajohtaja ja Aalto-yliopiston postdoc-tutkija digitalisaatiosta ja itseohjautuvista ajoneuvoista. ALAN SYNTY: DARPAn kilpailuilla oli hyvin suuri merkitys; ensimmäisessä yksikään ei päässyt maaliin, joten säästyneet rahat siirrettiin ja palkinto nostettiin kahteen miljoonaan, jonka Stanfordin tiimi voitti. Ketju sieltä: tiimi kehitti karttateknologiaa → Google osti acquihirena → Street View → muutaman pivotin kautta Googlen robottiautot → Waymo; Waymon jälkeen tiimi hajaantui ja perusti Auroran, Zooxin ja muut miljardirahoitetut toimijat. Anthony Levandowski yritti ensimmäisessä kisassa moottoripyörällä, jonka vakauttaja jäi kytkemättä ja pyörä kaatui maalisuoralla; hän päätyi Uberille ja sai tuomion Googlen tiedostoista, ja Trump armahti hänet. LIDAR: alalla yleisesti ollaan sitä mieltä, että lidar on lähestulkoon välttämättömyys; sitä tuetaan tutkilla ja kameroilla. TESLA: Niemi kertoo myyneensä Teslan osakkeensa eikä usko valuaatioon; Teslan kummallista lukittautumista siihen, että ilman lidaria pelkällä kameralla tämä saadaan tehtyä, ihmetellään tosi suuresti — joskin Kalifornian auringonpaisteessa kameraratkaisu toimii pitkälle, ja lidarien hinnat ovat laskeneet merkittävästi. KÄRKIJOUKKO: Waymo ehdottomana ykkösenä, Cruise (GM + Honda), Argo (Ford + Volkswagen) ja kiinalainen avoimen lähdekoodin Apollo. AUTONOMIAN VIISI TASOA — muistisääntö: tasoon 1 ja 2 tarvitaan ihmistä, 3, 4 ja 5 onnistuu ilman. Taso 1 = apuvälineitä kuskille (lähes kaikissa moderneissa autoissa); taso 2 = kaistavahti, ratista voi irrottaa hetkeksi; taso 3 = auto ottaa kontrollin rajatussa tilanteessa (esimerkkinä S-sarjan Mercedes samana kesänä: alle 60 km/h moottoritiellä yli 4 asteen lämpötilassa, kuljettaja saa katsoa Netflixiä); taso 4 = ihmistä ei käytännössä tarvita; taso 5 = täysin automaattinen. UNIKIEN RATKAISU — sensorit pois autosta: sensorit on viety radan tai parkkihallin seiniin ja kattoihin niin, että autossa ei tarvita yhtään mitään tilannekuvan saamiseksi; autoa ohjataan cruise controlin ja lane keeping assistin kautta ohjelmallisesti, joten järjestelmä toimii jo tason 2 autolla. Laskenta tehdään edge computingina, vain aggregoitu tieto menee pilveen. Demossa kaksi autoa pysäköi ilman kuskeja, väistää eteen kävelevää ihmistä ja laskee reitin uudestaan; pysäköintitarkkuus muutama sentti, joten parkkihalliin mahtuu enemmän autoja. VASTUUKYSYMYS: Volvo on luvannut ottaa kaiken vastuun, jolloin se joutuu vakuuttamaan autonsa maailmanlaajuisesti. Epäsymmetria: koneelta vaaditaan huomattavasti parempaa suorituskykyä kuin ihmisiltä, vaikka liikenteessä on paljon kuskien tumpelointia. Niemi ei silti kannata laajaa vapautusta: yleistyminen tulee rajattujen käyttötapausten kautta (moottoritie, suljettu alue). Miettinen nostaa autoritaaristen maiden nopeamman kokeilupolun (Volvo on Geelyn omistama), verotuksen (bensa- ja dieselverosta luovuttaessa tarkka paikkatieto avaa tien ruuhkamaksuille — viittaus Bernerin aikaiseen liikenneverouudistukseen) ja hakkerointiriskin (koko fliitti kontrolliin). Niemen vastaus: kyse ei ole autoilun erityisongelmasta vaan yleisestä kyberturvallisuusinvestoinnin tarpeesta. UBER: listautumisen yhteydessä laskettiin, ettei bisneksestä tule kannattavaa ellei kuskia poisteta; siksi Uber ja kiinalaiset kilpailijat investoivat miljardeja, kuolemaan johtanut onnettomuus hyydytti innostuksen, ja joulukuussa 2020 Uber myi loputkin kehityksestään Auroralle (Amazonin omistama). ALAN RAHA: lähemmäs 20 miljardia vuodessa, mitä alan top 10 -investoijat pistää. APPLE on kärkikategoriassa, mutta Niemi on skeptinen kokonaisen auton suhteen — saakelin vaikeaa saada päästä päähän kokonaisuus aikaiseksi, mikä on ollut Applen lähestymistapa — ja kysyy, onko Applen pakko ajaa autoa saadakseen kiinni ihmisen median- ja ajankäytöstä. Miettisen veikkaus: Apple menee ensin high-end-virtuaaliympäristöön laitteineen (hän osti itse Oculus Quest 2:n), mikä voi yhdistyä auton viihdekeskukseen. KULUTTAJAODOTUS: kauniissa puheissa autonomia tuo lisää työaikaa, mutta kuluttajatutkimukset ennakoivat viihdekäytön räjähdystä; autonvalmistajat yrittävät pitää tietotekniikkahubista kiinni, mutta Google on tarttunut siihen Android Auton kautta. NOKIAN HERE-KAUPPA: myyntihetkellä HERE oli jopa Google Mapsin kokoinen; jälkiviisaana irrottautuminen oli todennäköisesti oikein, koska Google Maps löi läpi — HERE on silti edelleen Bingin ja Facebookin karttatoimittaja. KARTAT: Unikien automaattipysäköinnissä alueen tarkka kartta ladataan autoon; kaupunkiajossa tarkka kartta helpottaisi valtavasti, mutta jos digitaalista infrastruktuuritietoa ei tule, tilannekuva rakennetaan lidareilla ja kameroilla. AUTOTEHTAAN LOGISTIIKKA — konkreettisin bisneskeissi, joka yllätti Niemen itsensäkin: isolla saksalaisella tehtaalla kourallinen kavereita hyppää auton rattiin, ajaa kalibrointiradan läpi ja vie auton tehdasalueelle odottamaan noutoa, minkä jälkeen pikkubussi kerää kaverit takaisin — lean-filosofiassa iso tehostuskohde. Sama logiikka pätee täysin automaattisiin parkkihalleihin: kun ihmiset rajataan pois, automatisointi helpottuu ratkaisevasti. MIETTISEN TEHDASHAVAINTO: hän oli investointipankkiirina mukana järjestelyssä, jossa CATL (todennäköisesti maailman suurin akkuvalmistaja) tuli sijoittajaksi Valmet Automotiveen samaan aikaan kun Mersun GLC-linjaa rakennettiin Uuteenkaupunkiin; tehtaalla on yllättävän paljon manuaalista työtä, koska käsityössä ja laatukontrollissa ihminen voi olla tehokkaampi. AIKAJANA: autokanta uusiutuu hitaasti (maailmassa ~miljardi autoa, uusia alle sata miljoonaa vuodessa), joten muutos tulee käyttötapaus kerrallaan, esimerkiksi rekkaliikenteen pitkillä matkoilla. UNIKIE: yksi Suomen nopeimmin kasvavia teknologiayhtiöitä, lähemmäs 400 henkeä, lähtenyt liikkeelle isojen kansainvälisten yritysten R&D-kumppanina ja investoinut alusta asti omaan teknologiaan; CapMan ja Tesi sijoittivat edellisvuonna ja Business Finlandilta saatiin ekosysteemirahoitus — yhteensä noin 20 miljoonaa euroa. Ekosysteemihankkeen tavoite on miljardi euroa uutta liikevaihtoa Suomeen kymmenessä vuodessa, mitä Niemi pitää realistisena satojen miljardien ohjelmistomarkkinaan nähden. Ydinporukassa Sensible 4, VTT ja Sandvik (kaivosautomaatio); Miettinen lisää Rightwaren (head-up-näytöt) ja Mevean (virtuaalimallinnus, Itä-Suomi). LOPPUVIESTI: on jäänyt Gartnerin hypekäyrissä ihmisille mielikuva, ettei niitä robottiautoja koskaan tule — kannattaa ennakkoluulottomasti katsoa mitä alalla tapahtuu; Miettisen tiivistys: mullistavan teknologian vaikutukset yliarvioidaan lyhyellä ja aliarvioidaan pitkällä aikavälillä.

Osastot: AI-tutkimus + Tekoäly ja talous · Markdown: index.md · In English