Tekniikka

Pomot! Pitäkää kiinni pöydistänne! – Tekoäly tulee nyt myös johtajatasolle

Ti, 03/27/2018 - 20:43 Toimitus
Taiteilija Banksyn newyorkilaiseen seinään piirtämä robotti.

Lapin yliopistossa on otettu askel eteenpäin johtamisen tekoälyn kehityksessä. Henkilöstöjohtamisen avuksi on kehitetty simulaatio, joka analysoi ja neuvoo henkilöstövoimavarojen johtamisessa.

Tutkimusjohtaja Marko Kestin mukaan kyseessä on maailman ensimmäinen tekoälyavusteinen henkilöstöhallinnon avuksi kehitetty tekoälypohjainen simulaatio, joka analysoi ja neuvoo johtamisessa.

"Simulaatio poikkeaa täysin perinteisestä analytiikasta, koska se on rakennettu pelimuotoon", kertoo Kesti.

Lapin yliopistossa on kehitetty henkilöstövoimavarojen tuotantofunktiota sekä johtamisen peliteoriaa, johihin simulaatiossa on yhdistetty käyttäytymistietellistä tutkimusta sekä luonnollisesti tekoälyä. Vahvan tekoälyn kehittäjät tunnistavat varmasti hyvin mukana olevat Markovin päätösprosessin, vahvistetun oppimisen ja Bellmanin hyötyfunktion. 

Vaikka tekoäly voisikin tulla pian mukaan johtamiseen, ei Kestin mukaan henkilöstöjohtajien ei tarvitse pelätä työpaikkojensa puolesta, vaan päinvastoin.

Hänen mukaansa tekoälyn avulla henkilöstöjohtamisen arvostus nousee, koska se auttaa luomaan ylivoimaista kilpailuetua. 

"Siitä tulee henkilöstöjohtajan oikea käsi, joka auttaa monella osa-alueella. Se on digitaalinen avustaja, joka sparraa ja neuvoo jokaista esimiestä henkilökohtaisesti. Se auttaa löytämään hyvät esimiesehdokkaat. Sen avulla luodaan henkilöstöstrategia, joka parhaiten tukee liiketoiminnan kehittämistä. Vaikutukset ovat laajat ja on ilmiselvää, että tuottavuushyödyt ovat merkittäviä."

Tekoälyavusteinen simulaatio tekee erittäin tarkkaa liiketoiminta-analytiikkaa.

Se mallintaa todellisuutta, etenkin kun simulaatioon laitetaan organisaation omat tiedot. Tekoäly neuvoo johtamiskäytännöt, joilla saadaan paras tulos sekä taloudessa että työelämän laadussa.

Hyödyt arvioidaan tulevaisuuteen 12 kuukauden liukuvalla laskennalla. Tekoäly arvioi siis henkilöstökehittämistä investointina. 

Simulaatio tuottaa erilaisia tulevaisuuskuvia, jotka mallintavat organisaation haasteita, ongelmia ja mahdollisuuksia. Johtamiskäyttäytyminen vaikuttaa tuloksiin erilaisissa tilanteissa. Näin simulaatio pystyy ennustamaan tulevaa ja opastaa esimiestä toimimaan viisaasti.

Tekoälyavusteisella opetuspelillä voi harjoitella turvallisesti työyhteisön johtamista ja oppia lyhyessä ajassa kokemukset, joiden saaminen kestää yleensä vuosia.

"Näen peliteorian ja tekoälyn kehittämisen henkilöstöjohtamisessa erittäin lupaavana. Haluamme olla tällä haastavalla erikoistumisalueella maailman parhaita", henkilöstötuottavuuden tutkimusta jo yli kymmenen vuotta tehnyt Kesti toteaa. 

*

Jutun pohjana on Lapin yliopiston tiedote. Otsikkokuvassa on Banksyn newyorkilaiseen seinään piirtämä robotti.
 

Tagit

Coloradossa kokeiltiin uutta tekniikkaa – onko fuusiovoimala lähempänä toteutumistaan?

Ti, 03/20/2018 - 15:02 Markus Hotakainen

Ydinfuusion kaupallisen hyödyntämisen kohtalo tuntuu olevan jokseenkin sama kuin miehitetyn Mars-lennon: kumpikin on pysyvästi kahden- tai kolmenkymmenen vuoden päässä tulevaisuudessa.

Pienemmässä mittakaavassa fuusiotutkimus kuitenkin etenee. Coloradon yliopistossa on tehty kokeita voimakkailla laserpulsseilla, jotka on kohdistettu mikroskooppisen pienistä, 200 nanometrin läpimittaisista langoista muodostuvaan kohtioon.

Tuloksena on ollut ennätyksellisen tehokas neutronien tuotto. Räjähdysmäisessä fuusiossa vapautui neutroneja 500 kertaa enemmän kuin vastaavissa kokeissa, joissa kohtiona on käytetty samankaltaista materiaalia, mutta yhtenäisenä kiinteänä kappaleena.

Tutkijat rakensivat ultralyhyitä pulsseja lähettävän laserlaitteiston itse. Kohdemateriaaliksi he valitsivat deuteroidun polyetyleenin. Siinä tavallisen polyetyleenin vetyatomit on korvattu raskaalla vedyllä eli deuteriumilla, jonka ytimessä on protonin lisäksi myös neutroni.

Tiuhaan ammutut laserpulssit saivat langat kuumenemaan hyvin nopeasti, jolloin ne vapauttivat deuteriumiin sitoutuneet neutronit.

Jorge Roccan johtama tutkimus ei sinänsä liity fuusiovoimalan kehittämiseen, vaikka laserpulssien kuumentamat nanolangat muuttuivatkin silmänräpäyksessä plasmaksi, kuumaksi sähköä johtavaksi aineeksi, jollaista tulevien voimaloiden – ja tähtien – polttoaine on.

Mikrotason fuusion avulla voidaan kuitenkin tuottaa tehokkaasti neutroneja, joilla on käyttöä erilaisissa kuvantamismenetelmissä sekä erilaisten materiaalien rakenteen ja ominaisuuksien tutkimuksessa.

Kokeen avulla saadaan myös tietoa hyvin voimakkaan laservalon ja aineen vuorovaikutuksesta. Sillä saattaa olla sovelluksia jopa fuusiovoimalatekniikassa, sillä plasman kuumentamiseen voidaan käyttää suurteholasereita.

Tutkimuksesta kerrottiin Coloradon valtionyliopiston uutissivuilla ja se on ilmestynyt Nature Communications -tiedejulkaisussa.

Kuvat: Advanced Beam Laboratory

Auto tappaa 1,25 miljoonaa ihmistä vuodessa – robottiautolle ensimmäinen uhri

Ti, 03/20/2018 - 11:19 Jari Mäkinen
Uberin robotti-Volvo. Kuva: fickr / zombiete

Autonomiset autot ovat olleet aiemminkin kolareissa, mutta nyt sellainen on ajanut pahaa-aavistamattoman jalankulkijan päälle ja valitettavasti uhri on menehtynyt.

Kyseessä oli Tempessa, Phoenixin esikaupunkialueella Yhdysvaltojen Arizonassa liikenteessä ollut Uber-yhtiön kokeiluauto, otsikkokuvassa olevan auton kaltainen Volvo XC90.

Uutisten mukaan jalankulkija oli 49-vuotias nainen, joka oli kävellyt polkupyörän kanssa auton eteen nelikaistaisella tiellä. Hän ei ollut suojatiellä, vaan siis enemmän tai vähemmän hortoilemassa tiellä. 

Autossa oli mukana kuljettaja, jonka tehtävänä on ottaa ohjat tarpeen tullen, mutta hän ei ennättänyt estämään onnettomuutta. Poliisin mukaan auton olisi ollut vaikea välttää kolaria, vaikka sitä olisi ajanut ihminen, koska jalankulkija oli tullut suoraan varjosta valaistulle tielle. Onnettomuus tapahtui illalla noin klo 22.

Vaikka Uberin auto ei ole siis syyllinen, on yhtiö keskeyttänyt toistaiseksi autojen testaamisen paitsi Phoenixin alueella, niin myös San Franciscossa, Pittsburghissa ja Torontossa.

Autonomisille autoille on tapahtunut aikaisemminkin onnettomuuksia, ja yleensä sellaisen tapahduttua päivitellään sitä, että tällaiset robottiautot ovat vaarallisia.

Ne eivät ole kuitenkaan lähellekään niin vaarallisia kuin ovat autojen ohjaimissa olevat ihmiset. WHO:n tilastojen mukaan maailmassa kuolee tieliikenteessä vuosittain 1,25 miljoonaa ihmistä.

Otetaan luku uudelleen: ihmiskuljettajat tappavat vuodessa 1,25 miljoonaa ihmistä.

Tämän lisäksi miljoonat ihmiset loukkaantuvat. Ei ole mikään ihme, että monissa maissa 3 % kansantulosta tuhraantuu auto-onnettomuuksiin.

Tilastojen mukaan liikenne on suurin yksittäinen 15-29 -vuotiaiden tappaja maailmassa.

Rikkaissa länsimaissa, kuten Suomessa ja etenkin turvallisuustilastoa johtavassa Ruotsissa, on tilanne paljon parempi kuin turvallisuuskulttuuriltaankin kehittymättömissä maissa. Vaikka vain 54 % autoista on tulotasoltaan matalissa tai keskiluokassa olevissa maissa, tapahtuu niissä 90 % kuolemiin johtavista auto-onnettomuuksista.

Suomessa kuoli vuonna 2016 maantieliikenteessä Liikenneviraston tietojen mukaan 192 henkilöä ja loukkaantui 3 232 henkilöä. Kaikkiaan onnettomuuksia tapahtui 2 473, kun mukaan lasketaan vain poliisin tietoon tulleet henkilövahinko-onnettomuudet.

Lähes kaikki onnettomuudet ovat johtuneet kuljettajista – siis inhimillisistä virheistä. Huono sää ei ole juuri koskaan pätevä selitys onnettomuudelle, sillä kuljettajan pitäisi sopeuttaa ajotapansa sään mukaiseksi.

Autonomiset autotkaan eivät ole täydellisiä, eikä niitä toistaiseksi voi käyttää kaikissa olosuhteissa.

Silti ne ovat jo nykyisellään turvallisempia kuin ihmiset, ja kunhan ne tästä vielä paranevat, on hyvinkin mahdollista, että tulevaisuudessa ihmiset eivät saa ajaa autoja kuin erikoisluvalla.

Kuka korvaa?

Tässä Tempen tapauksessa Uberin Volvo ei siis näytä olevan syyllinen, mutta autonomisten autojen onnettomuuksien juridiset pohdinnat ovat aivan oma asiansa. Niiden suhteen Volvolla on tosin jo selvä linja: auton valmistaja on aina vastuussa.

Kirjoitimme jo vuonna 2015 tästä Volvon strategiasta:

“Meidän mielestämme valmistajan täytyy olla täydessä vastuussa auton tekemisistä, kun se toimii itsenäisesti”, totesi Volvon tutkimus- ja kehitystoimien johtaja Peter Martens

Video: Näin Newtonistakin tulee digi

Arkistoja muutetaan digitaaliseen muotoon joka puolella maailmaa – myös Suomessa – mutta Cambridgen yliopiston kirjasto on tehnyt tästä työstä kauniin ja runollisen videon. Itse asiassa video on runo: Imtiaz Dharkerin kirjoittama ‘Digital’

 

Video näyttää hyvin kauniisti miten teoksia digitoidaan pieteetillä. Kirjoja ei vain heitetä skanneriin, vaan usein niitä pitää ensin kunnostaa ja sitten digitointi itsessään tehdään tarkasti, huolellisesti ja alkuperäisiä teoksia kunnioittaen. 

Tarkoituksenahan on tehdä kerralla niistä niin hyvä ja tarkka digitaalinen versio, ettei työtä tarvitse tehdä ihan jokaisen teknologisen uudistuksen jälkeen uudelleen, vaan nyt tehdyt tiedostot ovat käyttökelpoisia pitkän aikaa tulevaisuudessakin.

Viime viikolla videolla esitelty Cambridgen yliopiston kirjasto twiittasi, että nyt myös maailmakuvamme ja fysiikan kannalta käänteentekevä teos, Isaac Newtonin Principia, on päässyt mukaan digitoitujen teosten joukkoon.

Principia on luonnollisesti ollut varmaankin yksi ensimmäisistä digitoiduista arkistojen aarteista, mutta tässä onkin kyseessä hieman erikoisempi versio: kirjan alkuperäinen käsikirjoitus, missä on paitsi Newtonin, niin myös Edmond Halleyn merkintöjä.

Käsikirjoitus on nyt kaikkien ihailtavissa myös netissä: joko alla tai osoitteessa Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (MS/69). Teoksen lukemiseen menee vähän aikaa, sillä siinä on sivuja 946.

Arkistojen digitointi on iso työ joka puolella, ja sitä tehdään myös Suomessa. Jo nyt Kansalliskirjaston DIGI-palvelussa on mm. kaikki Suomessa vuosina 1771-1929 ilmestyneet sanomalehdet sekä paljon muuta tuoreempaakin materiaalia.

Ongelmana – jos niin voi sanoa – uudempien julkaisuiden kanssa on se, että niitä on varsin paljon ja mitä tuoreempiin julkaisuihin tullaan, sitä laajemmin ne ovat tekijänoikeuksien alaisia. Tämä rajoittaa ymmärrettävästi niiden vapaata julkaisua netissä.

Cambridgen digikirjaston ja oman Digi-kansalliskirjastomme lisäksi kannattaa tutustua aivan erinomaiseen europeana collections -palveluun.

Apua paukkupakkasiin – litiumakku, joka toimii -70 celsiusasteessa

To, 03/01/2018 - 13:14 Markus Hotakainen

Viime aikoina Siperiasta henkinyt arktinen ilmamassa on hyydyttänyt yhden jos toisenkin kännykän. Nyt Kiinassa on kehitetty litiumakku, joka antaa virtaa vaikka Oimjakonissa.

Akku- ja paristotekniikka on kehittynyt huimasti, mutta silti sähkövirran varastointi alkaa olla ongelmallista, jos lämpötila laskee reilusti pakkasen puolelle.

Perinteiset litiumioniakut hyytyvät siihen tahtiin, että -40 asteen lämpötilassa niiden kapasiteetti on pudonnut 12 prosenttiin huoneenlämmön arvoista. Ongelma on elektrolyytin eli ioneja kuljettavan aineen ja elektrodien rajapinnassa tapahtuvien reaktioiden hidastuminen lämpötilan laskiessa.

Yong-yao Xian johdolla on Shanghain yliopistossa kehitetty uudenlainen etyyliasetaattipohjainen elektrolyytti, jonka jäätymispiste on alhainen ja siten sen sähkönjohtavuus säilyy hyvänä kylmissäkin oloissa.

Elektrodien materiaaleina puolestaan käytettiin kahta orgaanista yhdistettä, polytrifenylamiinia (PTPAn) ja polyimidiä (PNTCDA), joka on 1,4,5,8-naftaleenitetrakarboksyylidianhydridin johdannainen.

Aiemmista materiaaleista poiketen niiden toiminta ei perustu interkalaatioon, jossa ionit kytkeytyvät elektrodien molekyylirakenteeseen – mikä hidastuu lämpötilan laskiessa. Siten alhainen lämpötila ei syö akun tehoa.

Orgaanisten aineiden käyttö akuissa ja paristoissa tekee niistä myös potentaalisesti edullisempia, sillä Xian arvion mukaan niiden hinta on noin kolmannes perinteisissä litiumioniakuissa käytetyistä siirtymäalkuaineista.

Laboratoriossa kehitetty uudenlainen akku ei vielä ole valmis kaupallisiin sovelluksiin. Sen energiatiheys on toistaiseksi melko huono, joten akut ovat tehoonsa nähden raskaita. Tutkijoiden mukaan tekniikka vaikuttaa kuitenkin lupaavalta.

Tutkimus on julkaistu Joule-tiedelehdessä.

Kuva: Yong-yao Xia et al.

Video: Tämä kello toimii ilman huoltoa 10 000 vuotta

Taas yksi hullu hanke, joka kaikessa kummallisuudessaan on hyvin kiinnostava: kello, jonka suunnitellaan toimivan ainakin 10 000 vuotta.

 

Ajatuksen tuhansia vuosia toimivasta, täysin mekaanisesta kellosta on peräisin Danny Hillis -nimiseltä keksijältä, joka tunnetaan kenties parhaiten Thinking Machines -supertietokoneyhtiön perustajana.

Kenties pian hänet tosin tunnetaan parhaiten tästä viimeisimmästä tempauksestaan, kellon rakentamisesta.

Hän perusti muutamien muiden kanssa The Long Now -säätiön, jonka tärkein hanke on rakentaa kello, joka kestäisi 10 000 vuoden ajan ilman huoltoa ihan itsekseen tikittämässä.

10 000 vuotta valittiin tavoiteajaksi, koska se on tarpeeksi pitkä aika, jotta ilmaston muutokset ja ihmiskunnan kehittyminen (tai taantuminen) olisivat tehneet maapallosta aivan toisenlaisen paikan.

Kellosta tehtiin prototyyppi, joka valmistui vuonna 1999. Nyt tuo kello on esillä Lontoon tiedemuseon Making of the Modern World -osastolla.

Kellon prototyyppi

Varsinainen, täysikokoinen kello on nyt valmistumassa läntisessä Teksasissa sijaitsevassa vuoressa olevaan luolaan. Toista kelloa haaveillaan sijoitettavaksi Nevadaan.

Kellossa on 316 ruostumattomasta teräksestä, titaanista ja keraamista tehtyä osaa, ja voimansa se saa Auringon valosta. Aikarauta on suunniteltu lyömään ensimmäisen kerran 10 000 vuoden kuluttua kellon käynnistämisestä.

Voi kysyä, mitä kellolle tapahtuu, jos valoa ei tule riittävästi, mutta todennäköisesti sekin on otettu huomioon...tai sitten on vain pieni, hankala kysymys.

Joka tapauksessa hanke on hauska ja yllä oleva video kertoo siitä enemmän.

Keinonäkö etenee – saako silmiä kohta kaupasta?

La, 02/24/2018 - 16:04 Markus Hotakainen

Ihmissilmä on huippuluokan instrumentti, jos kohta varsinainen näköaistimus syntyykin aivoissa. Keinotekoisen silmän kehittäminen on siksi aikamoinen haaste.

Harvardin yliopiston tutkijat ovat ottaneet aimo harppauksen kohti toimivaa keinotekoista silmää – tai oikeastaan panneet vielä paremmaksi.

Tasomaiseen metalinssiin ja tekolihakseen perustuva optiikka tarkentuu kohteeseen samaan tapaan kuin ihmissilmä, mutta samalla se korjaa mahdollisen hajataiton.

Tähän saakka on onnistuttu valmistamaan vain koristehileen hiutaleiden kokoisia metalinssejä. Niiden toiminta perustuu näkyvän valon aallonpituutta pienempiin nanorakenteisiin, joten linssin rakennetta koskevan informaation määrä on suuri.

"Jos siirrytään 100 mikronin kokoisesta linssistä senttimetrin läpimittaiseen, linssiä kuvaavan informaation määrä kasvaa kymmentuhatkertaiseksi. Aina kun yritimme kasvattaa linssin kokoa, sitä koskevan tiedoston koko paisui giga- tai jopa teratavujen suuruiseksi", toteaa tutkimusta johtanut Alan She.

Ongelma ratkesi, kun tutkijat kehittivät uudenlaisen algoritmin, jolla tiedostokokoa saatiin pienennettyä. Linssien valmistuksessa sovellettiin sitten samaa tekniikkaa kuin mikropiirien tuotannossa. Näin metalinssien läpimittaa pystyttiin kasvattamaan senttimetriin ja sen ylikin.

 

Pelkkä linssi ei kuitenkaan vielä riitä silmän rakentamiseen, siihen tarvitaan myös säätömekanismia. Ihmissilmässä tehtävää hoitaa rengasmainen sädelihas, joka korvattiin keinosilmässä dielektrisellä elastomeerilla. Sen kutistumista ja venymistä voidaan ohjata sähköisesti.

Elastomeerin avulla saadaan muutettua metalinssissä olevien nanorakenteiden sijaintia toistensa suhteen, jolloin linssin tarkennus muuttuu. Samalla on mahdollista korjata optisia virheitä, kuten hajataittoa.

Metalinssin ja keinotekoisen lihaksen paksuus on vain 30 mikronia eli 30 metrin miljoonasosaa. Koska rakenne on näin ohut, se helpottaa optisten laitteiden rakentamista ja vähentää niissä esiintyviä vääristymiä.

Aivan pian ei ole odotettavissa ihmiselle soveltuvaa keinotekoista silmää, mutta tekniikan arvellaan olevan hyödyksi entistä tarkempien ja parempaan kuvanlaatuun pystyvien kameroiden ja mikroskooppien kehittelyssä.

Uudenlaisesta keinosilmästä kerrottiin Harvardin yliopiston uutissivuilla ja sitä koskeva tutkimus on julkaistu Science Advances -tiedelehdessä.

Kuvat: Capasso Lab/Harvard SEAS

Ehtymätön luonnonvara – eestaas sahaavasta lämpötilasta saadaan sähköä

Su, 02/18/2018 - 11:02 Markus Hotakainen

Maanantaina yhtä, tiistaina toista, keskiviikkona kolmatta. Suojasäätä ja paukkupakkasia, milloin mitäkin. Ja öisin tietysti kylmempää kuin päivällä.

Lämpötilat vaihtelevat maailman eri kolkissa sekä vuoden- että vuorokaudenaikojen mukana. Vaikka ilmasto lämpenee kaiken aikaa, vaihtelu säilyy. Se voi yllättäen tarjota ehtymättömän energianlähteen.

Lämpösähköisessä ilmiössä lämpötilaero tuottaa sähkövirtaa tai päin vastoin eli sähkövirralla saadaan aikaan lämpötilaero. Ilmiötä käytetään hyväksi esimerkiksi lämpömittareissa ja jäähdytyslaitteistossa, mutta nyt Massachusettsin teknillisessä korkeakoulussa se on valjastettu sähköntuotantoon.

Uutta on se, että uusi tekniikka ei vaadi samanaikaisesti kahta eri lämpötilaa, vaan se tuottaa sähköä nimenomaan lämpötilan vaihteluista päivän ja yön välillä.

Näennäisesti tekniikan ytimenä oleva lämpöresonaattori tuottaa sähköä tyhjästä, koska lämpötilaerot eivät "näy", niitä ei tarvitse eikä edes voi tankata eivätkä ne todellakaan lopu kesken.

Ainakaan toistaiseksi tekniikalla ei pystytä tuottamaan sähköä kovin tehokkaasti, mutta sillä saattaa olla merkittäviä sovelluksia muiden sähköntuotantomenetelmien varajärjestelmänä. Ja erityisesti käyttökohteissa, joissa vaaditaan taattua sähkövirtaa olosuhteista riippumatta.

Lämpöresonaattoriin perustuva laitteisto toimii säällä kuin säällä, kunhan lämpötilassa tapahtuu vaihteluita.

Tekniikan keskeinen haaste oli kehittää materiaali, joka sekä varastoi että johtaa lämpöä hyvin: useimmat aineet ovat toimivia vain toisen ominaisuuden suhteen. MIT:n tutkijaryhmä onnistui valmistamaan grafeenilla pinnoitettua, rakenteeltaan vaahtomaista metallia, johon on sekoitettu vahamaista oktadekaania. Sen olomuoto muuttuu kiinteästä nestemäiseksi halutussa lämpötilassa.

Lämpö varastoituu olomuotoaan muuttavaan oktadekaaniin ja grafeenin avulla saadaan aikaan hyvä lämmönjohtavuus. Kokeissa todettiin, että "ihmeaineen" avulla kymmenen asteen lämpötilaerolla saadaan tuotettua 350 millivoltin jännite 1,3 milliwatin teholla. Ei järisyttävän suuria lukemia, mutta riittäviä esimerkiksi etänä toimivien erilaisten mittauslaitteistojen pyörittämiseen.

Erityisen hyödyllinen uusi tekniikka olisi kohteissa, joissa joudutaan käyttämään useampia vaihtoehtoisia sähköntuotantomenetelmiä tai paikoissa, joihin on mahdoton lähteä tekemään korjauksia, jos tekniikka pettää. Yksi mahdollinen kohde olisivat esimerkiksi Mars-kulkijat, jotka tähän saakka ovat perustaneet toimintansa joko aurinkoenergiaan tai radioaktiiviseen hajoamiseen.

Uudesta tekniikasta kerrottiin MIT:n uutissivulla ja tutkimus on julkaistu Nature Communications -tiedelehdessä.

Kuva: Justin Raymond

Video: Unohda ovia avaava robotti – tässä tulevat slalomrobotit

Etelä-Koreassa on pidetty olympiahengessä samaan aikaan ihmiskisojen kanssa mäkeä laskevien robottien kilpailu. Pyeongchangin sijaan paikka oli lähellä sijaitseva Hoengseong – ja videon perusteella voi todeta, että tässä lajissa ihmiset ovat vielä paljon parempia.


Viime päivinä netissä on kiertänyt tuorein Boston Dynamics -yhtiön video, missä heidän taitava robottinsa avaa oven kahvasta.

Jotta robotit voisivat tulla oikeasti meitä auttamaan, pitää niistä tosiaankin saada sellaisia, että ne pystyvät toimimaan samaan tapaan kuin ihmiset.

Hiihtäminen tuskin on ensimmäinen kotitalousrobotin eteen tuleva tehtävä, mutta mäenlasku suksilla vaatii tarkkaa havainnontekoa ympäristöstä, hienostuneita liikkeitä ja tätä kaikkea nopeasti reaaliajassa. Se on siis erinomainen tapa kehittää ja demonstroida monimutkaisia tekniikoita, jotka ovat hyödyksi roboteille kaikenlaisissa tehtävissä.

Etelä-Korealle olympialaisten aikaan järjestettävä maailman ensimmäinen robottihiihtokilpailu on luonnollisesti näyteikkuna maan omaan, korkeatasoiseen robotiikkaan.

Maanantaina kahdeksan yliopistojen ja yritysten tekemää robottia kisasivat pokaalista.

Ne laskivat alas vaatimattoman, vain 80-metrisen pujotteluradan, jossa oli viisi porttia.

Kylmä, tuulinen sää vaikeutti kilpailua, ja suurin osa kisaajista meni nurin tai ajautui ulos radalta kesken kaiken.

Mäenlasku ei ole lainkaan helppoa, jos asiaa kysyy robottisuunnittelijalta. Robotin pitää tehdä koko ajan nopeasti eri laittein havaintoja ympäristöstään ja säätää sen mukaan tarkasti useita moottoreita, jotka muuttavat robotin asentoa, suksien kulmaa ja massakeskipistettä. 

Havaintojen tekeminen on erityisen hankalaa. Useissa roboteissa oli stereokameroiden lisäksi erilaisia tutkia, mutta esimerkiksi vaaleassa, auringonpaisteisessa lumipinnassa olevat varjot ovat hankalia, samoin kuin porttien eri väriset liput. 

Robotit saivatkin pisteitä pujotteluporttien oikeasta läpäisemisestä ja lisäksi mitattiin aika, jonka ne käyttivät radan läpi laskemiseen.

Voittajaksi tuli Mini Robot -yhtiön 75 cm korkea ja 12 kiloa painava Taekwon V, joka sai viisi pistettä ja ajan 18 sekuntia. Toiseksi tuli Pohangin teknillisen yliopiston osana olevan Korean robotti-instituutin Skiro, joka oli puolestaan 80 cm korkea ja 15 kg massaltaan. Se sai myös viisi pistettä, mutta aika oli hieman huonompi, 22,25 sekuntia.

Kolmanneksi tullut Kookminin yliopiston RoK-2 oli puolestaan kookkaampi, 140 cm korkea ja massaltaan 30 kg. Se sai vain kaksi pistettä, joskin aika oli edeltäviin verrattuna kohtalainen, 15,46 sekuntia.

Videon on tehnyt The Korea Herald.

Salakuvat kertovat: Kiina on onnistunut tekemään superaseen

Su, 02/04/2018 - 10:03 Jari Mäkinen
Kiinan raidetykki laivassa

Pari päivää sitten esiin tulleet valokuvat näyttävät, että Kiina olisi onnistunut tekemään laivaan asennetun raidetykin. Yhdysvalloissa on vastaavaa kehitetty jo pitkään, mutta epäonninen hanke lopetettiin tuloksetta kesken.

Useat mediat, kuten esimerkiksi New Scientist, ovat uutisoineet Kiinasta tulleista kuvista, jotka näyttävät sotalaivaan asennettua laitetta, joka on vähän kuin raidetykki. 

Raidetykki on uudenlainen ase, joka sinkoaa perinteisen tykin tapaan pienen ammuksen suustaan ulos, mutta räjähdysaineen sijaan ammuksen laukaisuun käytetään sähkömagneetteja. 

Suprajohtavien sähkömagneettien avulla ammus kiihdytetään hyvin suureen nopeuteen, minkä ansiosta (tai vuoksi) ammuksen tuhovoima on suuri ja sen saavuttaa maalinsa todella nopeasti. Ammuksen nopeus on jopa yli kuusinkertainen äänen nopeus ja tällaisella aseella voi ampua kohteita jopa 150 kilometrin etäisyydellä.

Yhdysvalloissa kehitetyn prototyypin koeammunta tammikuussa 2008.

 

Raidetykillä on perinteisiin tykkeihin verrattuna monta etua. Koska kineettisen energian (siis nopeuden) ansiosta pelkän ammuksen tuhovoima on suuri, ei ammuksissa täydy olla räjähdysainetta. Siksi ammusten käsittely on helpompaa ja turvallisempaa. Toiseksi ammuksessa ei ole erikseen ammusosaa ja hylsyä, ja siksi tykin mekaaninen rakenne on yksinkertaisempi. Siksi periaatteessa raidetykki voisi ampua pelottavalla nopeudella sarjatulta.

Kolmas syy, miksi tykki on sotilaiden mielestä hyvin kiinnostava, on se, että sillä voisi korvata risteilyohjuksia: paitsi että ammukset ovat paljon ohjuksia edullisempia, niitä ei voi häiritä samaan tapaan kuin hitaasti lentäviä risteilyohjuksia. Esimerkiksi Yhdysvalloissa 2000-luvun alussa tehtyjen laskelmien mukaan laivassa oleva 64 megajoulen energian saavuttava ase saisi aikaan enemmän tuhoa kuin Tomahawk-ohjus, mutta ammus maksaisi vain murto-osan ohjuksesta.

Ongelmana on kuitenkin se, että raidetykin kehittäminen on osoittautunut hankalaksi.

Kaksi hankaluutta on yli muiden: sähköntuotanto ja materiaalit. Tykki vaatii toimiakseen paljon sähkövirtaa, joka pitää vapauttaa suprajohtaviin magneetteihin silmänräpäystäkin nopeammin.   Tarvittava määrä sähköä on kyllä helppo tuottaa, mutta sen vapauttaminen nopeasti on vaikeaa. Tähän on käytetty toistaiseksi suuria kondensaattoreita.

Magneetit ovat suprajohtavia, eli ne on jäähdytetty lähelle absoluuttista nollaa. Silloin niiden vastus katoaa lähes täysin; tekniikka on sama kuin esimerkiksi hiukkaskiihdyttimissä tai fuusiokoelaitoksissa, mutta nyt magneettikenttä pitää luoda nopeasti vain pieneksi hetkeksi. Magneettien tarkka ohjaus on myös hankalaa.

Toinen ongelma tähän saakka on ollut sopivien materiaalien löytäminen. Kiskossa käytettävän materiaalin täytyy kestää suuria voimia, niin ammuksen nopeudesta johtuvia kuin sähkövirrasta sekä magneettikentästä johtuvia. Jo pelkästään suuri sähkövirta saa aikaan helposti valokaaria, jotka sulattavat materiaaleja. 

Syntyvää suurta kuumuutta on koetettu vähentää voimakkailla jäähdyttimillä, mutta niiden saaminen toimimaan halutusti tarpeeksi suurella teholla on vaikeaa.

Koeversioita onkin jouduttu tähän mennessä korjaamaan jokaisen laukaisun jälkeen, mikä on ollut suurin syy tekniikan hylkäämiseen – ainakin toistaiseksi.

Intian raidetykki

Siitä, kuinka kiinalaisten oletettu raidetykki toimii, ei ole tietoa. Kuvien mukaan raidetykin näköinen laite on asennettu laivaan, ja jo aiemmin on ollut tiedossa, että myös Kiina on kehittänyt tätä asetta. 

Aiemmin on kerrottu Intian kehittämästä raidetykistä, joka on asennettu myös laivaan (kuva yllä). Uutinen kiinalaistykistä voi siten olla osa paikallista aasialaista valtapeliä. joka samalla osoittaa sen, että perinteisen länsimaiden ja Venäjän välinen varustelukilpailu on siirtynyt muuallekin.

Yhdysvaltain, Kiinan ja Intian lisäksi Iso-Britannia on ollut hyvin aktiivinen raidetykin kehittämisessä. Tiettävästi brittitykki on ollut tähän mennessä kaikkein toimivin, mutta sekään ei ole edennyt aktiivikäyttöön.

Eniten rahaa raidetykin kehittämiseen on laitettu kuitenkin Yhdysvalloissa. Tiettävästi noin 500 miljardin dollarin käyttämisen jälkeen heidän hankkeensa kuopattiin viime vuonna. Alla on tästä hankkeesta kertova video.