Autonomisia autoja ja eleohjattuja drooneja –Opiskelijat innovoivat huipputason teknologiaa

Vianetsintää, laitteistojen rakentamista ja koneoppimista – Capstone-projektit haastavat opiskelijat ratkaisemaan käytännön haasteita ja toimimaan ammattilaisten tavoin. Capstonessa opiskelijoiden tekniset taidot kehittyvät tiimitaitojen, peräänantamattoman ongelmanratkaisun ja itseluottamuksen ohella.

autonominen kilpa-auto
Opiskelija

Autonominen kilpa-auto kiitää radalla

Kolmannen vuoden kansainvälinen opiskelijatiimi kehitti pienen autonomisen kilpa-auton, jossa kiteytyy opiskelijoiden laitteisto-osaaminen sekä tekoälypohjaisen konenäön ja ohjauksen hallinta. Kolmannen vuoden opiskelijoita kehittämisprojekti on todellinen taidonnäyte.

Projektissa opiskelijat päivittivät ja rakensivat perusalustan päälle uusia ratkaisuja. He uusivat kameran ja akun sekä ratkoivat ohjelmistoversioiden ja koneoppimiskehysten välisiä yhteensopivuusongelmia.

Kuuden hengen tiimissä vastuut jaettiin yksilöllisten vahvuuksien mukaan. Tiimissä keskityttiin etenkin sulautettuun laitteistoon. Tehtävää riitti myös tekoälyn ja ohjelmistojen osalta; ohjauspinon koodaamista, mallien kouluttamista simulaattorissa, harjoitusdatan valmistelua ja suorituskyvyn validointia radalla.

–Tärkein oppi projektin aikana oli kuitenkin se, miten ongelmia ratkaistaan tiiminä. Kun jokin ei toiminut, pysähdyimme yhdessä ratkomaan ongelmaa, ja lopulta löysimme keinot, summaa tiimin jäsen Antton Veijalainen.

Tiimi rakentaa kilpa-autorataa

Monialaisuus takaa nopeamman ongelmanratkaisun

Capstone-projekteissa tiimit kootaan eri osaamispolkujen ja koulutusalojen opiskelijoista. Opiskelijat kiittävät mallia. Tiimin jäsenillä on taustaa muun muassa interaktiivisten teknologioiden, kyberturvallisuuden ja sulautettujen teknologioiden opintopoluilta.

–Laitteistopuolen hallitsevat opiskelijat voivat keskittyä yhteensopivuusasioihin. Toisilla taas on annettavaa koneoppimiskehyksiin, simulaatioihin ja testauksiin. Tekoälytyökalutkin pyörivät taustalla koko kehitystyön ajan, kertoo tiimin jäsen Matias Niskanen.

Autonomisen kilpa-auton kehittäjätiimi: Md Ibrahim Abdullah, Nico Kaunisto, Mikko, Matias Niskanen, Antton Veijalainen ja Salome Virtanen.

Cherrystä tuli ihmisen ja robotin vuorovaikutuksen taidonnäyte

Toinen opiskelijatiimi tarttui interaktiivisten kameradroonien kehityshaasteeseen. Ihmisen ja robotin vuorovaikutukseen keskittyvässä projektissa opiskelijat koodasivat droonin seuraamaan henkilöä ja reagoimaan käsieleisiin. Ratkaisussa droonin ohjaaminen onnistuu ilman perinteisiä kauko-ohjaimia. Drooni käyttää konenäköön omaa kameraansa, ja kannettava tietokone huolehtii järjestelmän laskentatarpeista.

Tiimissä on opiskelijaedustusta muun muassa konetekniikan, liiketalouden ja ohjelmistotuotannon aloilta. Ohjelmoinnin hallitsevat opiskelijat integroivat droonin näköjärjestelmän ja ohjauskoodin. Konetekniikan opiskelijat toivat projektiin arvokasta osaamista robotiikasta. Liiketalouden opiskelijat olivat keskeisessä roolissa pohtimassa projektin tuotteistamista ja markkinointia.

–Meillä on ollut ylä- ja alamäkiä, kuten projekteissa aina on, toteaa Lari Valta, konetekniikan opiskelija ja tiiminvetäjä. –Nyt ollaan jo voiton puolella ja koodi toimii sujuvasti.

Ryhmäkuva

Testilennätyksestä näkökulmaa turvallisuuteen

Kampusalueella tehdyt pienimuotoiset testilennätykset saivat tiimin pohtimaan turvallisuutta ja käytettävyyttä.

–Testaus aidossa ympäristössä antoi meille arvokasta tietoa siitä, miten ihmiset käyttäytyvät droonin lähettyvillä, kertoo konetekniikan opiskelija Iida Taponen.

”Cherryksi” nimetyssä droonissa kohtaakin erinomaisesti loppukäyttäjän huomioiva teknologinen kehitystyö.

Eleohjatun droonin kehittäjätiimi: Ripal Acharya, Akseli Anttonen, Eliel Hagner, Matias Kenney, Sophie Pankov, Iida Taponen, Lari Valta ja Jeanne Vernier.

Tekoälyä on turha pelätä

Viimeistä opiskeluvuottaan lähestyvät opiskelijat eivät pelkää tekoälyn nopeaa kehitystä. Opiskelijoiden puheissa korostuu tekoälyn rooli koodausta ja monimutkaista vianetsintää helpottavana työkaluna. Työmarkkinat toki muuttuvat ja jotkin roolit saattavat kadota kokonaan, mutta opiskelijat ovat luottavaisia uramahdollisuuksistaan.

Opiskelijat kertovat, että tekoäly nähdään mahdollistajana. Tekoälysovellukset tarjoavat toistaiseksi lähes ilmaisia resursseja kehittää omaa osaamista. Ajantasaisten työkalujen opettelu ja kriittinen ymmärrys tekoälyn luotettavuudesta ja hyödyntämisestä pitää kiinni kehityksen kärjessä, kiteyttävät molemmat huipputeknologiaa kehittäneet opiskelijatiimit.

Henkilö pitää droonia kädessään

–Aiemmin vain suurilla yrityksillä oli mahdollista palkata iso asiantuntijatiimi kehitystyöhön. Tekoälyn avulla myös yksittäinen tekijä tai opiskelija voi päästä käsiksi samantasoiseen kehittämiseen.

Lue seuraavaksi