Nimitysuutiset - Tampereen teknillinen yliopisto

Tekoälyä arkeen

TTY:n pitkän linjan yliopistonlehtori Heikki Huttunen nimitettiin elokuun alusta signaalinkäsittelyn laboratorioon Associate Professoriksi. Hänen alaansa on hurjaa vauhtia kehittyvä koneoppiminen.

Kun Heikki Huttunen aloitti opinnot Tampereen yliopistossa, tutkijat ratkoivat tekstintunnistuksen haasteita neuroverkkojen avulla. Sitten siirryttiin vaikeampiin haasteisiin, kuten opettamaan kone tunnistamaan, onko kuvassa esimerkiksi kissa vai koira. Alan hurjasta vauhdista kertoo se, että nykyisin nämä ovat jo koneoppimisen opiskelijoille helppoja harjoitustehtäviä.

– Tällä hetkellä alalla tutkitaan esimerkiksi videontunnistusta eli sitä, miten kone voitaisiin opettaa tunnistamaan, mitä videolla tapahtuu. Se on jo monin verroin monimutkaisempaa kuin kuvantunnistus, Heikki Huttunen kertoo.

Yksi tämän hetken kiinnostuksen kohteista on visuaalinen regressio eli kuvien muuttaminen numeroiksi. Miten kone oppii tunnistamaan kuvasta henkilöiden määrän tai ihmisen iän? TTY:n tutkijoillakin on monilla messuilla uteliaisuutta ja huvitusta herättänyt iäntunnistusalgoritmi, joka arvioi näyttöruudun eteen pysähtyneen ihmisen iän.

– Se toimii jo melko hyvin, vaikka ihmiset kuinka yrittävät kiusata sitä ilmehtimällä ja pelleilemällä. Iän määrittäminen ei ole helppo tehtävä koneelle, sillä vuodet näkyvät jokaisessa hieman eri tavoin. Selkeästä valokuvasta iäntunnistus onnistuu hyvin, mutta esimerkiksi valaistuksen ja kuvanlaadun vaihtelut tekevät ongelmasta selvästi haastavamman, Huttunen sanoo.

Heikki Huttusen kiinnostuksen kohteena ovatkin erityisesti järjestelmätoteutukset eli ideoiden vieminen arjessa toimiviksi käytännön ratkaisuiksi. Hän on akateemisen uransa ohessa ja välissä työskennellyt pitkään myös yritysmaailmassa, esimerkiksi rekisterikilpien tunnistukseen käytettävää teknologiaa kehittävässä ja myyvässä Visyssä.

– Visyn rekisterintunnistusjärjestelmät ovat käytössä esimerkiksi satamissa ympäri Eurooppaa.

KUKA?
Heikki Huttunen (s. 1971, Jyväskylä)

Tutkinnot:
Filosofian maisteri 1995, Tampereen yliopisto
Tekniikan tohtori 1999, Tampereen teknillinen yliopisto

Työura:
Yliassistentti, TTY 1999–2003
Machine learning scientist, Visy Oy 2003–2005
Lehtori, TTY 2005–2017

Perhe ja harrastukset:
Vapaa-aikanaan Huttunen harrastaa sähköpyöräilyä, sulkapalloa sekä kalastusta. Perheeseen kuuluu vaimo ja kuusivuotias poika.

Ihmisen taso jo tavoitettu

Tekoälytutkijoilla oli pitkään tavoitteena human level -taso eli kone, joka oppisi suorittamaan jonkin tehtävän yhtä hyvin kuin ihminenkin. Se rajapyykki on jo ohitettu. Mihin koneoppiminen on menossa?

– Nykyisen kaltainen tekoäly on niin sanottua heikkoa tekoälyä. Se pystyy tekemään ihmisen tasolla tai paremminkin yhtä asiaa, kuten esimerkiksi tunnistaman liikennemerkkejä tai pelaamaan shakkia. Se ei kuitenkaan osaa yleistää oppimaansa. Tulevaisuuden vahva tekoäly taas osaa soveltaa ja hyödyntää oppimaansa yhdeltä alalta toiselle.

–  Lapsikin osaa päätellä ulkomailla liikennemerkeistä, mitä ne luultavasti tarkoittavat, vaikka ovatkin hieman eri näköisiä kuin kotimaassa. Tekoäly ei osaa – ainakaan vielä tänään, Huttunen havainnollistaa.

Tekoälytutkimusta vauhdittaa alan demokratisaatio. Tiedot eivät ole kassakaappeihin piilotettavia salaisuuksia, vaan yllättävän moni asia on helposti saatavilla. Jopa alan suuryritykset, kuten Google ja Facebook, ovat julkaisseet koodejaan avoimesti. Yliopistomaailmassa suositaan avointa julkaisua.

– Periaatteessa kuka tahansa voi tehdä sitä, mitä alan jätit tekevät, ja kehittää sitä edelleen. Ohjelmat ovat vapaasti käytettävissä, julkaisut avoimia. Tietokoneiden laskentakapasiteeettia voi ostaa tai vaikka vuokrata melko edullisesti. Vain taidoilla ja hyvillä ideoilla on merkitystä.

Vakuutustieteilijätkin kiinnostuvat

Tenure track -professuuri antaa Heikki Huttuselle aiempaa enemmän mahdollisuuksia tehdä tutkimusta ja kasvattaa omaa tutkimusryhmäänsä. Jatkossa Huttunen työskenteleekin täysipäiväisesti TTY:llä.

– Tai sanotaanko, että olen töissä 110 prosenttisesti: sataprosenttisesti TTY:llä ja lisäksi vähän yrityksessä. Näen tässä pelkkiä etuja: liike-elämän raamien ja asiakkaisen toiveiden tuntemuksen myötä tutkijan jalat pysyvät mukavasti maan pinnalla, ja toisaalta uusin tieto akateemisesta maailmasta siirtyy yrityksiin. Myös opiskelijoita kiinnostavat kovasti kokemukset yritysmaailman puolelta, Huttunen kertoo.

Associate Professor ei kuitenkaan aio luopua hänelle hyvin mieluisista opetustehtävistä. Syksyllä häntä kuullaan edelleen ainakin signaalinkäsittelyn johdantokurssilla ja koneoppimisen jatkokurssilla.

– Opiskelijamäärämme ovat tuplautuneet vuosittain. Viime vuonna järjestimme koneoppimisen kurssin myös Tampereen yliopistossa. On hedelmällistä saada esimerkiksi tilastotieteilijöitä, kaupallisen alan osaajia ja vakuutustiedettä opiskelevia mukaan keskusteluun, Huttunen sanoo.

Tampere3-yhteistyö on muutenkin lähellä Huttusen sydäntä. Hän toimii TTY:llä konsistorissa ja tiedekuntaneuvostossa, ja näkee siellä mihin suuntaan Tampereen korkeakouluyhteisöä ollaan kehittämässä.

– On hienoa, kun voi vaikuttaa sekä substanssiin että ympäristöön. Tampere3 ei saa jäädä pelkäksi paperitiikeriksi, vaan se täytyy saada maaliin täysimääräisenä. Synergiaetuja on monia. Uusi korkeakoulu myös houkuttaa hyviä opiskelijoita. Sen myötä opiskelijoiden ei tarvitse vielä 18-vuotiaana vielä päättää loppuelämänsä suuntaa, vaan on monia mahdollisuuksia auki.

Uutisen jättäjä: Sanna Kähkönen
Asiasanat: opiskelu ja opetus, tiede ja tutkimus, työssä tty:llä, tietoa tty:stä, signaalinkäsittely