MATTI RIIHELÄ
Jo puolivuosisataa sitten luotiin visioita roboteista, jotka näkevät ja kuulevat, toimivatkin kuin ihminen. Tänä päivänä sellaisen rakentaminen on lähempänä kuin koskaan, mutta maailman johtavat tutkijat ovat oppineet varovaisiksi.
Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa konenäön ja -kuulon tukinnassa kuljetaan eturintamassa. Työtä on tehty jo 16 vuoden ajan.
Professori Heikki Kälviäinen ei ujostele, kun hän arvioi uusimpia saavutuksia. Ne on saatu aikaan niin sanotuilla Gabor-suotimilla.
·Meillä on nyt maailman lupaavimmat tulokset, Kälviäinen sanoo.
Tänään Lappeenrannassa tarkastetaan Joni-Kristian Kämäräisen väitöskirja, jossa käsitellään juuri Gabor-suotimia ja niiden sovelluksia.
Gabor-suodin on matemaattinen malli soluille, joita meillä jokaisella on esimerkiksi korvissamme ja silmissämme. Suodinten avulla tietokonetta opetetaan kuulemaan ja näkemään kuten ihminen.
·Ideamme on laittaa tiettyihin kohtiin kamerassa matemaattisia soluja. Kun yhdistetään näitten solujen kautta kertyvä tieto, todetaan mitä tietokone näkee.
·Loppujen lopuksi kone näkee hyvin samalla tavalla kuin ihminen.
·Yksi askel tässä on tehty. On ratkaistu hankala ongelma vähän samalla tavalla kuin ihminen on sen ratkaissut, Kämäräinen selittää.
Hänen väitöskirjassaan pureudutaan piirreirrotukseen Gabor-suotimilla. Piirreirrotusta voidaan soveltaa esimerkiksi ihmiskasvojen tunnistamiseen. Se taas avaa futuristisia näkymiä vaikka kansainvälisen matkustajaliikenteen valvonnassa. Tulevaisuudessa terroristit ja rikolliset saattavat jäädä kiinni lentoasemilla, kun tarkkanäköinen kamera ja siihen yhdistetty tietokone tunnistavat henkilön, vaikka tämä yrittäisi eteenpäin väärennetyn passin kanssa.
Läpimurto tänä vuonna
englantilaisten kanssa
·Puolisen vuotta sitten teimme läpimurron kasvojen tunnistamisessa englantilaisen yhteistyökumppanimme Surreyn yliopiston tutkimusinstituutin kanssa. Kämäräinen paljastaa.
Perjantaisen väitöstilaisuuden valvojana toimiva professori Kälviäinen myöntää, että konenäön kehittäminen ja siihen pohjautuva henkilöiden tunnistaminen on nyt kuuma aihe maailmalla.
·New Yorkin iskun jälkeen henkilötunnistuksesta tuli oleellinen turvallisuuskysymys kaikkialla, ja se on nyt todella kuuma aihe.
·Tällaisia tunnistusjärjestelmiä näkee nykyisin oikeastaan vain elokuvissa. Tekniikka on kuitenkin valmis esimerkiksi silmän iiristunnistukseen, ja se on jo koekäytössäkin Heathrown lentokentällä. Käsitunnistimia on puolestaan joissakin amerikkalaiskouluissa.
·Kasvopiirteiden tunnistamisessa on hyvänä puolena se, ettei siinä tarvita kontaktia jonkin tunnistuslaitteen kanssa. Kuvan voi ottaa ihmisen huomaamatta.
Yhdysvalloissa puuhataan kovalla vauhdilla nimenomaan turvallisuuteen vedoten nykyisten passien korvaamista biometrisillä passeilla. Lappeenrannassa tehty työ konenäön saralla voi olla avuksi myös eurooppalaisen biometrisen passin kehittämisessä.
Biometriset passit
muutamassa vuodessa
·Ilman pitkää pohjatyötämme meillä ei olisi mitään mahdollisuuksia pyrkiä biometrisessä tunnistamisessa mukaan kansainväliseen keskusteluun ja toimintaan.
·Yhdysvalloissa on varmasti halu siirtyä biometrisiin passeihin mahdollisimman nopeasti. Heti, kun on sovittu siitä, mitä piirteitä ja tietoja tällaiseen passiin talletetaan, niitä ryhdytään tekemään vauhdilla ja ne tulevat pakollisiksi ympäri maailmaa.
·Uskon, että 3-4 vuoden kuluttua meillä on biometriset passit, professori ennustaa.
Diplomi-insinööri Kämäräinen muistuttaa, että konenäkö on kaiken kaikkiaan kasvava teollisuuden ala. Nyt kehitellyt menetelmät tulevat mullistamaan vartiointi-, tarkastus- ja turvallisuussovellukset, Kämäräinen ja Kälviäinen ennakoivat.
Kasvojen tunnistamisen ohella Gabor-suodin pohjainen konenäkö tulee avuksi monissa muissakin asioissa. Sovelluskentät ovat laajoja. Sitä voidaan hyödyntää vaikkapa teollisuuden laadun varmistuksessa tai lääketieteellisessä tutkimuksessa. Se voi olla lääkärin apuna esimerkiksi syöpäsolujen tunnistamisessa.
Kaukaiselta edellä mainittuihin verrattuna tuntuu, mutta sitä voidaan käyttää myös sähkömoottorin vikojen määrityksessä.
·Pankkiautomaateilla ja seuraavan polven kännykkätekniikoissakin Gabor saattaisi löytää sovelluksia, arvioi Kämäräinen.
SEPPO RAUTIOVAARA
Kuvatekstit
Kone näkee. Joni-Kristian Kämäräinen ja Heikki Kälviäinen ovat tehneet Lappeenrannassa pitkään yhteistyötä konenäön kehittämiseksi.
Piirreirrotus. Kone näkee ja rekisteröi ihmiskasvoista suuren määrän kohteita tunnistusta tehdessään. Laitekehityksestä on apua esimerkiksi terroristijahdissa.