– Suuronnettomuus, jossa juna ja linja-auto ovat törmänneet yhteen. Paikka on vaikeasti lähestyttävä maastokohde. Onnettomuuspaikalla on useita erityyppisesti vammautuneita potilaita, joista osa on kiinni romurakenteissa. Osaa potilaista etsitään droneilla ilmasta käsin, listataan Maanpuolustuskorkeakoulun (MPKK) Sotatekniikan laitoksen esimerkissä vuonna 2030 tapahtuvasta suuronnettomuudesta.
Kuvauksen mukaan tilanteessa onnettomuuspaikalle pääsy on mahdollista vain helikopterilla ja mönkijöillä. Paikalle saapuvilla pelastajilla on kuitenkin käytössä useita Lääkintä-Laykka-robotteja. Näillä maaroboteilla on myös erilaisia ensihoitoon sopivia suorituskykyjä, esimerkiksi henkeä pelastavan ensihoidon aloittaminen, potilaiden seuraaminen sekä luokitteleminen hoitavan henkilöstön toimintojen ohjaamiseksi ja potilaiden evakuoimiseksi.
Kyse on vain esimerkistä, mutta MPKK:n Sotatekniikan laitoksella tutkitaan parhaillaan, miten hyvin autonomiset Laykka-robotit voisivat näistä tehtävistä suoriutua.
Laykka-AMPGV (Autonomous Multi- Purpose Ground Vehicle) on kapteeni ja diplomi-insinööri Christian Anderssonin diplomityönään kehittämä pientä mönkijää muistuttava maarobotti ja alusta. Siihen voidaan jo nyt liittää monia eri jalkaväen perusaseita. Laykan päälle pystytään esimerkiksi kytkemään rynnäkkökivääri, kertasinko tai pohjamiina, jonka kanssa robotti ajaa itse tunnistamansa vihollisen panssarivaunun alle. Sitä voidaan myös käyttää esimerkiksi lennokkien alustana. Jos Laykka-robotteja on monta, ne voivat muodostaa älykkään miinakentän.
LUE MYÖS:
Laykasta on nykyään olemassa jo neljäs kehitysversio, ja sen osia voidaan tehdä 3d-tulostimella. Laitteen kantaviin ideoihin kuuluukin myös sen uhrattavuus, koska osat eivät maksa kohtuuttomia summia.
Meriväylän vahteja
Laykka ja sen lääkintäversio eivät ole suinkaan ainoita tulevaisuuden järjestelmiä, joita Sotatekniikan laitoksella parhaillaan tutkitaan. Laitoksen pienessä laboratoriossa Helsingin Santahaminassa on esimerkiksi pöydällä moottoroitua lainelautaa muistuttava Meri-Turso. Se on kapteeniluutnantti ja väitöskirjatutkija Lauri Vasankarin vetämä tutkimusprojekti, jossa selvitetään, miten tekoälyllä varustettu lauta voisi tukea Merivoimia tulevaisuudessa.
Vasankari on sotatieteiden maisteri ja tekoälyn sekä datatieteiden diplomi-insinööri, jonka erikoisalaa ovat koneoppiminen ja tekoälyn soveltaminen sodassa. Hän kertoo, että Meri-Tursot voisivat tulevaisuudessa valvoa väyliä Suomen rannikolla. Niiden olisi mahdollista vahtia liikennettä veden pinnalla.
Tursoihin voitaisiin liittää aseita ja myös yläpuolella lentävä drone, joka nostaisi valvontakantamaa huomattavasti. Käyttövoimaa molemmat voisivat saada aurinkopaneeleista. Kun tekoälyllä varustettuja lautoja olisi parvi, alkaisi niitä olla mahdoton ohittaa.
– Simulaatiotestien perusteella tehtävää versiota laudasta rakennetaan parasta aikaa Turussa, Vasankari kertoo.
Meri-Turso-projekti on samalla yksi esimerkki siitä, miten Sotatekniikan laitos tekee tutkimusta monien muiden korkeakoulujen sekä organisaatioiden kanssa. Tursoja ovat kehittämässä MPKK:n lisäksi Turun yliopisto ja Turun Ammattikorkeakoulu. Lääkintä-Laykka-projektissa mukana ovat puolestaan niin pelastusopisto, lääkärihelikopteritoiminnasta Suomessa vastaava Finn-Hemms kuin Lapin ja Turun yliopistot.
Sotatekniikan laitoksen pääopettaja ja autonomia-tutkimustiimin johtaja, everstiluutnantti Petteri Hemminki kertoo, että vastaavaa yhteistyötä monien korkeakoulujen ja tutkimuslaitosten sekä yritystenkin kanssa tehdään yhä enemmän.
– Ei kannata lähteä siitä, että olisimme esimerkiksi tekoälyn tai datankäsittelyn parhaita asiantuntijoita, vaan tehdä yhdessä niiden kanssa, jotka ovat. Me olemme puolestaan sotatekniikan asiantuntijoita, ja voimien yhdistäminen on kannattavaa, Hemminki painottaa.
Iso muutos
Hemminki esittelee, miten vielä vähän aikaa sitten sotatekniikan tutkimus pohjautui vahvasti viime sotien kokemuksiin. Nyt 2000-luvulla ja erityisesti viime vuosina suunta on kuitenkin kääntynyt vahvasti siihen, miten tekniikka muuttaa tulevaisuuden taistelukenttää.
Sotatekniikan laitoksen tutkimuksissa mietitäänkin nykyään, mitä kaikkea taistelukentällä voisi liikkua muutaman vuoden päästä. Painopiste on vahvasti autonomiassa, eli siinä mitä rajatulla tekoälyllä varustetut laitteet voivat tehdä. Paljon käytännön oppeja on saatu nyt Ukrainasta ja sodan myötä aihe on myös jatkuvasti vahvasti esillä julkisuudessa.
– Siellä keksinnöt ovat puolessa vuodessa rintamalla käytössä. Toisaalta vastakeinot kehitetään samassa tahdissa ja ollaan ase−vasta-asekierteessä, jossa ketterämpi kehittäjä voittaa, Hemminki sanoo Ukrainasta.
Tekoälyn lisäksi MPKK:n vetämissä tutkimuksissa korostuu kustannustehokkuus. Oleellista on, mitä kaikkea voidaan tehdä hyvin edullisesti. Tärkeää on myös kaksoiskäyttö, eli laitteiden sopivuus siviilipuolelle.
Hemminki korostaa, että Suomessa ei lähtökohtaisesti suunnitella robotteja, jotka toimisivat itsenäisesti taistelussa, vaan niitä ohjaa aina ihminen. Tästä on myös olemassa kansainvälisiä sopimuksia, joihin Suomikin kuuluu.
– Sen sijaan voimme tutkia tilannetta, jossa vastapuoli ei noudata sopimuksia. Miten siinä tilanteessa voidaan puolustautua ja löytää valmiiksi heikkouksia, joihin voidaan iskeä.
Hemmingin oma tutkimusaihe onkin nimenomaan tulevaisuuden taistelukentän autonomia. Siinä selvitetään muun muassa, missä kaikissa tehtävissä ja tilanteissa ihminen voidaan ja kannattaa korvata robotilla.
Lentävä tukiasema
Laykkojen, Lääkintä-Laykkojen ja Meri-Tursojen lisäksi Sotatekniikan laitoksella on käynnissä autonomisten järjestelmien tietoturvaan liittyvä tutkimusprojekti yhdessä Oulun yliopiston kanssa. Meneillään on myös tutkimus, jossa selvitetään, miten dronella voisi pitää omaa 5g-verkon tukiasemaa pystyssä kentällä.
– Jos vaikka ajetaan Helsingistä Lappiin ja ajoneuvon yläpuolella on koko ajan drone. Akkujen rajallisen keston takia niitä tarvitaan tietenkin useita, Hemminki kertoo.
Lentävä tukiasema voisi myös tarjota uudenlaisia mahdollisuuksia maavoimien taistelutoiminnalle sähkömagneettisesti haastavissa ympäristöissä. Sen avulla saataisiin enemmän tiedonsiirtokapasiteettia taistelukentälle ilmestyneille autonomisille järjestelmille.
Hemmingin mukaan liikkuva tukiasema mahdollistaisi nykyaikaisten sensorien tuottaman tiedon siirron tulevaisuuden taisteluiden tekoälyavusteisen päätöksenteon tueksi.
– Vastaavasti kuten Ukrainan sota on meille osoittanut, paikoitellen lentävät toistimet ja tukiasemat ovat myös mahdollistaneet muun muassa droneiskut syvälle vastustajan rintamalinjan taakse sijoitettuihin sotilaskohteisiin.
Tukiasematutkimusta ei kuitenkaan voi Hemmingin mukaan tässä vaiheessa esitellä tarkemmin, sillä mukana on myös isompia yrityksiä, joiden liikesalaisuudet voivat vaarantua.
Käynnissä on myös Kotka-niminen projekti, jossa tutkitaan Puolustusvoimien vanhojen telakuorma-autojen varustamista tekoälypaketilla. Tällöin ne voisivat korvata panssari- ja panssarintorjunta-ammunnoissa nykyään käytettäviä liikemaalilaitteita ja kenties myös toimia ammusten tai muiden tarvikkeiden itsenäisinä täydennyskuljetuksina rintamalla. Tässä tutkimuksessa ovat mukana Metropolia ammattikorkeakoulu, Turun yliopisto ja puolustustarvikeyhtiö Millog Oy.
– Lapissa on talvella metrikaupalla lunta, ja ammunnoissa saatetaan joutua käyttämään monta päivää siihen, että saadaan nykyiset maalilaitteet esiin. Telakuorma-autot kulkevat kuitenkin hangen pinnalla, Hemminki sanoo.
Projektissa hyödynnetään käytöstä poistuvia Puolustusvoimien Sisu NA 140 -telakuorma-autoja, joita on lähiaikoina tulossa iso erä käyttöikänsä päähän.
– Aina on kuitenkin poistuvien ajoneuvojen joukossa niitä yksilöitä, jotka ovat olleet pitkään huollossa tai muuten vain poissa ajosta ja ovat ihan hyväkuntoisia, Hemminki sanoo.