Konenäkö kesytti ratamerkit


Attracktiven blogi tarjoaa näkökulmia infrastruktuurin kiehtovaan maailmaan.

Tiesitkö, että konenäköä ja paikkatietoa sovelletaan parhaillaan ratainfran kehittämisessä ja kunnossapidossa? Miten, se selviää Ilmari Halmeen bloggauksesta.

Sattuma johdatti minut konenäön ja radan merkkien pariin. Uuden työn aloitettuani tapasin teknologiayrityksiä, joista yksi kertoi tunnistavansa automaattisesti tieliikenteen merkkejä videoista. Sen jälkeen kollegani alkoivat suunnitella ratateknisten ohjeiden (RATO 17) muutosta varten rataverkon nopeutta osoittavien merkkien inventointia.

Kahvipöytäkeskustelusta toteutukseen edettiin nopeasti ja konenäkö löi itsensä läpi perinteisen kynän, nauhurin ja excelin tilalle.

Yksinkertaisen toimivaa

Kaksi vuotta myöhemmin olemme tuoneet kaikkien VR Trackiläisten käyttöön helppokäyttöisen karttakäyttöliittymän kuva- ja videoaineiston tuottamiseen, katseluun ja havaintojen tekemiseen. Tämä Tilannekuvapalvelun nimellä kulkeva sovellus on nyt myös asiakkaidemme ulottuvilla.

Konenäkö löi itsensä läpi perinteisen kynän, nauhurin ja excelin tilalle.

Tilannekuvapalvelu rakentuu työntekijöiden puhelimillaan kuvaamista kuvista ja videoista, jotka latautuvat automaattisesti pilvipalveluun. Sieltä ne ovat kaikkien katsottavissa oikeassa ratasijainnissa kartalla, jolloin niistä on helppo tehdä havaintoja oman työn tueksi.

Tilannekuvapalvelun käyttö on siis yksinkertaista, toimivaa ja hyödyllistä – siinä syy, miksi niin moni työntekijöistämme on ottanut palvelun käytön omakseen.

Merkit kohdillaan

Esittelin konenäön tekemiä merkkitunnistuksia kunnossapitäjillemme, jotka kertoivat, että heille oli kulkeutunut ilkivallan tuloksena radan merkki, jonka sijaintipaikasta ei ollut tarkempaa tietoa. Muutamassa sekunnissa pääsimme katsomaan Tilannekuvapalvelusta, missä vastaavia merkkejä oli aiemmin ollut, ja löysimme merkin oikean sijainnin. Työryhmä oli minuuteissa matkalla viemään merkkiä oikeaan paikkaan.

Työryhmä oli minuuteissa matkalla viemään merkkiä oikeaan paikkaan.

VR Track on vahvasti mukana Liikenneviraston rataverkon digihankkeessa yhteensä neljällä pilottiprojektilla. Tämä on ollut hyvä malli kehittää uusia menetelmiä, joista on koko alalle hyötyä.

Liikenneviraston ja Vionicen (joka on nykyään osa Vaisalaa) kanssa toteutettavassa automaattisen tiedontuotannon kokeilussa analysoimme, mitkä radan merkeistä saadaan tunnistettua konenäöllä. Lisäksi selvitämme tunnistuksen luotettavuuden ja tarkkuuden sekä järkevimmän tavan tunnistaa erilaiset radan merkit.

Sekä merkkisuunnittelijat että kunnossapitäjät ovat saaneet tällä tavoin yleiskuvan radan merkkien tilanteesta. Nyt rautatieammattilainen voi suunnitella, mitkä merkit maastoon kuuluvat ja mitkä eivät.

Tilannekuvapalvelun yksinkertaisen toimivuuden lisäksi on ollut mukava yhtyä myhäilevään innostukseen, kun olemme soveltaneet konenäön tuloksia oikeisiin projekteihin esim. merkkisuunnittelussa. Kaikki ei ole vielä valmista, mutta konenäöstä on ollut jo hyötyä ratamerkkien analysoinnissa.

Kohti helpompaa tulevaisuutta

Ihminen osaa tunnistaa kuvasta paljon monipuolisempia asioita kuin harjaantumaton konenäkö. Konetta voi kuitenkin opettaa jo muutamilla havainnoilla.

Meillä TET-harjoittelija testasi itseään konenäköä vastaan: hän pystyi samalla tutustumaan rataympäristöön ja kouluttamaan konenäköämme. Tämä on yksi tulevaisuuden perehdytystapa: tutustu työympäristöösi ja kouluta samalla konenäköä.

Tieliikenteen automatisaatioon panostetaan hurjasti, mutta myös rautateille tähyileviä yrityksiä on.

Lienee vain ajan kysymys, milloin vetureissa olevat kamerat kuvaavat videoita kaikkien rataverkon toimijoiden käytettäväksi. Samaa aineistoa voisi hyödyntää infratoimijoiden lisäksi veturinkuljettajien koulutuksissa tai turvallisuushavainnoissa.

Samaa aineistoa voisi hyödyntää infratoimijoiden lisäksi veturinkuljettajien koulutuksissa tai turvallisuushavainnoissa.

Olen tutustunut tarkemmin rautateille erikoistuneeseen konenäköyritykseen, joka kehittää myös kuljettajaa avustavaa järjestelmää, jossa konenäöllä tunnistetaan radan kulkutie ja radan ympäristössä liikkujat.

Rautateiden turva- ja ohjausjärjestelmiä uusitaan maailmalla niin, ettei opastimia eli veturinkuljettajan liikennevaloja enää jatkossa välttämättä tarvita. Kertoessani norjalaisille rautatiekollegoille konenäköonnistumisestamme huomasin, että nopeusmerkkien ja opastimien tunnistamisen sijaan he haluavat keskittyä niiden poistamiseen kokonaan.

Liikennealan tärkein tekoälyn ja konenäön sovellus tuleekin olemaan kuljettajaton ajo.

Konenäkö on varmasti tärkeä teknologia päivittäisen radanpidon kehityksessä. Samanaikaisesti ennemmin kuin huomaammekaan liikenne ja matkustajat tulevat hyötymään konenäöstä ja tekoälystä, kun kuljemme raiteilla, teillä, ilmassa tai miksei hyperloopissa yhä tehokkaammin paikasta toiseen.

Olemme muuten testanneet meidän omien työntekijöiden sekä nuorten innokkaiden opiskelijoiden tarkkaavaisuutta harjaantuneen koneen silmiä vastaan. Ihminen on hävinnyt joka kerta. Onneksi tämä on vasta alkua.

 

Ilmari Halme

Ilmari Halme (DI) toimii kehityspäällikkönä ja vastaa VR Trackin teknologia- ja innovaatiokehityksestä. Muutaman vuoden infra-alan kokemuksen lisäksi Ilmari on työskennellyt lentokenttä-, kaupunki- ja älyliikennekehityksen parissa. Ilmari tutkii ja arvioi jatkuvasti uusia mahdollisuuksia tuottaa työyhteisölle lisäarvoa. On tärkeää pystyä tulkkaamaan eri sidosryhmien näkemyksiä yhteisiksi kehityskohteiksi ja tuloksiksi.