Virtuaaliajopolku robotin tekoälyn ohjaamiseksi
Maaheimo, Kari (2022)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022052512135
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022052512135
Tiivistelmä
Suomen Puolustusvoimien Sotatekniikan laitoksella Maanpuolustuskorkeakoulussa tutkitaan tekoälyä muun muassa Laykka-AMPGV-tutkimusprojektissa. Laykka on miehittämätön maastoajoneuvo, jonka halutaan kykenevän ajamaan autonomisesti sille määriteltyä reittiä pitkin. Laykkan autonomisen ajon ohjaaminen pyritään toteuttamaan Laykkan kameranäkymään piirretyllä virtuaalisella ajopolulla, jota pitkin Laykkan tekoäly voitaisiin kouluttaa ajamaan. Tällöin Laykkan ajoa voitaisiin ohjata määrittämällä kyseisen ajopolun reitti.
Tavoitteena oli toteuttaa kyseinen virtuaaliajopolku sekä sen reitin määrittämiseen liittyvät toiminnot. Varsinainen tekoälyn koulutus ja ohjaaminen on tarkoitus toteuttaa vasta myöhemmin. Työ toteutettiin soveltavana tutkimuksena, jossa aiemman tiedon pohjalta toteutetaan käytännön sovellus. Robottiautoja voidaan kouluttaa ajamaan autonomisesti rataa pitkin muun muassa Donkey Car -alustalla. Uutena sovelluksena on radan muuttaminen virtuaaliseksi, jolloin robotin ajoa voidaan ohjata rataa säätämällä.
Toteutukseen sisältyi useita osa-alueita. Polun on tarkoitus piirtyä Laykkan kameranäkymään 3D-projisoituna polkuna, joka pysyy paikoillaan ympäröivään maastoon nähden. Polku pitää voida määrittää asettamalla kartalle pisteitä, joiden kautta polun halutaan kulkevan. Pisteitä tulee voida lisätä klikkaamalla karttaa tai lisäämällä valmis koordinaatti erilliselle välilehdelle, johon kaikki pisteet ovat listattuina järjestyksessä. Polku piirtyy kyseisten pisteiden välille, ja polun leveys säätyy pisteiden säteiden mukaan. Pisteiden tarkkaa koordinaattia ja sädettä tulee voida muokata välilehden kautta. Yksittäisiä pisteitä sekä itse polku tulee myös voida tarvittaessa poistaa. Lisäksi pisteet, joita kohti Laykka on kulloinkin matkalla, tulee säteineen olla piirrettyinä kameranäkymässä varsinaisen polun lailla. Tällöin pisteet toimivat eräänlaisina ”ruokintapisteinä” tekoälylle sekä maamerkkeinä Laykkan operaattorille.
Työ saatiin onnistuneesti päätökseen pitkälti asetettujen tavoitteiden mukaisesti. Polun varsinainen testaaminen jäi kuitenkin käytännön syistä vähäiseksi. On siis todennäköistä, että tuotos tulee vielä sisältämään haasteita, jotka löydetään vasta myöhemmän testauksen kautta. Kun onnistuneet testit saadaan suoritettua, voidaan siirtyä tekoälyn koulutukseen. Ajopolku on oleellinen osa Laykka-AMPGV-tutkimusprojektia ja jää aktiiviseen käyttöön.
Tavoitteena oli toteuttaa kyseinen virtuaaliajopolku sekä sen reitin määrittämiseen liittyvät toiminnot. Varsinainen tekoälyn koulutus ja ohjaaminen on tarkoitus toteuttaa vasta myöhemmin. Työ toteutettiin soveltavana tutkimuksena, jossa aiemman tiedon pohjalta toteutetaan käytännön sovellus. Robottiautoja voidaan kouluttaa ajamaan autonomisesti rataa pitkin muun muassa Donkey Car -alustalla. Uutena sovelluksena on radan muuttaminen virtuaaliseksi, jolloin robotin ajoa voidaan ohjata rataa säätämällä.
Toteutukseen sisältyi useita osa-alueita. Polun on tarkoitus piirtyä Laykkan kameranäkymään 3D-projisoituna polkuna, joka pysyy paikoillaan ympäröivään maastoon nähden. Polku pitää voida määrittää asettamalla kartalle pisteitä, joiden kautta polun halutaan kulkevan. Pisteitä tulee voida lisätä klikkaamalla karttaa tai lisäämällä valmis koordinaatti erilliselle välilehdelle, johon kaikki pisteet ovat listattuina järjestyksessä. Polku piirtyy kyseisten pisteiden välille, ja polun leveys säätyy pisteiden säteiden mukaan. Pisteiden tarkkaa koordinaattia ja sädettä tulee voida muokata välilehden kautta. Yksittäisiä pisteitä sekä itse polku tulee myös voida tarvittaessa poistaa. Lisäksi pisteet, joita kohti Laykka on kulloinkin matkalla, tulee säteineen olla piirrettyinä kameranäkymässä varsinaisen polun lailla. Tällöin pisteet toimivat eräänlaisina ”ruokintapisteinä” tekoälylle sekä maamerkkeinä Laykkan operaattorille.
Työ saatiin onnistuneesti päätökseen pitkälti asetettujen tavoitteiden mukaisesti. Polun varsinainen testaaminen jäi kuitenkin käytännön syistä vähäiseksi. On siis todennäköistä, että tuotos tulee vielä sisältämään haasteita, jotka löydetään vasta myöhemmän testauksen kautta. Kun onnistuneet testit saadaan suoritettua, voidaan siirtyä tekoälyn koulutukseen. Ajopolku on oleellinen osa Laykka-AMPGV-tutkimusprojektia ja jää aktiiviseen käyttöön.