Älyteknologian kehitysvaiheet kohti älykaupunkeja

Älyteknologian kehitysvaiheet kohti älykaupunkeja

Elämme tällä hetkellä maailmassa, jossa olemme koko ajan yhteydessä kaikkiin ja kaikkialle uuden teknologian avulla. Viime vuosina varsinkin niin kutsuttu älyteknologia on ottanut kehitykseltään suuria harppauksia, minkä lisäksi siitä on tullut osa jokapäiväistä elämäämme ja ympäristöämme. Jatkuvasti Internetiin yhteydessä olevat älylaitteet voivat tehdä puolestamme älykkäitä päätöksiä ja suorittaa puuduttavia tehtäviä, joita olemme aiemmin joutuneet tekemään itse. Kun kaikki puhelimista ja televisioista alkaen on nyt yhteydessä verkkoon, ovat myös viihteen merkitys ja keinot muuttumassa.

Älyteknologian määritelmä

Älyteknologiaksi nimitetään sellaisia teknologioita – sekä fyysisiä laitteita että loogisia sovelluksia kaikissa muodoissaan – jotka kykenevät sopeutumaan automaattisesti ja muokkaamaan käyttäytymistään ympäristön mukaisesti, aistivat asioita teknologian välityksellä sensoreidensa kautta, tuottaen näin tietoa analysoitavaksi ja käytettäväksi, sekä tekevät johtopäätöksiä tiettyjen sääntöjen perusteella. Älyteknologia kykenee myös oppimaan käyttäjäkokemuksesta ja kehittämään suorituskykyään, ennakkoarviointiaan, ajatteluaan sekä johtopäätöksien tekoa seuraavaksi tehtävistä toiminnoista, niin että teknologia pystyy itse luomaan ja ylläpitämään tällaista toimintaa.

Teknologisen kehityksen kulmakivet kohti älyteknologiaa

Kaikki suuret teknologiset murrokset tapahtuvat pikkuhiljaa askel askeleelta, eikä älyteknologian kehitys tee tällä kohdalla poikkeusta. Älyteknologian selkärankana toimii tietenkin Internet, jonka merkitys tavallisille kuluttajille alkoi nousta esiin 1990-luvun loppupuolella. Internetin esikuvana pidetään vuonna 1969 Yhdysvaltain armeijan sponsoroimana luotua alun perin neljän silloisen supertietokoneen muodostamaa ARPANET-verkkoa. Verkko luotiin tieteellisiä tutkimusprojekteja varten, mutta sen laajetessa huomattiin pian, että työkäytön sijasta verkossa suosituimpia käyttömuotoja olivat sähköposti ja erilaiset keskustelujärjestelmät.

Kun perusteknologia halpeni, alkoi myös siviilisektorille laajennettu ARPANET-verkko levitä voimakkaasti. ARPANET muuttui 1980- ja 1990-lukujen taitteessa Internetiksi, ja kotikäyttäjille alettiin tarjota kaupallisia nettiyhteyksiä vuosien 1994–1995 aikana. Sen jälkeen verkon kasvuvauhti on ollut räjähdysmäistä. Alun perin neljän koneen muodostamaan verkkoon on liittyneenä nykyisin satoja miljoonia tietokoneita.

Teknologisen kehityksen kulmakivet kohti älyteknologiaa

Internetin yleistymisen kanssa lähes samaan aikaan 2000-luvun vaihteessa alkoi myös litteän näyttöteknologian esiinnousu, mikä on omalta osaltaan helpottanut informaation välittämistä käyttäjien välillä, oli kyseessä sitten raaka data tai esimerkiksi videoiden muodossa välitetty viihde.

Litteiden näyttöjen hinnat halpenivat halpenemistaan, ja lopulta riittävän edullisen teknologian ansiosta oli mahdollista tuottaa kohtuullisen halpoja ja pienikokoisia laitteita kuten matkapuhelimia, joista kehittyi edelleen yhä älykkäämpiä viihdettä ja informaatiota tarjoavia laitteita. Vuonna 2007 julkaistun Applen iPhonen myötä älylaitteiden vallankumous lähti toden teolla käyntiin.

Älyteknologia on muuttanut elämäämme ja viihdetarjontaamme rajusti. Koska kaikki laitteemme ovat nyt yhteydessä Internetiin kellon ympäri, tietoa ja viihdettä on tarjolla jatkuvasti täysin rajattomasti. Vielä 1980-luvulla taskuun mahtuvana viihdekeskuksena saattoi pitää korkeintaan korttipakkaa, jolla pystyi viihdyttämään itseään pelaamalla esimerkiksi pasianssia missä tahansa liikkuikin. Vuonna 1990 julkaistu Windows 3.0 toi vuorostaan pasianssin tietokoneelle taukoviihteeksi lukuisille työpaikoille. 2010-luvun älypuhelimet yhdistivät tietokoneen, Internetin ja taskuun mahtuvan viihdekeskuksen, jonka avulla voit pelata pasianssia, venttiä tai vaikkapa sotapelejä. Vaihtoehtoja on rajattomasti.

Älyteknologia tulevaisuuden kaupungeissa

Älyteknologia tulevaisuuden kaupungeissa

Kuskittomat autot tulevat olemaan tulevaisuudessa suuressa roolissa uusissa älykkäissä kaupungeissa. Robottiautojen liikkumisen oletetaan olevan tarkempaa ja liikennesääntöjen noudattamisen täsmällisempää kuin ihmiskuljettajilla, mikä mahdollistaa liikenneväylien kaventamisen, jolloin kävelykaduille ja puistoille jää enemmän tilaa. Teoriassa robottiautojen käyttö myös vähentää auton omistamisen tarvetta, mikä keventää liikennettä ja säästää myös normaalilta perheeltä tuhansia euroja rahaa vuositasolla.

Jalankulkijoiden toiminnan havainnointi liikenteessä tulee olemaan tärkeässä asemassa. Itseohjautuvien bussien ajaminen kaupungin kaduilla vaatii tiedon valojen vaihtumisesta ja muista signaaleista, joilla polkupyöräilijöille ja jalankulkijoille annetaan etuoikeus. Yleisen liikenteen havainnoinnilla on myös tärkeä merkitys pitkän tähtäimen suunnittelussa. Datan avulla saadaan aikaan virtuaalimalli kaupungista, jonka avulla kaupunkisuunnittelijat voivat testata nopeasti erilaisia infrastruktuurin muutoksia edullisesti ja kaupungin asukkaita turhaan vaivaamatta. Kerättyä dataa voi myös hyödyntää yrittäjien ja yhtiöiden käyttöön, että he voivat tarjota paremmin kohdistettuja tuotteita ja palveluita kaupungin asukkaille.

Älykaupungeista odotetaan vastaavuutta nykyisille älypuhelimille. Kaupungin älyteknologia voi toimia hieman vastaavanlaisena alustana kuin Googlen puhelinkäyttöjärjestelmä Android toimii nykyisin älypuhelinten kanssa. Järjestelmä voi esimerkiksi tunnistaa vapaita parkkipaikkoja tai tarjota tarkkaa sijaintitietoa esimerkiksi jakelurobottien tai muiden sijaintipalveluita käyttävien teknologioiden yhteydessä. Älykaupunkien kehittämisessä tullaan myös luultavasti mahdollistamaan kolmansien osapuolten tarjoaman datan ja teknologian käyttäminen, kuten tällä hetkellä sovelluskehittäjät voivat tehdä Googlen ja Applen puhelinkäyttöjärjestelmin suhteen sovellusten luomiseksi.

Datan keräämisen haasteet

Datan keräämisen haasteet

Jatkuva datan kerääminen kaupungin asukkaiden elämästä voi aiheuttaa varmasti myös ristiriitaisia tunteita. Tulevissa älykaupungeissa on todennäköisesti asennettuna sensoreita niin vesihanoihin, viemäreihin kuin roska-astioihinkin. Tulevaisuudessa myös esimerkiksi palveluiden käyttäminen ja tuotteiden maksaminen muuttuu varmasti automaattisemmaksi. Jo nykyään on olemassa kassattomia Amazon-myymälöitä ja Über-kyydin maksaminen sujuu automaattisesti.

Kerätyn datan avulla voidaan parantaa ja mahdollistaa yhteiskunnallisia palveluita, kuten edullisempien liikennepalveluiden tarjoamisen pienempituloisille asukkaille, asuntojen paremman lämpösäätelyn hoitamisen sekä tehokkaamman jäteastioiden tyhjentämisen. On silti kyseenalaista, millaista ja miten henkilökohtaista dataa ihmisistä on sopivaa ja hyväksyttävää kerätä. Esimerkiksi jalankulkijoiden tottumuksia ja liikennevirtoja tutkittaessa on tärkeää saada yksityiskohtaista dataa jalankulkijoiden määristä, mutta kerätystä datasta ei pitäisi olla tunnistettavissa yksittäisten ihmisten toimintaa.

Datan keräämisessä tällaisissa olosuhteissa voidaan hyödyntää Lidar-tutkaa tai heikkoresoluutioista kameraa, jolla ihmisten määrä saataisiin kuvattua ilman, että kuvista voi tunnistaa yksittäisiä ihmisiä. Jos ihmisten käyttäytymisestä kyetään keräämään dataa, jonka avulla kaupunkilaisten viihtyvyyttä voidaan merkittävästi parantaa, siten ettei kerättyä dataa pysty jäljittämään takaisin yksittäisiin henkilöihin, kaupunkilaiset kokevat luultavasti tämän kehitystyön hyväksyttävämpänä.

Älykaupunkien kehitystyössä ja tarvittavan taustadatan hankkimisessa voi tulla hyvin todennäköisesti vastaan epäluuloja, mutta jos kaupunkisuunnittelijat kykenevät osoittamaan, että datan keräämisellä kyetään todella kehittämään kaupunkien urbaania elämää, se voi mahdollistaa kokonaan uusien palveluiden tarjoamisen ja sujuvamman elon ihmisten ja älyteknologisten ratkaisujen kesken. Älyteknologian integroinnissa tulevaisuuden kaupunkeihin ja asukkaiden elämään on vain taivas rajana – jos edes sekään.