Konenäön hyödyntämisellä uutta liiketoimintaa
Konenäön hyödyntäminen voi auttaa yrityksiä muun muassa tehostamaan toimintaansa, parantamaan tuotannon tehokkuutta ja laajentamaan asiakaskuntaansa. Tässä artikkelissa kerrotaan konenäöstä ja sen toiminnasta ja käyttökohteista sekä siitä, miksi konenäön hyödyntämisellä on merkitystä.
Mitä konenäkö on?
Konenäkö on eräs tekoälyteknologian osa-alue, jossa tietokoneet tulkitsevat, käsittelevät ja analysoivat visuaalista dataa, kuten kuvia ja videoita. Konenäköjärjestelmä tarkastelee esimerkiksi kuvaa perinpohjaisesti ja tunnistaa siitä kohteita, etsii mahdollisia vikoja tai poikkeamia sekä pyrkii selvittämään tarkasteltavien elementtien väliset suhteet.
Konenäköteknologian pohjana on käytetty tietoa siitä, miten ihminen käsittelee kuvallista informaatiota, joten konenäön toiminta perustuu tavallaan hahmontunnistukseen. Asiaa voidaan havainnollistaa käyttämällä vertailukohtana kuvallisen palapelin ratkaisemista.
Kuvallisessa palapelissä on alussa joukko pieniä kuvia ja käsitys siitä, millainen lopputulos tulee olemaan. Aivot tulkitsevat kaikki osakuvat, erottavat niiden piirteet toisistaan ja pyrkivät yhdistämään ne yhdeksi kuvaksi.
Konenäkö pyrkii toimimaan samalla tavalla; se tulkitsee kuvaa tietyssä järjestyksessä olevana kuvapisteiden joukkona. Se analysoi jokaisen kuvapisteen eli pikselin ja määrittää sen väriarvon. Kaikkien kuvapisteiden tiedoista ja väriarvoista konenäkö pyrkii päättelemään, minkälainen kokonainen kuva on.
Ihmisellä on kuitenkin tietokoneeseen verrattuna ylivoimainen apuväline, joka auttaa nähdyn tiedon tulkitsemisessa: konteksti.
Aivot voivat käyttää hyväkseen kaikkea sitä tietoa, mitä meillä on todellisesta maailmasta, joten ympäristössämme olevien asioiden tulkitseminen onnistuu meiltä paljon helpommin kuin tietokoneilta. Jotta tietokone esimerkiksi tietäisi, miltä kukka näyttää, sen on ensin analysoitava lukemattomia kuvia erilaisista kukista ja kukkiin liittyvistä asioista ennen kuin se osaa tunnistaa, että kuvassa todellakin on kukka. Sen jälkeen, kun tietokoneella on tämä tieto ja se tunnistaa kukan tai jonkin muun oppimansa kohteen, se päihittää ihmisen nopeudessa ja tarkkuudessa.
Kuinka konenäkö toimii?
Konenäkö analysoi dataa kahden toisiinsa liittyvän teknologian avulla; syväoppimisen ja konvoluutioneuroverkon. Syväoppimisessa tietokone opettelee erilaisten algoritmien avulla, minkälaisessa kontekstissa tietyt kuvat esiintyvät. Tietokoneen kyky tunnistaa kuvia on sitä parempi, mitä asianmukaisempaa tietoa koneella on käytettävissään.
Konvoluutioneuroverkko “katsoo” kuvia yksittäisinä kuvapisteinä, se antaa niille tunnistetiedot, tekee matemaattisia laskutoimituksia (konvoluutiofunktiot), ennustaa, mitä mikin kuva edustaa ja tarkistaa, miten tarkka ennuste on. Konvoluutioneuroverkko on järjestelmä, joka tulkitsee yksittäisiä kuvia.
Konenäkö analysoi videoita monimutkaisemman tekniikan avulla. Tämän tekniikan nimi on RNN (Recurrent Neural Network) eli takaisinkytketty neuroverkko. RNN-verkko on ohjelmoitu ymmärtämään kuvia, jotka ovat erilaisia mutta joilla on kuitenkin jokin suhde toisiinsa. Konenäköä käytetään monilla eri teollisuuden ja tieteen osa-alueilla.
Esimerkkejä konenäön käyttökohteista
Turvajärjestelmät
Konenäöstä voi olla monenlaista hyötyä turvallisuusalalla. Konenäön avulla voidaan esimerkiksi tunnistaa ja seurata henkilöitä. Konenäköä käyttävä valvontajärjestelmä voidaan asentaa paikkoihin, joihin pääsyä halutaan rajoittaa, kuten rakennustyömaille, historiallisiin kohteisiin jne. Näin voidaan ehkäistä luvatonta liikkumista, varkauksia ja ilkivaltaa.
Konenäön avulla voidaan myös tunnistaa valvontakameroiden kuva-aineistosta erilaisia kohteita, kuten aseita tai varastettuja esineitä tai vaikkapa tiettyjä henkilöitä. Älypuhelimissakin on jo kasvontunnistusominaisuus, joilla käyttäjä tunnistetaan. Lentokentillä kasvontunnistuksen avulla voidaan jouduttaa matkustajien lähtöselvitystä, tai kouluissa, yrityksissä tai tehtaissa voidaan suorittaa kulunvalvontaa.
Pysäköinti ja liikenteenohjaus
Konenäköä voidaan käyttää myös esimerkiksi pysäköinninvalvonnassa. Rekisterikilvet voidaan tunnistaa automaattisesti, jolloin pysäköinninvalvontajärjestelmä voi päästää vain tietyt tai kaikki ajoneuvot pysäköintialueelle, eikä pysäköintilippua tarvitse ostaa heti sisäänajossa, vaan pysäköinti voidaan maksaa jälkikäteen järjestelmään luetun rekisterikilven perusteella ennen alueelta poistumista. Pysäköinnin hinta määräytyy käytetyn ajan perusteella. Konenäön avulla voidaan myös toteuttaa eri hinnat eri ajoneuvoille tai pienemmille alueille pysäköintialueen sisällä. Konenäkö voi myös seurata pysäköintialueella olevien ajoneuvojen määrää ja säädellä pääsyä alueelle sen mukaan, onko siellä tilaa.
Lisäksi konenäkö voi havaita rekisterikilvistä vaikkapa varastetut tai vakuuttamattomat ajoneuvot.
Liikenteenohjauksessakin konenäön sovelluskenttä on laaja. Sen avulla voidaan esimerkiksi seurata ja analysoida liikennemääriä tietyillä alueilla, valvoa keliolosuhteita ja tunnistaa, onko tiealueella liikenneturvallisuutta vaarantavia asioita.
Kauppa
Konenäkö on erinomainen apuväline myös kaupan alalla. Sen avulla voidaan parantaa työtehoa, lisätä myyntiä ja vauhdittaa kehitystyötä. Konenäkö voi esimerkiksi seurata myymälässä asioivien asiakkaiden määrää. Konenäön avulla voidaan myös tunnistaa mahdollisia myymälävarkaita ja seurata heidän liikkeitään. Se voi havaita, muodostuuko johonkin kohtaan jonoja tai ruuhkaa, jolloin työntekijöille voidaan ilmoittaa tästä reaaliajassa. Liikkeentunnistus- ja -seurantaominaisuuden avulla voidaan seurata asiakkaiden liikkumista ja mahdollisesti toistuvaa käyttäytymistä. Jos esimerkiksi asiakkaat kerääntyvät johonkin tiettyyn paikkaan liikkeessä, konenäön antaman tiedon perusteella voidaan järjestellä kauppaa ja myytäviä tuotteita uudelleen myynnin tehostamiseksi.
Konenäön avulla voidaan toteuttaa myös automaattisia kassajärjestelmiä tai seurata hyllyillä ja asiakkaiden ostoskoreissa olevia tuotteita. Automaattinen kassa voi silloin veloittaa asiakasta ostoksista siinä vaiheessa, kun asiakas poistuu myymälästä.
Tuotanto ja valmistus
Konenäkö tehostaa laadunvalvontaa ja parantaa tuotantoteollisuuden turvallisuutta. Konenäön avulla tehtaat voivat analysoida tuotteita reaaliajassa ja tunnistaa mahdollisia vikoja tuotantoprosessin aikana. Konenäköä voidaan käyttää myös kokoonpanovaiheessa, koska sen avulla voidaan esimerkiksi tunnistaa ja seurata erillisiä komponentteja, ohjata ja auttaa työntekijöitä sekä valvoa pakkausvaiheen asianmukaisuutta.
Mitä merkitystä tällä on yrityksille?
Konenäön mahdollisuudet ovat laajat:
- Konenäkö voi tehostaa yrityksen tuottavuutta ja parantaa kustannustehokkuutta; yritykset ovat käyttäneet tietokoneita vuosia mm. toistuvien ja mekaanisten työvaiheiden automatisointiin. Konenäkö tuo lisäarvoa automaatioon, koska se voi käsitellä ihmisiä nopeammin ja edullisemmin kriittistä ajattelua vaativia monimutkaisia tehtäviä. Konenäköjärjestelmä voi parantaa yrityksen tuottavuutta ja tehokkuutta sekä kasvattaa tuotantomääriä.
- Tiedonkeruussa konenäkö on vertaansa vailla, koska se voi kerätä ja käsitellä suuria tietomääriä reaaliajassa. Järjestelmä voi seurata tuotantovaiheita, kirjata ylös tietoja mahdollisista tuotantoprosessissa ilmenevistä vioista, ongelmista tai muutoksista ja mahdollistaa niiden tunnistamisen ja niihin reagoimisen erittäin nopeasti. Konenäön avulla yritysjohto voi tehdä parempia päätöksiä ja ohjata liiketoimintaa tehokkaampaan suuntaan.
- Konenäön ansiosta voidaan löytää myös uusia tulolähteitä; konenäkö voi seurata asiakkaiden toimintaa ja vuorovaikutusta tuotteiden ja palveluiden kanssa. Konenäkö kerää tietoa tuote- ja palveluprosessin kaikissa vaiheissa. Tietojen avulla järjestelmä voi ehdottaa mahdollisia parannuksia tai tuottaa ratkaisumalleja, joiden avulla liiketoiminta kehittyy. Toimialasta riippuen konenäköön tukeutuva järjestelmä voi auttaa tunnistamaan uusia tuotteita ja palveluita, lisätä uusia ominaisuuksia olemassa oleviin ja saada aikaan jopa uusia tulolähteitä.
Konenäköä hyödyntäviä yrityksiä
Konenäköä hyödynnetään jo nyt useissa yrityksissä. Alla on joitakin esimerkkejä suurista yrityksistä, joissa käytetään konenäköä liiketoiminnan tehostamiseen.
- Amazon käyttää konenäköä uusissa myymälöissä, joissa ei ole ollenkaan kassahenkilöstöä.
- Ticketmaster otti vastikään käyttöön konenäköjärjestelmän, joka tunnistaa kävelevät ihmiset ja seuraa heidän liikkeitään.
- Tietoturvayritykset parantavat valvontaa konenäön avulla.
- Pelistudiot ovat ottamassa konenäköä käyttöön virtuaalitodellisuussovelluksissaan.
- Urheiluteollisuudessa konenäön avulla voitaisiin seurata palloa ja pelaajia pelien aikana.
Monien mielestä konenäkö on tulevaisuuden teknologisen kehityksen avaintekijöitä. Konenäkömarkkinat kasvavat koko ajan, koska konenäkö pystyy mukautumaan eri toimialojen tarpeisiin. Konenäkö tarjoaa yrityksellesi merkittävää kilpailuetua nopeammin kuin voit kuvitella.
Lisää tietoa
6sense Innovations Oy, Jussi Mäkinen, toimitusjohtaja,
jussi.makinen@6si.ai, +358 40 8334576