Pysyykö tekoäly ihmisen hallinnassa?

Miten tekoälyn kanssa voi kommunikoida sujuvasti? Voiko tekoälyn kanssa tehdä yhteistyötä?

Nykyiset koneoppimiseen perustuvat tekoälysysteemit ovat usein itsenäisiä toimijoita, jotka tuovat johtopäätöksensä ihmisten tiedoksi mutta eivät muuten paljon ole vuorovaikutuksessa ihmisten kanssa.  Tekoälyä on tulossa yhä enemmän paitsi verkon kautta saataviin palveluihin myös liikkuviin koneisiin kuten autonomisiin autoihin ja robotteihin. On syytä miettiä, miten tekoäly varmasti pysyy ihmisen hallinnassa sekä miten ihminen voi ja miten pitää voida olla vuorovaikutuksessa tekoälyn kanssa.

Sanallinen ja sanaton viestintä

Teknologian trendianalyyseissa tekoälyn vuorovaikutusominaisuudet on tunnistettu seuraavaksi merkittäväksi kehitysaskeleeksi. Keskusteleva vuorovaikutus ei vaadi käyttäjää etsimään ja opettelemaan komentoja vaan oikea toiminto neuvotellaan vapaassa keskustelussa koneen kanssa. Vuorovaikutusta voi täydentää sanaton viestintä niin, että kone tunnistaa ja reagoi ihmisen tunnetilaan, kuten esimerkiksi siihen, että ihminen on ymmällään. Kone voi oppia tunnistamaan yksilöitä ja muokata toimintaansa sen mukaan, mitkä asiat ovat tälle henkilölle tuttuja, mitkä outoja, ja miten hän mieluiten toimii. Henkilökohtaiset virtuaaliapulaiset, kuten Applen Siri, pyrkivät luomaan suhteen omistajaansa ja oppimaan hänen mieltymyksensä niin, että pystyvät ajan myötä ennakoimaan ihmisen tarpeita ja tarjoamaan apua jo ennen kuin ihminen sitä ehtii itse pyytää.

Verkossa voi useinkin törmätä keskustelurobotteihin (chatbot). Ne ovat jo kohtuullisen taitavia ja niiden kanssa asioidessa ei edes heti huomaa, että vastassa ei olekaan oikea ihminen. Keskustelukyky perustuu siihen, että keskustelurobotti tuntee hyvin rajatun palvelualueen, jolla se toimii. Se on oppinut ennakoimaan, minkä tyyppisiä kysymyksiä ihmisillä on. Keskustelurobotti voi joskus tuntua vähän töykeältä, se johtunee siitä, että niitä ohjelmoivat ihmiset, joiden omat käytöstavat siirtynevät robotille.

Kiinnostus on kasvamassa sellaisiin tekoälyratkaisuihin, joissa ihmiset ja tekoäly toimivat yhteistyössä.  Ihmisten joukkovoimaa voidaan käyttää esimerkiksi tietojen keräämiseen tai kuvien tulkitsemiseen ratkaisuissa, joissa laaja joukko ihmisiä ja tekoäly muodostavat yhdessä toimivan kokonaisuuden. Globaalia älyä on käytetty esimerkiksi vanhojen tekstien digitoinnissa. Ihmissilmä on ylivertainen tunnistamaan sanoja oudoillakin kirjasimilla kirjoitettuna. Kun tekoäly tekee helpot tekstien tunnistamiset ja antaa ihmisten tehtäväksi epäselvät tapaukset, niin joukkovoimalla työ etenee vauhdikkaasti.

Sujuva vuorovaikutus vaatii  oppimista ja osallistumista

Ihmisen ja tekoälyn sujuvassa vuorovaikutuksessa riittää kehittämistä monella alueella. Tulevaisuudessa teollisuudessa nähdään yhä enemmän ihmisten ja robottien muodostamia tiimejä. Robotti voi toimia ihmisen apurina myös monenlaisissa huolto- ja palvelutehtävissä. Sujuva vuorovaikutus perustuu tekoälyyn, jonka avulla robotti tulkitsee ympäristöään ja ihmistä. Keskeistä on aikeiden tunnistaminen puolin ja toisin: ihmisen tulee pystyä ennakoimaan robotin toimia ja samoin robotin tulee ennakoida ihmisen toimia. Keskustelevia vuorovaikutusratkaisuja tarvitaan tälläkin alueella.

Autonomiset autot ja muut kulkuneuvot toimivat suurelta osin itsenäisesti, mutta kun eteen tulee pulmatilanne, tarvitaan helposti ihmistä apuun. Silloin on hyvä, jos ihminen on pidetty koko ajan tilanteen tasalla, jotta hän voi nopeasti selvittää, miten ongelmasta päästään yli. Aikeiden ilmaisu ja tunnistaminen on tärkeää myös sivullisten kannalta: kun jalankulkija kohtaa autonomisen auton, miten hän voi varmistua, että auto on havainnut hänet ja pysähtyy suojatien eteen antamaan tietä? Miten autonomiseen autoon saadaan katsekontakti?

Erilaiset älykkäät palvelut kodissa tai toimistossa pyrkivät täyttämään ihmisen toiveet ja ennakoimaan toiveita. Usein palvelut eivät näyttäydy ihmiselle, jolloin saattaa jäädä epäselväksi, miksi ilmastointi hurisee täysillä tai miksi lämpötila ei nouse. Tarvitaan sujuva vuorovaikutuskanava, jotta ihminen saa selville, miksi asiat menevät niin kuin menevät ja että asioihin voi vaikuttaa.

Tekoäly ei ole erehtymätön, se voi tehdä virheitä ja siihen voi tulla vikoja. Kun ihmiset oppivat ymmärtämään tekoälyn rajoitteet ja tekoälyn tavan päätellä ja toimia, niin vuorovaikutuskin helpottuu. Kun ihminen ymmärtää tekoälyn toiminnan perusteita, hän osaa asettua samalle tasolle sen kanssa, samaan tapaan kuin ihminen luontevasti virittäytyy ihmiskeskustelukumppaninsa tasolle.  Tekoälyratkaisuja on tärkeää kehittää niin että ihmiset, jotka tekoälyn kanssa tulevat toimimaan, otetaan mukaan ratkaisujen suunnitteluun.


Kaasinen Eija
Eija Kaasinen
Senior Scientist, VTT
@eijakaasinen 
eija.kaasinen(a)vtt.fi

Future city is co-created with citizens -Conversational artificial intelligence can improve services and renew interaction between citizens and local authorities

Could this be the future of urban development? You are out and about and get a text message from your city: “Where should we put a new tram stop?”  You want to reply straight away, as your child takes the tram to school and you want them to have as safe a journey as possible. By replying, you also get to see a real-time summary of other residents’ thoughts and can keep up to date on how the plans are progressing. You might also want to express your views on street lighting or cleanliness. Does the city need more bins and recycling facilities?

As you carry on running your errands, you get a message about a new leisure centre. The council has sent you a link to the planning alternatives, illustrated with the help of mixed reality.  You can browse the visual models on your mobile and vote for your favourite alternative.

This kind of interaction is possible with the help of chatbots, or conversational artificial intelligence, which companies have already been using in customer service for some time. The first chat functions required a human customer service representative at the other end. Today, customers chat to programmed robots, which can assist them to quickly find information and services online. Chatbots can also perform simple functions, such as purchase tickets or book appointments. The most sophisticated versions make use of artificial intelligence and machine learning and are able to shift through vast amounts of data.

Although chatbots are still in their infancy, they are becoming more intelligent all the time. They will never replace traditional customer service completely, but they can answer simpler questions and refer trickier problems to human staff. At their best, chatbots save time, money and human resources. They give customers the information they need instantly and save them the trouble of searching through endless websites. A customer’s limited technological know-how is not an obstacle either: anyone who can use the text message function on their mobile is probably also able to converse with a chatbot. To make things even easier, chatbots can also be approached using a voice-operated assistant such as Siri, which eliminates the need for typing.

Chatbots are one way to open a dialogue between local authorities and residents and to increase transparency and participation.  Many recent smart city strategies emphasise the need to involve different kinds of interest groups in urban planning in order to develop cities from the bottom up, together with citizens. There is no shortage of suitable tools and technologies to make this possible.

Calls for easier participation

Local authorities already use surveys, information events, workshops and youth panels to engage residents.  A study conducted in Tampere surprisingly revealed that the demographic most difficult to engage are young adults and middle-aged people with busy lives, to whom the current methods of participation do not appeal. Residents’ meetings tend to attract senior citizens, and youth panels are effective for gauging young people’s views, but this age group’s hectic lifestyle leaves them with no time to attend events or fill in questionnaires. However, all age groups’ views are important.

New tools and techniques are needed to apply to involve as many people as possible. In other words, participating in collaborative urban development needs to be made easier and location-independent: people need to be able to contribute from the comfort of their sofa, during their commute or while stopping to rest on a park bench when out jogging.  Old habits are often an obstacle to development. The bottleneck can be removed by using new technology to reorganise the system, revamp certain procedures and incorporate interaction with residents into the planning process. The full benefit of this kind of approach can only be realised by making it an integral part of the decision-making process and practices. Is using conversational artificial intelligence in urban development a utopian dream or a step towards a citizen-centric model where engagement is easy and services are provided fluently for residents?

Want to know more? Please visit  VTT and Smart City

Oksman_Virpi
Virpi Oksman
Senior Scientist, VTT
virpi.oksman(a)vtt.fi

Kaupunkilaiset hyvää kaupunkia kehittämään – Keskusteleva tekoäly voi parantaa palveluita ja auttaa uudistamaan kaupunkilaisten ja kaupungin vuoropuhelua.

Voisiko tulevaisuuden kaupunkikehittäminen toimia näin: kaupungilla liikkuessasi puhelimeesi kilahtaa viesti: Kaupunki kysyy: Sopivat paikat tulevalle ratikkapysäkille? Haluat ottaa heti kantaa, sillä lapsesi menee kyseistä reittiä kouluun ja haluat varmistaa mahdollisimman turvallisen koulumatkan. Pääset samalla näkemään myös reaaliaikaisen yhteenvedon muiden kaupunkilaisten mielipiteistä ja pysyt ajan tasalla suunnittelun tilanteesta. Ehkäpä haluat samalla ilmaista mielipiteesi sopivasta katuvalaistuksesta tai ympäristön siisteydestä? Tarvitaanko lisää roskiksia ja kierrätyspisteitä?

Jatkaessasi matkaa saat viestin suunnitteilla olevasta uudesta vapaa-ajankeskuksesta. Saat puhelimeesi linkin, jonka kautta näet yhdistettyä todellisuutta hyödyntävät vaihtoehdot tulevista suunnitelmista.  Tarkastelet visuaalisia malleja puhelimesi näytöllä.  Pääset antamaan mielipiteesi sopivasta vaihtoehdosta, helposti näppäilemällä.

Tämä vuorovaikutus voidaan toteuttaa chatboteilla eli keskustelevalla tekoälyllä, jota on käytetty yritysten asiakaspalveluissa jo jonkin aikaa. Aiemmin asiakaschatin toisessa päässä oli asiakaspalvelija vastaamassa kysymyksiin. Nykyiset chatbotit taas ovat ohjelmistorobotteja, jotka voivat auttaa esimerkiksi löytämään tiedon ja palvelun nopeasti nettisivuilta. Ne voivat tehdä erilaisia yksinkertaisia toimintoja kuten lippujen ostamista tai ajan varaamista. Kehittyneemmät versiot hyödyntävät tekoälyä ja koneoppimista ja käyvät läpi laajoja tietomassoja.

Vaikka chatbotit ovat vielä aika alkeellisia, ne oppivat koko ajan älykkäämmiksi. Kokonaan ne eivät asiakaspalvelua korvaa, vaan voivat vastailla helpoimpiin kysymyksiin ja ohjata vaikeammat kysymykset ihmisille. Chatbotit säästävät parhaimmillaan aikaa, kustannuksia ja inhimillistä työvoimaa. Tiedon saa välittömästi, eikä aikaa tarvitse käyttää nettisivujen selailuun. Teknologiataitojen puutekaan ei rajoita chatbotin käyttöä; jos osaa käyttää tekstiviestiä, osaa käyttää todennäköisesti myös chatbottia. Vielä helpompaa se on puhekäyttöliittymällä kuten Sirillä, jolloin ei tarvitse edes näpytellä ruudulle mitään.

Chabotit ovat yksi vaihtoehto avata keskustelua kaupungin ja kaupunkilaisten välillä ja lisätä läpinäkyvyyttä ja osallistumista.  Monet viimeaikaiset älykkäät kaupunkistrategiat korostavat tarvetta ottaa mukaan erilaisia kaupunkisuunnittelun sidosryhmiä kehittämällä kaupunkia alhaalta ylöspäin, yhdessä kaupunkilaisten kanssa. Keinoja ja hyödynnettäviä teknologioita yhteiskehittämiseen ei puutu.

Yhteiskehittäminen helpoksi

Kaupungit ovatkin järjestäneet asukkaille kyselyitä, asukasiltoja, yhteiskehittämistyöryhmiä ja nuorisopaneeleita.  Yllättäen Tampereen kaupungin kanssa tekemämme tutkimuksen mukaan, osallistumisesta jäävät helpoiten syrjään ruuhkavuosiaan elävät nuoret aikuiset ja keski-ikäiset, joiden tavoittaminen nykyisillä keinoilla on hankalaa. Seniorikansalaiset tavoitetaan hyvin asukasilloissa ja nuorison näkemykset kartoitetaan nuorisopaneeleissa, mutta kiireistä arkeaan elävä ikäryhmä ei ehdi osallistua kaupungin tilaisuuksiin eikä jaksa nähdä vaivaa kyselyihin vastaamiseksi. Kuitenkin kaikkien ryhmien näkemyksiä pitäisi kuunnella kaupunkien kehittämisessä.

Jotta yhteiskehittäminen tavoittaisi mahdollisimman monia, keinoja ja menetelmiä tulisi uudistaa. Yhteiskehittämisen tulisi siis olla helppoa ja siellä missä ihmiset ovat – vapaa-aikana omalla kotisohvalla, työmatkalla puhelimella tai lenkkipolulla puistonpenkillä levähtäessä.  Pullonkaulana kehityksessä ovat usein vanhat vakiintuneet tavat tehdä asioita. Tekeminen täytyy uuden teknologian myötä järjestellä uusiksi, uudistamalla joitakin työprosesseja ja kytkemällä vuorovaikutus kaupunkilaisten kanssa osaksi toimintaa. Tällaisen palvelun täysi hyöty saavutetaan vain silloin, kun sitä käytetään kiinteänä osana päätöksentekoa ja organisaation toimintaa, eikä muusta toiminnasta irrallisena kanavana. Onko keskusteleva tekoäly osana kaupunkikehitystä utopiaa vai mahdollinen askel suuntaan, jossa kaupunki voisi toimia palveluna, joka tuotetaan kaupunkilaisille?

Lue lisää: VTT and Smart City

Oksman_Virpi
Virpi Oksman
Senior Scientist, VTT
virpi.oksman(a)vtt.fi