Trialoogi toimetaja
FinEst Targa Linna Tippkeskuse ideekonkursil jõudis kuue finalisti sekka põnev lahendus, mis uuendab põhjalikult linnade teedehaldust ja hooldust. Idee ühe autori, TalTechi tarkvarateaduse instituudi arendusjuhi Juhan-Peep Ernitsa sõnul on soov arendada tehisintellektil põhinevat rakendust, mis muudab teekattemärgistuste jälgimise ja uuenduste planeerimise automaatseks.
Lisaks Ernitsale juhivad lahendust TalTechi arvutisüsteemide instituudi teadur Uljana Reinsalu ja arvutisüsteemide instituudi kaasprofessor tenuuris Jeffrey Andrew Tuhtan. Projekti on kavas katsetada nii Tartus, Burgases (Bulgaaria) kui ka Kuldigās (Läti).
“Praegu jälgitakse linnades tänavakattemärgistuste seisukorda ja viiakse läbi hooldust tihti käsitsi ning see on töömahukas protsess. Tavapäraselt peavad linna töötajad sõitma läbi tänavad, märkima üles kulunud teekattemärgistused ning planeerima parandustöid. See on aeganõudev, kulukas ja sõltub inimtööjõust,” ütles Ernits.
Ernitsa sõnul on tegemist ülesandega, mida töötajad sageli teha ei taha, kuid mis on liiklusohutuse seisukohast hädavajalik. Tehisintellekti abiga loodetakse muuta protsess oluliselt tõhusamaks ning vähendada inimeste koormust.
“Praegu jälgitakse linnades tänavakattemärgistuste seisukorda ja viiakse läbi hooldust tihti käsitsi ning see on töömahukas protsess. Tavapäraselt peavad linna töötajad sõitma läbi tänavad, märkima üles kulunud teekattemärgistused ning planeerima parandustöid. See on aeganõudev, kulukas ja sõltub inimtööjõust.”
Kuidas lahendus töötab?
Lahendus tugineb mitmekesisele andmestikule, mida kogutakse droonifotode, 360-kraadiste kaamerapiltide ja maismaal paikneva mobiilse kaardistamise abil. TalTechi meeskond analüüsib, kui palju on võimalik saada drooniandmetest kätte teekattemärgistuste seisukohast väärtuslikku infot. Lisaks droonidele kogutakse andmeid ka mobiilsete kaardistussüsteemidega, mis jäädvustavad tänavatest 360-kraadiseid vaateid, ning laserskaneerimissüsteemidega LiDAR, mis tagavad ülitäpse positsioneerimisinfo.
Kõik kogutud andmed sisestatakse tehisintellektimudelitesse, mida treenitakse spetsiaalselt tuvastama ja hindama teekattemärgistusi. Lahendus ei keskendu üksikutele joontele või triipudele, vaid suurematele teekattemärgistusüksustele nagu näiteks ülekäiguradadele. Lisaks suudab süsteem tuvastada kohti, kus peaksid olema märgistused, kuid kus need on kulunud või sootuks puuduvad. Lõpptulemuseks on terviklik pilt, mis aitab linnadel planeerida hooldustöid ja optimeerida kulusid.
Juhan-Peep Ernitsa sõnul on mitmeid probleeme, mis tekivad, kui ortofotode/droonikaadrite abil tuvastada tänavamarkeeringuid. Just neid puudusi püüabki uus arendus ületada. Joonis: Juhan-Peep Ernits.
Tulevik: optimeeritud ja automatiseeritud ressursid
Lahenduse lõppeesmärk on tagada, et teekattemärgistuse uuendamiseks vajalikud töökäsud genereeritaks automaatselt ning et süsteem ühendaks juba olemasolevad andmed, näiteks drooni- või kaardistusteekonnalt kogutud pildid, ja looks nendest kasutusvalmis plaanid, mida linnad saaksid kohe rakendada.
Projekti pikaajaline potentsiaal ei piirdu ainult Tartu, Burgase ja Kuldigāga. Kui lahendus osutub edukaks, saab seda hõlpsasti kohandada ka teiste linnade ja riikide vajadustele. Kõik osapooled saavad kasu tõhusamast andmehaldusest, tänavate paremini planeeritud hooldusest ning pikemas perspektiivis ka ohutumast liikluskeskkonnast.
Kaasamine ja rahvusvaheline koostöö
Projekti üks tugevusi on Ernitsa hinnangul rahvusvaheline mõõde. Iga partnerlinn seisab silmitsi unikaalsete probleemide ja ootustega, mis aitavad lahendust mitmekesisemalt kujundada.
Ernits rääkis, et teekattemärgistuste jälgimine on suurepärane näide sellest, kuidas tehisintellekt saab võtta üle tüütud ja rutiinsed ülesanded ning vabastada inimesed tähtsamate ülesannete jaoks. Ta näeb, et sarnased tehnoloogiad võiksid leida rakendust ka teistes valdkondades, näiteks jäätmekäitluses.
Projekt on mahukas ja sõltub suuresti FinEst Targa Linna Tippkeskuse toetustest, kuna andmete kogumine ja töötlemine nõuab märkimisväärseid ressursse. Ernitsa sõnul on lahendus otseselt seotud linnade huvide ja vajadustega. „Kui meie projekt rahastust ei saa, jääb linnade huvi ja vajadus alles, kuid tehnoloogiline siire ja arendus võivad viibida,“ nentis ta. Siiski näeb ta võimalust, et huvi korral võiksid eraettevõtted sarnast lahendust edasi arendada.
Tartu linnavalitsuse projektijuht Jaanus Tamm:
„Tartu linn uuendab igal kevadel tänavakatte märgistusi. Praegu toimib protsess paljuski manuaalselt ja visuaalselt ehk inimtööjõu toel. Meil suudame juba täna märgistuse uuendamise protsesse osaliselt automatiseerida, kuid puudu on üks oluline komponent – märgistuse (selle olemasolu ja kulumisastme) automaatne tuvastus. Kuna ülelinnalist märgistust uuendatakse regulaarselt (vähemalt kord aastas), siis perspektiivis on igati mõistlik protsesse täiustada.
Automatiseeritud lahendus võimaldab saada ka head ülevaadet märgistuste uuendamisega seotud materjalikuludest, hallata efektiivselt tööprotsesse (sh. finantsprotsesse). On ilmne, et kui täna toimub seire peamiselt manuaalselt, siis protsesse automatiseerides saavutame teatava võidu. Kui suure, selgub siis, kui uudne lahendus on rakendunud.
Tartu linnal on arvestatav huvi kasutada tehisintellektil põhinevaid lahendusi tänavakattemärgistuse seisundi jälgimiseks ja uuenduste planeerimiseks, sest juurutame üha kiirenevas tempos andmepõhiseid otsustusprotsesse ja digitaalseid lahendusi. Praegu pole me veel jõudnud laiemalt rakendada tehisintellekti tehnoloogiaid. Pigem oleme testimiste faasis, milles püüame saada selgust taoliste süsteemide kasulikkusest ning nende süsteemide rakendamisega seotud muudest asjaoludest (GDPR, ülalpidamiskulud, juriidika, haldus, avalik arvamus).“
“Automatiseeritud lahendus võimaldab saada ka head ülevaadet märgistuste uuendamisega seotud materjalikuludest, hallata efektiivselt tööprotsesse (sh. finantsprotsesse). On ilmne, et kui täna toimub seire peamiselt manuaalselt, siis protsesse automatiseerides saavutame teatava võidu. Kui suure, selgub siis, kui uudne lahendus on rakendunud.”
***
FinEst Targa Linna Tippkeskuse targa linna ideekonkursi neljandaks vooruks on selgunud kuus finalisti. 3,7 miljoni euro suuruse investeeringuga rahastatakse kuni nelja pilootprojekti, mis keskenduvad uuenduslike ja teadusmahukate lahenduste väljatöötamise interdistsiplinaarsele lähenemisele.
Projektide eesmärk on luua toimiv toode või teenus ja tagada mastaapsus, mis võimaldab kasutada loodavat lahendust paljudes piirkondades üle maailma. Iga projekt edendab rahvusvahelist koostööd, kaasates vähemalt ühe pilootlinna Eestist ja ühe mõnest teisest riigist.
Nelja valitud pilootprojektiga alustatakse 2025. aasta septembris.
Pilootprojektide elluviimist rahastab Euroopa Regionaalarengu Fondi ning Eesti Haridus- ja Teadusministeeriumi projekt “FinEst Targa Linna Tippkeskuse piloodiprogramm.“
