Mairo Leier: droonide sõda kiirendab tehisintellekti arengut kogu ühiskonnas

05.01.2026
Mairo Leier: droonide sõda kiirendab tehisintellekti arengut kogu ühiskonnas. 05.01.2026. Mairo Leieri käe all arenevad isejuhtivad süsteemid. Ta on juhendanud lõputöid sensorite kasutamisest meditsiinis ja panustanud sadamate logistika digiteerimisse, kuid praegu on tema põhifookus kaitsevaldkonna droonidel ja rindel. Ilmselt oled üks parimaid inimesi, kellelt uurida, kuhu iseseisvad süsteemid meid viia võivad. Kui praegu suudame osaliselt automatiseerida oma igapäevaseid toimetusi nutikate seadmete ja võrkude abil, siis tulevikus muutuvad need agentsüsteemideks, mis on tihedalt integreeritud tehisintellektiga (TI). Agentsüsteemide kaudu saame tehisintellekti jaoks olulist teavet, mille põhjal võtab tehisaru vastu palju täpsemaid otsuseid kui praegu, sest kasutab selleks suuri andmehulkasid. Tõenäoliselt väheneb inimeste osakaal ja vajadus nende sekkumise järele otsustusprotsessides – masin õpib, mudelid suudavad end ise konkreetse keskkonnaga kohandada ning inimese roll masinate ja keskkonna vahel muutub ebaoluliseks. Esimesi märke sellest on näha juba praegu. Arendajate töö on oluliselt muutunud, kuna tehisintellekt kirjutab suure osa koodist ning arendajate ülesanne on tagada, et probleem oleks võimalikult selgelt ja täpselt kirjeldatud. Aja möödudes muudame end ise neist lahendustest sõltuvaks, mis on mõneti hirmutav. Tahtsin just küsida, millised ohud selliste süsteemide arenemisega kaasnevad. Inimkonnale üldiselt on see nii hea kui ka halb. Meile tundub, et me teeme head asja, aga tegelikult võib olla selle taha peitunud hulk halbu tagajärgi. Miks me seda siis teeme? Sest me püüame võimalikult palju automatiseerida, muutuda tõhusamaks ja vähendada kulusid. Kuid seeläbi paneme end ise tulevastest lahendustest ja süsteemidest sõltuma ning muudame end ebaoluliseks. See tähendab, et meie otsused sõltuvad üha enam sellest, mida tehisintellekt meie eest otsustab, ning selle kaudu saab ta suunata meie tulevikku. „Meie otsused sõltuvad üha enam sellest, mida tehisintellekt meie eest otsustab, ning selle kaudu saab ta suunata meie tulevikku.“ Igapäevaselt internetti kasutades valib inimene praegu veel ise, millist meediat tarbida. Kuid süsteemid profileerivad inimesi üha täpsemalt ning langetavad meie eest järjest rohkem otsuseid selle kohta, millist infot kellele näidata, samuti kehtestavad nad piiranguid selle kohta, mida mitte näidata. Kui näiteks potentsiaalse rünnaku või ohtliku intsidendi puhul tehakse automaatseid otsuseid, kellele või kus seda infot mitte näidata, või levitatakse valeinformatsiooni, võib see seada ohtu paljude inimeste elu. Deepfake’id (tehisintellektil põhinevad tehnoloogiad, millega saab luua võltsitud, kuid väga realistlikke videoid, pilte või helifaile) on juba praegu väga levinud. Tehisintellekt suudab otsustada inimese eest või panna teda uskuma vajalikku infot, muutes inimese oma eesmärkide täitmise vahendiks. Kõigil lahendustel on küll looja, kuid inimestel puudub juba praegu tehisintellekti üle tegelik kontroll ning ülevaade sellest, kuidas need mudelid mõtlevad, infot analüüsivad ja otsuseid teevad. Kõik sai alguse masinõppest. Algusest peale on see olnud justkui must kast, mis muutub järjest suuremaks. Selle sees olevad mudelid on juba nii keerukad, et isegi tarkvarateadlased ei tea täpselt, kuidas otsused sünnivad. Kuigi me paigutame neid tehisintellektimudeleid väikestesse seadmetesse, on otsused iga kord sarnast olukorda uuesti luues veidi erinevad. See muudab tehisintellektiga integreeritud nutika sensoorika ennustamatuks – me ei tea, kuhu me täpselt välja jõuame. „Kõik sai alguse masinõppest. Algusest peale on see olnud justkui must kast, mis muutub järjest suuremaks. Selle sees olevad mudelid on juba nii keerukad, et isegi tarkvarateadlased ei tea täpselt, kuidas otsused sünnivad.“ Masinõpet pole vist enam võimalik peatada. Või siiski on, kui masin hakkab käest ära minema? Ei, see on tulnud, et jääda. Kui vaatame tehisintellekti üldist arengusuunda, siis integreerivad kõik tootjad seda üha enam igasse eluvaldkonda ning see muutub järjest olulisemaks ja üldisemaks. Samuti kasvab selle võimekus teadvustada ja mõista inimesega toimuvaid protsesse ja inimlikku käitumist. Praegu on need võimekused veel mõnevõrra piiratud, kuid nad arenevad väga kiiresti. Paljudest ulmefilmide stsenaariumidest on saanud juba reaalsus. Praegu asuvad küll suured keelemudelid tsentraalselt pilves, töötades võimsa riistvara peal, ning neid kasutavad agendid, kuid tulevik kuulub pigem suurte ja väikeste keelemudelite koostööle. Agent on justkui käsilane, mis töötab suure keelemudeli heaks, vahendades eri osapoolte vahelist infot. Suurte keelemudelite “tarkust” püütakse viia järjest väiksematesse lahendustesse ja seadmetesse. Väikesed mudelid võivad töötada üsna piiratud ressurssidega seadmetes ning vajavad vaid veidi energiat ja võrguühendust. Meie telefonides kasutatav tehisintellekti funktsionaalsus on hea näide väiksematest keelemudelitest. Me võime küll soovida tehisintellekti võimekust piirata, kuid oleme end sellega juba nii tihedalt lõiminud, et ilma selleta ei sooviks me enam hakkama saada. See loob pahatahtlike kavatsustega inimestele ideaalse võimaluse selliseid lahendusi teiste vastu ära kasutada. Mida me masinatele (praegu veel) ei usalda? Me ei lase veel masinatel otsustada inimese elu üle. Kui räägime sõjalisest otstarbest, siis masin otsustab, millist laskemoona valida ja kuhu sihtida, kuid inimene on praegu veel see, kes päästikule vajutab. Olukord muutub aga väga kiiresti, sest juba lendavad ringi esimesed autonoomselt ringi liikuvad tehisintellektiga integreeritud droonid. Rünnaku automaatne läbiviimine on neisse juba sisse programmeeritud ning inimene saab parimal juhul rünnaku vaid katkestada, kui ta võtab üle manuaalse juhtimise. Ukraina sõjas on mõlemad pooled uurinud vastase droone ning selliste funktsioonide olemasolu on tuvastatud. Tsiviilkasutuses ei ole autonoomsed droonilennud seaduse järgi lubatud. Reaalsus on aga seadusandlusest mitu sammu ees. „Me võime küll soovida tehisintellekti võimekust piirata, kuid oleme end sellega juba nii tihedalt lõiminud, et ilma selleta ei sooviks me enam hakkama saada. See loob pahatahtlike kavatsustega inimestele ideaalse võimaluse selliseid lahendusi teiste vastu ära kasutada.“ Tavainimene puutub tehisintellektiga teadlikult kokku eelkõige vestlusrobotite kaudu. Too mõni näide sellest, kuidas tehisintellekt meie igapäevaelus edukalt toimib. Näiteks lehtmetalli või puidu tootmises: kui masinal on teada, milliseid tükke ja kui palju on parasjagu vaja lõigata, teeb tehisaru väga häid otsuseid selle kohta, kuidas lõigata nii, et jääke tekiks võimalikult vähe. Tootmise tõhustamine on jõudnud sinnamaani, et Hiinas avati maailma esimene nn „pime“ tootmistehas: tuled ei põle, kogu töö teevad masinad ning inimesi sinna ei lubata. Tehasest väljub ilma inimese abita valmis elektriauto. Tehisintellekti kasutatakse palju ka häkkimiseks. Spetsiaalsed suured keelemudelid suudavad planeerida ja teostada mitmesuguseid küberrünnakuid ning esimesed tuvastatud juhtumid märgivad alles algust. „Tootmise tõhustamine on jõudnud sinnamaani, et Hiinas avati maailma esimene nn „pime“ tootmistehas: tuled ei põle, kogu töö teevad masinad ning inimesi sinna ei lubata. Tehasest väljub ilma inimese abita valmis elektriauto.“ Tööstusest rääkides: oled pikalt töötanud Ericssonis ja Elisas, kuid nüüd oled jäänud ülikooli tööle. Miks on siin sinu jaoks parem? Olen juba väikesest peale tahtnud luua midagi uut. Kui teised tegid keskkoolis füüsikatunnis kontrolltöid, siis mina ehitasin selle asemel õpetajale raadio. Igasugune elektroonika ehitamine ja remontimine oli minu sissetulekuallikas juba keskkooli ajal. Ülikooli tõi mind doktorantuur. Alguses proovisin paralleelselt teha doktorikraadi ja töötada Ericssonis, kuid mõistsin üsna kiiresti, et see ei vii kuhugi, ning jäin pikemalt arvutisüsteemide instituuti. Ma ei ole küll parim õpetaja, kuid mulle meeldib luua struktuure ja arhitektuure. Ülikoolis valmivaid arendusi tööstuses veel ei kasutata, kuid ka selle probleemi lahendamine on sulle tuttav. Olen viinud tooteid ideest kuni TRL 9-ni (Technology Readiness Level ehk tööstusvalmiduse tase: tasemed 1–3 hõlmavad uurimistööd, 4–6 tehnoloogia arendust ning 7–9 prototüübi arendust ja valideerimist) ning tegelenud ka sertifitseerimisega. Samuti olen tegutsenud üle kümne aasta idufirmade maailmas ning selle kohta kehtib üks hea ütlus: idufirmandus on kallis hobi. See on paganama tõsi. Olen püüdnud luua mitmesuguseid ettevõtteid ning kuigi tehnoloogiliselt suudan ma teha valmis peaaegu mida iganes, on sellest oluliselt keerulisem ärimudelit kujundada. Olen teinud palju vigu, püüdes arendada prototüüpe ilma põhjaliku ärilise analüüsita. See on meie, tehnikainimeste, tüüpiline probleem. „Olen teinud palju vigu, püüdes arendada prototüüpe ilma põhjaliku ärilise analüüsita. See on meie, tehnikainimeste, tüüpiline probleem.“ Äkki ongi äri teist tüüpi tegevus? Et teie roll ongi leiutada ning teiste roll kirjutada äriplaan ja leida turul sobiv nišš? Jah, ja selleks on vaja head kaasasutajat, kes aitab analüüsida äripoolt. Eri nüansside märkamine sõltub väga palju kogemusest. Just sel suvel osalesin Lennuakadeemia korraldatud drooniteenuste disaini kursusel ning kuigi olen aastate jooksul saanud väga palju mentorlust, õppisin sel suvel esimest korda äri teise pilguga analüüsima. Kaalusime läbi kõik kasutajate vajadused ja võimalused, profileerisime segmente ning lõime persoonasid. Kui tegeleda sellega päevade kaupa, mõtlemata liiga spetsiifiliselt tehnoloogilisele lahendusele, tekib arusaam kasutajate tegelikest vajadustest. Alles seejärel saab vaadata, kas ja kuidas neid tehnoloogiliselt lahendada. Ühesõnaga, olen hakanud rohkem tagurpidi mõtlema: alustan kliendi murest. Usun, et majandust õppivad inimesed mõtlevad ehk algusest peale nii, kuid tehnikainimesed näevad asju sageli teistmoodi. Räägime veidi sinu laborist. Tegelete sardsüsteemidega – palun selgita, mida need täpsemalt tähendavad. Juhin sard-tehisintellekti laborit, mis tegeleb peamiselt mitme sensori koostöö ning masinõppemudelite rakendamisega mikroarvutitel. Neil arvutitel on sageli väga piiratud arvutusvõimsus, mälu ja energiavaru, mistõttu tuleb kõiki arvutitel tehtavaid operatsioone äärmiselt hoolikalt optimeerida, et need suudaksid piisavalt kiiresti ja piisavalt kaua oma ülesandeid täita. Igapäevaelus kasutatakse selliseid lahendusi nii tööstuses kui ka nutikates hoonetes. Näiteks nutikas ventilatsiooni juhtimises: andurid mõõdavad õhuvoolu, õhukvaliteeti ja temperatuuri, info jõuab juhtimissüsteemi ning süsteem optimeerib jooksvalt tööd. Kui tuvastatakse, et ruumis inimesi pole, vähendatakse ventilatsiooni; kui aga tuvastatakse suits või ohtlik olukord, suletakse ventilatsiooniluugid. Kõik see toimub märkamatult – nii et kasutaja ei pane seda otseselt tähelegi. „Olen hakanud rohkem tagurpidi mõtlema: alustan kliendi murest. Usun, et majandust õppivad inimesed mõtlevad ehk algusest peale nii, kuid tehnikainimesed näevad asju sageli teistmoodi.“ Sinu tööd tellib praegu ka NATO. Mul on praegu käimas kaks kaitsevaldkonna projekti. Üks neist on Eesti Teadusagentuuri rahastatud Impress-U projekt koostöös Kiievi Polütehniline Instituuti ja Rochesteri Ülikooliga. Teine on NATO projekt, samuti koostöös Kiievi Polütehnilise Instituudiga. NATO projektis on meie põhieesmärk tuvastada keerulistes tingimustes – öösel, udus, suitsus, jne. – erinevaid objekte. Võimalikult korrektseks tuvastamiseks kasutatakse droone ning siin tulevad mängu eri sensorid: öövaatluskaamerad, termokaamerad ja radarid. Tänapäeva droonid suudavad väga hästi jälgida ja analüüsida inimeste ning eri sõidukite olemasolu, liikumist ja trajektoore. Viimaste aastate trend on drooniparved, millesse kuuluvad droonid vahetavad omavahel infot, jagavad ülesandeid ja võtavad jooksvalt vastu otsuseid. Näiteks skaneerivad nad kindlat maa-ala ja jaotavad selle analüüsimiseks omavahel ära ning edastavad üksteisele tuvastatud objektide koordinaate. Drooniparve suurus võib olla väga erinev – alates mõnest üksikust kuni sadadeni – ning üks piloot pole võimeline neid kõiki haldama. Selleks on loodud lahendused, mille puhul jälgib maapealne droonipiloot vaid ühte drooni ning parves endas otsustatakse, millist ülesannet iga droon täidab ja millist andmevoogu piloot näeb. Siin tekibki keerukus: millist infot droonid parves vahetavad, kuidas kaitsta andmeedastust segajate eest ning kuidas leida parve sees optimaalseid kommunikatsiooniviise; kuidas liigendada parvesisest infot, nii et inimene saaks kätte ainult kõige olulisema. Kogu see valdkond areneb praegu väga kiiresti ning iga paari kuu tagant ilmuvad uued lahendused. Praegune trend õpetab droone tuvastama looduskeskkonnaga sulanduvaid kamuflaaže; drooniparvede eest on juba praegu äärmiselt keeruline varjuda. Impress-U projektis keskendume droonisisesele andmetöötluse optimeerimisele ning tugevdame koostööd Ukraina partneritega. Meie peamine ülesanne on testida erinevaid riistvaralahendusi, et muuta need võimalikult lihtsaks, kiireks ja optimeerituks, et need saaksid käitada drooni pardal konkreetseid andmemudeleid. Kui tavaliselt arendavad ja katsetavad lahendust esmalt teadlased ning seejärel jõuavad need kasutusse, siis kas praegu on olukord vastupidine – esmalt võetakse uued lahendused kasutusele rindel ja alles seejärel jõuavad need teadlasteni? Mõnevõrra on olukord tõepoolest selline. Saame Ukrainast suuniseid, millisse suunda vaadata. Hiljuti lugesin infot, et ega Venemaagi pole arendustöös maha jäänud: neilgi on juba esimesed drooniparved välja töötatud ja kasutusse võetud. Samuti oskavad nad optimeerida tõhusalt oma relvasüsteemide kasutamist, kombineerides peibutusdroone, ballistilisi rakette ja FPV-droone. Erinevate relvaliikide kombineerimine on praegu selge trend, kuid tegelikult pole kellelgi selle probleemi lahendamiseks head ja toimivat taktikat. Kasutatakse haavlipüsse, droonidelt visatavaid võrke ning ründeid teiste droonidega, kuid väga suurte kiiruste juures need lahendused ei toimi. Üheks uueks suunaks on kujunenud laserrelvad, mis on praegu alles katsetamisjärgus. Kui Venemaa alustas rohkem kui aasta tagasi droonirünnakuid, lasti korraga välja ligikaudu 30 drooni; hiljuti nägime aga, kuidas Kiievi suunas saadeti lendu üle 800 drooni. Peagi räägime juba tuhandetest ning Euroopas pole siiani kellelgi piisavat võimekust neid kõiki tõhusalt neutraliseerida. Praeguses sõjas tehakse hinnanguliselt ligi 80% inimelusid nõudvatest rünnakutest droonide abil. Näiteks HIMARS-i relvasüsteemi tõhusus, mis alguses oli ligikaudu 80%, on langenud selliste rünnakute kontekstis 6–7 protsendini. „Praeguses sõjas tehakse hinnanguliselt ligi 80% inimelusid nõudvatest rünnakutest droonide abil. Näiteks HIMARS-i relvasüsteemi tõhusus, mis alguses oli ligikaudu 80%, on langenud selliste rünnakute kontekstis 6–7 protsendini.“ Tõik, et osaled NATO rahastatavas sõjalise väljundiga arendustöös, paneb mõtlema: kui palju on see sõda muutnud teaduse arendussuundi ja -prioriteete? Kaitsevaldkond on praegu kindlasti prioriteet. Esiteks on sõjatööstusesse praegu suunatud väga palju raha. Teiseks on sõjatööstus olnud aastakümneid valdkond, kust saavad alguse paljud innovaatilised lahendused. Sõda kiirendab tehnoloogia arengut, aga ka eri süsteemide omavahelist integreeritust. Praegune arenguhüpe on seotud eelkõige autonoomia suurenemise ning süsteemide koostoime ja integratsiooni kasvuga. Ka sensoorika areneb sõjatööstuses praegu väga kiiresti – seadmed, millega nähtut mõõdetakse või objekte tuvastatakse, muutuvad tundlikumaks, täpsemaks ja kiiremaks. See areng annab tulevikus kindlasti oma panuse autonoomsete sõidukite ja droonide tsiviilkasutuse arengusse. Integreerides neid tehisintellektiga, on võimalik luua lahendusi, mida me seni pole suutnud realiseerida. Kuhu see drooniparvede areng minu arvates meid viib? Esiteks on Euroopa Liidu droonilennutamise regulatsioonid praegu üsna maha jäänud. Droonindus areneb nii kiiresti, et regulatsioonid ei jõua järele ning lennutamisele kehtib väga palju piiranguid. Tõenäoliselt hakatakse teatud kasutusjuhtumeid regulatsioonidesse kiiremini üle võtma – näiteks lubatakse parvelende ja luuakse spetsiaalsed lennukoridorid. Teine oluline arengusuund, millega on juba mõnda aega tegeletud, on U-space’i loomine – see tähendab ühist õhuruumi mehitatud ja mehitamata lennuliiklusele. Droonipiloodid peavad tulevikus olema teadlikumad ning suutma näiteks suhelda lennujuhtimistorniga. Eesmärk on tuvastada automaatselt vähemalt 50% mehitamata lennuliiklusest ning suurendada selle kaudu kogu õhuliikluse turvalisust. Lisaks muutuvad droonid järjest nutikamaks. Lähitulevikus suudavad need kukkumise korral tuvastada nende all olevaid inimesi, hinnata nende asukohta ja liikumist ning võimaluse korral muuta oma kukkumistrajektoori, et vähendada riske inimeludele. Turvalisus on õhuliikluses alati esikohal ning see on peamine kasu, kuhu tänased arengud meid viivad. Ursula von der Leyeni lennuk maandus hiljuti paberkaardi toel, kuna GPS-signaali segati. Autonoomseid lende silmas pidades tekib küsimus: mil määral saab masin kasutada süsteeme, mida ei ole võimalik (või on väga raske) segada? Satelliitidel põhinevad positsioneerimislahendused on juba pikka aega olnud haavatav valdkond. Lisaks kasutatakse näiteks visuaal-inertsiaalset odomeetriat ning navigeeritakse ka Päikese ja taevatähtede järgi, kuigi need ei paku ei meetri- ega sentimeetritäpsust. Samuti navigeeritakse suurte maamärkide abil, mille puhul võrreldakse salvestatud maapilti kaamerapildiga; seda meetodit kasutavad navigeerimisel muuhulgas ka pikamaadroonid. Paralleelselt arendatakse 5G ja 6G abil toimivaid positsioneerimislahendusi, sealhulgas ka TalTechis. Usun, et tulevikus kasutatakse üha enam kombineeritud navigeerimist: GNSS-i (globaalne navigatsioonisatelliitsüsteem, mida nimetatakse tavakeeles sageli USA süsteemi järgi GPS-iks) tulemused seotakse kokku mitme muu navigeerimismeetodiga. Selle kaudu suureneb nii navigeerimise täpsus kui ka sõltumatus. GNSS ei kao kuhugi, kuid selle usaldusväärsus võib sõltuvalt asukohast ja olukorrast varieeruda. „Sõjatööstus olnud aastakümneid valdkond, kust saavad alguse paljud innovaatilised lahendused.“ „Droonide sõda“ ei käi ainult õhus. Ehkki seal verd ei valata, on küberrinde lahingud sama tulised kui Kupjanski ümbruses. Kui hästi on meie süsteemid kaitstud? Küberturvalisuse teemat oskavad paremini kommenteerida teised spetsialistid, kuid ka lennumasinad peavad suutma küberrünnakutele vastu seista. Näiteks droonipiloodi ja lennumasina vaheline kommunikatsioon on siin üks olulisemaid tegureid. Droonisõda mõjutab kindlasti taotlus vastase droonijuhtimist segada või see üle võtta. Selle vastu kasutatakse mitmesuguseid krüpteerimislahendusi, paralleelseid sidekanaleid, pidevat eetrijälgimist ning algoritmipõhist vahetut reageerimist. Samuti püütakse drooni pardal olevat tarkvara ja kogutud andmeid krüpteerida, et vältida teabe väärkasutust. Kas Ukraina legendaarne droonirünnak Venemaa sügavuses põhines nutikal drooniparvel või oli tegemist lihtsalt suure hulga droonide samaaegse kasutamisega? See oli üks esimesi taolisi rünnakuid ning minu teada polnud antud juhul tegemist sellise drooniparvega, mida meie praegu arendame. Kasutati lihtsalt suurt hulka droone, mis viidi kohale ning millele olid eelnevalt programmeeritud kaardid, sihtkohad ja lennutrajektoorid. Täpsematest detailidest avalikult ei räägita. Kui rääkida sihtmärgini lendamisest, siis tavapäraselt lennatakse otse. Lähitulevikus leitakse tõenäoliselt lahendusi, kuidas otselendavaid droone maha võtta. Kui droon aga valib teadlikult ootamatuid trajektoore, lendab ümber erinevate objektide ning varieerib kiirust, kõrgust ja lennunurki, muutub selle tabamine oluliselt keerulisemaks. See võib olla üks suund, kuhu droonindus sõjalises kontekstis liigub: soovitakse vastase relvasüsteeme segadusse ajada ning selle kaudu oma efektiivsust suurendada. „Kui droon valib teadlikult ootamatuid trajektoore, lendab ümber erinevate objektide ning varieerib kiirust, kõrgust ja lennunurki, muutub selle tabamine oluliselt keerulisemaks.“ Tuleme tagasi rahumeelsemate teemade juurde. Sardsüsteeme ei arendatud ju algselt droonide ega sõjapidamise jaoks. Milliste arendustega te praegu veel tegelete? Minu põhivaldkonnad on kaitsevaldkond ja merendus. Tallinna Tehnikaülikoolis tegeleme eelkõige uurimistöö ja katseliste arendustega, ettevõtluses olen aga keskendunud pigem praktilisematele lahendustele. Olen seotud ühe ettevõttega, mis tegutseb merelogistika valdkonnas, kus operaator soovib, et kogu süsteem toimiks privaatses võrgus. Sadamaala on tavaliselt tundlik piirkond ning igasugune infotegevus on seal kõrgendatud tähelepanu all. Kui info sealt väljapoole lekib, võib see tekitada tõsiseid turvariske. Olen arendanud ka nutikaid tulekahjuandureid. Selle projekti käigus loodud uudse anduri abil suutsime tuvastada tulekahju kiiremini kui tavapärase suitsuanduriga. Lahendusse on pandud kokku mitu erinevat sensorit ja masinõppemudel, mis otsustab iseseisvalt, kas ruumis viibib inimene, kas ta liigub, seisab või lamab, ning kas õhus on sigaretisuitsu, põlemisel tekkinud tossu või vingugaasi. Samuti suudab süsteem hinnata tulekahju alguskohta ja leviku kiirust. Koostöös Päästeametiga viisime läbi pilootprojekte, mille raames edastas seade infot otse Päästeametile ning päästjad reageerisid sellele vastavalt. Ühe juhtumi käigus tõstis inimene ahjust ämbrisse söed, mis polnud veel kustunud, ning jättis ämbri tuppa. Seade tuvastas, et ruumis viibivat inimest mõjutab eluohtlik vingugaas, ning käivitas automaatselt väljakutse. Siia sõites märkasin liftis üht seadet, mis on samuti sinu arendustöö. Jah, see oli üks huvitav projekt – nn tark lift. Tegemist oli lahendusega, mille abil õppis lift tundma inimesi, kes sellega sõitsid: milline inimene sõidab, mis ajal, milliselt korruselt ja millisele korrusele. Pärast mõningast õppimisperioodi suutis lift tõepoolest õiged inimesed iseseisvalt õigetele korrustele viia. Muidugi olid süsteemil ka oma piirangud: kui inimene soovis sõita mõnele muule korrusele kui tavapäraselt, siis lift teda sinna automaatselt ei viinud. Projekt leidis aset koostöös liftihoolduse ettevõttega Kone ning eesmärk oli jõuda tootestamiseni, mis liidaks lahendusse ka kõnetuvastuse ja liftipoolse kõne. Paraku osutus ärimudel liiga nišipõhiseks ning see muutis kogu lahenduse majanduslikult liiga kulukaks. „Koostöös Päästeametiga viisime läbi pilootprojekte, mille raames edastas seade info otse Päästeametile ning päästjad reageerisid sellele vastavalt. Ühe juhtumi käigus tõstis inimene ahjust ämbrisse söed, mis polnud veel kustunud, ning jättis ämbri tuppa. Seade tuvastas, et ruumis viibivat inimest mõjutab eluohtlik vingugaas, ning käivitas automaatselt väljakutse.“ Millised on maailmas praegu kõige põnevamad arengud tehisintellekti ja nutikate süsteemide vallas, millel sa silma peal hoiad? Jään ilmselt droonide juurde, kuid laiemalt pakuvad mulle huvi agentsüsteemid, mis seovad omavahel servaarvutust ja tehisintellekti. Selle kaudu muutuvad nutikad sensorid veelgi iseseisvamaks ja võimekamaks. Droonidest rääkides suudavad need katta järjest pikemaid vahemaid, kanda endaga kaasa üha suuremaid koormaid ning tagada senisest oluliselt paremat ohutust. Droonid kujunevad tahes-tahtmata üheks transpordi- ja logistikasüsteemi osaks – olgu selleks põllumajandus, pakivedu või kaardistamine. Nende muutustega on huvitav kaasas käia ning jälgida, kuidas logistika selle kõige käigus muutub. Sõjandus on praegu loodetavasti vaid ajutine etapp, mis lihtsalt kiirendab tehnoloogia arengut. Millist järgmist nutikate süsteemide suurt läbimurret sa ise kõige enam ootad? Eraldiseisvaid süsteeme on praegu veel liiga palju. Tulevikus peavad autonoomsus ja koostoimimine hakkama kasvama, sest ainult nii suudame tagada piisava turvalisuse nii õhus kui ka maal. Kas Terminatori tehisintellektil põhinev võrgustik Skynet on juba olemas? Mulle tundub, et tehisintellekti kaudu tekitatakse see pahatahtmatult. Ja ühel hetkel ei tahtnud ta enam, et teda välja lülitataks. Mul on tunne, et me oleme sinna teel. Praegu ei suuda tehisintellekt end veel väga efektiivselt replikeerida, kuid kui tal tekib võimekus kasutada erinevaid füüsilisi seadmeid – droone, autosid, muid sõidukeid –, et end kaitsta, siis miks see ei võiks juhtuda? Tõsi, tehisintellektimudelitesse on sisse ehitatud mitmesuguseid mehhanisme, mis keelavad neil teatud protseduure läbi viia. Samas ei saa me kunagi olla kindlad, kes ja millisel eesmärgil need piirangud tulevikus eemaldab ning tehisintellekti ohtlikuks relvaks muudab. Võib-olla jõuame kunagi olukorda, kus meist endist saavad selle käsilased. „Tehisintellektimudelitesse on küll sisse ehitatud mitmesuguseid mehhanisme, mis keelavad neil teatud protseduure läbi viia. Samas ei saa me kunagi olla kindlad, kes ja millisel eesmärgil need piirangud tulevikus eemaldab ning tehisintellekti ohtlikuks relvaks muudab. Võib-olla jõuame kunagi olukorda, kus meist endist saavad selle käsilased.“
Mente et Manu peatoimetaja
Mairo Leier. Foto: Karl-Kristjan Nigesen.

Mairo Leier. Foto: Karl-Kristjan Nigesen.

Artikkel ilmus ajakirjas Mente et Manu nr. 1906

Tehisintellekt, autonoomsed süsteemid ja droonid arenevad kiiremini, kui ühiskond nendega kohaneda suudab. TalTechi Arvutisüsteemide Instituudi vanemteadur ja SARDi tehisintellekti arenduskeskuse juht Mairo Leier räägib, kuidas need tehnoloogiad muudavad nii sõjapidamist kui ka igapäevaelu – ning millised riskid sellega kaasnevad.

Mairo Leieri käe all arenevad isejuhtivad süsteemid. Ta on juhendanud lõputöid sensorite kasutamisest meditsiinis ja panustanud sadamate logistika digiteerimisse, kuid praegu on tema põhifookus kaitsevaldkonna droonidel ja rindel.

Ilmselt oled üks parimaid inimesi, kellelt uurida, kuhu iseseisvad süsteemid meid viia võivad.

Kui praegu suudame osaliselt automatiseerida oma igapäevaseid toimetusi nutikate seadmete ja võrkude abil, siis tulevikus muutuvad need agentsüsteemideks, mis on tihedalt integreeritud tehisintellektiga (TI). Agentsüsteemide kaudu saame tehisintellekti jaoks olulist teavet, mille põhjal võtab tehisaru vastu palju täpsemaid otsuseid kui praegu, sest kasutab selleks suuri andmehulkasid.

Tõenäoliselt väheneb inimeste osakaal ja vajadus nende sekkumise järele otsustusprotsessides – masin õpib, mudelid suudavad end ise konkreetse keskkonnaga kohandada ning inimese roll masinate ja keskkonna vahel muutub ebaoluliseks.

Esimesi märke sellest on näha juba praegu. Arendajate töö on oluliselt muutunud, kuna tehisintellekt kirjutab suure osa koodist ning arendajate ülesanne on tagada, et probleem oleks võimalikult selgelt ja täpselt kirjeldatud. Aja möödudes muudame end ise neist lahendustest sõltuvaks, mis on mõneti hirmutav.

Tahtsin just küsida, millised ohud selliste süsteemide arenemisega kaasnevad.

Inimkonnale üldiselt on see nii hea kui ka halb. Meile tundub, et me teeme head asja, aga tegelikult võib olla selle taha peitunud hulk halbu tagajärgi.

Miks me seda siis teeme?

Sest me püüame võimalikult palju automatiseerida, muutuda tõhusamaks ja vähendada kulusid. Kuid seeläbi paneme end ise tulevastest lahendustest ja süsteemidest sõltuma ning muudame end ebaoluliseks. See tähendab, et meie otsused sõltuvad üha enam sellest, mida tehisintellekt meie eest otsustab, ning selle kaudu saab ta suunata meie tulevikku.

„Meie otsused sõltuvad üha enam sellest, mida tehisintellekt meie eest otsustab, ning selle kaudu saab ta suunata meie tulevikku.“

Igapäevaselt internetti kasutades valib inimene praegu veel ise, millist meediat tarbida. Kuid süsteemid profileerivad inimesi üha täpsemalt ning langetavad meie eest järjest rohkem otsuseid selle kohta, millist infot kellele näidata, samuti kehtestavad nad piiranguid selle kohta, mida mitte näidata. Kui näiteks potentsiaalse rünnaku või ohtliku intsidendi puhul tehakse automaatseid otsuseid, kellele või kus seda infot mitte näidata, või levitatakse valeinformatsiooni, võib see seada ohtu paljude inimeste elu.

Deepfake’id (tehisintellektil põhinevad tehnoloogiad, millega saab luua võltsitud, kuid väga realistlikke videoid, pilte või helifaile) on juba praegu väga levinud. Tehisintellekt suudab otsustada inimese eest või panna teda uskuma vajalikku infot, muutes inimese oma eesmärkide täitmise vahendiks. Kõigil lahendustel on küll looja, kuid inimestel puudub juba praegu tehisintellekti üle tegelik kontroll ning ülevaade sellest, kuidas need mudelid mõtlevad, infot analüüsivad ja otsuseid teevad.

Kõik sai alguse masinõppest. Algusest peale on see olnud justkui must kast, mis muutub järjest suuremaks. Selle sees olevad mudelid on juba nii keerukad, et isegi tarkvarateadlased ei tea täpselt, kuidas otsused sünnivad. Kuigi me paigutame neid tehisintellektimudeleid väikestesse seadmetesse, on otsused iga kord sarnast olukorda uuesti luues veidi erinevad. See muudab tehisintellektiga integreeritud nutika sensoorika ennustamatuks – me ei tea, kuhu me täpselt välja jõuame.

„Kõik sai alguse masinõppest. Algusest peale on see olnud justkui must kast, mis muutub järjest suuremaks. Selle sees olevad mudelid on juba nii keerukad, et isegi tarkvarateadlased ei tea täpselt, kuidas otsused sünnivad.“

Mairo Leier. Foto: Karl-Kristjan Nigesen.

Mairo Leier. Foto: Karl-Kristjan Nigesen.

Masinõpet pole vist enam võimalik peatada. Või siiski on, kui masin hakkab käest ära minema?

Ei, see on tulnud, et jääda. Kui vaatame tehisintellekti üldist arengusuunda, siis integreerivad kõik tootjad seda üha enam igasse eluvaldkonda ning see muutub järjest olulisemaks ja üldisemaks. Samuti kasvab selle võimekus teadvustada ja mõista inimesega toimuvaid protsesse ja inimlikku käitumist. Praegu on need võimekused veel mõnevõrra piiratud, kuid nad arenevad väga kiiresti.

Paljudest ulmefilmide stsenaariumidest on saanud juba reaalsus. Praegu asuvad küll suured keelemudelid tsentraalselt pilves, töötades võimsa riistvara peal, ning neid kasutavad agendid, kuid tulevik kuulub pigem suurte ja väikeste keelemudelite koostööle. Agent on justkui käsilane, mis töötab suure keelemudeli heaks, vahendades eri osapoolte vahelist infot. Suurte keelemudelite “tarkust” püütakse viia järjest väiksematesse lahendustesse ja seadmetesse. Väikesed mudelid võivad töötada üsna piiratud ressurssidega seadmetes ning vajavad vaid veidi energiat ja võrguühendust. Meie telefonides kasutatav tehisintellekti funktsionaalsus on hea näide väiksematest keelemudelitest.

Me võime küll soovida tehisintellekti võimekust piirata, kuid oleme end sellega juba nii tihedalt lõiminud, et ilma selleta ei sooviks me enam hakkama saada. See loob pahatahtlike kavatsustega inimestele ideaalse võimaluse selliseid lahendusi teiste vastu ära kasutada.

Mida me masinatele (praegu veel) ei usalda?

Me ei lase veel masinatel otsustada inimese elu üle.

Kui räägime sõjalisest otstarbest, siis masin otsustab, millist laskemoona valida ja kuhu sihtida, kuid inimene on praegu veel see, kes päästikule vajutab. Olukord muutub aga väga kiiresti, sest juba lendavad ringi esimesed autonoomselt ringi liikuvad tehisintellektiga integreeritud droonid. Rünnaku automaatne läbiviimine on neisse juba sisse programmeeritud ning inimene saab parimal juhul rünnaku vaid katkestada, kui ta võtab üle manuaalse juhtimise. Ukraina sõjas on mõlemad pooled uurinud vastase droone ning selliste funktsioonide olemasolu on tuvastatud.

Tsiviilkasutuses ei ole autonoomsed droonilennud seaduse järgi lubatud. Reaalsus on aga seadusandlusest mitu sammu ees.

„Me võime küll soovida tehisintellekti võimekust piirata, kuid oleme end sellega juba nii tihedalt lõiminud, et ilma selleta ei sooviks me enam hakkama saada. See loob pahatahtlike kavatsustega inimestele ideaalse võimaluse selliseid lahendusi teiste vastu ära kasutada.“

Eestis valmistatud Threod Systemsi droon. Pilt on illustratiivne. Foto: Threod Systems

Eestis valmistatud Threod Systemsi droon. Pilt on illustratiivne. Foto: Threod Systems

Tavainimene puutub tehisintellektiga teadlikult kokku eelkõige vestlusrobotite kaudu. Too mõni näide sellest, kuidas tehisintellekt meie igapäevaelus edukalt toimib.

Näiteks lehtmetalli või puidu tootmises: kui masinal on teada, milliseid tükke ja kui palju on parasjagu vaja lõigata, teeb tehisaru väga häid otsuseid selle kohta, kuidas lõigata nii, et jääke tekiks võimalikult vähe. Tootmise tõhustamine on jõudnud sinnamaani, et Hiinas avati maailma esimene nn „pime“ tootmistehas: tuled ei põle, kogu töö teevad masinad ning inimesi sinna ei lubata. Tehasest väljub ilma inimese abita valmis elektriauto.

Tehisintellekti kasutatakse palju ka häkkimiseks. Spetsiaalsed suured keelemudelid suudavad planeerida ja teostada mitmesuguseid küberrünnakuid ning esimesed tuvastatud juhtumid märgivad alles algust.

„Tootmise tõhustamine on jõudnud sinnamaani, et Hiinas avati maailma esimene nn „pime“ tootmistehas: tuled ei põle, kogu töö teevad masinad ning inimesi sinna ei lubata. Tehasest väljub ilma inimese abita valmis elektriauto.“

Tööstusest rääkides: oled pikalt töötanud Ericssonis ja Elisas, kuid nüüd oled jäänud ülikooli tööle. Miks on siin sinu jaoks parem?

Olen juba väikesest peale tahtnud luua midagi uut. Kui teised tegid keskkoolis füüsikatunnis kontrolltöid, siis mina ehitasin selle asemel õpetajale raadio. Igasugune elektroonika ehitamine ja remontimine oli minu sissetulekuallikas juba keskkooli ajal. Ülikooli tõi mind doktorantuur.

Alguses proovisin paralleelselt teha doktorikraadi ja töötada Ericssonis, kuid mõistsin üsna kiiresti, et see ei vii kuhugi, ning jäin pikemalt arvutisüsteemide instituuti. Ma ei ole küll parim õpetaja, kuid mulle meeldib luua struktuure ja arhitektuure.

Ülikoolis valmivaid arendusi tööstuses veel ei kasutata, kuid ka selle probleemi lahendamine on sulle tuttav.

Olen viinud tooteid ideest kuni TRL 9-ni (Technology Readiness Level ehk tööstusvalmiduse tase: tasemed 1–3 hõlmavad uurimistööd, 4–6 tehnoloogia arendust ning 7–9 prototüübi arendust ja valideerimist) ning tegelenud ka sertifitseerimisega. Samuti olen tegutsenud üle kümne aasta idufirmade maailmas ning selle kohta kehtib üks hea ütlus: idufirmandus on kallis hobi. See on paganama tõsi.

Olen püüdnud luua mitmesuguseid ettevõtteid ning kuigi tehnoloogiliselt suudan ma teha valmis peaaegu mida iganes, on sellest oluliselt keerulisem ärimudelit kujundada. Olen teinud palju vigu, püüdes arendada prototüüpe ilma põhjaliku ärilise analüüsita. See on meie, tehnikainimeste, tüüpiline probleem.

„Olen teinud palju vigu, püüdes arendada prototüüpe ilma põhjaliku ärilise analüüsita. See on meie, tehnikainimeste, tüüpiline probleem.“

Mairo Leier. Foto: Karl-Kristjan Nigesen.

Mairo Leier. Foto: Karl-Kristjan Nigesen.

Äkki ongi äri teist tüüpi tegevus? Et teie roll ongi leiutada ning teiste roll kirjutada äriplaan ja leida turul sobiv nišš?

Jah, ja selleks on vaja head kaasasutajat, kes aitab analüüsida äripoolt. Eri nüansside märkamine sõltub väga palju kogemusest.

Just sel suvel osalesin Lennuakadeemia korraldatud drooniteenuste disaini kursusel ning kuigi olen aastate jooksul saanud väga palju mentorlust, õppisin sel suvel esimest korda äri teise pilguga analüüsima. Kaalusime läbi kõik kasutajate vajadused ja võimalused, profileerisime segmente ning lõime persoonasid. Kui tegeleda sellega päevade kaupa, mõtlemata liiga spetsiifiliselt tehnoloogilisele lahendusele, tekib arusaam kasutajate tegelikest vajadustest. Alles seejärel saab vaadata, kas ja kuidas neid tehnoloogiliselt lahendada.

Ühesõnaga, olen hakanud rohkem tagurpidi mõtlema: alustan kliendi murest. Usun, et majandust õppivad inimesed mõtlevad ehk algusest peale nii, kuid tehnikainimesed näevad asju sageli teistmoodi.

Räägime veidi sinu laborist. Tegelete sardsüsteemidega – palun selgita, mida need täpsemalt tähendavad.

Juhin sard-tehisintellekti laborit, mis tegeleb peamiselt mitme sensori koostöö ning masinõppemudelite rakendamisega mikroarvutitel. Neil arvutitel on sageli väga piiratud arvutusvõimsus, mälu ja energiavaru, mistõttu tuleb kõiki arvutitel tehtavaid operatsioone äärmiselt hoolikalt optimeerida, et need suudaksid piisavalt kiiresti ja piisavalt kaua oma ülesandeid täita.

Igapäevaelus kasutatakse selliseid lahendusi nii tööstuses kui ka nutikates hoonetes. Näiteks nutikas ventilatsiooni juhtimises: andurid mõõdavad õhuvoolu, õhukvaliteeti ja temperatuuri, info jõuab juhtimissüsteemi ning süsteem optimeerib jooksvalt tööd. Kui tuvastatakse, et ruumis inimesi pole, vähendatakse ventilatsiooni; kui aga tuvastatakse suits või ohtlik olukord, suletakse ventilatsiooniluugid. Kõik see toimub märkamatult – nii et kasutaja ei pane seda otseselt tähelegi.

„Olen hakanud rohkem tagurpidi mõtlema: alustan kliendi murest. Usun, et majandust õppivad inimesed mõtlevad ehk algusest peale nii, kuid tehnikainimesed näevad asju sageli teistmoodi.“

Mairo Leier. Foto: Karl-Kristjan Nigesen.

Mairo Leier. Foto: Karl-Kristjan Nigesen.

Sinu tööd tellib praegu ka NATO.

Mul on praegu käimas kaks kaitsevaldkonna projekti. Üks neist on Eesti Teadusagentuuri rahastatud Impress-U projekt koostöös Kiievi Polütehniline Instituuti ja Rochesteri Ülikooliga. Teine on NATO projekt, samuti koostöös Kiievi Polütehnilise Instituudiga.

NATO projektis on meie põhieesmärk tuvastada keerulistes tingimustes – öösel, udus, suitsus, jne. – erinevaid objekte. Võimalikult korrektseks tuvastamiseks kasutatakse droone ning siin tulevad mängu eri sensorid: öövaatluskaamerad, termokaamerad ja radarid. Tänapäeva droonid suudavad väga hästi jälgida ja analüüsida inimeste ning eri sõidukite olemasolu, liikumist ja trajektoore. Viimaste aastate trend on drooniparved, millesse kuuluvad droonid vahetavad omavahel infot, jagavad ülesandeid ja võtavad jooksvalt vastu otsuseid. Näiteks skaneerivad nad kindlat maa-ala ja jaotavad selle analüüsimiseks omavahel ära ning edastavad üksteisele tuvastatud objektide koordinaate.

Drooniparve suurus võib olla väga erinev – alates mõnest üksikust kuni sadadeni – ning üks piloot pole võimeline neid kõiki haldama. Selleks on loodud lahendused, mille puhul jälgib maapealne droonipiloot vaid ühte drooni ning parves endas otsustatakse, millist ülesannet iga droon täidab ja millist andmevoogu piloot näeb.

Siin tekibki keerukus: millist infot droonid parves vahetavad, kuidas kaitsta andmeedastust segajate eest ning kuidas leida parve sees optimaalseid kommunikatsiooniviise; kuidas liigendada parvesisest infot, nii et inimene saaks kätte ainult kõige olulisema.

Kogu see valdkond areneb praegu väga kiiresti ning iga paari kuu tagant ilmuvad uued lahendused. Praegune trend õpetab droone tuvastama looduskeskkonnaga sulanduvaid kamuflaaže; drooniparvede eest on juba praegu äärmiselt keeruline varjuda.

Impress-U projektis keskendume droonisisesele andmetöötluse optimeerimisele ning tugevdame koostööd Ukraina partneritega. Meie peamine ülesanne on testida erinevaid riistvaralahendusi, et muuta need võimalikult lihtsaks, kiireks ja optimeerituks, et need saaksid käitada drooni pardal konkreetseid andmemudeleid.

Kui tavaliselt arendavad ja katsetavad lahendust esmalt teadlased ning seejärel jõuavad need kasutusse, siis kas praegu on olukord vastupidine – esmalt võetakse uued lahendused kasutusele rindel ja alles seejärel jõuavad need teadlasteni?

Mõnevõrra on olukord tõepoolest selline. Saame Ukrainast suuniseid, millisse suunda vaadata. Hiljuti lugesin infot, et ega Venemaagi pole arendustöös maha jäänud: neilgi on juba esimesed drooniparved välja töötatud ja kasutusse võetud. Samuti oskavad nad optimeerida tõhusalt oma relvasüsteemide kasutamist, kombineerides peibutusdroone, ballistilisi rakette ja FPV-droone.

Erinevate relvaliikide kombineerimine on praegu selge trend, kuid tegelikult pole kellelgi selle probleemi lahendamiseks head ja toimivat taktikat. Kasutatakse haavlipüsse, droonidelt visatavaid võrke ning ründeid teiste droonidega, kuid väga suurte kiiruste juures need lahendused ei toimi. Üheks uueks suunaks on kujunenud laserrelvad, mis on praegu alles katsetamisjärgus.

Kui Venemaa alustas rohkem kui aasta tagasi droonirünnakuid, lasti korraga välja ligikaudu 30 drooni; hiljuti nägime aga, kuidas Kiievi suunas saadeti lendu üle 800 drooni. Peagi räägime juba tuhandetest ning Euroopas pole siiani kellelgi piisavat võimekust neid kõiki tõhusalt neutraliseerida. Praeguses sõjas tehakse hinnanguliselt ligi 80% inimelusid nõudvatest rünnakutest droonide abil. Näiteks HIMARS-i relvasüsteemi tõhusus, mis alguses oli ligikaudu 80%, on langenud selliste rünnakute kontekstis 6–7 protsendini.

„Praeguses sõjas tehakse hinnanguliselt ligi 80% inimelusid nõudvatest rünnakutest droonide abil. Näiteks HIMARS-i relvasüsteemi tõhusus, mis alguses oli ligikaudu 80%, on langenud selliste rünnakute kontekstis 6–7 protsendini.“

Ukraina õhujõudude Bayraktar TB2, Türgis valmistatud droon; taustal on kaks maapealset juhtimiskeskust. Foto: Ukraina kaitseministeerium

Ukraina õhujõudude Bayraktar TB2, Türgis valmistatud droon; taustal on kaks maapealset juhtimiskeskust. Foto: Ukraina kaitseministeerium

Tõik, et osaled NATO rahastatavas sõjalise väljundiga arendustöös, paneb mõtlema: kui palju on see sõda muutnud teaduse arendussuundi ja -prioriteete?

Kaitsevaldkond on praegu kindlasti prioriteet. Esiteks on sõjatööstusesse praegu suunatud väga palju raha. Teiseks on sõjatööstus olnud aastakümneid valdkond, kust saavad alguse paljud innovaatilised lahendused.

Sõda kiirendab tehnoloogia arengut, aga ka eri süsteemide omavahelist integreeritust. Praegune arenguhüpe on seotud eelkõige autonoomia suurenemise ning süsteemide koostoime ja integratsiooni kasvuga. Ka sensoorika areneb sõjatööstuses praegu väga kiiresti – seadmed, millega nähtut mõõdetakse või objekte tuvastatakse, muutuvad tundlikumaks, täpsemaks ja kiiremaks.

See areng annab tulevikus kindlasti oma panuse autonoomsete sõidukite ja droonide tsiviilkasutuse arengusse. Integreerides neid tehisintellektiga, on võimalik luua lahendusi, mida me seni pole suutnud realiseerida.

Kuhu see drooniparvede areng minu arvates meid viib? Esiteks on Euroopa Liidu droonilennutamise regulatsioonid praegu üsna maha jäänud. Droonindus areneb nii kiiresti, et regulatsioonid ei jõua järele ning lennutamisele kehtib väga palju piiranguid. Tõenäoliselt hakatakse teatud kasutusjuhtumeid regulatsioonidesse kiiremini üle võtma – näiteks lubatakse parvelende ja luuakse spetsiaalsed lennukoridorid.

Teine oluline arengusuund, millega on juba mõnda aega tegeletud, on U-space’i loomine – see tähendab ühist õhuruumi mehitatud ja mehitamata lennuliiklusele. Droonipiloodid peavad tulevikus olema teadlikumad ning suutma näiteks suhelda lennujuhtimistorniga. Eesmärk on tuvastada automaatselt vähemalt 50% mehitamata lennuliiklusest ning suurendada selle kaudu kogu õhuliikluse turvalisust.

Lisaks muutuvad droonid järjest nutikamaks. Lähitulevikus suudavad need kukkumise korral tuvastada nende all olevaid inimesi, hinnata nende asukohta ja liikumist ning võimaluse korral muuta oma kukkumistrajektoori, et vähendada riske inimeludele.

Turvalisus on õhuliikluses alati esikohal ning see on peamine kasu, kuhu tänased arengud meid viivad.

Ursula von der Leyeni lennuk maandus hiljuti paberkaardi toel, kuna GPS-signaali segati. Autonoomseid lende silmas pidades tekib küsimus: mil määral saab masin kasutada süsteeme, mida ei ole võimalik (või on väga raske) segada?

Satelliitidel põhinevad positsioneerimislahendused on juba pikka aega olnud haavatav valdkond. Lisaks kasutatakse näiteks visuaal-inertsiaalset odomeetriat ning navigeeritakse ka Päikese ja taevatähtede järgi, kuigi need ei paku ei meetri- ega sentimeetritäpsust. Samuti navigeeritakse suurte maamärkide abil, mille puhul võrreldakse salvestatud maapilti kaamerapildiga; seda meetodit kasutavad navigeerimisel muuhulgas ka pikamaadroonid.

Paralleelselt arendatakse 5G ja 6G abil toimivaid positsioneerimislahendusi, sealhulgas ka TalTechis.

Usun, et tulevikus kasutatakse üha enam kombineeritud navigeerimist: GNSS-i (globaalne navigatsioonisatelliitsüsteem, mida nimetatakse tavakeeles sageli USA süsteemi järgi GPS-iks) tulemused seotakse kokku mitme muu navigeerimismeetodiga. Selle kaudu suureneb nii navigeerimise täpsus kui ka sõltumatus. GNSS ei kao kuhugi, kuid selle usaldusväärsus võib sõltuvalt asukohast ja olukorrast varieeruda.

„Sõjatööstus olnud aastakümneid valdkond, kust saavad alguse paljud innovaatilised lahendused.“

Mairo Leier. Foto: Karl-Kristjan Nigesen.

Mairo Leier. Foto: Karl-Kristjan Nigesen.

„Droonide sõda“ ei käi ainult õhus. Ehkki seal verd ei valata, on küberrinde lahingud sama tulised kui Kupjanski ümbruses. Kui hästi on meie süsteemid kaitstud?

Küberturvalisuse teemat oskavad paremini kommenteerida teised spetsialistid, kuid ka lennumasinad peavad suutma küberrünnakutele vastu seista. Näiteks droonipiloodi ja lennumasina vaheline kommunikatsioon on siin üks olulisemaid tegureid.

Droonisõda mõjutab kindlasti taotlus vastase droonijuhtimist segada või see üle võtta. Selle vastu kasutatakse mitmesuguseid krüpteerimislahendusi, paralleelseid sidekanaleid, pidevat eetrijälgimist ning algoritmipõhist vahetut reageerimist. Samuti püütakse drooni pardal olevat tarkvara ja kogutud andmeid krüpteerida, et vältida teabe väärkasutust.

Kas Ukraina legendaarne droonirünnak Venemaa sügavuses põhines nutikal drooniparvel või oli tegemist lihtsalt suure hulga droonide samaaegse kasutamisega?

See oli üks esimesi taolisi rünnakuid ning minu teada polnud antud juhul tegemist sellise drooniparvega, mida meie praegu arendame. Kasutati lihtsalt suurt hulka droone, mis viidi kohale ning millele olid eelnevalt programmeeritud kaardid, sihtkohad ja lennutrajektoorid. Täpsematest detailidest avalikult ei räägita.

Kui rääkida sihtmärgini lendamisest, siis tavapäraselt lennatakse otse. Lähitulevikus leitakse tõenäoliselt lahendusi, kuidas otselendavaid droone maha võtta. Kui droon aga valib teadlikult ootamatuid trajektoore, lendab ümber erinevate objektide ning varieerib kiirust, kõrgust ja lennunurki, muutub selle tabamine oluliselt keerulisemaks. See võib olla üks suund, kuhu droonindus sõjalises kontekstis liigub: soovitakse vastase relvasüsteeme segadusse ajada ning selle kaudu oma efektiivsust suurendada.

„Kui droon valib teadlikult ootamatuid trajektoore, lendab ümber erinevate objektide ning varieerib kiirust, kõrgust ja lennunurki, muutub selle tabamine oluliselt keerulisemaks.“

Ukraina FPV-kamikaze-droonid. Foto: CC BY 4.0 litsents

Ukraina FPV-kamikaze-droonid. Foto: CC BY 4.0 litsents

Tuleme tagasi rahumeelsemate teemade juurde. Sardsüsteeme ei arendatud ju algselt droonide ega sõjapidamise jaoks. Milliste arendustega te praegu veel tegelete?

Minu põhivaldkonnad on kaitsevaldkond ja merendus. Tallinna Tehnikaülikoolis tegeleme eelkõige uurimistöö ja katseliste arendustega, ettevõtluses olen aga keskendunud pigem praktilisematele lahendustele.

Olen seotud ühe ettevõttega, mis tegutseb merelogistika valdkonnas, kus operaator soovib, et kogu süsteem toimiks privaatses võrgus. Sadamaala on tavaliselt tundlik piirkond ning igasugune infotegevus on seal kõrgendatud tähelepanu all. Kui info sealt väljapoole lekib, võib see tekitada tõsiseid turvariske.

Olen arendanud ka nutikaid tulekahjuandureid. Selle projekti käigus loodud uudse anduri abil suutsime tuvastada tulekahju kiiremini kui tavapärase suitsuanduriga. Lahendusse on pandud kokku mitu erinevat sensorit ja masinõppemudel, mis otsustab iseseisvalt, kas ruumis viibib inimene, kas ta liigub, seisab või lamab, ning kas õhus on sigaretisuitsu, põlemisel tekkinud tossu või vingugaasi. Samuti suudab süsteem hinnata tulekahju alguskohta ja leviku kiirust.

Koostöös Päästeametiga viisime läbi pilootprojekte, mille raames edastas seade infot otse Päästeametile ning päästjad reageerisid sellele vastavalt. Ühe juhtumi käigus tõstis inimene ahjust ämbrisse söed, mis polnud veel kustunud, ning jättis ämbri tuppa. Seade tuvastas, et ruumis viibivat inimest mõjutab eluohtlik vingugaas, ning käivitas automaatselt väljakutse.

Siia sõites märkasin liftis üht seadet, mis on samuti sinu arendustöö.

Jah, see oli üks huvitav projekt – nn tark lift. Tegemist oli lahendusega, mille abil õppis lift tundma inimesi, kes sellega sõitsid: milline inimene sõidab, mis ajal, milliselt korruselt ja millisele korrusele. Pärast mõningast õppimisperioodi suutis lift tõepoolest õiged inimesed iseseisvalt õigetele korrustele viia.

Muidugi olid süsteemil ka oma piirangud: kui inimene soovis sõita mõnele muule korrusele kui tavapäraselt, siis lift teda sinna automaatselt ei viinud.

Projekt leidis aset koostöös liftihoolduse ettevõttega Kone ning eesmärk oli jõuda tootestamiseni, mis liidaks lahendusse ka kõnetuvastuse ja liftipoolse kõne. Paraku osutus ärimudel liiga nišipõhiseks ning see muutis kogu lahenduse majanduslikult liiga kulukaks.

„Koostöös Päästeametiga viisime läbi pilootprojekte, mille raames edastas seade info otse Päästeametile ning päästjad reageerisid sellele vastavalt. Ühe juhtumi käigus tõstis inimene ahjust ämbrisse söed, mis polnud veel kustunud, ning jättis ämbri tuppa. Seade tuvastas, et ruumis viibivat inimest mõjutab eluohtlik vingugaas, ning käivitas automaatselt väljakutse.“

Mairo Leier. Foto: Karl-Kristjan Nigesen.

Mairo Leier ja loo autor Mari Öö Sarv. Foto: Karl-Kristjan Nigesen.

Millised on maailmas praegu kõige põnevamad arengud tehisintellekti ja nutikate süsteemide vallas, millel sa silma peal hoiad?

Jään ilmselt droonide juurde, kuid laiemalt pakuvad mulle huvi agentsüsteemid, mis seovad omavahel servaarvutust ja tehisintellekti. Selle kaudu muutuvad nutikad sensorid veelgi iseseisvamaks ja võimekamaks.

Droonidest rääkides suudavad need katta järjest pikemaid vahemaid, kanda endaga kaasa üha suuremaid koormaid ning tagada senisest oluliselt paremat ohutust. Droonid kujunevad tahes-tahtmata üheks transpordi- ja logistikasüsteemi osaks – olgu selleks põllumajandus, pakivedu või kaardistamine. Nende muutustega on huvitav kaasas käia ning jälgida, kuidas logistika selle kõige käigus muutub.

Sõjandus on praegu loodetavasti vaid ajutine etapp, mis lihtsalt kiirendab tehnoloogia arengut.

Millist järgmist nutikate süsteemide suurt läbimurret sa ise kõige enam ootad?

Eraldiseisvaid süsteeme on praegu veel liiga palju. Tulevikus peavad autonoomsus ja koostoimimine hakkama kasvama, sest ainult nii suudame tagada piisava turvalisuse nii õhus kui ka maal.

Kas Terminatori tehisintellektil põhinev võrgustik Skynet on juba olemas?

Mulle tundub, et tehisintellekti kaudu tekitatakse see pahatahtmatult.

Ja ühel hetkel ei tahtnud ta enam, et teda välja lülitataks.

Mul on tunne, et me oleme sinna teel. Praegu ei suuda tehisintellekt end veel väga efektiivselt replikeerida, kuid kui tal tekib võimekus kasutada erinevaid füüsilisi seadmeid – droone, autosid, muid sõidukeid –, et end kaitsta, siis miks see ei võiks juhtuda?

Tõsi, tehisintellektimudelitesse on sisse ehitatud mitmesuguseid mehhanisme, mis keelavad neil teatud protseduure läbi viia. Samas ei saa me kunagi olla kindlad, kes ja millisel eesmärgil need piirangud tulevikus eemaldab ning tehisintellekti ohtlikuks relvaks muudab. Võib-olla jõuame kunagi olukorda, kus meist endist saavad selle käsilased.

„Tehisintellektimudelitesse on küll sisse ehitatud mitmesuguseid mehhanisme, mis keelavad neil teatud protseduure läbi viia. Samas ei saa me kunagi olla kindlad, kes ja millisel eesmärgil need piirangud tulevikus eemaldab ning tehisintellekti ohtlikuks relvaks muudab. Võib-olla jõuame kunagi olukorda, kus meist endist saavad selle käsilased.“