SMC (Systems, Man and Cybernetics) -konferenssi järjestettiin kahden koronan aiheuttaman online-vuoden jälkeen jälleen miltei perinteisellä tavalla. Konferenssin järjestäjien toiveissa oli järjestää vain kasvotusten tapahtuva tapahtuma, mutta edelleen yllättävänkin laajasti voimassa olevat matkustusrajoitukset pakottivat lisäämään viime tingassa myös online-mahdollisuuden tutkimustulosten esittelyyn. Prahaan matkanneet Automaatioseuran jäsenet olivat tyytyväisiä valintaansa osallistua tapahtumaan fyysisesti.

Systems, Man and Cybernetics (SMC) on yksi noin neljästäkymmenestä IEEE:n yhteisöstä, jonka lippulaivana toimii vuosittain järjestettävä konferenssi. Yhteisön laajuus näkyy niin maantieteellisesti - tapahtumapaikka kiertää vuorotellen kolmea mannerta - kuin osallistujamäärällisestikin (noin 500 osallistujaa).

Praha osoittautui erinomaiseksi kaupungiksi järjestää tieteellinen konferenssi. Kansainväliset liikenneyhteydet olivat jouhevat kaikkiin ilmansuuntiin, miljoonakaupungin kaikki kolkat olivat hetkessä saavutettavissa julkisilla liikennevälineillä ja historiallisia nähtävyyksiä löytyi etsimättäkin.

Konferenssi alkoi epävirallisesti jo sunnuntaina kybernetiikan alueen työpajoilla. Se ei ole allekirjoittaneiden alaa, joten käytimme päivän matkustamiseen. Lentoaikataulut olivat kuitenkin sillä tavoin sopivat, että ehdimme illalla pidetyille virallisille avajais-cocktailkutsuille. Järjestävä taho oli onnistunut luomaan tapahtumalle arvokkaan tunnelman kutsumalla harppua soittavan muusikon huolehtimaan taustamusiikista marmoripylväiden väleissä käytäville intellektuelleille keskusteluille. Kevyen jutustelun ja napostelun jälkeen kävimme yöpuulle kieltämättä innoissamme odottamaan varsinaisen konferenssin alkua.

Ohjelmassa oli, ajankohdasta riippuen, 3-10 yhtä aikaa käynnissä olevaa sessiota. Kaikki sessiot olivat fyysisesti aivan toistensa vieressä, konferenssihotellin pääaulan yhteydessä. Jouheva vaihtaminen sessiosta toiseen oli näin ollen mahdollista ja valinnanvaraa itseä kiinnostavan aiheen löytämiseksi siis riitti. Me olimme kiinnostuneita systeemi- ja säätöteorian aihealueista, ja ympyröimmekin ohjelmasta niitä lähimpänä olevat sessiot.

Läsnä parempi

Maanantaiaamun ensimmäiset viisi valintaamme sattuivat olemaan videon välityksellä toteutettuja etäesityksiä. Tämän hybridikonferenssin tekninen toteutus ansaitsee täydet pisteet; jokaisessa tilassa oli erikseen teknikko, joka vastasi yhteyksistä, äänijärjestelmistä ynnä muista. Mutta valitettavasti edes täydellisesti toteutettu etäesitelmä ei vastaa kasvotusten käytyä keskustelua. Katsottuamme kaksi etäesitystä totesimme, ettei videoiden katselu ollut syy matkustaa Prahaan asti. Kävimme ohjelman uudelleen läpi, ja ympyröimme värikynällä meitä eniten kiinnostavat live-esitykset. Tämä mukautuminen olosuhteisiin kannatti.

Läsnä olevien ihmisten kanssa pidetyt esitykset toivat konferenssin hyvät puolet esille välittömästi. Innostunut taiwanilainen professori, joka halusi ottaa selfien kaikkien kanssa toi heti hymyn huulille. Lakkaamatta verkostoituva yhdysvaltalainen toimitusjohtaja, jonka puheissa miljoonat lentelivät kevyesti paikasta toiseen, muistutti small talkin tärkeydestä. Esitelmien jälkeisillä kahvitauoilla käydyt jatkokeskustelut herättivät jatkuvasti uusia ajatuksia. Tämä se on konferenssien tarkoitus.

Konferenssin pääpuhujana toimi aktiivisista digitaalisista kaksosista ja Edge AI:sta esitelmöinyt professori Wolfgang Wahlster. Teollisuus 4.0 -konseptin kehittäjänä tunnetuksi tullut Wahlster visioi tulevan vuosikymmenen näkymiä. Teollisen IoT:n osuus standardista alkaa olla valmis, joten pohja koneoppimisen ja tekoälyn soveltamiseen kaikkialla tuotantoprosessissa on luotu. Kymmenen vuoden päästä meidän pitäisi olla tilanteessa, jossa tällaiset sovellukset ovat arkipäivää. Nämä älykkäät softat käyttävät kaikkea prosessista saatavaa dataa, täten luoden niin paljon uusia mahdollisuuksia, että voitaisiin puhua teollisesta vallankumouksesta.

Kun konferenssissa muulloin käsiteltiin koneoppimista ja tekoälyä, ei uusia metodeja tai mullistuksia tullut vastaan. Koska SMC on yksi näiden aihealueiden pääkonferensseista, voidaan olettaa teorian kehittyneen ikään kuin valmiiksi. Toisaalta erilaisten sovelluskohteiden ja metodikombinaatioiden määrä esitelmissä oli huikea. Vaikka teoria ei enää vaikutakaan muuttuvan, soveltamisen kanssa on tekemistä. Erityisenä avainsanana vahvistusoppiminen tuntui olevan monien huulilla. Sitä yhdisteltiin ainakin sumean logiikan, MPC:n ja soluautomaattien kanssa erilaisilla tavoilla. Varmasti erittäin monessa tapauksessa hyödyllistä, mutta ainakin muutaman kerran päällimmäinen mieleen jäänyt ajatus oli, että vähemmänkin monimutkaisella lähestymistavalla olisi pärjännyt.

Mieleen jäi myös se, että sovelluskohteissa saavutetut tulokset olivat yleisesti ottaen oikein hyviä. Ja usein tulosten saavuttaminen vaikutti olleen kuin taidetta. Ratkaisuihin liittyi monenlaista hienosäätöä; heuristisia nyrkkisääntöjä, asiantuntijatietoa järjestelmästä ja ihan vain yrityksen ja erehdyksen kautta etenemistä. Edelleen olennaista oli siis ymmärtää kohteena olevan systeemin erityispiirteet. Viimeisimmän ML- ja AI-teknologian käyttö vaikuttaakin olevan työkaluna, eikä joka paikkaan sopivana plug-and-play ratkaisuna, jollaisena sitä suurimman hypen aikaan välillä pidettiin.

Autonominen ajoneuvo ykkösenä

Lukumäärällisesti tämän konferenssin suosituin sovelluskohde ei jäänyt epäselväksi. Kuulimme toistakymmentä esitelmää itseohjautuvista ajoneuvoista ja niihin suoraan liittyvistä teemoista. Mieleenpainuvin esitelmä aiheesta huomautti, että suuret odotukset alaa kohtaan alkoivat jo kymmenen vuotta sitten, mutta vieläkään odotettua läpimurtoa ei ole tapahtunut. Onko kyse teknologian riittämättömyydestä vai vain lainsäädännön ja toimivuuden verifiointimenetelmien puutteista? Lähestymistapa maantiekäyttöön tarkoitettujen itseohjautuvien ajoneuvojen toimivuuden osoittamiseksi – listata huima määrä testiolosuhteita ja -skenaarioita, jotka tulee läpäistä – toi mieleen Gödelin epätäydellisyyslauseen; vaikka kuinka lisäisi testejä luetteloon, täydellistä toimivuutta ei voi todistaa. Nähtäväksi jää saavuttaako tämä teknologia potentiaalinsa, mutta paljon sen eteen ainakin töitä tehdään.

Empiirinen havaintomme oli, että Systems-aihealueen esitelmät olivat vähemmistössä tässä konferenssissa. Tämä havainto vahvistui myös järjestäjien jakamista tilastoista; 18 % hyväksytyistä papereista oli tältä meitä erityisesti kiinnostaneelta aihealueelta. Itse olimme Prahassa esittelemässä tutkimustuloksia lineaarialgebran soveltamisesta säätöteoriaan. Teoreettisempi esitelmä käsitteli QR-hajotelman, pääakselihajotelman (SVD) ja pääkomponenttihajotelman (PCA) välistä suhdetta. Ymmärtämällä projektioiden merkitys vaikkapa mittausdataa käsitellessä voidaan systeemistä saada oleellista tietoa selville. Tätä tietoa voidaan käyttää esimerkiksi toivotun säätötuloksen saavuttamiseksi, aivan kuten soveltavammassa esitelmässämme olimme tehneet. Siinä osoitimme pystyvämme arvioimaan lämmönvaihtimelle kertyvän likakerroksen määrää siten, että tulosta voidaan jatkossa käyttää pintojen pesusyklin optimoinnissa.

Samankaltaisten aihealueiden esitelmien näkemisen kautta syntyi inspiroivia kontakteja. Meille konferenssin merkitys syntyi esimerkiksi koodari-filosofi parivaljakon kanssa käydyistä keskusteluista. He olivat aloittaneet algoritmien muodostamisen perusperiaatteiden etsimisen filosofista näkökulmaa soveltaen, tavoitteena päästä käsiksi monimutkaisten ongelmien universaaleihin ratkaisurakenteisiin. Tästä heitä kiinnostavasta aihealueesta keskustellakseen he olivat perustaneet kaikille avoimen, säännöllisesti kokoontuvan kerhon. Vastaavat omat kerhosuunnitelmamme ovat jo pitkällä.

Uskomme myös vastaavasti antaneemme muille inspiraatiota jatkotutkimukseen. Eräänkin polviproteesien testilaitteiston säätö parantunee merkittävästi, kun ohjattava MIMO-järjestelmä muutetaan siirtofunktioiden ja PID-säätimien verkostosta tilamalliin tilojen takaisinkytkennällä. Ja toisaalla paloauton tikkaiden ohjaamisessa ilmenneet ongelmat vähentynevät, kun tilaestimointi tehdään Luenbergerin sijaan Kalmanilla. Kaiken kaikkiaan kävimme useita pitkiä keskusteluja mielenkiintoisten ihmisten kanssa. Tällaisia keskusteluja ei varmasti olisi syntynyt etäyhteyden välityksellä.

Konferenssissa mainostettiin jo kovasti SMC 2023 konferenssia – se järjestetään Havaijilla. Ainakin alustavat yleisön reaktiot vaikuttivat siltä, ettei sinne ihan niin mielellään etäyhteydellä osallistutakaan.