Suomalaisyritys kertoo kehittäneensä autoille tuntoaistin

Lohjalainen teknologiayritys Akselion esitteli tänään Helsingissä uuden Vehicle Touch Sense -teknologiansa, jonka kerrotaan tuovan ajoneuvoille keinotekoisen tuntoaistin. VTT tutkimushankkeista alkunsa saanut keksintö hyödyntää ajoneuvojen olemassa olevia antureita ja ohjelmistoja tunnistaakseen renkaiden, alustan ja tienpinnan tapahtumia. Yhtiön tavoitteena on tuoda teknologia myös henkilöautojen ja autonomisten ajoneuvojen käyttöön.

Nykyautot havainnoivat ympäristöään kameroilla, tutkilla ja muilla antureilla, mutta ajoneuvon ja tien välisen kosketuksen tulkinnassa on edelleen kehitettävää. Akselionin mukaan sen kehittämä ohjelmistoteknologia täydentää nykyisiä järjestelmiä muodostamalla reaaliaikaisen käsityksen siitä, mitä renkaan ja tienpinnan välissä tapahtuu. 
 Käytännössä kyse ei ole uudesta fyysisestä aistielimestä tai anturista, vaan ajoneuvon olemassa olevien mittaussignaalien poikkeuksellisen tarkasta analysoinnista.

Rengas tienpinnan tunnustelijana

Teknologian perustana on MAT (Mobility Artificial Tactiles), jonka pohjalta kehitetty Vehicle Touch Sense muodostaa tietoa muun muassa tienpinnan kitkasta, renkaiden kunnosta, ajoneuvon liikkeistä ja alustan käyttäytymisestä. Vehicle Touch Stream puolestaan välittää tulkittua tietoa ajoneuvon tekoälylle ja muille ohjausjärjestelmille.

Järjestelmä hyödyntää esimerkiksi ABS-antureiden pyörimisnopeustietoja sekä voimalinjan ja muun ajoneuvoelektroniikan tuottamia signaaleja. Ohjelmisto rakentaa ajoneuvon käyttäytymisestä dynaamisen mallin, jonka avulla se pyrkii erottamaan renkaista, alustasta ja tienpinnasta johtuvat muutokset toisistaan.

Akselionin kehitysjohtaja Kimmo Erkkilän mukaan teknologia kykenee tunnistamaan hyvin pieniäkin tienpinnan muutoksia. Havainnollistavana esimerkkinä hän mainitsee suojatien maalatun viivan, jonka ylittäminen aiheuttaa muutoksen renkaan käyttäytymisessä. Yhtiön mukaan järjestelmä voi havaita jopa muutaman millimetrin suuruisia pinnanmuutoksia.

Samaa teknologiaa voidaan hyödyntää rengaspaineiden alenemisen, kulumisen, runkovaurioiden, pyöränlaakerien ja jarrujen kunnon arvioinnissa. Akselion esittelee uudessa teknologiakokonaisuudessaan noin 20 erilaista ominaisuutta, joista osa on jo kaupallisessa käytössä ja osa vielä kehitteillä.

VTT tutkimuksesta raskaaseen liikenteeseen

Akselionin taustalla olevan, vuonna 2014 perustetun EEE Innovations Oy alkuperäisenä tavoitteena oli kaupallistaa VTT:llä kehitettyjä liukkaudentunnistuksen ja taloudellisen ajamisen ohjauksen ratkaisuja. Sittemmin E3 Innovations -nimellä toiminut yritys käyttää nykyisin Akselion-nimeä.

Varsinaisen tutkimustyön juuret ulottuvat vuoteen 2003, ja ensimmäiset patenttihakemukset tehtiin seuraavana vuonna. Erkkilä on ollut teknologian keskeisiä kehittäjiä. Yhtiön mukaan sillä on ajoneuvojen kunnonvalvontaan liittyviä myönnettyjä patentteja Euroopassa ja Yhdysvalloissa.

Teknologia ei myöskään ole jäänyt pelkästään tutkimusympäristöön. Akselionin toimitusjohtaja Jarmo Mäki sanoo yhtiön järjestelmiä käytettävän jo sadoissa Koiviston Auton linja-autoissa, ja rengaspalveluketju Vianor aloitti vuonna 2025 yhteistyön yhtiön kanssa raskaan kaluston rengas- ja alustavalvonnassa.

Akselionin mukaan kehitystyön taustalla on yli 150 miljoonaa ajokilometriä. Raskas liikenne on tarjonnut vaativan ympäristön, jossa renkaisiin ja alustaan kohdistuvat suuret kuormat ja jatkuva käyttö tuottavat runsaasti analysoitavaa aineistoa.

Uusi mahdollisuus autonomiselle ajamiselle

Akselionin uusin avaus liittyy teknologian hyödyntämiseen suoraan ajoneuvojen omissa ohjausjärjestelmissä. Erityisen kiinnostavana yhtiö pitää autonomista ajamista, jossa ajoneuvon pitäisi kyetä arvioimaan tienpinnan pito myös ilman kuljettajan kokemukseen perustuvaa tuntumaa.

Esimerkiksi liukkaaseen kaarteeseen saapuvan auton olisi mahdollista hyödyntää sekä omien renkaidensa tuottamaa tietoa että samalla tieosuudella aikaisemmin ajaneiden ajoneuvojen havaintoja.

Merkittävä ominaisuus on laskennan toteuttaminen itse ajoneuvossa. Suuria määriä raakadataa ei tarvitse siirtää jatkuvasti pilvipalveluun, vaan järjestelmä käsittelee havaintoja paikallisesti ja voi välittää niiden perusteella muodostettua tietoa muille ajoneuvoille.

Akselionin liiketoimintajohtaja Johan Rautio esitteli julkistustilaisuudessa myös käsitteen Tactile-Defined Vehicle (TDV). Ajatuksena on, että ohjelmistomääritteisen auton seuraava kehitysaskel voisi olla ajoneuvo, jonka ohjausjärjestelmät mukautuvat jatkuvasti auton omiin fyysisiin havaintoihin.

Henkilöautoteollisuuteen Akselion pyrkii ohjelmistolisensoinnilla, jolloin teknologia voitaisiin integroida suoraan auton omaan tietokonejärjestelmään ilman erillistä lisälaitetta. Nykyisissä raskaan kaluston jälkiasennusratkaisuissa käytetään erillistä ajoneuvotietokonetta.

Kilpailua kansainvälisillä markkinoilla

Ajoneuvojen keinotekoinen tuntoaisti ei ole maailmalla täysin uusi ajatus. Esimerkiksi ruotsalainen NIRA Dynamics, japanilainen Sumitomo Rubber ja ranskalainen Michelin ovat kehittäneet ohjelmistoratkaisuja, jotka hyödyntävät autojen olemassa olevia antureita renkaiden, ajoneuvon ja tienpinnan välisten tapahtumien tunnistamiseen. Myös Goodyear kehittää vastaavaa teknologiaa autonomisen ajamisen ja aktiivisten turvajärjestelmien tarpeisiin.

Erityisen kiinnostava vertailukohta on israelilainen Tactile Mobility, joka ilmoitti jo syyskuussa 2020 kaupallisesta yhteistyöstä BMW-konsernin kanssa. Yhteistyön tavoitteena oli integroida israelilaisyrityksen kehittämä virtuaalinen tuntoaisti BMW uusiin automalleihin vuodesta 2021 alkaen. Teknologia analysoi ajoneuvon olemassa olevien antureiden tietoja ja muodostaa niiden perusteella käsityksen muun muassa tienpinnan pidosta ja ajoneuvon käyttäytymisestä. Tactile Mobility on tehnyt kehitysyhteistyötä myös Porschen kanssa.

Akselionin vahvuutena voidaan pitää VTT tutkimukseen pohjautuvaa pitkää kehityshistoriaa, raskaan liikenteen käyttökokemuksia ja useita valmiiksi kaupallistettuja ominaisuuksia. Kansainvälisessä kilpailussa ratkaisevaksi muodostuu kuitenkin teknologian osoitettu suorituskyky, sen soveltuvuus eri ajoneuvojen järjestelmiin ja kyky tarjota autonvalmistajille lisäarvoa jo olemassa oleviin ratkaisuihin nähden.

Erkkilä korostaakin, että turvallisuuteen vaikuttavassa tiedossa järjestelmän on tunnistettava myös oman luotettavuutensa rajat. Renkaan ja tienpinnan välisen kitkan arvioiminen ajoneuvon käyttäytymisestä on teknisesti vaativa tehtävä, sillä havaintoihin vaikuttavat samanaikaisesti monet muuttuvat tekijät.

Akselionin uusi avaus on silti kiinnostava. Jos jo olemassa olevista antureista voidaan ohjelmiston avulla saada olennaisesti nykyistä enemmän luotettavaa tietoa, mahdollisuudet ulottuvat ennakoivasta kunnossapidosta aina autonomisten ajoneuvojen turvallisuuden kehittämiseen. 

Ratkaisevaksi muodostuu nyt se, kuinka Akselion onnistuu vakuuttamaan kansainväliset ajoneuvovalmistajat teknologiansa suorituskyvystä ja kaupallisesta hyödystä.

Uudet aistit nostavat myös uusia kysymyksiä

Ajoneuvojen yhä tarkempi kyky havainnoida ympäristöään ja omaa käyttäytymistään herättää myös kysymyksiä teknologian luotettavuudesta ja kerätyn tiedon käyttötarkoituksista. Erityisesti autonomisessa ajamisessa virheellisesti tulkittu tieto tienpinnan pidosta voi muodostua turvallisuusriskiksi. Toisaalta sama teknologia, joka tunnistaa renkaiden kulumisen ja ajoneuvon poikkeavan käyttäytymisen, voi tarjota yksityiskohtaista tietoa myös kuljettajan ajotavasta.

Tulevaisuudessa ratkaistavaksi jääkin, kuinka tietoja hyödynnetään turvallisuuden ja kunnossapidon kehittämisessä vaarantamatta kuljettajan yksityisyyttä. Samalla autonvalmistajien on varmistettava, että uudet ohjelmistopohjaiset aistit toimivat luotettavasti myös poikkeuksellisissa olosuhteissa.