Tekoälyllä tehostetun reunalaskennan uudet sovellukset

 

Oulun yliopisto, Jukka Riekki, Mikko Sillanpää ja Mika Ylianttila

 

Suomalaisyrityksille potkua reunalaskennan uusista innovaatioista

Tulevaisuudessa internetin käyttö on entistä nopeampaa, kun 5G-verkot tulevat osaksi arkea. 5G-verkon ympärille kehitetään jo nyt uusia teknologioita ja sovelluksia. Oulun yliopiston tutkijaryhmä testaa tekoälyllä tehostetun reunalaskennan uusia mahdollisuuksia.

5G-verkon esiinmarssi näyttää väistämättömältä, ja juuri siksi tämä tutkimushanke voi antaa suomalaisyrityksille merkittävää kilpailuetua. Vielä ei ole täysin varmaa, milloin 5G tulee yleiseen käyttöön, mutta Suomeen odotetaan ensimmäisiä 5G-verkkoja vuonna 2018.

Reunalaskenta nousee jatkuvasti tärkeämmäksi tavaksi jalostaa verkkoon kytkettyjen laitteiden ja sensoriverkkojen dataa tiedoksi, jota sovellukset voivat hyödyntää. Viime vuosina dataa on jalostettu pilvessä, mutta reunalaskenta tuo laskentapalvelimet lähemmäs verkon reunaa, esimerkiksi 5G-tukiasemien viereen. Näin laitteiden ja järjestelmien data saadaan nopeammin sitä jalostaville palvelimille. Lyhyet viiveet ovat tärkeitä erityisesti  teollisten prosessien ja koneiden ohjaamisessa. Reunalaskenta parantaa myös tietoturvallisuutta: esimerkiksi teollisuuslaitoksien tai sairaaloiden ei tarvitse enää siirtää dataa kauas pilveen, vaan data pysyy oman laitoksen piirissä.

Reunalaskenta nopeuttaa myös mobiililaitteiden sovelluksia. Jos suuri joukko ihmisiä lataa samaa videota, kaikkien ei tarvitse ladata sitä kaukaisilta, jopa Yhdysvalloissa asti sijaitsevilta palvelimilta. Video voidaan ladata ensin läheisen tukiaseman laskentapalvelimelle ja jakaa siitä mobiililaitteille. Jos taas sisältöä tuotetaan samassa paikassa, sitä ei tarvitse siirtää ollenkaan pilveen.

Oulun yliopiston tutkijoiden tarkoituksena on tuottaa reunalaskentaa ja tekoälyä hyödyntäviä esimerkkiratkaisuja yritysten käyttöön. Tekoäly voi esimerkiksi oppia datamäärän vaihteluita sekä käyttäjien liikkeitä ja auttaa palvelimia varautumaan niihin jakamalla laskentakuormaa ja lataamalla sisältöä etukäteen. Näin verkot eivät tukkeudu suuren käyttäjä- ja datamäärän alla, vaan sovellukset toimivat jouhevasti.

Hankkeen tavoitteena on ensisijaisesti auttaa suomalaisia yrityksiä hyödyntämään uuden sukupolven teknologiaa. Testiympäristöön hankitaan vuoden 2017 aikana ensimmäisen sukupolven kaupallinen Mobile Edge Computing (MEC) -järjestelmä, jonka laskentapalvelimet kytketään suoraan 5G-tukiasemiin. MEC on standardisoitu reunalaskentamäärittely, jota noudattavia laskentapalvelimia kehittää muun muassa Nokia. Tutkijaryhmä suunnittelee MEC-järjestelmään tekoälymenetelmiä ja laajennuksia yhdessä yritysten kanssa. Testiympäristöön toteutetaan esimerkkisovellus, jonka avulla yritykset saavat konkreettista tietoa reunalaskennan ja tekoälyn mahdollisuuksista.

 

Työryhmä:

Prof. Jukka Riekki
Prof. Mikko Sillanpää
Prof. Mika Ylianttila