Siirry pääsisältöön

Tekoälyn perusteet: koneoppiminen, työn tulevaisuus ja hyvä vai paha tekoäly

Mikko Viitaila

Mikko Viitaila

Teknologiajohtaja

Lukuaika, 5 min.

Tekoälyn tutkimus käynnistyi jo 1950-luvulla innoittajanaan brittiläisen matemaatikon Alan Turingin toisen maailmansodan aikaiset saavutukset. Tekoälyn merkittävimmät edistysaskeleet on kuitenkin otettu vasta viimeisen kymmenen vuoden aikana pilvilaskennan yleistymisen, datamäärien kasvun ja koneoppimisen läpimurtojen mahdollistamana.

Mitä tekoäly sitten on? Pääpiirteissään koneiden tai tietokonejärjestelmien toimintaa tavalla, joka simuloi ihmisälyä. Tietojenkäsittelytieteissä tekoäly kattaa useita sovellusaloja, erityisesti koneoppimisen. Tässä avaamme tekoälyn perusasiat lyhyesti.

Mitä on koneoppiminen?

Koneoppimisen ansiosta tietokoneet voivat oppia ilman erillistä ohjelmointia. Koneoppimisen ja erityisesti syväoppimisen edistysaskeleet ovat mahdollistaneet tekoälyn räjähdysmäisen yleistymisen viime vuosina. Koneoppiminen toimii opettamalla tietojärjestelmiä hyödyntämään algoritmeja eli ohjelmakoodia toistuvien kuvioiden havaitsemiseen datassa ja toimimaan sitten ennustettavasti.

Puheentunnistus, luonnollisen kielen tunnistus, konenäkö, hakusuositukset ja sähköpostien suodatus ovat kaikki esimerkkejä koneoppimista hyödyntävästä tekoälystä. Esimerkiksi Outlookin Saapuneet-kansio lajittelee tärkeimmät sähköpostiviestit muista tekoälyn avulla. Kun etsit tietoa tai ostat verkosta, ehdotetut tulokset tai suositukset ovat tekoälyn aikaansaannosta. Microsoftin Translator-käännössovellus käyttää koneoppimisalgoritmeja kirjoittamaan sanasi valitsemallasi kielellä puhuessasi toista kieltä.

Yleisiä koneoppimismenetelmiä 

Koneiden opettamista dataan lisättyjen tunnistetietojen avulla kutsutaan valvotuksi oppimiseksi. Data voi sisältää esimerkiksi valokuvia, joihin on lisätty tunnisteita kertomaan, mitä kuvat esittävät. Koneen käyttämä algoritmi osaa poimia nämä tunnisteet muista datajoukoista. Jos joukko kuvia on merkitty vaikkapa koira-tunnisteella, kone ymmärtää tämän ja tunnistaa samankaltaiset koirakuvat.

Sen sijaan valvomattomassa oppimisessa koneet etsivät yhtäläisyyksiä ja tunnistavat toistuvia kuvioita datajoukoista, joissa ei ole käytetty tunnisteita. Tässä menetelmässä algoritmeja ei ole koodattu havaitsemaan tiettyjä datalajeja (kuten koirien kuvia) vaan etsimään samankaltaisia esimerkkejä, jotka voidaan ryhmitellä yhteen.

Vahvistavassa oppimisessa kone oppii yrityksen ja erehdyksen kautta ja päättää lopuksi parhaasta tavasta suorittaa tietty tehtävä. Microsoft käyttää tätä tekniikkaa peliympäristöissä parantamaan ohjelmahahmojen toimintaa. Esimerkiksi Minecraftissa tekoälyhahmo voi oppia navigoimaan laavakentän läpi putoamatta siihen. 

Mitä on syväoppiminen?

Syväoppiminen on koneoppimista, joka pyrkii mallintamaan sitä, miten ihmisaivot prosessoivat tietoa. Näissä järjestelmissä jokainen neuroverkon kerros lisää attribuutteja ja lisäinformaatiota vastaanottamaansa dataan tehden siitä monipuolisemman seuraavaa neuroverkon kerrosta varten.

Näin järjestelmä muodostaa datasta erittäin yksityiskohtaisen käsityksen, jota voi luonnehtia älykkääksi päättelyksi. Koiran ’nähdessään’ kone havaitsee ensin pikselimatriisista sen hahmon, tunnistaa sitten hahmon reunat, sen muodot, itse objektin ja niin edelleen, kunnes se tunnistaa kuvan.

Nämä keinotekoiset neuroverkot ovat vauhdittaneet viime aikoina koneoppimisen kehitystä ja tietokoneiden kykyä tunnistaa puhetta ja kuvia sekä prosessoida luonnollista kieltä.

Voiko tekoäly ottaa vallan?

Yleinen käsitys tekoälystä on vääristynyt pitkälti science fiction -elokuvien synkkien kuvausten vuoksi. Tämän päivän tekoälyjärjestelmät pystyvät toteuttamaan vain yksittäisiä, ennalta määritettyjä tehtäviä. Järjestelmät ovat hyviä loogisissa tehtävissä, mutta ne eivät kykene intuitiota, empatiaa tai tunneälyä vaativiin toimintoihin. Elokuvien ruokkimat pelot ovat siis vielä kaukana siitä, mitä tekoälyn kehityksessä oikeasti tällä hetkellä tapahtuu.

Ihmisten luottamusta tekoälyteknologiaa kohtaan on aloitettava rakentamaan jo suunnitteluvaiheessa, ja tuotekehitystä pitää ohjata vahvojen eettisten periaatteiden mukaisesti. Tekoälyn yhteydessä pitää keskustella muun muassa tietosuojasta, tekoälyn väärinkäytöstä vahingollisiin tarkoituksiin, tekoälyjärjestelmien moraalista, puolueellisuuden välttämisestä sekä vastuun jakautumisesta, jos jotain menee pieleen.

Microsoft kehittää tekoälyä yhdessä kumppaneidensa kanssa inhimillisten arvojen lähtökohdista. Tekoälyä, joka vahvistaa ihmisten osaamista. Uskomme vastuulliseen kehitystyöhön ja siihen, että tekoälyteknologioiden kehittäjien tulee ottaa vastuu niihin liittyvistä eettisistä kysymyksistä ja työskennellä yhdessä vaikeimpien haasteiden ratkaisemiseksi. Tekoälyn ei pidä olla minkään yksittäisen yrityksen tai kansakunnan hallinnassa.

Tekoäly kuuluu kaikille.

Tämän vuoksi Microsoft on ollut mukana perustamassa voittoa tavoittelematonta Partnership on AI -organisaatiota, jonka tavoitteena on parhaiden käytäntöjen ja avoimen keskustelun avulla varmistaa, että tekoälyteknologiat hyödyttävät ihmisiä ja yhteiskuntaa. Viime vuonna perustimme myös oman AI and Ethics in Engineering and Research -työryhmän varmistaaksemme, että kaikki tekoälyjärjestelmät noudattavat eettistä ohjeistoamme. Vaadimme, että tekoälyjärjestelmien on turvattava puolueettomuus, käytettävä algoritmeja vastuullisesti, oltava läpinäkyviä ja selitettävissä sekä autettava ihmiskuntaa yksityisyydensuojaa kunnioittaen.

Tekoäly ja työn tulevaisuus

Julkisuudessa on käyty paljon keskustelua siitä, korvaako tekoäly työpaikkoja, etenkin manuaalisia työtehtäviä, jotka voidaan automatisoida. Microsoft uskoo, että tämä tulkinta on liian pelkistetty. Useimmissa töissä on tavanomaisia ja arkipäiväisiä tehtäviä, jotka vaikuttavat yksilön tuottavuuteen. Tekoäly voisi suorittaa nämä tehtävät, jotta työntekijät voivat keskittyä luovuutta ja inhimillisyyttä vaativiin tehtäviin

On totta, että tekoälyn vaikutukset työelämään ovat todennäköisesti mullistavia ja että joitakin työtehtäviä tulee katoamaan. Tekoäly luo kuitenkin myös uusia työpaikkoja, joista osaa ei vielä edes ole olemassa. Näin on tapahtunut jokaisessa teollisessa vallankumouksessa sähkön ja höyrykoneen keksimisestä alkaen. Nyt keskellä neljättä teollista vallankumousta etunamme on, että pystymme varautumaan muutokseen huomattavasti paremmin. Poliittisen päätöksenteon ja työvoiman uudelleenkoulutuksen tuella voidaan työpaikkoja luoda nopeammin kuin niitä katoaa.

Microsoft on jo tehnyt tällä saralla huomattavasti tutkimusta ja toimenpidesuosituksia. Päivitimme vuonna 2018 toimintaohjeemme, joiden tavoitteena on taata lainsäädännön turvin pilvipalveluiden edut kaikille. Ohjeissa korostamme myös, että kaikki teknologiat aiheuttavat murroksia. Vaikka emme usko, että tekoäly korvaa kaikki työpaikat, uskomme, että se muuttaa työn luonnetta ja että meillä on vastuu varmistaa, että ihmisillä on valmiudet selvitä tästä muutoksesta. Tarkastelemme tekoälyn roolia yhteiskunnassa tarkemmin The Future Computed -kirjassamme.

Emme kuitenkaan aliarvioi tekoälyn aiheuttamia haasteita ja epäluuloa. Oxfordin yliopiston Future of Humanity -instituutin tutkimuksessa havaittiin, että tekoälyllä voi olla merkittävä vaikutus kuorma-autonkuljettajien työhön vuoteen 2027 mennessä, vähittäismyyjien työhön vuoteen 2031 mennessä ja kirurgien työhön vuoteen 2053 mennessä.

”Tekoäly luo ihmisille täysin uudenlaisia mahdollisuuksia ja samalla herättää myös pelkoja. Uskomme, että kuluu vielä useampi vuosikymmen, ennen kuin tekoäly on tarpeeksi edistynyttä täysin korvaamaan ihmistä useissa tehtävissä. Tekoälyn kehityksen pitää herättää myös paljon eettistä keskustelua matkan varrella ja näitä kysymyksiä on tärkeää pohtia ja ratkaista yhdessä. Siksi haluammekin keskittyä tekoälyn pitkän aikavälin kehitykseen sekä ottaa vastuuta jo ilmenneiden haasteiden ratkaisemiseen”, sanoo Microsoft Oy:n teknologiajohtaja Mikko Viitaila.

Ilmainen AI-raportti: Tekoäly Suomessa. Lue miten 277 suurta Eurooppalaista yritystä hyötyy tekoälystä.

Tutustu, miten länsieurooppalaiset ja suomalaiset päättäjät käyttävät tekoälyä organisaationsa digitalisointiin

Koulutus

  • Kuinka kasiluokkalainen rekrytään

    Kuinka kasiluokkalainen rekrytään

    Olipa kerran, eräänä syyskuisena torstaina, opetusteknologian messut Messukeskuksessa. Messuille oli tulossa suuri joukko inspiraatiota etsiviä tiedonjanoisia opettajia. Eräs näytteilleasettajista oli sopinut, että espoolaisen Juvanpuiston koulun kasiluokkalaiset pitäisivät osastollaan työpajoja, joissa he opettaisivat halukkaita säveltämään micro:bit Makecodella musiikkia, rakentamaan Arduinolla kytkentöjä ja testaamaan 3D-skannausta Paint 3D:n ja HP Sproutin avulla. Tarkoitus oli näyttää, kuinka tämä espoolainen […]

  • Työkaluja oppimisen muutoksen toteuttamiseen päättäjille

    Työkaluja oppimisen muutoksen toteuttamiseen päättäjille

    Syväoppiminen muuttaa koulua, opetusta sekä opettajan ja oppilaan roolia. Lahjana satavuotiaalle Suomelle Microsoft käynnisti Oppimisen Pohjantähti -ohjelman tukemaan oppimisen muutosta ja samalla siirtymistä uuden opetussuunnitelman mukaiseen opetukseen ja osaamisen arviointiin. Visiona on hyvinvointi ja tasa-arvoinen koulumaailma, jossa oppiminen sujuu ajasta ja paikasta riippumatta ja on motivoivaa ja innostavaa kaikille – lähtötaidoista ja varallisuudesta riippumatta. Ohjelman […]

Rahoitus ja vakuutukset

Teollisuus

  • Miltä näyttää valmistavan teollisuuden digitaalinen tulevaisuus?

    Miltä näyttää valmistavan teollisuuden digitaalinen tulevaisuus?

    Microsoft toi Envision Forumissa yhteen Suomen valmistavan teollisuuden osaajat keskustelemaan alan uusimmista trendeistä, isoimmista haasteista ja digitalisaation tuomista mahdollisuuksista. Tapahtuman aikana osallistuja pääsivät kuulemaan ja pohtimaan keinoja, joiden avulla vastata valmistavan alan digitaaliseen murrokseen. Teknologian avulla valmistava teollisuus voi tuottaa liiketoiminnalleen lisäarvoa ja luoda kilpailuetua – pääviesti tapahtumasta oli, että tähän junaan täytyy hypätä nyt, […]

  • Älykkäät ratkaisut auttavat säästämään vettä, rahaa… ja ympäristöä

    Älykkäät ratkaisut auttavat säästämään vettä, rahaa… ja ympäristöä

    Grundfos on maailman johtava kehittyneiden pumppuratkaisujen ja vesiteknologian toimittaja. Se edistää maailmanlaajuisesti kestävää kehitystä uraauurtavilla teknologioilla, jotka parantavat ihmisten elämänlaatua ja terveyttä kaikkialla maailmassa. Tämän vuoksi Grundfos jatkaakin älypumppuratkaisujen älytoimintojen kehittämistä Microsoft IoT Suiten ja Microsoft Dynamics 365:n avulla.

Terveydenhuolto

  • Lääkärit ja potilaat yhteisrintamassa syöpää vastaan teknologian avulla

    Lääkärit ja potilaat yhteisrintamassa syöpää vastaan teknologian avulla

    Fabian Bolin oli vain 28-vuotias saadessaan tietää sairastavansa leukemiaa. Lupaava näyttelijä tunsi syöpädiagnoosin myötä menettäneensä tulevaisuutensa hallinnan pysyvästi. Hänen kokemuksensa on aivan liian tavallinen. Euroopassa tilastoidaan vuosittain 3,7 miljoonaa uutta syöpädiagnoosia ja 1,9 miljoonaa syöpäkuolemaa. Maailman terveysjärjestön mukaan neljäsosa kaikista maailman syöpätapauksista diagnosoidaan Euroopassa, vaikka maanosassa asuu vain yksi kahdeksasosa maailman väestöstä. Syöpä on itse […]

  • Tekoäly ja yhteistyö tärkeässä osassa tulevaisuuden terveydenhuoltoa 

    Tekoäly ja yhteistyö tärkeässä osassa tulevaisuuden terveydenhuoltoa 

    Laadukkaan terveydenhuollon varmistaminen myös tulevaisuudessa vaatii yhteistyötä, uusia innovaatioita ja tekoja. Microsoft toi yhteen terveydenhuollon edelläkävijät keskustelemaan ja jakamaan kokemuksiaan hyvän terveydenhuollon takaamiseksi myös tulevaisuudessa. Osaamista Suomesta löytyy, kuten aloituspuheenvuorossaan kommentoi Elena Bonfiglioli, joka toimii Microsoftin Euroopan, Lähi-idän ja Afrikan markkina-alueen terveydenhuollon toimialajohtajana.   ”Suomi on todellakin edelläkävijä terveydenhuollossa. Emme kuitenkaan voi jäädä lepäämään laakereillemme vaan meidän pitää ottaa myös seuraava harppaus.”  Data on ollut puheenaiheena jo vuosia ja olemme tilanteessa, jossa datan määrä ei ole enää ongelma vaan sen […]

Vähittäiskauppa

  • Big data tehostaa virvoitusjuomayhtiön liiketoimintaa

    Big data tehostaa virvoitusjuomayhtiön liiketoimintaa

    Pohdi hetki, kuinka monta vaihtoehtoa sinulla on aina, kun mielesi tekee jotain juotavaa. Vettä? Mehua? Limua? Haluatko yksittäisen tölkin vai kuuden tölkin pakkauksen? Tai ehkäpä litran pullon? Tosiasiassa me kuluttajat odotamme, että meillä on paljon vaihtoehtoja – ja maailmanlaajuinen virvoitusjuomateollisuus vastaa tähän kysyntään. Johtava meksikolainen virvoitusjuomien valmistaja ja jakelija Arca Continental tietää, että raakadatan muuntaminen […]

  • AHOLD HQ

    Ennakoinnin voima: kuinka Ahold Delhaize käyttää dataa ja tekoälyä tarjotakseen yksilöllisempiä ostokokemuksia

    Ahold Delhaize on yksi maailman suurimmista elintarvikkeiden vähittäismyyntiryhmistä. Albert Heijn, Ahold Delhaizen tuotemerkki, on johtava elintarvikkeiden vähittäismyyjä Alankomaissa, ja sillä on myymälöitä myös Belgiassa ja Saksassa. Voiko algoritmi auttaa kakun leivonnassa? Alankomaalaisen elintarvikkeiden vähittäismyyjä Albert Heijnin asiakkaille vastaus on kyllä. Globaaliin monialayritys Ahold Delhaizeen kuuluva yhtiö hyödyntää Microsoftin tekoälytekniikkaa luodakseen monipuolisia, “hyperyksilöllisiä” ostokokemuksia. Tämän ansiosta […]

Valtionhallinto

  • Kaksi henkilöä käyttää Surface Go -laitetta toimistossa

    Miten teknologia uudistaa julkishallintojen työtä

    Julkishallinnot kantavat suurimman vastuun jokaisen maan kansalaisista. Ihmiset ovat riippuvaisia niiden tarjoamista palveluista tavalla, joka ei ole verrattavissa mihinkään muuhun instituutioon. Olipa kyse terveydenhuollosta, opetusalasta, liiketoiminnasta, tie- ja rautatieverkostoista tai vesijohdoista – on keskeisen tärkeää, että julkishallinnon instituutiot ovat aina sosiaalisten ja digitaalisten trendien kärjessä. Pilvipohjaisilla teknologioilla on ratkaiseva rooli siinä, miten julkishallinnon virastot ovat […]