Näin tekoäly on Ruokavirastossa siementen sertifioinnissa apuna

Sertifioitavan kylvösiemenen puhtausanalyysit vaativat tekijältään vankkaa osaamista ja kokemusta, joten tekijöiden kouluttaminen analyysien tekoon vaatii runsaasti aikaa.

Puhtausanalyysien tekeminen ja näytteiden käsittely on pitkälti käsityötä, joten analyysin eri vaiheet vievät aikaa.

Yksi tällainen työläs työvaihe viljoilla on vieraiden siementen kappalemääritys, jossa 880 gramman viljanäytteestä erotellaan ja tunnistetaan vieraiden kasvilajien siemenet.

Vuodesta 2020 lähtien siemenlaboratoriossa on käytetty tekoälyä hyödyntävää Seedscanner-esikäsittelyrobottia keventämään taakkaa.

Tänä vuonna robottien määrä tuplaantui. Sekaannusten välttämiseksi laboratorion väki on nimennyt robotit Siiriksi ja Saaraksi.

Robotit käyvät itsenäisesti läpi työnäytteitä ja lajittelevat niistä vieraat siemenet ja epäpuhtaudet erilleen puhtaista siemenistä.

Robotille kerrotaan tutkittavan näytteen laji. Robottikäsi ottaa hyllystä täytetyn näyteastian ja kaataa sen näytesuppiloon.

Sen jälkeen robotti kuvaa kaikki näytteen reilut kaksikymmentätuhatta siementä yksitellen, ja tekoäly tunnistaa kuvissa olevat siemenet.

Oikean lajin siemenet lajitellaan omaan astiaansa ja muiden lajien siemenet ja roskat omaansa.

Tekoälypohjainen tunnistusalgoritmi on koulutettu käyttäen koulutusmateriaalina useita eri lajikkeiden siemeniä niin Suomesta kuin ulkomailtakin.

Siiri ja Saara pystyvät kumpikin käymään läpi kaksikymmentäneljä näytettä kerrallaan itsenäisesti.

Kun robotti on tehnyt työnsä, analyysin tekijä tutkii robotin hylkäämät siemenet ja erottelee sekä tunnistaa vieraiden kasvilajien siemenet.

Koska siementen kuvakulma ei ole aina optimaalinen, laite hylkää myös tutkittavan lajin siemeniä. Tämän takia laite tarvitsee myös ihmisen työparikseen.

Tekoälyn käyttö työpaikoilla on nykyään kovassa huudossa, ja kehitys etenee huimaa vauhtia.

Siirin ja Saaran valmistusvuosien välissä on tapahtunut paljon, mutta konepellin alla tapahtunut kehitys näyttää loppukäyttäjälle maltilliselta.

Uudempi Saara kykenee käsittelemään useampia viljalajeja, ja on hivenen tarkempi, hyläten vähemmän siemeniä ”turhaan”, mutta molemmat käsittelevät näytteitä samaan tahtiin ja tekevät yhtä vähän virheitä.

Tietokoneen ruudulta voi katsoa robotin hylkäämien siementen kuvia. Tässä on kyseessä robotin kauranäytteestä hylkäämiä siemeniä, joista ensimmäisenä on koneen vehnäksi epäilemiä siemeniä. Kuva: Jarno Mela

Ovatko robotit sitten viemässä siemenlaboratorion ammattilaisilta työpaikat?

Ei suinkaan. Mutta rajallisia henkilöresursseja on tärkeää kohdentaa sinne, missä niistä saadaan suurin arvo.

Vieraiden siementen löytäminen on välttämätön vaihe siemenanalyysissä, mutta ihmisanalyytikkoa tarvitaan, että vieras siemen voidaan tunnistaa luotettavasti.

Kun yksi hidas ja mekaaninen työvaihe voidaan antaa robottien tehtäväksi, voi asiantuntija tehdä enemmän vaativampia työvaiheita.

Toinen hyvä syy on työskentelyajan laajentaminen. Omassa kaapissaan puurtava robotti ei kaipaa kahvitaukoa, lomaa, saati unta, joten vaikka henkilöstö lähtee päivän päätteeksi kotiin, siemenlaboratoriossa työt jatkuvat tarvittaessa läpi yön.