Professori Tuomas Sandholm kehittää tekoälyä, joka pelastaa henkiä

Tuomas Sandholm on Carnegie Mellon -yliopiston tietojenkäsittelytieteen professori ja yksi maailman tunnetuimmista laskennallisen peliteorian tutkijoista. Sandholmille myönnettiin Alfred Kordelinin palkinto uraauurtavasta tutkimuksestaan, joka yhdistää tekoälyn ja peliteorian.

Tekoäly ei ole vain kielimalleja. Sen sovelluksia löytyy niin terveydenhuollosta, puolustuksesta kuin taloudestakin.

Vuodesta 2010 lähtien Yhdysvaltojen kansallista elektronista munuaisvaihto-ohjelmaa on optimoinut viikoittain suomalaisen Tuomas Sandholmin tutkimusryhmän kehittämä, tekoälyyn perustuva optimointialgoritmi.

”Munuaissiirtojen optimointi on vaikea laskennallinen ongelma. Mahdollisia yhdistelmiä vaihtoringeistä ja vaihtoketjuista on enemmän kuin atomeja maailmankaikkeudessa”, Sandholm kertoo.

Vaihtoringit ja vaihtoketjut koostuvat luovuttaja-potilas-pareista, jotka ovat keskenään veriryhmän tai kudostyypin vuoksi yhteensopimattomia. Sandholmin algoritmi löytää parhaan mahdollisen yhdistelmän näistä rinkien ja ketjujen kokonaisuuksista.

Aiemmin munuaisvaihdot perustuivat vaihtorinkeihin, mutta Sandholm työryhmineen kehitti lisäksi toimivan vaihtoketjumenetelmän. Nykyisin suurin osa maailman munuaisvaihdoista tehdään tämän vaihtoketjumenetelmän avulla. Sillä on tehty jo yli 10,000 elintärkeää munuaisvaihtoa.

”Ilman tekoälyä parhaita ketjuyhdistelmiä ei olisi mahdollista luoda. Ratkaisulla on pelastettu lukemattomia ihmishenkiä”, Sandholm sanoo.

Matka Otaniemestä Yhdysvaltoihin

Sandholmin polku Yhdysvaltain elinsiirtojärjestelmän pariin ja Carnegie Mellonin palvelukseen alkoi Espoon Otaniemestä. Hän opiskeli diplomi-insinööriksi Teknillisessä korkeakoulussa ja kiinnostui peliteoriasta ja tekoälystä jo nuorena.

Valmistumisen jälkeen Sandholmin tie vei Yhdysvaltoihin, ja 2000-luvun alussa hän asettui Pennsylvanian Pittsburghiin, jossa Carnegie Mellon -yliopisto sijaitsee.

Nykyään Sandholm on yksi tunnetuimmista laskennallisen peliteorian tutkijoista, mutta hänen nimensä on saattanut jäädä suomalaisille tuntemattomaksi. Siksi kotimaasta tuleva Alfred Kordelinin palkinto lämmittää erityisesti tutkijan mieltä.

”En ollut edes tietoinen, että olin ehdolla. Oli hienoa huomata, että vuosien jälkeen Suomesta tulee tällainen tunnustus.”

Tutkimus kohtaa yrittäjyyden

Tutkimuksen ohella Sandholm on perustanut useita yrityksiä. Vuonna 1997 perustettu CombineNet kehitti kombinatorisen huutokauppateknologian, jota hyödynnettiin esimerkiksi suurten logistiikkaverkkojen optimointiin rahan ja päästöjen säästämiseksi.

Uudempi yritys Strategy Robot kehittää peliteoreettista tekoälyä puolustussovelluksiin. Se pyrkii osaltaan varmistamaan, että länsimaisilla demokratioilla olisi käytössään parhaat työkalut puolustusstrategioiden optimointiin.

Sandholmin mukaan tutkimus ja yrittäminen ruokkivat toinen toistaan.

”Kun on todellisen maailman ongelmien kanssa tekemisissä, se auttaa löytämään uusia tutkimuskysymyksiä. Tosimaailman sovellukset auttavat myös kehittämään tiedettä, kuten munuaissiirtojen tapauksessa, kombinatorisissa huutokaupoissa ja puolustussovelluksissa.”

Insinööri sydämeltään

Sandholm kuvaa itseään insinööriksi sydämeltään. “En halua vain ymmärtää miten asiat toimivat, vaan myös parantaa niitä. Ymmärtäminen on parantamisen renki.”

Hän kertoo pyrkineensä aina valitsemaan projekteja, joilla on sekä tieteellistä merkitystä että käytännön vaikuttavuutta. Yhdessä projektissa kyse on ollut kuljetusketjujen tehokkuudesta ja päästöjen vähentämisestä, toisessa elämää jatkavista elinsiirroista.

”Yritän kohdistaa tutkimukseni ongelmiin, joilla on todellista merkitystä ihmisille ja yhteiskunnalle.”

 

LUE LISÄÄ: ALFRED KORDELININ PALKINTO