FM Antero Vainio puolustaa väitöskirjaansa "Real-Time Mobile AI Applications" tiistaina 5.5.2026 klo 9 Helsingin yliopiston Chemicum-rakennuksen auditoriossa A129 (A. I. Virtasen aukio 1, 1. kerros). Vastaväittäjänä toimii professori Jan S. Rellermeyer (Leibniz Universität Hannover, Saksa) ja kustoksena professori Sasu Tarkoma (Helsingin yliopisto). Väitöstilaisuus pidetään englanniksi.
Antero Vainion väitöskirjatyö on osa Helsingin yliopiston tietojenkäsittelytieteen osastolla ja Content-centric Structures and Networking -ryhmässä tehtävää tutkimusta. Väitöskirjan ohjaajana on toiminut professori Sasu Tarkoma (Helsingin yliopisto).
Reaaliaikaiset mobiilitekoälysovellukset
Mobiiliverkkojen rooli on muuttunut niiden alkuperäisestä tarkoituksesta puhelinkeskustelujen välittämisestä nykyaikaisten internet-pohjaisten sovellusten viestien välittämiseen. Näiden verkkojen kasvanut tiedonsiirtokapasiteetti sekä tietokonejärjestelmien kehittynyt laskentateho ovat luoneet sovelluksia, jotka käsittelevät suurta määrää tietoa. Samalla viimeaikainen kehitys tekoälymalleissa on mahdollistanut niiden hyödyntämisen myös mobiilisovelluksissa, kuten ympäristön valvonnassa, laajennetussa todellisuudessa (eXtended Reality, XR), älykkäässä teollisuudessa ja itseohjaavissa kulkuneuvoissa. Kasvavan palveluiden kirjon ja niiden kehittyneen laadun seurauksena kuitenkin myös sovellusten laskennalliset vaatimukset sekä energiankulutus ovat viime aikoina kasvaneet.
Palvelinpohjaiset sovellukset mahdollistavat laskennallisesti raskaidenkin sovellusten käytön mobiililaitteilla, joiden akkukesto ja laskentaresurssit ovat rajalliset. Käytännössä mobiililaitteet lähettävät laskentaan tarvittavat tiedot palvelimelle, joka toteuttaa itse laskennan. Mobiilireunaohjelmointi (Multi-access Edge Computing, MEC) tarjoaa mallin vähentää sovellusten tiedonsiirrosta aiheutuvaa viivettä asentamalla palvelinlaitteiston mobiiliverkkoihin siten, että palvelinkoneet löytyvät maantieteellisesti läheltä mobiililaitteita. Kuitenkin MEC-malliin liittyvät logistiset haasteet ovat estäneet sen laajamittaisen käyttöönoton, ja siten pilvipohjaiset palvelinresurssit ovat vieläkin pääsääntöinen tapa tarjota palvelininfrastruktuuri mobiilisovelluksille. Tämän seurauksena myös MEC:in tutkimus on rajoittunut pitkälti tietokonesimulaatioilla saavutettuihin mittauksiin sen hyödyistä.
Tässä väitöskirjassa esitämme käytännön mittaustuloksia MEC-järjestelmistä. Olemme rakentaneet tutkimuskäyttöä varten järjestelmän hyödyntäen viimeisimpiä reunaohjelmointiin suunniteltuja teollisia laitteista, jotka olemme kytkeneet Wi-Fi verkkoon. Hyödynnämme mittauksissa teollisilla ohjelmistoilla kehitettyjä esimerkkisovelluksia, jotka sisältävät tekoälypohjaista reaaliaikaista kuvankäsittelyä. Esitämme ohjelmallisia optimointiratkaisuja, jotka parantavat sovellusten suorituskykyä MEC-infrastruktuurissa. Tuloksemme demonstroivat, kuinka MEC-lähestymistavalla on mahdollista korvata puhtaasti pilvipohjaista prosessointia.
Väitöskirjan saatavuus
Väitöskirjan elektroninen versio tulee olemaan saatavilla Helsingin yliopiston avoimessa julkaisuarkistossa Heldassa osoitteessa
Painettuja väitöskirjoja voi tiedustella väittelijältä itseltään: