Matti Pietikäinen on Suomen konenäön tutkimuksen pioneeri

Huippututkijan taival: Matti Pietikäinen on Suomen konenäön tutkimuksen pioneeri

Oulun yliopiston Konenäön ja signaalianalyysin keskuksen perustaja emeritusprofessori Matti Pietikäinen on alansa tunnustetuimpia tutkijoita. Highly Cited Researcher -tunnustuksen saa artikkeleista, jotka viittausmääriltään mahtuvat yhden prosentin parhaimmistoon omalla alallaan.

Konenäön tutkimuksen uranuurtaja Pietikäinen sai Highly Cited Researcher -nimityksen vuosi sitten ja toisena merkittävänä kansainvälisenä tunnustuksena King-Sun Fu Prize -palkinnon. Millainen oli Matti Pietikäisen tie huippusiteeratuksi tutkijaksi?

 

Kiuruvedeltä Marylandiin

Kiuruveden Aittojärven kyläkauppiaan poika kasvoi isoveljensä kanssa ja harrasti maalaispoikien touhuja: kalasti, ui ja hiihti. Kansakoulun ensimmäiset kaksi luokkaa lahjakas – mutta omien sanojensa mukaan laiska – poika suoritti yhdessä vuodessa.

Oppikoulu ja lukio veivät nuoren Matin Kiuruveden yhteislyseoon, mistä hän sai valkolakin vuonna 1968. Matemaattiset aineet olivat helppoja ja mieluisia.

-Kaksi serkkuani oli lähtenyt Oulun yliopistoon opiskelemaan sähkötekniikkaa. Lähdin heidän perässään samalle tielle, Matti Pietikäinen kertoo.

 

Diplomi-insinööriksi valmistuttuaan Pietikäinen jäi sähkötekniikan osastolle laboratorioinsinööriksi ja ryhtyi tekemään lisensiaatintyötä. Varsinaisen potkun tutkijan uralle Pietikäinen sai 1980-luvun alussa, kun hän vietti reilun vuoden Marylandin yliopistossa Yhdysvalloissa.

Kuvatekstuurin analyysiä käsittelevää väitöskirjaa ohjasi tietojenkäsittelytieteen professori Azriel Rosenfeld, ahkera, kurinalainen ja aikaansaava tiedemies. Yli 500 tieteellistä artikkelia julkaissut ortodoksijuutalainen professori oli myös uskontotieteen tohtori.

-Rosenfeld pystyi tulokset saatuaan kirjoittamaan tieteellisen julkaisun käsikirjoituksen yön aikana. Hänen tiukassa ohjauksessaan opin tieteenteon prosessit, Pietikäinen naurahtaa.

 

Tutkijavierailu ja kansainvälistyminen olivat tärkeä askel Pietikäisen uralla, sillä 1980-luvulla ei Suomessa vielä ollut kuva-analyysin korkeatasoista tutkimusta.

 

Konenäön menetelmä toi läpimurron

Suomeen palattuaan Pietikäinen perusti oman tutkimusryhmän, johon liittyi nuoria, innokkaita tutkijanalkuja. Nykyisestä Oulun yliopiston professorikunnasta löytyy useita ryhmän kasvatteja. Olli Silvén, Juha Röning, Tapio Seppänen, Timo Ojala ja Jaakko Sauvola aloittivat tutkijanuriaan Pietikäisen kanssa. Rahoitusta ryhmällä ei aluksi ollut. Yhteistyö teollisuuden kanssa auttoi eteenpäin, sillä esimerkiksi puupintojen tarkastus konenäön avulla oli metsäteollisuudelle tärkeä tutkimuskohde. Pietikäinen eteni tietokonetekniikan apulaisprofessoriksi vuonna 1986 ja sai täyden tietotekniikan professuurin vuonna 1991.

-Varsinainen tieteellinen läpimurto tapahtui vuosina 1996 ja 2002, kun julkaisimme Local Binary Pattern -menetelmän perus- ja yleistetyt versiot. Nyt LBP-tekstuurioperaattori on yksi hahmontunnistuksen eniten viitatuista menetelmistä, Pietikäinen kertoo.

 

Vuonna 2004 LBP-menetelmää alettiin soveltaa kasvojen tunnistukseen. Kun Guoying Zhao liittyi tutkimusryhmään vuonna 2005, edettiin tutkimuksessa liikkuvan kuvan analyysiin ja myöhemmin kasvonilmeiden analysointiin.

-Ryhmän kansainvälistyminen 2000-luvun puolella nosti tutkimuksemme tasoa. Nyt Konenäön ja signaalianalyysin keskuksen tutkijoista 70-80 prosenttia on ulkomaalaisia, Pietikäinen sanoo. Hän on ohjannut uransa aikana 31 väitöskirjaa.

-Meidän ryhmässämme on aina osattu iloita nuorten menestyksestä. Tuntuu hienolta, kun oma väitöskirjantekijä menestyy ja saa hyvän aseman vaikka professorina tai teollisuudessa.

 

Kirjaprojekti eläkeiän aluksi

Matti Pietikäinen jäi eläkkeelle keväällä 2017, mutta käy yhä kansainvälisissä konferensseissa kutsuttuna puhujana ja osallistuu tutkimusryhmän toimintaan. Suurin projekti eläkevuosien aluksi on kuitenkin ollut yleistajuinen kirja Tekoälyn haasteet – koneoppimisesta ja konenäöstä tunnetekoälyyn, jonka Pietikäinen kirjoitti yhdessä professori Olli Silvénin kanssa.

-Kirja oli tavallaan pakko tehdä. Halusin saada talteen 40-vuotisen uran aikana hankitun kokemuksen tekoälyn ja konenäön tutkimuksesta ja opetuksesta. Kirjalle oli myös selkeästi tarvetta: tekoälyn ympärillä käytävä keskustelu on usein liioiteltua ja virheellistä, ja siihen halusimme kirjallamme puuttua. Tarvitaan myös suomenkielinen oppikirja ja yleisteos, joka antaa realistisen kuvan tekoälyn mahdollisuuksista.

 

Jo 70-vuotias emeritusprofessori aikoo jatkaa tieteen parissa osa-aikaisesti. Kävely, hiihto ja golf pitävät Matti Pietikäisen hyvässä kunnossa. Kuntoa hän tarvitsee, kun kaksi vilkasta lapsenlasta pyrähtävät ukin luo kylään.

 

 

Teksti: Satu Räsänen

Viimeksi päivitetty: 12.12.2019