Tekoäly mullistaa avaruusalaa – Kuva Spacen keräämä maapallon mittausdata pian ensimmäisten asiakkaiden käyttöön
Kuva Spacen tavoitteena on saada kiertoradalle vuosikymmenen loppuun mennessä sadan satelliitin kokonaisuus, joka pystyy monitoroimaan maapallon tapahtumia useita kertoja päivässä.
Tekoäly tehostaa kaukokartoituksessa sekä satelliittien datankeräystä että datan hyödyntämistä. Tässä edelläkävijä on suomalainen Kuva Space. Yhtiö tuo ensi vuonna ensimmäisten asiakkaiden käyttöön analytiikka-alustan, jonka algoritmit pystyvät käsittelemään dataa eri tarkoituksiin lähes reaaliajassa. Kuva Spacen osakeannissa on kerätty Springvestin kautta 5 miljoonaa euroa parissa päivässä.
Maapallon resurssit ja turvallisuus ovat uhattuna pahemmin kuin ehkä koskaan. Turvallisuustilanne on hauras, ja ilmastonmuutoksesta johtuvat ääri-ilmiöt voivat vaikuttaa äkillisesti esimerkiksi satoihin. Valtiot ja yritykset tarvitsevatkin päätöksentekoonsa tietoa maailman tilasta yhtä kriittisemmin.
“Enää eivät riitä avaruudesta käsin pistemäisesti otettavat raakakuvat, jotka saadaan käyttöön ehkä vasta viikkojen kuluttua ja joiden analyysi jää omalle vastuulle”, sanoo toimitusjohtaja Jarkko Antila.
Satelliittien suuresta määrästä huolimatta valtioilla tai vaikkapa vakuutusyhtiöillä on edelleen hyvin rajallisesti luotettavaa tietoa luonnonvaroista tai esimerkiksi turvallisuustilanteesta. Kun kuvia saa vain harvoin tai liian pieneltä alalta, päätöksissä joudutaan nojaamaan arvioihin.
Kuva Spacen tavoite on muuttaa tämä: yhtiö pyrkii tarjoamaan asiakkailleen käsiteltyä dataa päivittäisellä syklillä. Nyt tavoite on entistä lähempänä, ja tekoälyllä on siinä tärkeä rooli. Yhtiön ensimmäisen kaupallisen satelliitin raakadataa on alettu prosessoida tekoälymalleilla, ja dataan perustuva palvelualusta on siinä vaiheessa, että se voidaan ottaa asiakaskoekäyttöön ensi vuonna.
Kuva Sense™ -nimisestä palvelualustasta asiakas saa informaation viimeistään kahden tunnin kuluttua satelliitin tekemästä havainnosta, ja tulevaisuudessa vasteaikaa on tarkoitus lyhentää entisestään.
”Nopeasti saatava, helposti tulkittava informaatio on jopa kriittistä esimerkiksi turvallisuusuhkia seuratessa tai luonnonkatastrofeihin liittyvässä päätöksenteossa”, Antila kertoo.
Kuva Spacen toimitusjohtaja Jarkko Antila sanoo, että yhtiön tarjoama nopeasti saatava, helposti tulkittava informaatio on jatkuvasti kriittisempää niin valtioille kuin yrityksille. Sitä tarvitaan esimerkiksi turvallisuusuhkia tai satoennusteita seuratessa tai luonnonkatastrofeihin liittyvässä päätöksenteossa.
Analytiikka paranee entisestään, kun satelliitteja tulee lisää – dataa koko maapallolta jopa päivittäin
Kuva Spacen teknologia on yhdistelmä mikrosatelliitteja sekä hyperspektrikuvantamista, joka tarjoaa tietoa myös siitä mihin ihmissilmä tai perinteiset optiset satelliitit eivät kykene. Tekoälyä käytetään sekä satelliittien mittauskyvyn optimointiin että hyperspektridatan käsittelyyn.
Hyperspektrikuvantamisen idea on se, että jokaisella materiaalilla on tunnusomainen spektrivaste, jota tekoäly pystyy analysoimaan tunnistaakseen esimerkiksi kasveja, maaperän koostumusta tai päästöjä. Puolustuksessa hyperspektriteknologia voi puolestaan paljastaa naamioidut kohteet tai esimerkiksi hämäystarkoitukseen rakennetut tankit.
Euroopan avaruusjärjestön eli ESA:n mukaan yhtiön pilvienpoistoalgoritmi sekä kuvien tarkka geolokaatio ovat jo nyt suorituskykyisempiä ja tarkempia kuin järjestön käyttämät vastaavat. Lähivuosina Kuva Space aikoo kasvattaa mikrosatelliittijärjestelmäänsä radikaalisti. Mitä enemmän satelliitteja on, sitä enemmän ja laajemmalta alueelta hyperspektridataa saadaan.
Yhtiön ensimmäinen kaupallinen satelliitti Hyperfield-1A laukaistiin kiertoradalle onnistuneesti elokuussa 2024, ja kaupallista dataa odotetaan saatavaksi vuoden 2024 loppuun mennessä.
Hyperfield-1B laukaistaan vuoden 2025 ensimmäisellä kvartaalilla. Hyperfield-2-satelliittisukupolvikin on jo suunniteltu, ja siihen kuuluvia satelliitteja on tarkoitus laukaista vuonna 2026 kiertoradalle jopa 12. Lopullisena tavoitteena on jopa 100 satelliittin järjestelmä, jolla koko maapallo saadaan katettua useasti joka päivä.
Hyperspektrikuvista saa tietoa myös asioiden koostumuksesta ja materiaaleista, ja tekoälymallit analysoivat informaation asiakkaiden käyttöön. Kuvakaappaus Kuva Sense -alustan aloitusnäkymästä (kuvassa käytetty simulaatiodataa eli ns. dummy dataa). Alustan osalta yhtiö on saanut yli 30 ilmoittautumista Early Access -ohjelmaansa.
Tekoäly sekä prosessoi satelliittien dataa asiakkaille että optimoi sen pohjalta satelliittien toimintaa. Antilan mukaan tämä automaattinen prosessi on se, mikä tekee yhtiön teknologiasta niin luotettavan ja skaalautuvan.
”Kun algoritmit oppivat, mitkä aallonpituudet ovat missäkin paikassa tärkeimpiä, ne alkavat painottaa niitä, jolloin mittausten laatu paranee. Järjestelmä tekee itsestään koko ajan paremman”, Antila kertoo.
Markkinapotentiaalia useilla aloilla – kasvunäkymät vahvat
Kuva Space on kaksikäyttöteknologiayhtiö, jonka päämarkkinasegmentit ovat turvallisuuden lisäksi ympäristö sekä rahoitus ja vakuutus. Esimerkiksi vakuutusyhtiöt voivat säästää paljon kustannuksia ja aikaa sekä nopeuttaa käsittelyä, kun paikan päällä tehtävät tarkastukset voidaan korvata hyperspektrikuvien analyyseilla lähes reaaliajassa.
Hyperspektridatan ja siihen liittyvien palveluiden markkinapotentiaali on valtava. Maailmassa on esimerkiksi noin 570 miljoonaa viljelytilaa. Lisäksi yksittäisen pellon informaation voi myydä paitsi viljelijälle itselleen myös vakuutusyhtiölle, viljan ostajille tai myyjille sekä valtioille, mikä voi moninkertaistaa tulot samasta datasta.
Antila kertoo jälleenvakuutusyhtiöiden arvioineen, että ne pääsisivät esimerkiksi Afrikan ja Kaakkois-Aasian satovakuutusmarkkinoille, jos vakuutusten hinta saataisiin 100 kertaa pienemmäksi. Kuva Spacen tuottaman tiedon avulla tähän voidaan päästä niin, että arvoketjuun voidaan silti jättää riittävät marginaalit.
“Vakuutusyhtiöille voi avautua jopa miljardin euron uusi markkina, ja samalla maanviljelyperheille luodaan lisäturvaa elantoon ja koko alueen ruokaturvallisuus paranee.”
Kaiken kaikkiaan avaruuspohjainen kaukokartoitusmarkkina on vuonna 2030 arviolta noin 15 miljardia euroa.
Kuva Space on käyttänyt analytiikkapalveluissaan tieteellistä dataa myös esimerkiksi italialaisesta Prisma-satelliitista. Kuvassa Prisman datasta on analysoitu tekoälyn avulla puuvillan kasvua. Vaaleansiniset alueet ovat kukintavaiheessa ja tummansiniset valmiina poimittaviksi. Kuva Space aikoo kasvattaa mikrosatelliittijärjestelmäänsä lähivuosina merkittävästi. Kasvavaa laskenta- ja datamäärää varten yhtiö on jo investoinut NVIDIAn GPU-supertietokoneeseen.
Kuva Sense -palvelun hintataso on saatu sekä asiakkaille että yhtiölle kannattavaksi. Antilan mukaan on jopa halvempaa ottaa Kuva Spacelta kattava vuosisopimus kuin ostaa perinteiseen tapaan muutama optinen satelliittikuva analyyseineen vuodessa.
“Vuosisopimuksella voi tulevaisuudessa monitoroida satoja tuhansia neliökilometrejä käsitellyssä muodossa vaikka joka päivä.”
Käytännössä satelliittien keräämä informaatio toimitetaan asiakkaalle standardoidun rajapinnan kautta, jolloin data on helppo kytkeä asiakkaan toiminnanohjausjärjestelmiin. Lisäksi käytössä on selainpohjainen ohjelmisto, jolla voi päästä käsiksi esimerkiksi historialliseen dataan.
Uusia kaupallisia avauksia muun muassa Naton kautta
Puolustussektori on auennut yhtiölle hiljattain Suomen Nato-jäsenyyden myötä. Yhtiö on esimerkiksi saanut Basic Ordering Agreement -statuksen, joka mahdollistaa hakemisen Naton avaamaan miljardikokonaisuuteen toimittamaan hyperspektripalveluita. Vuonna 2023 perustettu Yhdysvaltain-tytäryhtiö Kuva US, Inc. on puolestaan solminut esisopimukset kolmen suuren yhdysvaltalaisen puolustusalan yrityksen kanssa.
Kuva Sensen osalta yhtiö etsii parhaillaan pilottiasiakkaiksi kohdesegmenttiensä edelläkävijäyhtiöitä, joilla on myös mahdollisuuksia osallistua sovelluksen kehitykseen. Yhtiö on saanut yli 30 ilmoittautumista Early Access -ohjelmaansa – mukana on mm. viisi maailman kymmenestä suurimmasta maatalouspuolen teknologiayrityksestä sekä maailman suurimpia vakuutusyhtiöitä ja energiayhtiöitä. Pilotointivaiheessa solmitaan myös ensimmäiset kaupalliset isot vuosisopimukset.
“Samalla voidaan aloittaa yksittäisten käyttölisenssien myynti sillä edellytyksellä että palvelun sisältö vastaa asiakkaiden odotuksia. Palvelua skaalataan sitä myötä kun satelliittien määrä lisääntyy”, Antila kertoo.
Kuva Spacen tavoitteena on kasvaa markkinajohtajaksi hyperspektripohjaisessa kaukokartoituksessa. Tähän on hyvät edellytykset: esimerkiksi yhtiön neljä avaruusmissiota ovat kaikki onnistuneet, mikä on avaruusalan startupille poikkeuksellista ellei ainutkertaista.
Kuva Spacen hyperspektrikuvaamiseen suunniteltu satelliitti on erittäin pieni ja kustannustehokas: tulevien satelliittien paino tulee olemaan noin 60 kiloa eli yli 10 kertaa vähemmän kuin nykyisillä tieteellisillä hyperspektrisatelliiteilla. Näin ollen se on myös selvästi nopeampi ja halvempi valmistaa sekä laukaista. Kuvassa ensimmäisen sukupolven satelliitti.
Yhtiöllä on Euroopan avaruusjärjestö ESA:n CSS-ohjelman kanssa 1,8 miljoonan euron sopimus, jonka tavoite on käytännössä lyhentää datansiirron ja laskennan vasteaikaa jopa alle 15 minuuttiin nykyisen 2 tunnin sijaan.
Antila toivoo, että tulevaisuudessa oltaisiin tilanteessa, jossa Kuva Spacen tuottama hyperspektridata on huomaamaton mutta tärkeä osa organisaatioiden työtä ja ihmisten arkea, samaan tapaan kuin satelliittidataa käytetään mobiililaitteiden sääsovellusten taustalla.
”Uskomme, että meillä on kaikki mahdollisuudet olla globaali go-to-lähde sekä ympäristö- että turvallisuusinformaatiolle”, Antila summaa.
Kuva Spacen merkittäviä sijoittajia ovat mm. Voima Ventures, Nordic FoodTech VC, VTT Holding, Morrow Portfolio (ent. Reaktor Ventures), sekä Earth VC. Tietyt nykyiset sijoittajat ovat sitoutuneet sijoittamaan yhtiöön lisää yhteensä noin miljoona euroa nyt meneillään olevassa osakeannissa. Kasvusijoituspalvelu Springvestin kautta järjestettävä osakeanti on kaiken kaikkiaan n. 8 miljoonan euron suuruinen.