Web-rajapinnan ja koulutustyökalun kehittäminen visuaaliselle luokittimelle
Nissinen, Aleksi (2018)
Nissinen, Aleksi
Kajaanin ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805097433
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805097433
Tiivistelmä
Työn tilaajana toimi Mecano Business. Mecano on puutuoteteollisuuden alalla toimivan teknologiayritys Raute Oyj:n Kajaanissa toimiva yksikkö, joka tuottaa Rauten asiakkaille konenäköratkaisuja ja analysaattoreita. Mecano tarjoaa myös asiantuntijapalveluita ja koulutusta tarjoamiinsa ratkaisuihin liittyen.
Työn tavoitteena oli kehittää pohja järjestelmälle, jonka avulla Mecanon automaattisen visuaalisen luokittimen kouluttamisesta tulisi helpompaa, tehokkaampaa ja tarkempaa. Mecanon saatavilla olevia suuria datamääriä haluttiin hyödyntää aineistona kouluttamisessa. Tähän tarkoitukseen tuli suunnitella ja kehittää web-rajapinta koulutusdatan hallintaa varten, ja koulutussovellus datan arviointia ja korjaamista varten. Työssä oli tarkoitus myös tutkia uusia tekniikoita ja teknologioita, ja hankkia osaamista niiden käytöstä.
Tässä opinnäytetyössä kuvataan rajapinnan ja koulutussovelluksen kehitysprosessia, ja käytettyjen teknologioiden tutkimista ja hyödyntämistä. Opinnäytetyössä keskitytään erityisesti rajapinnan teknologioiden ja toiminnan kuvaamiseen, sillä se oli työn merkittävin osa-alue ja sisälsi eniten uusia aiheita. Koulutussovelluksen kuvaamiseen keskitytään vähemmän, koska sen kehitykseen käytettiin tarkoituksellisesti vähemmän aikaa ja käytettiin enimmäkseen tuttuja teknologioita.
Työssä kehitettiin REST-arkkitehtuurimallia noudattava web-rajapinta, jonka kautta käyttäjät voivat hallinnoida tietokantaan talletettua, konenäköjärjestelmän luokittelemaa dataa. Käyttäjät voivat lähettää, hakea, muokata ja poistaa dataa tietokannasta. Rajapintaa ja tietokantaa varten tutkittiin erilaisia teknologioita, joista olisi tilaajayritykselle tulevaisuudessa hyötyä.
Rajapinnan lisäksi kehitettiin työpöytäsovellus, joka toimii yhdessä rajapinnan kanssa. Sovellus pyytää rajapinnalta kuvatiedoston ja siihen liittyvää metatietoa, joka kertoo, minkä luokituksen kuva on saanut. Käyttäjä voi tämän jälkeen merkitä luokituksen oikeaksi, vääräksi tai epävarmaksi. Arvioitujen objektien tiedot ja arvioinnin tulokset lähetetään rajapinnan kautta erilliselle tekoälyohjelmistolle, joka kouluttaa saamansa datan avulla uuden luokittimen.
Työssä toteutetut prototyypit osoittavat, että järjestelmän konsepti on toimiva ja sitä on mahdollista kehittää pidemmällekin. Käytettyjen teknologioiden todettiin soveltuvan käyttötarkoituksiinsa tässä työssä hyvin, ja ne ovat hyödyllisiä vielä tulevina vuosinakin. Rajapinnan havaittiin soveltuvan muihinkin tilaajalle käyttökelpoisiin tarkoituksiin.
Työn tavoitteena oli kehittää pohja järjestelmälle, jonka avulla Mecanon automaattisen visuaalisen luokittimen kouluttamisesta tulisi helpompaa, tehokkaampaa ja tarkempaa. Mecanon saatavilla olevia suuria datamääriä haluttiin hyödyntää aineistona kouluttamisessa. Tähän tarkoitukseen tuli suunnitella ja kehittää web-rajapinta koulutusdatan hallintaa varten, ja koulutussovellus datan arviointia ja korjaamista varten. Työssä oli tarkoitus myös tutkia uusia tekniikoita ja teknologioita, ja hankkia osaamista niiden käytöstä.
Tässä opinnäytetyössä kuvataan rajapinnan ja koulutussovelluksen kehitysprosessia, ja käytettyjen teknologioiden tutkimista ja hyödyntämistä. Opinnäytetyössä keskitytään erityisesti rajapinnan teknologioiden ja toiminnan kuvaamiseen, sillä se oli työn merkittävin osa-alue ja sisälsi eniten uusia aiheita. Koulutussovelluksen kuvaamiseen keskitytään vähemmän, koska sen kehitykseen käytettiin tarkoituksellisesti vähemmän aikaa ja käytettiin enimmäkseen tuttuja teknologioita.
Työssä kehitettiin REST-arkkitehtuurimallia noudattava web-rajapinta, jonka kautta käyttäjät voivat hallinnoida tietokantaan talletettua, konenäköjärjestelmän luokittelemaa dataa. Käyttäjät voivat lähettää, hakea, muokata ja poistaa dataa tietokannasta. Rajapintaa ja tietokantaa varten tutkittiin erilaisia teknologioita, joista olisi tilaajayritykselle tulevaisuudessa hyötyä.
Rajapinnan lisäksi kehitettiin työpöytäsovellus, joka toimii yhdessä rajapinnan kanssa. Sovellus pyytää rajapinnalta kuvatiedoston ja siihen liittyvää metatietoa, joka kertoo, minkä luokituksen kuva on saanut. Käyttäjä voi tämän jälkeen merkitä luokituksen oikeaksi, vääräksi tai epävarmaksi. Arvioitujen objektien tiedot ja arvioinnin tulokset lähetetään rajapinnan kautta erilliselle tekoälyohjelmistolle, joka kouluttaa saamansa datan avulla uuden luokittimen.
Työssä toteutetut prototyypit osoittavat, että järjestelmän konsepti on toimiva ja sitä on mahdollista kehittää pidemmällekin. Käytettyjen teknologioiden todettiin soveltuvan käyttötarkoituksiinsa tässä työssä hyvin, ja ne ovat hyödyllisiä vielä tulevina vuosinakin. Rajapinnan havaittiin soveltuvan muihinkin tilaajalle käyttökelpoisiin tarkoituksiin.