Tuomas Sandholm soveltaa yrityksissään peliteoriaa ja kannustaa kaikkia tekoälyn opiskeluun

Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulun vuoden 2019 alumni Tuomas Sandholm sai syksyllä erittäin merkittävän kunnianosoituksen. Yhdysvaltalainen investointipankki Goldman Sachs nimesi hänet vuoden sadan kiinnostavimman yrittäjän joukkoon.

Sandholm on paitsi tietotekniikan professori ja tekoälytutkija myös pitkän linjan sarjayrittäjä. Goldman Sachsin huomionosoitus tuli Strategy Robot -nimisen yrityksen eteen tehdyn työn ansiosta. Vuonna 2018 perustettu startup soveltaa peliteoriaa, tekoälyä ja optimointia esimerkiksi Yhdysvaltain puolustusministeriön apuna.

Vuonna 2017 useat yhdysvaltalaismediat kirjoittivat Sandholmin ja hänen kollegoidensa kehittämästä Libratus-pokeribotista, joka onnistui päihittämään neljä ammattilaispokerinpelaajaa kahdenvälisessä Texas Hold ’Em -pelissä. Sandholmin johtama tutkijajoukko kehitti botin testatakseen peliteoriaan perustuvaa automatisoitua päätöksentekoa.

Vuonna 2019 hänen bottinsa Pluribus voitti parhaat ammattilaispelaajat monen pelaajan välisessä Texas Hold ’Em:ssa. Sandholm kertoo sen olleen ensimmäinen tekoälypohjainen järjestelmä, joka on ollut ihmistä parempi missään pelissä, joka ei ole vain kahdenvälinen nollasummapeli.

Sandholm perusti Strategy Robotin soveltaakseen samanlaista teknologiaa Yhdysvaltain puolustusministeriön käyttöön esimerkiksi suunnittelussa ja sotapeleissä. Yrityksestä on sittemmin kirjoittanut muun muassa yhdysvaltalaislehti Wired.

Sandholm uskoo saaneensa Goldman Sachsin kunnianosoituksen siksi, että listalle nimetään yrittäjiä ja yrityksiä, jotka ovat keksineet jotain uutta ja mullistavaa. "On kiva, että tuollainen johtava toimija kuin Goldman Sachs on meidät huomioinut jo tässä vaiheessa”, hän sanoo.

Joulukuun alussa Sandholmille myönnettiin Yhdysvalloissa myös Association for the Advancement of Artificial Intelligencen (AAAI) vuoden 2021 Robert S. Engelmore Memorial Lecture Awardilla tekoälytutkimuksestaan ja palveluksistaan tekoäly-yhteisölle. Hän vastaanottaa palkinnon helmikuussa 2021 AAAI:n Innovative Applications of Artificial Intelligence -konferenssissa.

”Minulle on aina ollut tärkeää tehdä myös todellisia sovellutuksia”

Sandholmin valintaa perustieteiden korkeakoulun vuoden 2019 alumniksi perusteltiin sillä, että hän on menestyksekkään akateemisen uransa ohella onnistuneesti kaupallistanut tutkimustaan innovaatioiksi ja liiketoiminnaksi.

”Minulle on aina ollut tärkeää se, että akateemisella työllä on oikean maailman impaktia ja maailma muuttuu paremmaksi sillä työllä. Olen tehnyt tekoälytutkimusta vuodesta 1989 ja minulle on aina ollut tärkeää tehdä myös todellisia sovellutuksia eikä pelkkää teoriaa, vaikka teemmekin tutkimusryhmässäni molempia.”

Ennen Strategy Robotin perustamista Sandholm oli toiminut yrittäjänä jo parikymmentä vuotta.

Hän kehitti optimointiin perustuvia verkon kauppapaikkoja jo 1980-luvun lopulta ja perusti ensimmäisen yrityksensä nimeltä CombineNet vuonna 1997. Se ehti järjestää yli 800 kombinatorista alihankintahuutokauppaa, joissa ostaja hankki itselleen ennen eri tavaroiden yhdistelmiä yksittäisten asioiden sijaan, ennen kuin yritys myytiin vuonna 2010. Huutokauppojen volyymi oli yli 60 miljardia dollaria ja Sandholmin mukaan alihankintaketjujen tehokkuus parani yli kuusi miljardia dollaria.

Seuraava yritys oli Optimized Market. Se myy mainonnan alan yrityksille ohjelmistoa, joka auttaa mainoskampanjoiden ajoittamisen, hinnoittelun ja jakelun optimoinnissa. Tavoitteena on, että mainontaketju paranee ja mainokset näkyvät oikeasti niistä kiinnostuneille ihmisille.

Toinen peliteoriaa hyödyntävä yrityskin on kehitteillä. Alkutekijöissä olevan yrityksen nimi on Strategic Machine ja sen tarkoituksena on julkisen sektorin toimijoiden sijaan auttaa yksityisiä yrityksiä.

”Bisnesstrategioissa ei tänä päivänä todellakaan optimoida strategioita peliteoreettisesti vaan ne perustuvat peukalosääntöihin. Aloilla, joilla optimointia tehdään esimerkiksi hinnoittelun tai tuoteportfolion osalta, ei oteta huomioon kilpailijoiden vastausta. Siinä on aika iso työnsarka tehdä asioita paremmiksi ja ihan uudella tavalla”, Sandholm sanoo.

Tuotantotaloutta ja tekoälyä

Sandholm opiskeli tuotantotaloutta 1980-luvulla silloisessa Teknillisessä korkeakoulussa. Hän viihtyi Otaniemessä, ja ajalta on jäänyt ystävyyssuhteita, jotka ovat säilyneet tähän päivään.

Sandholmia kiinnosti jo tuolloin liiketalouden yhdistäminen tietotekniikkaan. Hän perehtyi opinnoissaan yritysstrategiaan, kansainvälisen markkinointiin, systeemianalyysiin ja operaatiotutkimukseen mutta myös tekoälyyn.

Sovelletun matematiikan kurssien teknisyys viehätti. ”Myöhemmin 1990-luvun lopulla, kun tekoälytutkimuksesta alkoi tulla maailmanlaajuisesti paljon matemaattisempaa, olikin hyvä, että olin ottanut sovelletun matematiikan vakavasti.”

Sandholm valmistui diplomi-insinööriksi vuonna 1991 ja lähti heti sen jälkeen tohtoriopintojen perässä Yhdysvaltoihin. Nykyään hän toimii tietotekniikan professorina Carnegie Mellon -yliopistossa Pittsburghissa, Pennsylvaniassa ja julkaisee niin tekoälyn kuin sovelletun matematiikan aloilla.

Kaikkien kannattaa opiskella tekoälyä ja sovellettua matematiikkaa

Nykyisiä opiskelijoita Sandholm haluaa muistuttaa siitä, että mitä tahansa opiskeleekin, perusteiden täytyy olla kunnossa. ”Ajattelen sellaista tiedon pyramidia. Jos huipulla tehdään huippututkimusta, perusteiden pitää olla vahvat, koska ilman leveää ja vahvaa pohjaa pyramidi ei pysy pystyssä.”

Sandholm suosittelee kaikkia nuoria tutustumaan tekoälyyn ja soveltavaan matematiikkaan edes jollakin tasolla. ”Kymmenen vuoden päästä ei varmasti ole kovin montaa alaa, joilla pystyy tekemään huippututkimusta ilman, että ymmärtää tekoälyä ainakin jonkin verran.”

Väitöskirjan tekemisestä kiinnostuneiden kannattaa keskittyä asioihin, jotka ovat uusia ja relevantteja, sekä hakeutua rohkeasti tutkimusryhmiin, joissa tehdään oman alansa parasta tutkimusta.

”Tuotantotalouden ja bisnespuolen opiskelijoille sanoisin, että siitä on apua, että on asiantuntemusta jostain tietystä alasta eikä vain johtamisesta. Urasta voi tulla tyydyttävämpi, kun ymmärtää oikeasti sitä alaa, jolla toimii.”

Oman uransa aikana Sandholm toivoo vielä näkevänsä sen, että peliteoriaa saataisiin vietyä laajasti oikeisiin sovelluksiin ja tuotteisiin, esimerkiksi Strategy Robotin ja Strategic Machinen kautta.

Lisäksi hän toivoisi, että hänen kehittämäänsä teknologiaa voitaisiin hyödyntää jollain tapaa ilmastokriisin torjunnassa. ”Olen teettänyt pari markkinatutkimusta siitä, miten meidän teknologiamme voisivat auttaa ilmastokriisin torjunnassa. Vielä ei ole kuitenkaan löytynyt sellaista killer applicationia.”