Slik fungerer Norges nye ubemannede minejegere

En 11 meter lang og 3,5 meter bred plastbåt skal sørge for at Norge er best på ubemannet jakt på og uskadeliggjøring av miner.

HORTEN: Teknologiutviklingen spiller på lag med Sjøforsvaret. Utviklingen av autonome, det vil si ubemannete fartøy, betyr både økt sikkerhet for personell og billigere utstyr for å bekjempe miner.

Teknologien for autonome farkoster har også sivile bruksområder og utvikles i fellesskap med norske teknologimiljøer. Det sparer Forsvaret på, og norsk industri kan få nye produkter.

Forsvarsminister Ine Eriksen Søreide står torsdag for dåpen av fartøyet Forvarets Forskningsinstitutt (FFI) skal bruke som utviklingsplattform for både minejakt og etter hvert andre ubemannete oppgaver for forsvaret.

Navnet er «Odin» og passer som hånd i hanske for en framtidig oppgave: Å sette ut og hente inn det autonome undervannsfartøyet Hugin.

Sammen med Kongsberg Maritime har FFI jobbet i mange år med utviklingen av Hugin og deretter det mindre fartøyet Munin. Nå skal FFI og Kongsberggruppen utvikle Odin som et fullverdig USV – ubemannet overflatefartøy for minemottiltak.

Utskifting 2025-2030

Forsvarsdepartementet besluttet i fjor å sette i gang konseptstudier for framtidige systemer til å finne og fjerne miner. De tre minejakt- og tre minesveiperne i henholdsvis Oksøy- og Alta-klassene begynner å nærme seg slutten av sin levealder på cirka 25 år.

Sjøforsvaret ønsker i framtida i størst mulig grad å utnytte autonome og modulære systemer. For å få ned pris, er det hensiktsmessig å se på mest mulig sivile løsninger. Dagens antiminefartøy er nødt til å befinne seg i mulig minelagte områder.

To Hamilton vannjeter sørger for framdrift og manøvrering.
To Hamilton vannjeter sørger for framdrift og manøvrering. Foto: Tore Stensvold

Med et sivilt spekket moderfartøy i trygg avstand, kan USV-er og AUS-er sendes inn i risikable områder.

- Vi legger vekt på å velge fleksible og modulære systemer og plattformer slik at vi kan bytte ut og sette inn nytt og enda mer moderne utstyr etter hvert som det utvikles, sier Morten Nakjem, forskningsleder for programområde minemottiltak (mine counter measures - MCM) ved FFI i Horten.

Morten Nakjem, forskningsleder for programområde minemottiltak (mine counter measures - MCM) ved FFI i Horten.
Morten Nakjem, forskningsleder for programområde minemottiltak (mine counter measures - MCM) ved FFI i Horten. Foto: Tore Stensvold

Autonomi og fjernstyring

Odin er foreløpig ikke autonom. FFI-ingeniør Jarle Sandrib styrer Odin fra kaia eller akterdekket med en fjernkontroll. I framtida skal fartøyet settes ut fra et større moderfartøy og kunne operere autonomt, det vil si på egen hånd, ut fra et forhåndsdefinert program.

En gang litt lenger fram i tid vil USV-en bli «intelligent». Fartøyet skal ut fra informasjon fra egne sensorer og verktøy om bord og fra både AUS-er og droner, agere og utføre oppgaver på egenhånd.

Da FFI i fjor fikk oppgaven med å finne fram til nye minejakt og minesveipløsninger, gikk de ut i markedet og sjekket mulige leverandører av et «laboratoriefartøy». Det var ikke så mange, men Helgeland Plast skilte seg ut med både fleksibilitet og innovasjon.

- Veien blir til mens vi går. Vi var ikke sikre på hva vi var ute etter. Men vi mener å ha kommet fram til en plattform som vi kan få testet ut mye nytt utstyr, sier Nakjem.

Plattform for engangsvåpen

Den nær 11 meter lange Odin veier 5,5 tonn og har to Volvo Penta-motorer på totalt 450 hestekrefter. De driver to Hamilton vannjeter. Fjernstyringen skjer via Bluearrow XCI. FFI har kjøpt tilgang til programvaren slik at de kan benytte det i et autonomt system.

FFI har også boret syv brønnhull i skroget med litt ulik diameter. I de såkalte moonpoolene skal det plasseres ulike typer sensorer, ekkolodd, kommunikasjonsutstyr og andre instrumenter som skal testes og forskes på.

Illustrasjonen viser hvordan Hugin brukes til å undersøke havbunnen for mulige miner, identifisere typen og kommunisere med fly, kommandofartøy og UVS (ubemannet overflatefartøy), som sørger for å sende riktig verktøy til å sprenge eller deaktivere mine. USV-en er også hangarskip for to Hugin AUV-er.
Illustrasjonen viser hvordan Hugin brukes til å undersøke havbunnen for mulige miner, identifisere typen og kommunisere med fly, kommandofartøy og UVS (ubemannet overflatefartøy), som sørger for å sende riktig verktøy til å sprenge eller deaktivere mine. USV-en er også hangarskip for to Hugin AUV-er. Foto: FFI

Den største moonpolen er på 580 mm i diameter, mens to er på 369 mm. De fire øvrige er relativt små, 102 mm i diameter. Odin er konstruert slik at det kan ta dekkslast i moduler på to tonn og er tilpasset «launch and recoverystemet» (LARS) for FFIs Hugin, som «tørr» er på ca. 800 kilo.

Odin er også tiltenkt å være plattform for et engangsvåpen, et selvsprengende anti-minevåpen som Kongsberg Defence and Aerospace utvikler.

Nato-ansvar

Jarle Sandrib påpeker at det er mange utfordringer på navigasjon, kommunikasjon og datasikkerhet.

- Vi må ha systemer som sikrer at vi kan navigere selv om GPS-er jammes eller fartøyet kommer inn i satellittskygge. I fremtiden vil vi kunne bruke flere sensorer, som for eksempel radar/lidar (landkonturer) eller sonar (havbunntopografi) for å støtte et treghetsnavigasjonssystem som i dag består av GPS og IMU, påpeker han.

Odin USV (Unmanned Surface Vessel)

Autonomt overflatefartøy

Skal brukes som utviklingsplattform/laboratorium for anti-mine-krigføring. Launch and recovery (LARS) av Hugin og engansvåpen mot miner.

Båt levert av Helgeland Plast, bygget om fra Polarcirkle 1050. Lengde: 10,9 meter.

Bredde: 3,5 meter

Dypgang: 0,7 meter.

Framdrift: 2x225 HK Volvo Penta, Hamilton vannjet. Max hastighet: 30 knop.

Vekt: 5,8 tonn. Max last 3000kg.

Selv om hovedfokus nå er på minejakt og minedestruering i norske farvann, har Norge, som alliansemedlem, også en forpliktelse på dette området innen Nato.

Det er ingen andre Nato-land med så lang og komplisert kystlinje og med en strategisk beliggenhet nær Russland. Havbunnsbatymetri (tilsvarer topografi på land) gir også utfordringer. Der andre land har nærmest flat sandbunn, er det steinete og ujevnt utenfor vår kyst. Det som utvikles og fungerer i Norge, vil uten tvil også være brukbart for andre Nato-land.

FFI har sensorer, programvare og system som gjør at Hugin med temmelig stor grad av nøyaktighet kan detektere miner på havbunnen, selv i steinete og ulendt terreng.

Forskningsleder for maritim robotikk i FFI, Torstein Olsmo Sæbø, har vært med på utviklingen av Hugin og hans forskningsteam på Kjeller skal nå sammen med forskningsleder Andre Pettersen og hans forskningsteam innen autonomi bistå med programvare til USV.

FFI har allerede utviklet Hugins sensorer og programvare til først å kartlegge et område og deretter vende tilbake og gå nærmere dersom objekter som likner miner oppdages. Det er en form for kunstig intelligens.

Gradvis intelligent

FFI har tro på at USV-en i framtida kan løse oppgaver på samme "intelligente" måte som Hugin.

Torstein Olsmo Sæbø, forskningsleder for maritim robotikk i FFI.
Torstein Olsmo Sæbø, forskningsleder for maritim robotikk i FFI. Foto: Tore Stensvold

- Vi tror på at vi definerer oppgaver og at USV-en har visse måter å løse disse på, men akkurat som Hugin kan den få tilbakemelding om at en sensor har dårlig ytelse eller lignende og dermed modifisere planene etter dette. Så en liten grad av kunstig intelligens har den, men det bygges opp gradvis. På sikt vil den kanskje få mer og mer det som vi vanligvis tenker på som kunstig intelligens, sier Olsmo Sæbø.

Men i første omgang legges det ikke opp til å bygge inn full kunstig intelligens der USV-en går inn i et område nesten uten spesifiserte oppgaver og bestemmer selv hva som skal gjøres.

- Målet er å utvikle et mest mulig autonomt og fjernstyrt konsept for minejakt og minesveiping som Stortinget kan vedta anskaffelse av i perioden 2021 til 2030, sier Nakjem.

Kommentarer (2)

Kommentarer (2)