Utsnittet inneholder kun dataene fra skipstrafikken. Et trent øye kan se at det er fra Trøndelagskysten. Foto: Bjørnar Dalsnes.
Utsnittet inneholder kun dataene fra skipstrafikken. Et trent øye kan se at det er fra Trøndelagskysten. Foto: Bjørnar Dalsnes. (Foto: Bjørnar Ryen Dalsnes/NTNU)
EKSTRA

Autonome skip - antikollisjon - AIS-data

Norskutviklet antikollisjon-system skal lære selvkjørende skip å gjette hvor andre fartøy kommer til å seile

Bruker historiske AIS-data.

Hei, dette er en Ekstra-sak som noen har delt med deg.
Lyst til å lese mer? Få fri tilgang for kun 199,- i måneden.
Bli Ekstra-abonnent »

Ved å bruke millioner av historiske datapunkter fra AIS-satellitter, kan man beregne hvilken rute et skip mest sannsynlig kommer til å velge.

AIS

  • Automatic identification system (AIS) sporer sendere fra skip via satellitter. 
  • AIS-data eksisterer for om lag 90.000 skip i hele verden. Data genereres hele tiden, og gir posisjonen for skipet i løpet av et gitt tidsintervall. Intervallet avhenger av skipets hastighet.
  • Data har blitt samlet siden 2005, men systemet ble først strukturert i 2010.

DNV GL, Maritime Robotics, Kongsberg og en gruppe fra NTNU har utviklet et antikollisjonssystem for autonome skip basert på dataene. 

Selvkjørende skip skal kunne bruke systemet for å styre unna motgående skip i god tid før de møtes, ved å gjette andre skips kurs basert på kursen tidligere skip har valgt.

Systemet er ikke perfekt, og er beregnet brukt sammen med reaktive systemer, som sensorer.

 

– Kan hindre 90 prosent av kollisjonene

Havarikommisjonen har levert rapport om åtte skipskollisjoner siden 2010. En av dem var fra da det norskeide lasteskipet Star Kraven kolliderte med et kinesisk fiskefartøy. Åtte fiskere omkom.

Havarikommisjonen klarte ikke å finne årsaken til ulykken, men AIS-plottet viste at fiskebåten gjorde en uforklarlig manøver i forkant av kollisjonen. 

Forsker Edmund Brekke ved NTNUs senter for autonome operasjoner til havs, Amos, mener mange ulykker kan unngås hvis maskiner overtar for menneskelig styring av skip.

Edmund Brekke, NTNU Foto: Arne Fenstad

– Man sier ofte at 90 prosent av ulykkene til sjøs skyldes menneskelig svikt. Tanken er at om man fjerner menneskene, unngår man også 90 prosent av ulykkene. Dette er kanskje i overkant optimistisk, men man fjerner i hvert fall mennesker fra et farlig miljø. Hvis autonome systemer gjennomgår en solid valideringsprosess, tror jeg en reduksjon på 90 prosent av ulykkene er sannsynlig, sier Brekke, som presenterte systemet på Amos days i Trondheim denne uken.

Enorme datamengder

Algoritmen i sannsynlighetssystemet er laget av masterstudentene Simen Hexeberg og Bjørnar Dalsnes sammen med Brekke, og bruker data DNV GL har levert. Datamaterialet som er brukt under utviklingen, består av alle signaler som er sendt fra skip og båter langs Trøndelagskysten til AIS-satellitter i 2015.

– Det er snakk om enorme datamengder. Man kan trygt kalle det big data, sier Brekke.

Antikollisjonssystemet er testet med autonome båter på havet. Foto: NTNU Amos

Systemet er testet på havet. Planen er at det etter hvert skal brukes på den autonome fergen Milliampere i kanalen i Trondheim

Slappe kapteiner

Man kan likevel ikke stole på systemet. Det gir kun svar på hva den mest sannsynlige kursen til et motgående skip vil være – et oversiktsbilde. Og beregningene blir kun gjort med data fra skip med AIS-sendere. Små fiskebåter og fritidsbåter er dermed ikke med.

Systemet diskriminerer heller ikke mellom ulike typer skip. At en ferge oppfører seg annerledes enn en brønnbåt, er ikke tatt med i beregningen.

Det store problemet er om kapteiner stoler for mye på systemet, mener Brekke.

– Dette er et tveegget sverd. Et problem med slike systemer er at man slapper for mye av. Hvordan skal man holde seg våken? Det er et av problemene i luftfart, der flyene i prinsippet kan styres uten piloten, sier han.

Bjørn Johan Vartdal, DNV-GL Foto: Arne Fenstad

Det første autonome containerskipet Yara Birkeland er allerede under bygging hos Vard i Brevik. Bjørn Johan Vartdal, leder for maritim forskningsgruppe i DNV GL, tror det kommer flere. 

– Hvis det kommer antikollisjonssystemer for skip, må vi utvikle sikkerhetsgodkjenning for dem. Vi er som en eksaminator for disse systemene, og derfor vil vi ha inngående kunnskap om dem for å kunne stille de riktige spørsmålene, sier Vartdal.

Langt igjen til trygge selvgående skip

Brekke anslår at det vil ta 20 år før autonome skip brer om seg i et betydelig antall. Vartdal mener troverdige antikollisjonssystemer er en av de store hindringene.

– Til syvende og sist er jeg overbevist om at autonome skip vil bre om seg, men man må kunne bevise at de er trygge først. Jeg tror vi er et godt stykke unna trygge antikollisjonssystemer i dag, sier Vartdal.

I tillegg er skipsfartens trafikkregler for å unngå kollisjon, COLREGS, utviklet med tanke på at mennesker skal styre skipene. Selv om skipene styrer seg selv, vil det likevel være behov for folk.

– Man kan vanskelig se for seg skipsfart uten mennesker. De må i hvert fall være med om bord, sier Brekke.

Kommentarer (4)

Kommentarer (4)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå