W czerwcu autonomiczny okręt Mayflower przepłynął Atlantyk i udowodnił, że sztuczna inteligencja jest gotowa do wdrożenia w transporcie wodnym. Prace nad inteligentnymi systemami realizuje ABB w ramach funkcjonującej w Krakowie komórki ABB Marine & Ports.

Szacuje się, że przemysł morski wyda w tym roku na rozwój sztucznej inteligencji (SI) blisko miliard dolarów – wynika z najnowszego raportu opublikowanego przez towarzystwo Lloyd’s Register we współpracy z firmą Thetius. Eksperci oczekują, że w ciągu najbliższych pięciu lat liczba ta wzrośnie prawie trzykrotnie, osiągając wartość 2,71 mld USD, co oznacza średnioroczny wzrost na poziomie 23 proc.

– Adaptacja rozwiązań SI w przemyśle morskim jest wciąż w fazie początkowej, jednak nowoczesne technologie mają ogromny potencjał w zakresie optymalizacji wydajności floty – uważa Piotr Białek, szef jednostki Digital Service w biznesie Marine & Ports ABB w Polsce, i dodaje: – Istnieje szeroki zakres przypadków zastosowania sztucznej inteligencji w branży morskiej, w tym wsparcie autonomicznej nawigacji, optymalizacja rejsów, a także systemy wspierające utrzymanie i monitorowanie statków. Wiele z tych rozwiązań powstaje bądź współtworzone jest w Polsce, w ramach naszej specjalnej komórki ABB Marine & Ports – mówi Białek.

Mayflower pokonał Atlantyk

W czerwcu tego roku statek Mayflower po przepłynięciu 4400 kilometrów dotarł do wybrzeży Nowej Szkocji w Kanadzie, kończąc swoją długą podróż przez Atlantyk. Nie byłoby w tym nic nadzwyczajnego, gdyby nie to, że na pokładzie zabrakło chociażby jednej osoby – nawet kapitana. Za losy statku odpowiadała wyłącznie sztuczna inteligencja. Oczywiście, nie obyło się bez kilku problemów technicznych, ale udany w ostatecznym rozrachunku rejs to już kolejny dowód na to, że przyszłością transportu wodnego jest autonomia. Z czego wynika tak duże zainteresowanie autonomią i sztuczną inteligencją w tym sektorze?

– Wdrożenie SI w transporcie wodnym sprawi, że powtórka z Costa Concordia już się nie wydarzy. Nasze podróże po morzach i oceanach staną się bezpieczniejsze, szybsze, a dzięki optymalizacji trasy pod kątem zużycia paliwa – również wydajniejsze energetycznie. Jednocześnie możemy liczyć na to, że każdy rejs pozostawi po sobie mniejszy ślad węglowy. Technologia pomoże nam nie tylko zoptymalizować cały proces podróży, ale także obniży koszty związane z załogą, której liczebność na pokładzie zostanie ograniczona. Część personelu z pewnością zostanie przeniesiona na brzeg, gdzie będzie zdalnie nadzorować i wspierać statek podczas rejsu – zwraca uwagę Piotr Białek, który w ABB pracuje nad rozwojem żeglugi, wykorzystując takie technologie jak uczenie maszynowe lub rozszerzoną rzeczywistość.

Mayflower to nie jedyny autonomiczny projekt, który wykorzystuje sztuczną inteligencję do sprawnego transportu. Technologie opracowane przez ABB pozwoliły holownikowi portowemu Maju 510 stać się pierwszą jednostką na świecie, która otrzymała Autonomous and Remote-Control Navigation Notation od towarzystwa klasyfikacyjnego ABS oraz pierwszą jednostką pływającą pod banderą Singapuru, która otrzymała Smart (Autonomous) Notation od Urzędu Morskiego Singapuru (MPA). – Notyfikacje potwierdzają przełomową wydajność holownika, demonstrując autonomiczne zdolności unikania kolizji w próbach przeprowadzonych w Raffles Reserved Anchorage, u wybrzeży wyspy Singapur w marcu 2022 roku – tłumaczy Michał Guzek, software development manager w ABB Marine & Ports.

Bałtyk basenem innowacji

W murach Korporacyjnego Centrum Technologicznego ABB w Krakowie „zadokował” zespół Marine & Ports, który współtworzy wiele z technologii mogących zmienić oblicze żeglugi. – Niektóre z projektów już doczekały się wdrożenia i komercjalizacji, jak np. systemy IoT, które służą do monitorowania stanu urządzeń na statkach. Inne wciąż są testowane i czekają na swoją kolej, ale już sama praca nad nimi wywołuje wiele emocji i olbrzymie oczekiwania – mówi Michał Guzek. – Aktualnie prowadzimy prace nad innowacyjnym systemem, który jest krokiem w kierunku statków autonomicznych. Oczami systemu są kamery, radary i lidary. Pierwszym widocznym zyskiem z systemu jest zwiększona świadomość otoczenia kapitana. Wykorzystujemy do tego technologię rozszerzonej rzeczywistości – nakładamy dodatkowe informacje uzyskiwane przez sensory na ekran wyświetlający obraz z kamer – dodaje Guzek.

Ekspert ABB zwraca uwagę na bardzo istotny szczegół, mianowicie Mayflower operował na wodach Oceanu Atlantyckiego, gdzie ciężko mówić o zatłoczeniu, więc czynności operacyjne były o wiele mniej wymagające. Co więcej, na drodze statku z punktu A do B, najtrudniejsze odcinki to manewry portowe. Zgodnie z oficjalnymi danymi, port Halifax, w którym zacumowała jednostka, rocznie obsługuje 1500 statków. To mniej niż marina w Singapurze przyjmuje w tydzień, gdzie niedawno ABB testowało technologię pozwalającą na zdalne dokowanie okrętu. Pierwsze testy okazały się wielkim sukcesem, mimo że mamy do czynienia z jednym z najbardziej zatłoczonych portów na świecie. Dane zebrane dzięki tego typu próbom posłużą w niedalekiej przyszłości do zaprogramowania automatycznych reakcji statku na powtarzalne sytuacje lub wykryte zagrożenia, co jest pierwszym etapem na drodze do realnej autonomiczności.

Awarie na statkach do przewidzenia

To nie jedyne rewolucyjne technologie w transporcie wodnym z polskim akcentem. Dzięki transmisji danych, wykorzystującej systemy satelitarne i technologię chmurową, eksperci z ABB mają dostęp do ogromnej ilości informacji, które są analizowane przez algorytmy predykcyjne oparte o DSP (Digital Signal Processing). – Dzięki temu możemy przewidzieć awarie, planować serwisy i przede wszystkim monitorować kondycję urządzeń zamontowanych na statku – tłumaczy Michał Guzek. – Minimalizuje to znacznie konieczność fizycznych inspekcji, jak również zmniejsza częstość planowej wymiany urządzeń – tłumaczy ekspert.

Zlokalizowany w Krakowie ABB Marine & Ports pracuje także nad projektem, który dzięki małym zmianom kąta zbieżności pędników, powoduje spore oszczędności w zużyciu paliwa. Co więcej, system ten jest już w fazie pierwszych testów na statkach. Naukowcy intensywnie pracują także nad aplikacją, która dzięki komputerowym modelom fizycznym statku i informacjom o środowisku zewnętrznym (kierunek i siła wiatru, wielkość i kierunek fal) jest w stanie pomóc kapitanowi wybrać trasę, która jest bezpieczna i optymalna pod względem zużycia paliwa.