V Plymouth v Massachusettsu je 30. junija priplulo samodejno plovilo Mayflower Autonomous Ship oziroma Mayflower 400. Plovilo se je 15. aprila letos odpravilo iz Plymoutha v Angliji, po sledeh ladje Mayflower, ki je leta 1620 pripeljala prve priseljence iz Evrope v Ameriko. Prva avtonomna ladja, ki je prečkala Atlantik brez posadke, pomeni pomembno prelomnico v razvoju avtomatskih pomorskih tehnologij.
Brezpilotno plovilo Mayflower 400 (krajše MAS 400) je prvo avtonomno prečkanje Atlantika pravzaprav končalo 5. junija, ko je priplulo v Halifax na vzhodni obali Kanade. Zgodovinsko avtonomno potovanje je opravilo po približno dvoletnem prelaganju začetka plovbe, za kar so bile poleg pandemije covida-19 krive predvsem mehanske težave, ki so bile večinoma povezane z električnim generatorjem, blokom za napajanje in izolacijo kablov.
Skupen nastop podjetij, dobrodelnih organizacij in izobraževalnih ustanov
MAS 400 so v štirih letih sprojektirali in zgradili dobrodelna organizacija za promocijo pomorskih raziskav ProMare, Univerza v Plymouthu, IBM in specialist za avtonomna plovila MSubs. Stal je nekaj več kot milijon evrov, ki so jih poleg partnerjev zbrali številni sponzorji. Opremljen je s 30 senzorji in 15 robnimi računalniškimi napravami, ki podatke med plovbo prek satelitske povezave pošiljajo v center v Angliji. Satelitska povezava javnosti hkrati omogoča tudi spremljanje napredovanja ladje prek spletne nadzorne plošče.
ProMare in IBM sta z drugimi podjetji razvila inteligentno tehnologijo AI Captain, ki omogoča varno samostojno navigacijo na podlagi posnetkov šestih kamer in podatkov posameznih senzorjev, ki jih hipno obdelujejo mikroprocesorske robne naprave. AI Captain in napredna strojna oprema omogočata optimalno odločanje o plovbi v skladu s trenutnim vremenom, morskimi tokovi in drugimi parametri.
Plovilo se ob strogem spoštovanju določil pomorskega prava izogiba drugim plovnim objektom ali živalim. Sistem za prepoznavanje kopnega, živali, ladij in drugih objektov analizira okoli milijon slik in spremljajočih podatkov. Sposoben je videti približno 4,5 kilometra pred sabo ter prepoznati ladje in druge nevarnosti na svoji poti.
IBM HyperTest, ena od tehnologij, nameščenih v spodnjem delu trupa, med plovbo izvaja hitre kemične analize vzorcev morske vode z elektromehaničnimi senzorji. Cilj poskusa je odkrivanje molekul in ionov kot digitalnih kemičnih »prstnih odtisov«, ki omogočajo ocenjevanje zakisljevanja oceana zaradi atmosferskega ogljikovega dioksida.
Drugi senzor zbira podvodne avdiopodatke, ki jih potem sistem na podlagi strojnega učenja analizira za potrebe preučevanja distribucije morskih življenjskih vrst na slabo raziskanih lokacijah na Atlantiku.
Dve leti prelaganja zaradi mehanskih težav
Samostojna plovba ladje Mayflower 400 od Evrope do Amerike je bila načrtovana za junij 2020, na štiristoto obletnico potovanja ladje Mayflower. Plovilo se je takrat tudi dejansko odpravilo na pot, vendar so se kmalu pojavile težave s pogonskim sistemom, zaradi česar so ga vrnili v bazo. Sledilo je še nekaj poskusov, ki so jih prekinili zaradi mehanskih težav, septembra 2020 pa je vodstvo odpravo prvega brezpilotnega plovila prek Atlantika preložilo na pomlad 2021.
MAS 400 se je tako na tritedensko potovanje do Plymoutha v Massachusettsu znova odpravil 15. aprila 2021. Po treh dneh plovbe s povprečno hitrostjo 13 kilometrov na uro (sedem vozlov) in po preplutih 830 kilometrih je ekipa odkrila, da je generator ostal brez dizelskega goriva. Po MAS 400 so poslali reševalno ladjo iz Anglije.
Pregled v bazi je pokazal, da je nastala razpoka na kovinskem ohišju med generatorjem in izpušnim sistemom, skozi katero je odteklo gorivo. Izdelava novega ohišja in popravilo sta se zavlekla do septembra, zato so vnovični poskus spet preložili na pomlad. Strokovna ekipa je ta čas izkoristila za izboljšave mehanskih sistemov, s čimer so ladjo naredili še bolj robustno za samostojna potovanja. Poleg tega so izboljšali programsko opremo za računalniški vid in posodobili nekatere programske rešitve.
Konec prečkanja v Kanadi
MAS 400 se je 27. aprila letos znova odpravil na potovanje v Severno Ameriko. Tokrat je bil cilj, da namesto v Plymouth pride do obale Virginije in potem v Washington. Že nekaj dni pozneje so se znova pojavile težave z generatorjem. Ladjo so zato usmerili proti Horti, enemu od devetih vulkanskih otokov v Azorih, od koder je po popravilu pot nadaljevala čez slaba dva tedna.
Plovba je potekala brez težav do 28. maja, ko so odkrili napako v napajalnem vezju zaganjalnih baterij generatorja. Ladjo so zato preusmerili proti Halifaxu v kanadski Novi Škotski, ki je bil za več dni plovbe bližje od Washingtona in tudi nekaj dni bližje od Plymoutha. Ladja je v Halifax prispela 5. junija in si tako prislužila naziv prvega plovila, ki je Atlantski ocean preplulo samostojno, brez posadke.
V naslednjih treh tednih so v Halifaxu opravili nove preglede, nato pa je 27. junija MAS 400 nadaljeval pot v Plymouth v Massachusettsu. V pristanišču so jo privezali poleg makete slavne predhodnice, ki že tretje leto služi kot turistična znamenitost in učno sredstvo.
MAS 400 bodo verjetno še letos poslali na kakšno novo potovanje ob obali ZDA. Kot morebitna destinacija se znova omenja Washington, vendar konkretnih načrtov za to za zdaj še ni.
Robotska ladja je v 40 dneh plovbe od angleškega Plymoutha do ameriškega Plymoutha prešla približno 10.900 kilometrov, nekaj več kot Mayflower leta 1620, saj je pred polovico poti šla nekoliko na jug (do Azorov) in blizu cilja nekoliko na sever (do Halifaxa).
Prihaja obdobje avtonomnih plovil
Podatki, zbrani med potovanjem med dvema Plymouthoma, bodo prispevali k znanju o oceanu. Prav tako bodo izkušnje, pridobljene v projektu, pomagale pri gradnji najrazličnejših plovil brez posadke in tudi pri razvoju novih pomorskih sistemov umetne inteligence, ki bodo pomagali tudi ladjam s posadko.
Ekipa IBM za MAS 400 ocenjuje, da so AI Captain, programska oprema in računalniški sistemi delovali odlično. Vse okvare in težave, ki so spremljale projekt, so bile namreč mehanske. Član projektne ekipe Rob High poudarja, da so bile mehanske težave »del procesa učenja o razvoju avtonomnih plovil«. Ker takšnih okvar ni mogoče odpravljati na daljavo, bo treba v prihodnosti mehanske sisteme na avtonomnih plovilih graditi čim bolj kakovostne.
Letos smo bili priča še nekaj zanimivim projektom avtonomnih plovil. Japonci so, na primer, prikazali možnosti samodejnega pristajanja in izplutja kontejnerskih ladij. Južnokorejski Hyundai Heavy Industries je predstavil izboljšani sistem avtomatske navigacije. Ladja enega od prevoznikov utekočinjenega naftnega plina pa je na Tihem oceanu samostojno preplula dobrih 10 tisoč kilometrov in se pri tem, kot navajajo, izognila srečanjem s približno sto različnih plovil. V svetovnih oceanih se je začelo obdobje avtonomnih plovil.
