Sigurno kao i samovozeći automobil dolaze brodovi roboti. Flote malih bespilotnih bespilotnih letelica kruže oceanom, bilježeći klimu i trenutne podatke. Norveška tvrtka planira uvesti autonomne trajekte u 2018. A Rolls Royce i druge brodograđevne tvrtke osmišljavaju koncepte i pišu bijele radove koji predviđaju budućnost autonomnih brodova.
Potencijal za ove brodove je velik, a potencijal upotrebe raznolik. Kako će izgledati? Koliko će oni zaista biti različiti?
Odgovor je, ovisi. Brodovi već koriste pomoć u navigaciji, i počet će biti prilagođeni za robotsku kontrolu, slično kao što su proizvođači automobila započeli s značajkama pomoći pri kretanju traka i značajkama automatskog parkiranja. Ali kad brodograditelji počnu graditi brodove posebno za autonomno korištenje, postat će dostupan ili potreban niz novih značajki, a druge će nestati.
"Nisu nas ograničila ista ograničenja koja ima posadno plovilo", kaže Oskar Levander, potpredsjednik za inovacije tvrtke Rolls Royce Marine. "Ono što završite s vrlo je vitkim i učinkovitim strojem."
Dva daljinski upravljana broda iz Rolls Roycea prolaze u vodi. (Rolls Royce) Ovo nije ni jedno ni drugo. Aspekti triju osnovnih prilika će se miješati i uskladiti: autonomna kontrola ili samostalna vožnja; daljinski rad, slično pilotiranju drona; smanjenje ili uklanjanje posade, koje se čak mogu ukrcati ili odstupiti od plovila.
Jedan od načina koji bi mogao izgledati, kaže Levander, je vrsta hibrida. Brod na otvorenom moru, koji putuje prvenstveno ravno ispred sebe i malo u svom putu, upravljat će brodskim računalom, s povremenim nadzorom kopnenog operatera koji može istovremeno upravljati stotinama različitih brodova. Kada se dođe do luke ili uđe u zagušenom području, moglo bi se dogoditi nekoliko stvari. Daljinski operator bi mogao preuzeti potpunu kontrolu ili posada može izići na brod i ukrcati se.
Mnogo je očiglednih prednosti za rad bez posade. Dizajni će ukloniti odaje, nered, stepenice, vrata i gotovo sve ostalo što ljudi koriste. Jedan od rezultata ovoga je puno dodatnog prostora, dostupnog za više tereta. Druga je prozračnija vanjština. To čak omogućava da se težina lijepo uravnoteži. Tradicionalni brodovi imaju veliku težinu u krmi, zahvaljujući mostu. Laganiji je centar plutajući, savijajući se prema gore i zahtijeva teški balast, često u obliku vode, koji se vuče naokolo, bez druge svrhe osim da brod zadrži razinu. Odvojite nadgradnju, preraspodijelite težinu i smanjit će potreban balast.
"Stvarno možete smanjiti sve sustave samo ako potpuno potpuno prolazite", kaže Levander. "Kada sve to zbrojimo, smanjenu potrošnju električne energije kada izvadimo sustave, manju težinu plovila, niži otpor vjetra, govorimo o uštedi goriva od 10 do 15 posto za tipično teretno plovilo."
Eliminacija HVAC-a, hrane i vode i drugih sustava za održavanje života još je jedna prednost, koja smanjuje troškove broda, a istovremeno povećava prostor.
Kao i automobili za samostalno upravljanje, nema spreman regulatorni krajolik. Fraunhofer Centar za morsku logistiku i usluge jedno je tijelo koje istražuje i tehnološke i pravne aspekte. I na brodovima i u automobilima podrazumijeva se da bi automatizacija mogla osigurati velika povećanja sigurnosti - većina pomorskih nesreća uzrokovana je greškom ili umorom operatera, a izvješće o pomorskom bespilotnom plovidbu kroz obavještajne i mrežne mreže (MUNIN) očekuje vođenje Franshofera desetostruko smanjenje rizika od osnivanja i sudara. Ali regulatorna tijela zahtijevat će dokaz s dodatnom konfuzijom uzrokovanom međunarodnom prirodom otpreme.
Tvrtke koje rade na autonomnim plovilima već raspravljaju o potencijalnim propisima, kao i o sigurnosnim značajkama koje će biti potrebne i iznutra i izvana.
„Zakon koji regulira bespilotna vozila u kopnu, zraku i moru još je uvijek faktor koji se razvija. To je pomalo sivo područje dok različita zakonodavna tijela započinju svoje zakonske procese, a pretpostavljam da more zaostaje “, kaže Richard Jenkins, osnivač i izvršni direktor Saildrone-a, koji šalje flotu malih autonomnih vozila s vodenim vozilom širom svijeta. Iako je velik doseg - Saildrone je dosad zabilježio više od 70 000 milja - kompanija počinje s malim brojem vozila. Jenkins ove brodove od 23 metra uspoređuje s pokretnim plutačama, koje slijede unaprijed određene rute uz pomoć iridium satelita. Putno računalo u stvarnom vremenu putem tih satelita prenosi 2.000 parametara, od različitih senzora, uključujući mjerenja poput temperature i vlažnosti, kao i fizičko stanje vozila, uključujući središnju procesnu jedinicu [CPU] i stanje baterije, pa čak i navigacijske faktore kao što su brzina i kut vjetra.
To nije sve što se razlikuje od većih brodova. Tamo gdje je nekad bio most, manje kule sa senzornim bankama postavljenim na njih dobivat će i prenijeti podatke o okolini brodova. Radar je klasičan primjer, ali LIDAR je već ugrađen. Tamo gdje radar samo pruža točke na ekranu, LIDAR može izraziti okolinu u 3D obliku. Ugradit će se i infracrvene kamere, normalne kamere i radar iz neposredne blizine, a umjesto da svaki prikaz vrati u bazu, računalo će ih kombinirati u jedno prikazivanje brodskog okruženja.
MUNIN-ova vizija za autonomne brodove (MUNIN) "Za hranjenje svih ovih naprednijih algoritama i naprednijih sustava trebat će vam bolja razlučivost podataka", kaže Wilko Bruhn, znanstveni suradnik Fraunhofer koji je radio na MUNIN-u. „Dok ste prije imali samo jedan radar, možda imate dva, i naravno, na brodu ćete imati više visoko tehnoloških radara. To je još uvijek isti senzor, radar, djeluje po istom općenitom pristupu, ali bit će mnogo kvalitetniji. "
Eliminiranje posade pruža brojne prednosti, ali zahtijeva i neke dodatne značajke uz proširene senzore. Prvenstveno, s tim da nitko nema što popraviti, brodograditelji će morati graditi za pouzdanost i redundantnost sustava, a operatori će se morati usredotočiti na predvidljivo održavanje - čak i ako postoje mali dronovi na brodu, većina popravaka će biti nemoguća.
Umjesto da jedan motor pokreće jedan propeler, brodovi će imati dva, pa čak i četiri. Prema Levanderu, dizelsko gorivo će ustupiti mjesto ukapljenom prirodnom plinu. U stvari, već je - ukapljeni prirodni plin koristi jednostavniji sustav, gdje pritisak iz spremnika dovodi plin kroz niz ventila do motora, bez potrebe za crpkama ili mlaznicama. Ili, dijeljeni (i suvišni) dizelski motori napajat će baterije, koji će pokretati električne motore. Rolls Royce razvio je jedan dizajn gdje su dizelski generatori smješteni u utovarne kontejnere na palubi, pa ih je lako ukloniti za popravke ili zamjene.
MUNIN zamisli centar za obalnu kontrolu. (Munin) "Kad nemate ljude na brodu, zaista se možete početi baviti protupožarnom zaštitom na različite načine. Možete reći, da li mi treba kisik u strojarnici ili mogu to potisnuti i otežati da nešto pođe po zlu? “Kaže Levander.
Puno će se toga eksperimentirati na kratkim putovanjima i manjim plovilima, gdje propise upravlja jedna vlada. Zatim ćemo vidjeti veće brodove koji rade dugačka putovanja sa suhim teretom, što je najmanje destruktivno u slučaju incidenta.
„Imamo li tehnologiju koja bi nam bila potrebna za takav brod? Možemo li to graditi? Bruhn kaže kako je MUNIN-ovo izvješće trebalo procijeniti. "Tehnologija je već znatno naprednija nego što smo očekivali ... već smo bliži ovom autonomnom brodu nego što smo mislili u početku."
