Bizonyára az önjáró autóként robothajók is jönnek. A szélerőműves kis drónok flottái körbejárják az óceánt, rögzítve az éghajlatot és az aktuális adatokat. Egy norvég cég 2018-ban tervezi autonóm kompok bevezetését. A Rolls Royce és más hajógyártó társaságok pedig olyan koncepciókat dolgoznak ki és fehér könyveket írnak, amelyek az autonóm hajók jövőjét szemléltetik.
Ezeknek a hajóknak a lehetősége nagy, és a lehetséges felhasználásuk változatos. Milyenek lesznek? Mennyire különlegesek lesznek?
A válasz: attól függ. A hajók már igénybe veszik a navigációs segítséget, és utólagosan felépítik a robot irányítását, hasonlóan ahhoz, ahogyan a gépjárműgyártók elkezdték a sávsegéd és az automatikus parkolási funkciókat. Amikor azonban a hajógyártók hajókat építenek kifejezetten autonóm felhasználásra, sok új funkció válik elérhetővé vagy szükségessé, mások pedig eltűnnek.
„Nem korlátoznak minket azok a korlátozások, amelyek egy személyzettel ellátott hajóra vonatkoznak” - mondja Oskar Levander, a Rolls Royce Marine innovációs alelnöke. "Amit végül egy nagyon karcsú és hatékony gép készít."
Két Rolls Royce távirányító hajó halad a vízben. (Rolls Royce) Ez sem helyzet, sem helyzet. Három elsődleges lehetőség szempontjai keverednek és illeszkednek egymáshoz: autonóm irányítás vagy önálló vezetés; távoli működés, hasonlóan a drón pilótazásához; valamint a személyzet csökkentése vagy kiküszöbölése, amelyek akár fel is léphetnek a hajóra, akár elhagyhatják azt.
A Levander szerint egyfajta hibrid lehet, amely úgy néz ki. A nyílt tengeren lévő hajókat, amelyek elsősorban egyenesen előrehaladnak, és alig vannak útjában, fedélzeti számítógép vezérli, alkalmanként egy szárazföldi üzemeltető felügyelete mellett, aki több száz különböző hajót kezelhet egyszerre. Ami a kikötőt illeti, vagy egy zsúfolt területre lép, több dolog történhet. A távoli üzemeltető teljes mértékben irányíthatja az irányítást, vagy a személyzet hajózhat ki és felszállhat.
Személyes nyilvánvaló előnyei vannak a legénység nélküli utazásnak. A formatervezési minták kiküszöbölik a lakónegyedeket, rendetlenségeket, lépcsőket, ajtókat és szinte mindent, amit az emberek használnak. Ennek egyik előnye a rengeteg extra hely, amely több rakomány számára elérhető. A másik egy ésszerűbb külső. Ez lehetővé teszi a súly kiegyensúlyozását is. A hagyományos hajóknak nagyon sok a súlyuk a hátsó részben, a hídnak köszönhetően. A könnyebb középső rész felhajtó, felfelé hajló és nehéz ballasztot igényel, gyakran víz formájában, amelyet csak a hajó vízszintes tartása céljából vontatnak. Vegye le a felépítményt, ossza újra a súlyt, és ez csökkenti a szükséges ballasztot.
"Valójában csak akkor, ha teljesen pilóta nélküli ember lesz, csökkentheti az összes rendszert" - mondja Levander. "Ha ezt összesítjük, a csökkentett villamosenergia-fogyasztás a rendszerek kivételekor, a hajó kisebb súlya, az alacsonyabb szélállóság, 10–15 százalékos üzemanyag-megtakarításról beszélünk egy tipikus teherhajó esetében."
A HVAC, az étel és a víz, valamint az egyéb életfenntartó rendszerek megszüntetése egy másik előnye, csökkentve a hajó költségeit, miközben növelve a helyet.
Ugyanúgy, mint az önjáró autók, nincs kész szabályozási táj. A Fraunhofer Tengeri Logisztikai és Szolgáltató Központ egy olyan szervezet, amely mind a technológiai, mind a jogi szempontokat feltárja. A hajókban és az autókban egyaránt érthető, hogy az automatizálás nagymértékben megnövelheti a biztonságot - a legtöbb tengeri balesetet üzemeltetői hibák vagy fáradtság okozzák, és a Fraunhofer által vezetett jelentés a tengeri pilóta nélküli navigációról az intelligencia és a hálózatok révén (MUNIN) arra számít, hogy az autonómia teljesít tízszeresére csökken a bemerülés és az ütközés kockázata. A szabályozó testületeknek azonban bizonyítékokra van szükségük, azzal a további zavarral, amelyet a hajózás nemzetközi jellege okoz.
Az autonóm hajókon dolgozó vállalatok már megvitatják a lehetséges szabályokat, valamint a szükséges biztonsági elemeket, mind belső, mind külső szempontból.
„A szárazföldi, légi és tengeri pilóta nélküli járműveket szabályozó törvény továbbra is változó tényező. Ez kissé szürke terület, mivel a különböző jogalkotók megkezdik a jogalkotási folyamataikat, és azt hiszem, a tenger elmaradt ”- mondja Richard Jenkins, a Saildrone alapítója és vezérigazgatója, amely a világ minden tájáról kicsi autonóm, vízszállító járművek flottáját küldi. Bár a vállalat nagy elérhetőséggel rendelkezik - a Saildrone eddig több mint 70 000 mérföldre lépett be -, a vállalat a járművek szempontjából kicsivel kezdődik. Jenkins ezeket a 23 méteres hajókat olyan mobil bójákhoz hasonlítja, amelyek iridium műholdak segítségével előre meghatározzák az útvonalakat. A fedélzeti számítógép valós időben továbbítja 2000 paramétert ezen műholdakon keresztül, különféle érzékelőkön keresztül, ideértve a méréseket is, például a hőmérsékletet és a páratartalmat, valamint a jármű fizikai állapotát, ideértve a központi processzort (CPU) és az akkumulátor állapotát, valamint a navigációs tényezőket is. mint például a szél sebessége és szöge.
Ez nem olyan különbözik attól, amit nagyobb hajók csinálnak. Ahol valaha volt egy híd, kisebb tornyok, amelyekre szerelt érzékelő bankok fognak információkat szerezni és továbbítani a hajók környékéről. A klasszikus példa a radar, de a LIDAR már beépítésre került. Ahol a radar csak pontokat szolgáltat a képernyőn, a LIDAR 3D-ben képes kifejezni a környezetet. Az infravörös kamerákat, a normál fényképezőgépeket és a közeli radarokat szintén beépítik, és ahelyett, hogy minden ábrázolást visszaadnának az alaphoz, a számítógép egyesíti őket a hajó környezetének egyetlen megjelenítésévé.
A MUNIN víziója az autonóm hajókról (MUNIN) „Mindezeknek a fejlettebb algoritmusoknak és a fejlettebb rendszereknek a betáplálásához jobb adatmegoldásra lenne szükség” - mondta Wilko Bruhn, a Fraunhofer kutató munkatársa, aki a MUNIN-n dolgozott. „Míg korábban csak egy radar volt, talán lehet kettő, és természetesen több csúcstechnikai radar is lesz a hajón. Még mindig ugyanaz az érzékelő, egy radar, ugyanazon általános megközelítés szerint működik, de jóval jobb minőségű lesz. ”
A személyzet kiküszöbölése számos előnnyel jár, de a kibővített érzékelők mellett néhány további funkcióra is szükség van. Elsődlegesen, mivel senki sem tud semmit megjavítani, a hajóépítőknek a rendszerek megbízhatóságára és redundanciájára kell épülniük, és az üzemeltetőknek az előrejelző karbantartásra kell összpontosítaniuk - még a fedélzeten lévő kis drónok esetén is a legtöbb javítás lehetetlen lesz.
Ahelyett, hogy egy motor hajtana egy légcsavart, a hajóknak kettő vagy akár négy is lesz. Levander szerint a dízelüzemanyag helyettesíti a cseppfolyósított földgázt. Valójában már így van: a cseppfolyósított földgáz egy egyszerűbb rendszert használ, ahol a tartály nyomása a szelepek egy sorozatán keresztül továbbítja a gázt a motorhoz, nincs szükség szivattyúkra vagy üzemanyag-befecskendezőre. Vagy a rekeszre osztott (és redundáns) dízelmotorok akkumulátorokat táplálnak, amelyek villamos motorokat üzemeltetnek. A Rolls Royce kifejlesztett egy olyan kialakítást, amelyben a dízelgenerátorokat a fedélzeten lévő szállítótartályokban helyezték el, így javítás vagy csere céljából könnyen eltávolíthatók.
A MUNIN egy parti irányító központot képzel el. (Munin) „Ha nincsenek emberek a fedélzeten, akkor valóban különféle módon kezdhet foglalkozni a tűzbiztonsággal. Ön mondhatja: vajon van-e oxigénre a géptérben, vagy elnyomhatom-e ezt, és nagyon megnehezíthetem, hogy valami rosszul menjen? ”- mondja Levander.
Ennek nagy részét először rövid utakon és kisebb hajókkal kell kísérletezni, ahol a rendeleteket egyetlen kormány irányítja. Ezután nagyobb hajókat látunk hosszú utakon, száraz rakományokkal, ami balesetek esetén a legkevésbé pusztító.
- Van-e olyan technológiánk, amelyre szükségünk lenne egy ilyen hajóhoz? Felépíthetjük? Bruhn szerint a MUNIN jelentésnek értékelnie kellett. "A technológia már sokkal fejlettebb volt, mint amire számíthattunk ... már közelebb állunk ehhez az autonóm hajóhoz, mint az eredetileg gondoltuk."
