Bezzałogowa łódź będzie chronić porty i morskie farmy wiatrowe

Łódź jest już gotowa, teraz naukowcy z PG pracują nad zastosowaniem na niej sztucznej inteligencji oraz uczenia maszynowego. Zamierzają opracować i wdrożyć na łodzi system bezpiecznej, niezawodnej (m.in. odpornej na działanie urządzeń zagłuszających) komunikacji bezprzewodowej, która będzie służyła do zapewnienia komunikacji z wieloma jednostkami bezzałogowymi jednocześnie.

 Hornet odbył już testy, które naukowcy przeprowadzili m.in. na Motławie oraz w kanale Martwej Wisły. Zanim po zimie wróci na wodę, zyska kolejne elementy wyposażenia, które poprawią jej funkcjonalność i zapewnią pierwsze możliwości autonomicznego działania.

- Zainteresowanie systemami krytycznymi dla bezpieczeństwa opartymi na inteligentnej analizie danych jest coraz większe – mówi dr hab. inż. Łukasz Kulas, prof. PG, kierownik projektu TRANSACT, koordynator Centrum Technologii Cyfrowych PG. - Nasi partnerzy biznesowi poszukują niezawodnych rozwiązań poprawiających bezpieczeństwo systemów cyberfizycznych, których koszty instalacji i utrzymania są możliwie małe. W odpowiedzi na te oczekiwania w projekcie wykorzystamy zarówno technologie brzegowe, jak i chmurowe, dzięki czemu nasze rozwiązania będą bardziej odporne, uniwersalne i inteligentne.

Zobaczy to, co na wodzie i pod wodą 

Hornet, obok nowoczesnych sensorów nawigacyjnych, będzie wyposażony w różnego rodzaju zaawansowane sensory znane z samochodów autonomicznych, jak np. lidary, które precyzyjnie wykrywają kształty obiektów na powierzchni wody, a także radary krótkiego zasięgu, kamery termowizyjne i wizyjne oraz sonary akustyczne pozwalające na dokładne obrazowanie tego, co jest pod powierzchnią wody.

- Wszystkie dane pochodzące z urządzeń/sensorów będą gromadzone w komputerze pokładowym (na tzw. brzegu sieci). Poprzez szybkie przetwarzanie tych danych łódź będzie mogła w przyszłości podejmować decyzje – mówi prof. Kulas. – Zainstalowane zostaną też różnego rodzaju systemy pozwalające zapewnić bezpieczeństwo manewrowe i operacyjne. Łódź będzie przemieszczać się po zaplanowanej trasie, jednak gdy pojawi się jakiś nieprzewidziany obiekt, ominie go lub zahamuje. Zadziałają tu mechanizmy podobne do tych, jak w przypadku tempomatu aktywnego w samochodach.

Z kolei rozwiązania związane z przetwarzaniem w chmurze będą polegały na sprawdzaniu, w jaki sposób łódź operuje i jak podejmowane są odpowiednie decyzje.

– W chmurze będzie też łatwiej otrzymać informacje o pozycjach innych obiektów, pogodzie, optymalnej trasie, jak oszczędzić paliwo, itd., a w razie konieczności na bieżąco poprawiać działanie algorytmów sztucznej inteligencji pracujących na łodzi – dodaje kierownik projektu.

W projekcie zostaną zastosowane rozwiązania wypracowane w innym projekcie, w tym efektywne energetycznie anteny inteligentne, które jest oryginalnym produktem Politechniki Gdańskiej wykorzystywanym do podnoszenia wiarygodności komunikacji bezprzewodowej. Anteny te mogą w ciągu kilku sekund zrekonfigurować swoje działanie, aby zneutralizować wpływ cyberataków.  Wykorzystaniem tego typu rozwiązań zainteresowana jest już m.in. firma Airbus.

Hornet dla polskich i europejskich firm

Bezpieczeństwo łodzi będzie opiniować Polski Rejestr Statków. Politechnika Gdańska i PRS w 2021 r. podpisały porozumienie o współpracy w obszarze prac badawczo-rozwojowych prowadzonych w celu opracowania oryginalnych innowacyjnych (semi-) autonomicznych oraz bezzałogowych platform nawodnych nowej generacji, przede wszystkim w zakresie projektu TRANSACT. Właśnie w jego ramach  powstaje prototyp łodzi.

- Wspólne działania podczas realizacji tego projektu mają przyczynić się do wypracowania innowacyjnych i bezpiecznych rozwiązań proceduralnych i prawnych, zgodnie z wytycznymi Międzynarodowej Organizacji Morskiej (IMO) - mówi Grzegorz Pettke, dyrektor Pionu Okrętowego PRS. Umożliwi to komercjalizację tego typu środków transportu wodnego, czyniąc Polskę  i polski przemysł okrętowy ważnym ośrodkiem rozwoju nowej technologii.

TRANSACT to międzynarodowe przedsięwzięcie o łącznym budżecie 26,5 mln euro (budżet projektu dla PG to ponad 1 mln euro) realizowane w ramach programu HORYZONT 2020 we współpracy z partnerami z Niemiec, Finlandii, Danii, Norwegii, Hiszpanii, Austrii, Belgii i Holandii.

Wykorzystaniem autonomicznej łodzi z PG - która oprócz inspekcji kanałów żeglugowych, do których wpływają statki i pobierania próbek wody w celu wykrycia ewentualnych zanieczyszczeń, może służyć do monitorowania konstrukcji offshore, w tym przyszłych farm wiatrowych - zainteresowane są firmy z Europy.