Сигурни да док самовозећи аутомобил долази, бродови роботи долазе. Флоте малих беспилотних летелица круже океаном, бележећи климу и тренутне податке. Норвешка компанија планира увести аутономне трајекте у 2018. години. А Роллс Роице и друге бродограђевне компаније дизајнирају концепте и пишу бијеле радове који предвиђају будућност аутономних бродова.
Потенцијал за ове бродове је велик, а потенцијал употребе разнолик. Како ће они изгледати? Колико ће они заиста бити различити?
Одговор је, зависи. Бродови већ користе помоћ у навигацији и почеће да буду ретрофитивни за роботску контролу, слично као што су произвођачи аутомобила почели са помаком у возном траку и функцијама аутоматског паркирања. Али када бродоградитељи почну да граде бродове посебно за аутономну употребу, постаће доступан или неопходан низ нових функција, а други ће нестати.
„Нису нас ограничила иста ограничења која има посадно пловило“, каже Оскар Левандер, потпредседник за иновације у Роллс Роице Марине. „Оно што на крају завршите је веома витка и ефикасна машина.“
Два брода са даљинским управљањем из Роллс Роицеа пролазе у води. (Роллс Роице) Ово није ни једно ни друго. Аспекти трију основних прилика ће се мешати и ускладити: аутономна контрола или самоконтролирање; даљински рад, слично пилотирању дрона; смањење или уклањање посаде, које се чак могу укрцати или удаљити од пловила.
Левандер, један од начина на који би то могло изгледати, је врста хибрида. Брод на отвореном мору, који се креће првенствено равно испред себе и има мало на путу, контролисат ће путнички рачунар, с повременим надзором копненог оператера који може истовремено управљати стотинама различитих бродова. Како се ради о луци или улази у загушеном подручју, могло би се догодити неколико ствари. Даљински оператер може преузети потпуну контролу или посада може изаћи и укрцати се.
Неколико је очигледних предности за рад без особља. Дизајни ће уклонити квартове, неред, степенице, врата и скоро све остало што људи користе. Једно од овога је пуно додатног простора, доступног за више терета. Друга је прозрачнија спољашност. То чак омогућава да се тежина лепо уравнотежи. Традиционални бродови имају велику тежину на крми, захваљујући мосту. Лаганији центар је плутајући, савијајући се према горе и захтева тешки баласт, често у облику воде, који се вуче наоколо и нема друге сврхе осим да брод задржи ниво. Одвојите надградњу, прерасподијелите тежину и умањиће потребан баласт.
„Стварно можете смањити све системе само када потпуно потпуно оборите, “ каже Левандер. „Када то све збројимо, смањену потрошњу електричне енергије када извадимо системе, мању тежину пловила, нижи отпор ветра, говоримо о уштеди горива од 10 до 15 одсто за типично теретно пловило.“
Елиминација ХВАЦ-а, хране и воде и других система за одржавање живота је још једна предност, која смањује трошкове брода, а истовремено повећава простор.
Као и самовозећи аутомобили, не постоји спреман регулаторни пејзаж. Фраунхофер центар за поморску логистику и услуге је једно тело које истражује и технолошке и правне аспекте. И на бродовима и у аутомобилима подразумева се да би аутоматизација могла пружити велика повећања сигурности - већина поморских несрећа је изазвана грешком или умором оператера, а извештај под водством Фраунхофера о поморској беспилотној пловидби кроз обавештајне и мрежне мреже (МУНИН) очекује да ће аутономија бити испоручена десетоструко смањење ризика од оснивања и судара. Али регулаторним телима ће бити потребан доказ уз додатну конфузију коју је створила међународна природа бродарства.
Компаније које раде на аутономним пловилима већ разговарају о потенцијалним прописима, као и о безбедносним елементима који ће бити потребни и изнутра и изнутра.
„Закон који регулира беспилотна возила у копну, зраку и мору и даље је фактор који се развија. То је помало сиво подручје док различити законодавни органи започињу своје законске процесе, а претпостављам да море заостаје “, каже Рицхард Јенкинс, оснивач и извршни директор Саилдроне-а, који шаље флоту малих аутономних возила са водом широм света. Иако је велик домет - Саилдроне је досад забележио више од 70.000 миља - компанија почиње са малим бројем возила. Јенкинс ове чамце величине 23 метра успоређује с покретним плутачама, које прате унапријед одређене руте уз помоћ иридијумских сателита. Уграђени рачунар преноси 2.000 параметара у реалном времену преко тих сателита, из различитих сензора, укључујући мерења попут температуре и влажности, као и физичког стања возила, укључујући централну процесну јединицу [ЦПУ] и статус батерије, па чак и навигационе факторе као што су брзина и угао ветра.
То се не разликује од већих бродова. Тамо где је некада постојао мост, мање куле са сензорским банкама постављеним на њих добијају и преносе информације о окружењу бродова. Радар је класичан пример, али ЛИДАР је већ уграђен. Тамо где радар пружа тачке на екрану, ЛИДАР може да искаже окружење у 3Д облику. Такође ће бити уграђене инфрацрвене камере, нормалне камере и радар из непосредне близине, а уместо да свако представништво пошаље у базу, рачунар ће их комбиновати у једно приказивање бродског окружења.
МУНИН-ова визија за аутономне бродове (МУНИН) „Да бисте напајали све ове напредније алгоритме и напредније системе, требаће вам боља резолуција података“, каже Вилко Брухн, научни сарадник из Фраунхофер-а који је радио на МУНИН-у. „Док сте раније имали само један радар, можда имате два, и наравно, на броду ћете имати више високо технолошких радара. И даље је исти сензор, радар, ради по истом општем приступу, али биће много квалитетнији. “
Елиминација посаде даје многе предности, али такође захтева неке додатне карактеристике поред проширених сензора. Првенствено, ако никога неће поправити, бродоградитељи ће морати да конструишу поузданост и редундантност система, а оператери ће се морати фокусирати на предиктивно одржавање - чак и ако постоје мали дронови на броду, већина поправака ће бити немогућа.
Уместо да један мотор покреће један пропелер, бродови ће имати два, па чак и четири. Према Левандеру, дизелско гориво ће уступити место укапљеном природном гасу. У ствари, већ јесте - течни природни гас користи једноставнији систем, где притисак из резервоара вози гас кроз низ вентила до мотора, без пумпе или млазница за гориво. Или, одвојени (и сувишни) дизел мотори напајат ће батерије, које ће покретати електричне моторе. Роллс Роице је развио један дизајн где су дизел генератори смештени у контејнере за утовар на палуби, па су лако уклоњиви за поправке или замене.
МУНИН замисли центар за обалу. (МУНИН) „Када немате људе на броду, заиста можете да се почнете обраћати противпожарној сигурности на различите начине. Можете рећи, да ли ми треба кисеоник у машинској соби или могу да га сузбијем и отежим себи да нешто пође по злу? “Каже Левандер.
Много тога ће се прво експериментирати на краћим путовањима и мањим пловилима, где прописе управља једна влада. Даље ћемо видети веће бродове који раде дугачка путовања са сувим теретом, што је најмање деструктивно у случају инцидента.
„Имамо ли технологију која би нам била потребна за такав брод? Можемо ли је изградити? “Брухн каже да је МУНИН-ов извештај требало да процени. "Технологија је већ знатно напреднија него што смо очекивали ... већ смо ближи овом аутономном броду него што смо мислили у почетку."
