Najpierw zdalnie sterowane, potem bezzałogowe barki?

Zatłoczone drogi i autostrady, jednocześnie wolne drogi wodne: W ramach nowego wspólnego projektu mają zostać opracowane systemy zdalnie sterowanych statków żeglugi śródlądowej. Federalne Ministerstwo Gospodarki Niemiec przeznacza miliony na opracowania automatyzacji żeglugi przez naukowców Uniwersytetu Duisburg-Essen!

Nowy wspólny projekt „FernBin” jest koordynowany przez Centrum Rozwoju Techniki Okrętowej i Systemów Transportowych eV (DST). Prawie połowa z 6 milionów euro funduszy z Federalnego Ministerstwa Gospodarki trafia do DST i Uniwersytetu Duisburg-Essen (UDE). W projekt zaangażowane są również RWTH Aachen, Federalny Instytut Inżynierii Wodnej (BAW), firmy ze Stuttgartu oraz partnerzy z żeglugi śródlądowej.

Zdalne sterowanie statków towarowych oraz zautomatyzowanej nawigacji jest nie tylko innowacyjne, ale także znacznie bardziej atrakcyjne dla armatorów statków. Sterowanie statkiem nie odbywa się już na pokładzie, ale na stacji zdalnego sterowania na lądzie - i dlatego marynarze będą mieć stałą pracę w pobliżu swojego miejsca zamieszkania. Wspierane przez systemy wspomagające, takie jak kontrolery ruchu statków i systemy ostrzegania o kolizji, umożliwiają sterowanie nawet więcej niż jednym statkiem w tym samym czasie.

Zaleta: dla armatorów zmniejszają się koszty, a wydajność oraz opłacalność eksploatacji statków wzrasta. „Może to znacznie poprawić konkurencyjność i przyszłą rentowność żeglugi śródlądowej” - mówi profesor Bettar el Moctar, ekspert w dziedzinie technologii okrętowej i przybrzeżnej oraz dyrektor DST.

 

Nowe centrum testowe

W tym celu na DST w Duisburgu jest obecnie ukończone centrum testowania i zarządzania VeLABi dla autonomicznych statków żeglugi śródlądowej. Tutaj trzy zaangażowane pracownie UDE zaprojektują stację kontrolną, która połączy się z prawdziwym statkiem testowym, który następnie zostanie udostępniony naukowcom przez przedsiębiorstwo żeglugowe między rejsami na śródlądowych drogach wodnych.

„Będzie istniał cyfrowy bliźniak tego statku testowego, dzięki któremu poszczególne komponenty będą mogły być opracowywane i testowane w bezpieczny sposób, a kapitanowie będą mogli później szkolić się bez ryzyka wypadku” - wyjaśnia profesor Mechatroniki Dieter Schramm.

Systemy wspomagające muszą precyzyjnie przewidywać zachowanie wszystkich użytkowników dróg i obliczać, czy znajdują się oni w wystarczającej odległości od siebie i od stałych konstrukcji budowli na drodze wodnej. Naukowcy z UDE opracowują w tym celu modele matematyczne i procesy statystyczne.

Kolejny cel projektu to: maksymalnie niezawodna interakcja człowiek-maszyna. »Dowództwo statku zdalnie sterowanego musi mieć stałą kontrolę nad jednostką pływającą. Wszystkie działania w sytuacjach normalnych i awaryjnych wymagają wsparcia mechanicznego. Zrealizujemy to zarówno na statku wirtualnym, jak i rzeczywistym «- mówi ekspert ds. Sterowania i regulacji prof. Dirk Söffker.

 

Próby testowe na kanale Dortmund-Ems

Za dwa i pół roku odbędą się prawdziwe próby na wodzie z wyszkolonymi kapitanami. Testy terenowe odbywają się na polu testowym między portem w Dortmundzie a śluzą Waltrop. Projekt badawczy „AutoBin” będzie kontynuowany w DST do 2022 r. w celu opracowania autonomicznego statku żeglugi śródlądowej. W tym przypadku pieniądze pochodzą z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego (EFRR) i kraju związkowego Nadrenia Północna-Westfalia. Na DST opracowywany jest system kontroli, który nie tylko pozwala na automatyczne zatrzymanie statku i uruchomienie oraz manewrowanie nim w sposób bezpieczny, ale także pozwala uniknąć kolizji z innymi jednostkami pływającymi, z brzegiem i budowlami na drodze wodnej oraz zapewnia zgodność z wszystkimi obowiązującymi przepisami ruchu żeglugowego.

Na podstawie sieci neuronowych system pomocniczy najpierw uczy się, jak sterować statkiem w dużej mierze niezależnie, poprzez uczenie się na symulatorze. Aby móc jak najdokładniej odwzorować trasę testową, statek jest wyposażony w odpowiednie czujniki już na początku realizacji projektu. Służy to najpierw do weryfikacji symulowanych danych z czujnika podczas uczenia się prowadzenia statku na symulatorze w specjalnych warunkach i sytuacjach kolizyjnych na trasie. Te same czujniki będą później używane do obsługi kontrolera na pokładzie.

Po uzyskaniu zadowalającej niezawodności symulacji w symulatorze jazdy przeprowadza się badania na prawdziwym statku. Każdy system jest najpierw testowany osobno, a następnie etapowo zwiększa się stopień autonomicznej jazdy. Przejęcie przez kapitana kierowanie statkiem jest możliwe w każdej chwili. W tym celu opracowywany jest odpowiedni interfejs człowiek-maszyna, który pokazuje kapitanowi statku planowane zachowanie statku oraz wykryte zachowanie innych obiektów znajdujących się w tym samym czasie w okolicy na szlaku wodnym.

Informacje oraz zdjęcie pochodzi ze strony:

 https://binnenschifffahrt-online.de/2020/07/schifffahrt/15705/

Ta strona używa plików Cookies. Dowiedz się więcej o celu ich używania i możliwości zmiany ustawień Cookies w przeglądarce. Polityka cookies