Żegluga śródlądowa stoi przed nowymi wyzwaniami: problemami dla nowej generacji kapitanów i załóg, rosnącą konkurencją z innymi rodzajami transportu oraz potrzebą zmniejszenia śladu ekologicznego. Czynniki te oznaczają między innymi, że transport śródlądowymi drogami wodnymi musi zwiększyć wydajność i zmniejszyć zapotrzebowanie na personel, aby zachować konkurencyjność.
Zautomatyzowana jazda w żegludze śródlądowej jest badana i rozwijana w centrum testowania i zarządzania autonomicznymi statkami śródlądowymi VeLABi. Algorytmy sterowania oparte na sztucznej inteligencji są opracowywane i testowane przy użyciu potężnych komputerów obliczeniowych. Dowolnie konfigurowalne stanowisko sterowania w symulatorze nawigacji statku z systemem projekcji 3D (3D-Projektionssystem, gepaart mit VR- und AR-Brillen), w połączeniu z okularami VR i AR, bada interakcję między statkami autonomicznymi i kontrolowanymi przez człowieka. Centrum sterowania z trzema stacjami roboczymi i interaktywną tabelą map koordynuje ruch mieszany. W sytuacjach awaryjnych centrum sterowania może również interweniować bezpośrednio i zdalnie sterować zautomatyzowanymi statkami. Ponadto dostępne są cztery stacje robocze dla badaczy.
Projekt badawczy AutoBin ma na celu opracowanie autonomicznie poruszającego się statku bezzałogowego żeglugi śródlądowej i przetestowanie go na torze testowym w pobliżu Dortmundu. W tym celu opracowywany jest system sterowania, który jest w stanie sterować statkiem od punktu startowego (w tym także jazda w porcie) do miejsca przeznaczenia (w tym postój) bez udziału człowieka. Kontrola powinna być w stanie uniknąć kolizji z innymi użytkownikami drogi, brzegiem toru wodnego i budowlami hydrotechnicznymi, przestrzegając przy tym wszystkich obowiązujących przepisów ruchu żeglugowego.
Cel ten ma zostać osiągnięty poprzez wykorzystanie tych samych podejść, które z powodzeniem zastosowano w ruchu drogowym przy opracowywaniu systemów wspomagania. Sterowanie (dowodzenie statkiem) odbywa się w oparciu o sieci neuronowe, które początkowo powinny nauczyć się pilotować statek w dużej mierze samodzielnie poprzez uczenie maszynowe na symulatorze.
Aby umożliwić i przyspieszyć samodzielną naukę, należy najpierw skonfigurować odpowiedni symulator jazdy. Symulator ten musi nie tylko symulować fizykę dynamiki jazdy tak realistycznie, jak to możliwe, ale także wizualną reprezentację toru testowego i dane z czujników odpowiadające parametrom na torze testowym i reakcja na zmieniające się warunki środowiskowe.
To ostatnie jest szczególnie istotne w przypadku rozpoznawania, klasyfikacji i śledzenia obiektów, dzięki czemu nie tylko trzeba rejestrować ciągle sytuację na drodze wodnej, ale także inni użytkownicy dróg wodnych (łodzie sportowe itp.) oraz użytkownicy dróg wodnych tradycyjnej żeglugi itp. mają obowiązek wysyłania sygnałów o swoim położeniu, kierunku jazdy, a także mają możliwość śledzenia i rozpoznania oraz możliwość klasyfikować zachowania obiektów pływających i stałych przeszkód pod wodą i nad wodą na danej drodze wodnej.
Aby móc jak najdokładniej odwzorować wodny tor testowy, statek już na początku projektu jest wyposażony w odpowiednie czujniki. Jest to po raz pierwszy używane do walidacji symulowanych danych z czujników w uczeniu maszynowym i do symulacji specjalnych sytuacji. Te same czujniki będą później używane do obsługi elementów sterujących na pokładzie.
Po uzyskaniu zadowalającej niezawodności w nawigowania w symulatorze jazdy, test przeprowadzany jest na prawdziwym, już wyposażonym statku. Przede wszystkim każdy system jest testowany osobno, a następnie stopień autonomicznej jazdy jest stopniowo zwiększany. Przejęcie przez skippera (kapitana) jest możliwe w każdej chwili w celu zagwarantowania wysokiego stopnia bezpieczeństwa żeglugi. W tym celu opracowywany jest odpowiedni interfejs człowiek-maszyna, który jednocześnie pokazuje kapitanowi zamierzone zachowanie statku i rozpoznane zachowanie innych obiektów.
Czas trwania: - wrzesień 2022
Osoba kontaktowa:
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript. , tel .: 0203 99369-51
Projekt jest finansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego (EFRR) oraz środków z kraju związkowego Nadrenia Północna-Westfalia.
Opracował: Władysław Wąsik na podstawie informacji ze strony DST: https://www.dst-org.de/
