U prosincu 2022. godine u Brodograđevnoj industriji Split na stroju za rezanje limova započela je obrada aluminija za Novogradnju 493.
Riječ je o izgradnji prvog autonomnog, besposadnog broda ili od milja AI broda. Ovo će plovilo moći samo raditi poslove opasne po ljude - gasiti požare na otocima i u priobalju, zatim sprječavati širenje onečišćenja plutajućim branama, kao i sudjelovati u raznim aktivnostima protupožarnog djelovanja kod pomorskih nesreća na moru i u priobalnom području.
Duljina broda je 23,95 metra. Trup i nadgrađe bit će izrađeni od brodograđevne aluminijske slitine. Ali brodogradilište Brodosplit u ovaj projekt nije ušao samo da bi porinulo još jedno plovilo već kako bi ojačalo tržišnu poziciju na međunarodnom tržištu. Želi ovladati tehnologijama budućnosti.
U Hrvatskoj se već projektiraju i proizvode električni brodovi, ali u Novogradnji 493 ključna stvar nije pogon već činjenica da će u brod biti integrirani senzori, računska snaga i umjetna inteligencija. Cilj je da idući novi hrvatski izvozni proizvod postane - AI brod.
Iako je fizička proizvodnja broda započela prije koji mjesec na ovom projektu, vrijednom 7,1 milijun eura a čiji razvoj većinom financira EU, radi se od kraja lipnja 2020. godine. Trebao bi biti dovršen do kraja ove godine, a potom će ići na testiranja. Iz Brodosplita su nam odgovorili kao planiraju da će 2025. plovilo biti spremno za komercijalizaciju.
KAO TESLA NA PUČINI
Dvije i pol godine razvoja, zatim godina dana gradnje i potom godina-dvije testiranja. Tempo je to izgradnje AI broda iz kojeg je vidljivo da se budući hrvatski izvozni proizvod ne proizvodi na klasičan način.
Marko Čakširan, projektant tvrtke Marine and Energy Solutions DIV kaže da su autonomni brodovi budućnost pomorske industrije. Nešto poput Tesle na pučini. U hrvatskom moru ih zasad nema i ključne rasprave zasad su oko tehnologije.
- Baš kako se radi na unapređenju autonomnih vozila, tako se radi i na razvoju i unapređenju autonomnih plovila. Tu je pitanje tehnologije koja je potrebna da se omogući autonomno upravljanje brodom, miljama daleko od obale - kaže Čakširan.
Navodi da AI brod treba biti sposoban pratiti ‘svoje zdravlje’. To znači da mora imati sustave koji mogu uspostavljati komunikaciju i izmjenjivati informacije sa svim objektima koji su oko njega te na temelju tih informacija donositi odluke kojima vrši daljnje autonomne operacije. Dodaje da brod postaje ‘svjestan’ svoje okoline preko fuzije senzora koja se sastoji od kombinacije radara, LIDAR-a, termalnih kamera i običnih vizualnih kamera. Preko tih senzorskih informacija putem algoritama brod donosi odluke i izvodi akcije po pitanju same plovidbe i izbjegavanja sudara.
- Razvoj tih algoritama odlučivanja, koji moraju ispoštovati pomorska pravila i propise, predstavljaju izazov za programere. Njihov razvoj je postepen, iterativan proces koji zahtjeva velik broj testiranja i provođenja simulacija - kaže Čakširan.
Čakširan ističe da će autonomna plovila u narednom razdoblju i dalje trebati inpute ljudi, kako bi odredili destinaciju i putanju. Iz tog razloga je potrebna komunikacija s kopnom, odnosno, takozvanim kontrolnim centrom.
- Ta precizna, dvosmjerna komunikacija mora biti redundantna te kapacitet komunikacijske veze za nadzor broda i eventualno daljinsko upravljanje u slučaju kvara mora biti zajamčeno - kaže Čakširan.
Izazova ima još. Jedan je kako implementirati postojeće komunikacijske tehnologije na optimalan način za kontrolu autonomnog broda. Zatim je tu pitanje sigurnosti. AI brod mora biti projektiran tako da bude siguran kao postojeći brodovi s posadom, jer treba predviđati moguće rizike koji se pojavljuju pri autonomnoj plovidbi. Cilj ih je ublažiti ili čak otkloniti.
HAKERI UMJESTO PIRATA
Autonomni brodovi, kako imaju potencijal smanjiti učinak ljudskih pogrešaka, u isto vrijeme mogu povećati postojeće rizike, ali i stvoriti nove vrste rizika. Zanimljivo je da bi se u eri AI brodova mogli prije snimati hakeri nego pirati s Kariba.
- Pomorska industrija ima iskustva u procijeni rizika, ali kada se razvija nova tehnologija, potrebno je novo znanje, šire i dublje razumijevanje mogućih novih rizika. Kibernetička sigurnost je ključna za siguran rad autonomnih plovila te mora biti veća nego kod klasičnih brodova jer napadač u slučaju krađe, stječe kontrolu nad cijelim brodom - ističe Čakširan.
Industriju autonomnih brodova pogoni čista ekonomska računica. Takva su plovila povoljnija, jer se smanjuje izdatak za posadu i gorivo, a povećava teretni prostor. No, zasad su takva plovila mahom u fazi razvoja.
HRVATSKA PAMET
- Zato zasad pomorski zakoni i klasifikacijska društva nemaju strogo regulirana pravila koja se odnose na autonomna plovila, ali to će se promijeniti - pojašnjava projektant Marine and Energy Solutions DIV.
Prvi hrvatski AI brod razvija se u potpunosti kroz suradnju domaćih stručnjaka. Nositelj projekta je Brodosplit, a ostali partneri su DIV Grupa i Marine and Energy Solutions DIV, kao tvrtke koje rade na projektiranju, zatim Brodogradilište specijalnih objekata koje gradi brod te zagrebački FER, najveći IT fakultet u Hrvatskoj, koji razvija AI dio broda, odnosno autonomne sustave i kibernetičku zaštitu, odnosno zaštitu od hakera.
Zbog regulative, autonomni i besposadni brod neće biti u cijelosti ni autonoman ni bez posade. Na njemu će ploviti minimalan broj pomoraca, a imat će iznimno visok stupanj autonomije. Novogradnja 493 moći će kontinuirano nadgledati rizične objekte, poput naftnih i plinskih platformi.
U Brodosplitu navode da je plan da razina autonomije brodskih sustava na ovom brodu bude na razini AL5, što se, prema Lloyd registru, klasificira kao potpuna autonomija uz rijetko nadzirane operacije u kojima sustav samostalno donosi i izvršava odluke u cijelosti.
Po klasifikaciji Međunarodne pomorske organizacija (IMO) prvi hrvatski AI brod imao bi time razinu autonomije 4. IMO trenutačno koncept autonomnog broda definira kroz četiri razine autonomije.
Prva razina se odnosi na brod s automatskim procesom. To je razina u kojoj su pomorci na brodu, a neke operacije su automatizirane. Druga razina također podrazumijeva prisutnost pomoraca. No, plovilom se upravlja s druge lokacije odnosno iz obalnog centra, tzv. Shore control centra.
Treća razina tehnički je mnogo zahtjevnija. Na brodu više nema pomoraca, ali plovidba broda nije potpuno autonomna. Nadzire ga se i upravlja se s njime s udaljene lokacije. Četvrta i najnaprednija razina podrazumijeva potpuno autonoman brod pri čemu operativni sustav na brodu samostalno donosi odluke. Upravo takav sustav razvija se na FER-u.
Razvoj tehnologija
Nikola Mišković, redoviti profesor na zagrebačkom FER-u, kojem je prije bio prodekan za istraživanja i koji vodi FER-ov laboratorij za podvodne sustave i tehnologije LABUST kaže da su fokusirani na razvoju algoritama autonomne vožnje po moru, koji ima sposobnost raspoznavanja okoline i kretanja bez ljudskog upravljanja. O brodu pak govori kao višenamjenskom plovilu.
- Ovo uključuje algoritme situacijske svijesti koji iz različitih senzorskih podataka razaznaju objekte u okolini broda kao i navigacijske algoritme koji na temelju pozicije i okruženja broda zadaju kurs - kaže Mišković.
Besposadni brod svoju okolinu percipira koristeći nekoliko kamera, LiDAR senzor, RADAR i AIS sustav, a za lokalizaciju koristi GPS sustave i senzor akceleracije.
- Robustan brodski autonomni sustav mora izvršiti zadatke zadane od strane operatera preko udaljenog upravljačkog centra u kojem je potrebno omogućiti nadzor i ručnu kontrolu kako bi se svi zadatci mogli izvršiti sigurno - pojašnjava Mišković.
O sigurnosti se razmišlja i u kontekstu IT tehnologija. Na FER-u se zato razvija rješenje za zaštitu od hakerskih napada na brod.
Kroz godinu dana ovaj će se brod testirati za dugotrajan boravak na otvorenom moru, plovidbu po vanjskim otocima, izbjegavanje sudara na pučini s naftnim i plinskim platformama, ali i s različitim plovilima.
JAPANSKI PRIMJER
Prema prezentaciji Hideyuki Andoa iz MTI-ja u sastavu NYK Groupa, a koja je objavljena na internetskim stranicama IMO-a, Japanci su već u veljači 2022. demonstrirali da autonomni kontejnerski brod može prevaliti put u vrlo užurbanom moru oko Tokija bez problema. Brod Suzaku nosivosti 749GT sam je otplovio kružno putovanje od 790 kilometara Luke Tokio i Luke Tsu-Matsusaka.
Kad je isplovio iz Tokija njegov je AI poduzeo 107 akcija za izbjegavanje sudara pri čemu je postigao razinu autonomije od 97,4 posto. Broj kalkuliranih izbjegavanja brodova nije uračunat. Već na prvom samostalnom povratku, na istoj ruti, ovaj je AI brod skratio trajanje plovidbe za 32 minute na 19 sati i 38 minuta. Bio je precizniji u plovidbi pa je morao poduzeti svega 34 akcije za izbjegavanje sudara. Postigao je razinu autonomije od čak 99,7 posto.
CENTAR U FINSKOJ
Prema Emergen Researchu, tržište autonomnih brodova je u 2020. vrijedilo 5,79 milijardi dolara i raste prosječno 9,3 posto godišnje. Tržište je jako fragmentirano, a 34,5 posto svih igrača u tom području nalazi se u Sjevernoj Americi. Pa ipak neke od najvećih uspjeha postižu mahom kompanije iz drugih dijelova svijeta. Kao jedna od vodećih spominje se Rolls-Royce. Ti su još Kongsberg, Mitsui Osaka Line i NYK line. Rolls-Royce je zadnjih par godina ušao u dodatne investicije pa je u finskom gradu Turku otvorio svoj centar za istraživanje i razvoj autonomnih plovila u finskom gradu Turku. Finci su također testirali i plovidbu autonomnog trajekta.