Lentokone- ja laivamoottoreita valmistava Rolls-Royce on kehittänyt etäohjattavien laivojen konseptia yhdessä VTT:n ja Tampereen yliopiston kanssa. AAWA (Advanced Autonomous Waterborne Applications Initiative) projekti jatkaa miehittämättömien alusten tutkimista vuoteen 2017. Mukana on suuri joukko tutkimuslaitoksia, yliopistoja ja yrityksiä. Tekniikka on pitkällä, mutta miten tottumukset, lait ja tavat muovautuvat uuteen tekniikkaan?
Miehittämättömät laivat mullistavat merenkulun
AAWA projektin päällikkö Markus Laurinen pitää kehityskulkua koko merialaa ja eri toimijoiden rooleja mullistavana. Laivat integroituvat osaksi autonomisia logistiikkaketjuja.
– Autonomisuus on suuren mielenkiinnon kohteena ympäri maailmaa kaikissa liikennemuodoissa. Vastaavanlaista kehitystyötä tehdään muuallakin, ja uusia kehitysprojekteja tuntuu syntyvän jatkuvasti. Toisaalta AAWA projekti toimii selkeästi keihään kärkenä ja näyttää pitävän paikkansa suunnannäyttäjänä. Näyttääkin siltä, että Suomeen on syntymässä alan osaamisen keskittymä.
Autonomisuuden edut ovat kolmenlaisia: turvallisuuden parantuminen, alentuneet operointi- ja rakennuskustannukset. Haasteena on kehittää järjestelmä, joka on turvallinen, luotettava ja kustannustehokas. Teknologia on hyvin pitkälti jo olemassa ja kehitystie etenee vaiheittain.
– Miehistön päätöksentekoa helpottavat ratkaisut yleistyvät vielä tämän vuosikymmenen puolella. Vuosikymmenen vaihteessa etäohjattavat ratkaisut tulevat mukaan kuvaan. Lähemmäs autonomisia ratkaisuja päästään ensi vuosikymmenen puolella. Todennäköisesti uudet teknologiat alkavat yleistyä nopeammin kuin osaamme odottaa, uskoo Laurinen.
Turvallisuutta ajatellen testejä tehdään erilaisissa ääriolosuhteissa ja kerätään tarpeellinen määrä testikäyttötunteja oikeassa ympäristössä. Toiminta alkaa Laurisen mukaan ensin kansallisilla vesillä.
- Kansainvälisten lakien muuttaminen on hitaampaa, mutta oikealla tahtotilalla sekin on mahdollista. Finnferries on mukana AAWA projektissa ja siinä he haluavat saada ymmärryksen miten tulevaisuuden ratkaisut voivat parantaa heidän operointinsa turvallisuutta entisestään. He ovat tätä varten tarjonneet mahdollisuuden testata eri sensoreita omalla aluksellaan.
Mitä etuja miehittämättömästä laivasta?
Moottoreiden kunnossapito ja diagnostiikka etänä ja huoltorobotit ovat tulevaisuutta laivalla. Tämä ei kuitenkaan merkitse, että ihmistyövoima vähenee. Se merkitsee pikemminkin uudenlaisten tehtävien syntymistä ja uudenlaisten sovellusten ja työkalujen käyttöönottoa.
– Tällä hetkellä automatian kehittäminen on yleinen trendi maanteillä ja lentävissä laitteissa. Laiva ilman miehistöä ei tarvitse lämmitystä, lvi:tä tai hyttejä. Tässä säästetään laivanrakennuskustannuksissa ja henkilökustannuksissa, mutta voidaan myös hakea optimaalista ympäristöystävällistä nopeutta, kuvailee VTT:n johtava tutkija Eija Kaasinen.
Laivoja valvotaan interaktiivisten älynäyttöjen, hologrammien, puheentunnistusjärjestelmien ja valvontalennokkien avulla. Tutkimuksilla pyritäänkin ymmärtämään etäohjaukseen liittyviä inhimillisiä tekijöitä.
– Kyse on esineiden internetistä. Siitä, että pystytään monitoroimaan mahdollisimman paljon mitä laivalla tapahtuu. Laivalla on jo nyt paljon mittareita, näyttöjä ja antureita eikä tilanne paljon poikkea vaikka henkilöstö ei olisikaan laivassa paikalla.
Käyttäjän kannalta, kyse on enemmänkin siitä miten saadaan luonteva tuntuma etäohjaukseen tai miten laivan liikkeet saadaan välitettyä toden tuntuisesti. Kaasinen näkee ensimmäisenä koealustana lyhyiden matkojen yhteysalukset tai pitkillä matkoilla, siten että laivat avustetaan satamaan ihmisvoimin.
– Laivalla työskenteleville on tietysti iso askel siirtyä etäohjaukseen. Laivassa työskentely perustuu syvälliseen ymmärrykseen laivasta ja laivan käyttäytymisestä. Esimerkiksi konemestarille on tärkeää kuulla laivan moottorin ääni. Tulevaisuudessa voi olla henkilökuntaa, joilla ei ole kokemusta laivatyöskentelystä.
Viranomainen näkee mahdollisuuksia
Turvallisuutta ajatellen testejä tehdään erilaisissa ääriolosuhteissa ja kerätään tarpeellinen määrä testikäyttötunteja oikeassa ympäristössä. Toiminta alkaa Laurisen mukaan ensin kansallisilla vesillä.
– Kansainvälisten lakien muuttaminen on hitaampaa, mutta oikealla tahtotilalla sekin on mahdollista. Finnferries on mukana AAWA projektissa ja siinä he haluavat saada ymmärryksen miten tulevaisuuden ratkaisut voivat parantaa heidän operointinsa turvallisuutta entisestään. He ovat tätä varten tarjonneet mahdollisuuden testata eri sensoreita omalla aluksellaan, kertoo Laurinen.
Liikenteen turvallisuusvirasto Trafin johtava asiantuntija Aleksi Uttula sanoo, ettei suurta uhkakuvaa tässä nähdä, vaan pikemminkin mahdollisuuksia merenkululle ja Suomelle.
-Digitalisaatioon suhtaudutaan myönteisesti. Automaatio poistaa inhimillisiä tekijöitä ja voi parantaa turvallisuutta. Näin on käynyt lentokoneissakin. Nyt havainnointia on paljon ja kun automaatiota on enemmän, se helpottaa perämiehen työskentelyä.
Kaikkein hankalimpia asioita voivat olla erikoistilanteet. Esimerkiksi miehittämätön lautta, jossa auto syttyy palamaan. Laituriin ajaminen on jo pitkälle automatisoitu.
Uttula uskoo, että enemmänkin pitää kaikkia vesillä liikkuvia osapuolia valistaa, jotta yleensä mieltää tällaisten alusten liikkumisen vesillä.
– Ensimmäiset testit tehdään kotimaan rannikkovesillä, jossa on helpompi rajata koealue ja informoida muuta liikennettä. Sitten tulevat kansainväliset ulottuvuudet ja niillä asian esiin tuominen. Tämä on ainutlaatuista ja olemme tukemassa yhteistyökumppaneita. Haluamme olla mahdollistava hallinto niin merenkulun kuin muunkin liikenteen puolella.
AAWA projekti
Advanced Autonomous Waterborne Applications Initiative eli Aawa, on projekti, jossa kehitetään ratkaisuja tulevaisuuden älykkäisiin merioperaatioihin. Projektissa on mukana viisi suomalaista yliopistoa ja tutkimuslaitosta: Turun yliopisto, Åbo Akademi, Aalto-yliopisto, Tampereen teknillinen yliopisto ja VTT. Meriklusterin yrityksistä Rolls-Roycen lisäksi mukana ovat Napa, Deltamarin, DNV GL ja Inmarsat.
Teknisesti ratkaisut voidaan jaotella etäohjaukseen, operoinnin optimointiin ja päätöksentekoon. Etäohjaus tarkoittaa koneiden ja laitteiden etävalvontaa, navigointia ja lastausjärjestelmien käyttöä. Käytössä ovat ohjauskeskukset maalla, jossa ihminen työskentelee valvoen laivan toimintoja interaktiivisten älynäyttöjen, puheentunnistusjärjestelmien, hologrammien ja valvontalennokkien avulla. Yhteydenpito laivan ja maan välillä tapahtuu satelliittiteknologian välityksellä.