Pasti sebagai kereta memandu sendiri, kapal robot datang. Armada pesawat kecil berkuasa angin mengelilingi lautan, merekodkan iklim dan data semasa. Sebuah syarikat Norway merancang untuk memperkenalkan feri autonomi pada tahun 2018. Dan Rolls Royce dan syarikat-syarikat pembinaan kapal lain sedang merekabentuk konsep dan menulis kertas putih yang membayangkan masa depan kapal autonomi.
Potensi untuk kapal ini adalah tinggi, dan potensi penggunaannya berubah-ubah. Apa yang mereka akan kelihatan? Betapa berbeza apakah mereka benar-benar?
Jawapannya adalah, ia bergantung. Kapal sudah menggunakan bantuan navigasi, dan akan mula diubahsuai untuk mengawal robot yang lebih banyak, sama seperti cara pembuat kereta bermula dengan bantuan lorong dan ciri-ciri tempat letak kereta automatik. Tetapi apabila pembuat kapal mula membina kapal khusus untuk kegunaan autonomi, pelbagai ciri baru akan menjadi tersedia atau perlu, dan yang lain akan hilang.
"Kami tidak dikekang oleh batasan yang sama yang ada kapal, " kata Oskar Levander, naib presiden inovasi di Rolls Royce Marine. "Apa yang anda temui adalah mesin yang sangat kurus dan cekap."
Dua kapal kawalan jauh dari Rolls Royce lulus di dalam air. (Rolls Royce) Ini bukan sama ada / atau keadaan. Aspek tiga peluang utama akan dicampur dan dipadankan: kawalan autonomi, atau memandu sendiri; operasi jarak jauh, sama seperti mengetudi drone; dan pengurangan atau penghapusan krew, yang boleh menaiki atau berlepas dari kapal.
Salah satu cara yang mungkin kelihatan, kata Levander, adalah sejenis hibrid. Kapal di lautan terbuka, berjalan lurus ke depan dengan sedikit perjalanannya, akan dikawal oleh komputer onboard, dengan pengawasan sesekali pengendali berasaskan tanah yang boleh menguruskan beratus-ratus kapal yang berbeza sekaligus. Kerana ia datang ke pelabuhan, atau memasuki kawasan sesak, beberapa perkara boleh berlaku. Pengendali jauh boleh mengambil kawalan penuh, atau krew boleh keluar dan naik.
Terdapat beberapa kelebihan yang jelas untuk pergi berkerak. Reka bentuk akan menghilangkan pihak, keadaan huru-hara, tangga, pintu, dan hanya segalanya yang digunakan orang lain. Satu sampingan ini adalah banyak ruang tambahan, tersedia untuk lebih banyak kargo. Satu lagi adalah luaran yang lebih diperkemas. Ia juga membolehkan berat badan untuk mengimbangi dengan baik. Kapal-kapal tradisional mempunyai banyak beban di buritan, berkat jambatan. Pusat yang lebih cerah adalah lincah, lentur ke atas dan memerlukan balast yang berat, biasanya dalam bentuk air, yang diserap di sekitar tanpa tujuan lain selain untuk menjaga paras kapal. Keluarkan struktur superstruktur, mengagihkan semula berat badan, dan ia akan mengurangkan balast yang diperlukan.
"Ia hanya apabila anda pergi sepenuhnya tanpa pemandu yang boleh mengurangkan semua sistem, " kata Levander. "Apabila kita menambah semua ini, penggunaan elektrik yang berkurang apabila kita mengeluarkan sistem, berat kapal yang lebih rendah, rintangan angin yang lebih rendah, kita bercakap mengenai simpanan bahan api 10 hingga 15 peratus, untuk kapal kargo biasa."
Penghapusan HVAC, makanan dan air, dan sistem pemeliharaan hidup lain adalah kelebihan lain, mengurangkan kos kapal sambil meningkatkan ruang.
Sama seperti kereta memandu sendiri, tidak ada landskap peraturan yang sedia. Pusat Fraunhofer untuk Logistik dan Perkhidmatan Marin adalah satu entiti yang meneroka aspek teknologi dan undang-undang. Dalam kedua-dua kapal dan kereta, difahamkan bahawa automasi boleh memberikan peningkatan yang besar dalam kemalangan keselamatan-kebanyakan maritim disebabkan oleh kesilapan operator atau keletihan, dan laporan yang diketuai oleh Fraunhofer mengenai Navigasi Tanpa Manusia Maritim melalui Perisikan dan Rangkaian (MUNIN) mengharapkan autonomi untuk menyampaikan penurunan sepuluh kali ganda dalam risiko penapisan dan perlanggaran. Tetapi badan pengawalseliaan memerlukan bukti, dengan kekeliruan tambahan yang dilakukan oleh sifat antarabangsa perkapalan.
Syarikat-syarikat yang bekerja di kapal autonomi sudah membincangkan peraturan-peraturan yang berpotensi, serta ciri-ciri keselamatan yang diperlukan, baik secara dalaman dan luaran.
"Undang-undang yang mengawal kenderaan tanpa pemandu di darat, udara dan laut masih merupakan faktor yang berkembang. Ia agak kawasan kelabu kerana pelbagai badan perundangan memulakan proses undang-undang mereka, dan saya rasa laut masih terlewat, "kata Richard Jenkins, pengasas dan Ketua Pegawai Eksekutif Saildrone, yang menghantar sebuah kenderaan automotif kecil yang membawa air autonomi di seluruh dunia. Walaupun besar dalam jangkauan-Saildrone telah mencatat lebih daripada 70, 000 batu setakat ini-syarikat itu mula kecil dari segi kenderaan. Jenkins menyamakan bot-bot 23 kaki ini ke pelampung mudah alih, yang mengikuti laluan yang telah ditetapkan dengan bantuan satelit iridium. Komputer on-board menghantar 2, 000 parameter secara langsung melalui satelit tersebut, dari pelbagai sensor termasuk pengukuran seperti suhu dan kelembapan, serta keadaan fizikal kenderaan termasuk unit pemproses pusat [CPU] dan status bateri, dan juga faktor navigasi seperti kelajuan angin dan sudut.
Itu bukan semua yang berbeza dari apa yang dilakukan kapal besar. Di mana terdapat jambatan, menara yang lebih kecil dengan bank sensor dipasang pada mereka akan memperoleh dan menyampaikan maklumat mengenai persekitaran kapal. Radar adalah contoh klasik, tetapi LIDAR sudah dimasukkan. Di mana radar hanya menyediakan titik pada skrin, LIDAR boleh meluahkan persekitaran dalam 3D. Kamera inframerah, kamera biasa dan radar jarak dekat juga akan dimasukkan, dan bukannya menghantar setiap perwakilan kembali ke pangkalan, komputer akan menggabungkannya menjadi satu persembahan persekitaran kapal.
Wawasan MUNIN untuk kapal autonomi (MUNIN) "Untuk memberi makan semua algoritma yang lebih maju ini, dan sistem yang lebih maju, anda memerlukan lebih baik resolusi data, " kata Wilko Bruhn, rakan penyelidikan di Fraunhofer yang bekerja di MUNIN. "Bahwa anda mungkin hanya mempunyai satu radar sebelum ini, mungkin anda mungkin mempunyai dua, dan tentu saja, anda akan mempunyai lebih banyak radar teknologi tinggi di atas kapal. Ia masih merupakan sensor yang sama, ia adalah radar, ia berfungsi dengan pendekatan umum yang sama, tetapi ia akan menjadi lebih tinggi kualiti. "
Menghapuskan krew memberikan banyak kelebihan, tetapi juga memerlukan beberapa ciri tambahan sebagai tambahan kepada sensor yang diperluas. Terutamanya, tanpa sesiapa pun untuk membetulkan apa-apa, pembina kapal perlu membina kebolehpercayaan dan sistem penyebaran semula, dan pengendali perlu menumpukan pada penyelenggaraan ramalan-walaupun dengan pesawat kecil di atas kapal, kebanyakan pembaikan tidak mungkin.
Daripada mempunyai satu enjin memandu satu kipas, kapal akan mempunyai dua, atau bahkan empat. Menurut Levander, bahan bakar diesel akan memberi jalan kepada gas asli cair. Malah, ia sudah menjadi gas asli cecair menggunakan sistem yang lebih mudah, di mana tekanan dari tangki memacu gas melalui siri injap ke enjin, tanpa memerlukan pam atau bahan api penyuntik. Atau enjin diesel yang berlainan (dan redundant) akan kuasa bateri, yang akan menjalankan motor elektrik. Rolls Royce membangunkan satu reka bentuk di mana penjana diesel ditempatkan dalam bekas penghantaran di geladak, jadi ia mudah dilepaskan untuk pembaikan atau penggantian.
MUNIN membayangkan sebuah pusat kawalan pantai. (MUNIN) "Apabila anda tidak mempunyai orang di atas kapal anda sebenarnya boleh mula menangani keselamatan kebakaran dengan cara yang berbeza. Anda boleh katakan, saya memerlukan oksigen di dalam bilik enjin, atau boleh saya menahannya dan membuatnya sangat sukar untuk sesuatu yang salah? "Kata Levander.
Banyak ini akan diuji dengan perjalanan pendek dan kapal yang lebih kecil terlebih dahulu, di mana peraturan ditadbir oleh kerajaan tunggal. Seterusnya, kita akan melihat kapal yang lebih besar membuat perjalanan panjang dengan kargo kering, yang paling merosakkan sekiranya berlaku kejadian.
"Adakah kita mempunyai teknologi yang kita perlukan untuk kapal sedemikian? Bolehkah kita membinanya? "Bruhn berkata laporan MUNIN sepatutnya menilai. "Teknologi ini telah jauh lebih maju daripada yang kita harapkan ... kita sudah hampir dengan kapal autonomi ini daripada yang kita fikir pada mulanya."
