Судно длиной 200 метров медленно движется по темной морской глади. За рулем никого нет. На мосту тихо. Ни в машинном отделении, ни на палубе признаков жизни нет. Сцена из фильма ужасов или научной фантастики, возможно? Нет. Это смелая цель, над достижением которой работает проект ЕС MUNIN.
Исследователи MARINTEK считают, что через десять-двадцать лет 200-метровые грузовые суда будут бороздить океаны без капитана или экипажа. Но прежде чем это произойдет, мы увидим, как технология работает на существующем судне.
Компания SINTEF MARINTEK является одним из восьми партнеров, интенсивно работающих над созданием систем, которые могут функционировать без вмешательства человека. Как дневное, так и ночное дежурство будет осуществляться береговым центром управления, и норвежские исследователи полагают, что широкополосное соединение со скоростью 3-4 Мбит/с обеспечит эффективную связь между судном и диспетчерской.
Немногие готовы в это поверить, но если партнеры по проекту преуспеют в преодолении проблем, с которыми мы сейчас работаем, такие суда на самом деле будут безопаснее, чем многие из тех, что сегодня находятся в открытом море. », - говорит исследователь Эрнульф Рёдсет. «Человеческая ошибка, целиком или частично, является причиной более 75% сегодняшних аварий судов», - говорит он.
Меньше скорости, меньше топлива
Основой проекта является то, что торговое судоходство в Европе страдает от того, что все меньше людей интересуется работой в море. Это не очень привлекательная работа, сидеть взаперти на судне, глядя на пустой океан в течение 14 дней, и с ограниченным общением с семьей и друзьями. В то же время объемы перевозимых грузов значительно увеличиваются, и грузовые суда должны быть укомплектованы экипажем. По всему миру работает более ста тысяч торговых судов, а некоторые районы, такие как Ла-Манш, постоянно переполнены.
Беспилотные суда, заботящиеся о себе, могут стать ответом на проблему повышения привлекательности и устойчивости морской индустрии. Такие корабли могут снизить скорость, например, с 16 до 11 узлов, и при этом сэкономить 50 процентов топлива, которое они сегодня сжигают. Выбросы CO2 и другие выбросы будут снижены, а судоходная отрасль получит значительную экономию благодаря меньшему расходу топлива. В настоящее время на топливо приходится наибольшая доля эксплуатационных расходов. Если отрасль также сможет сэкономить на расходах на заработную плату, она смирится с тем, что поездки могут занять на неделю или около того больше, чем сегодня.
Докажите, что это безопасно, и измените правила
Мониторинг состояния и бортовая спутниковая связь являются ключом к работе, проводимой в настоящее время норвежскими исследователями. Ørnulf Rødseth подчеркивает, что строительство нового судна не входит в их обязанности.
«Технологии электронного позиционирования, спутниковой связи и средств предотвращения столкновений уже существуют», - говорит он. «Многие суда также оснащены передовыми сенсорными системами. Одно дело иметь технологию, но совсем другое - собрать все вместе и продемонстрировать, что она работает достаточно хорошо, чтобы удовлетворить власти и отрасль», - говорит Рёдсет..
«Вот почему так много говорят о проблеме затрат, а также об опасениях судовладельцев и широкой общественности. Мы не должны забывать, что действующие правила и законодательство исходят из того, что на борту находятся ЛЮДИ., - говорит он.
Чтобы изменить закон, исследователям придется продемонстрировать, что безопасность не хуже, чем на существующих судах. Например, даже если система датчиков обнаруживает препятствие, судно должно быть достаточно интеллектуальным, чтобы обработать информацию, чтобы избежать столкновения. Исследователи считают, что подобные разработки будут появляться постепенно. Например, будет переходный этап, во время которого экипажи будут безопасно спать ночью, когда на мостике нет людей.
Еще более жестким требованием является то, что техническое оборудование на борту должно быть полностью работоспособным в течение двух-трех недель. Ремонт делать некому будет. «Возможно, это наша самая большая проблема, - задумчиво говорит Рёдсет.
Для выполнения своих задач SINTEF инвестировала 12 миллионов норвежских крон собственных средств в проект под названием Seatonomy. MUIN - один из четырех проектов, направленных на выявление проблем и разработку методов и инструментов для создания безопасных и экономичных автономных систем.
Существует потребность в безопасных, недорогих и более надежных автономных судах во многих областях исследований SINTEF, включая аквакультуру, прибрежную ветровую и подводную промышленность, а также в связи с добычей нефти и газа и добычей полезных ископаемых. во всех этих областях, а разрабатываемые системы должны быть экономически эффективными», - говорит Рёдсет
Проект MUNIN возглавляет немецкий исследовательский институт Fraunhofer. Швеция работает над исследованиями центра управления, а Германия - над механизмами и навигацией. Ирландия изучает законодательные аспекты.
Подобные проекты осуществляются и во многих других местах. В своем отчете о будущем Det Norske Veritas GL считает автономные суда реалистичной перспективой в долгосрочной перспективе.
Rolls Royce опубликовал концептуальные эскизы конструкции собственного автономного судна, и Оскар Левандер, возглавляющий исследовательскую деятельность Rolls Royce в этой области в Олесунне, считает, что один «шкипер» на суше сможет управлять десятью судами..
Эта идея все еще находится на чертежной доске, и Ørnulf Rødseth уверен, что проект MUNI продвинулся намного дальше как с точки зрения технологии, так и с точки зрения аналитической работы.
От шутливых идей к реальности
Это судно будущего. И вам разрешено играть с будущими тенденциями. Рёдсет открыто признает, что на чертежных досках его команды появилось множество различных и своеобразных идей. Хорошим примером является использование водяных струй. «Большие грузовые суда оснащены основным двигателем и резервным двигателем», - говорит он. «Последний обеспечивает резервное электричество и достаточно мощен, чтобы привести в действие водомет, который можно использовать для движения и управления в случае отказа основного двигателя.
Смена вида топлива - еще одна идея. Тяжелые нефти, используемые сегодня, представляют собой смолоподобные отбросы. Чтобы избежать обслуживания, автономным судам, вероятно, придется работать на более легком и дорогом топливе. «Решением здесь может стать менее дорогой сжиженный природный газ», - говорит Рёдсет. «Но это потребует проектирования судов с нуля».
Исследовательская группа должна быть реалистичной и разработать модель, которая, как они знают, достижима. Это означает, что некоторые из их первоначальных идей уже отброшены. Например, ничего не выиграешь с точки зрения затрат, если разработаешь автономную систему навигации в порту и из порта. На борту должны быть люди в течение часа или двух.
Медленно делает это
Однако на более длинных переходах автономные суда будут следовать сами по себе. Самолеты следуют заранее определенным коридорам из соображений безопасности, но эти суда не обязаны следовать их примеру.
Родсет говорит: «Основное отличие состоит в том, что самолеты летают со скоростью 1000 километров в час. Мы говорим о судах, медленно движущихся по открытому океану и почти не встречающих на пути движения», - говорит он. Радар будет следить за всем происходящим. Переход будет адаптирован к правилам, требующим, чтобы суда держались правее.
И суда будут перевозить такие грузы, как кукуруза и другие злаки или минеральные руды. Мы не говорим о дорогостоящих товарах. Грузы также не представляют опасности для окружающей среды, если произойдет что-то непредвиденное», - говорит Рёдсет.