Der Betrieb von autonomen Schiffen kann die aktuellen Kollisionsvermeidungsregeln (COLREG) erfüllen, wenn nicht sogar übertreffen, wie im kürzlich abgeschlossenen £ 1,3 Mio. ($ 1,8 Mio.) MAXCMAS-Forschungsprojekt nachgewiesen wurde.
Die Projektpartner Rolls-Royce, Lloyd's Register, Warsash Maritime Academy (WMA), Queen's University Belfast und Atlas Elektronik (AEUK) stellten fest, dass die Verwendung neu entwickelter Algorithmen existierende COLREGs in einer Umgebung ohne Crew relevant bleiben und diese auf künstlicher Intelligenz basierende Navigation ermöglichen Die Systeme waren in der Lage, Regeln zu erlassen, um Kollisionen effektiv zu vermeiden, selbst wenn bemannte Schiffe die Regeln anders interpretierten.
Ein wesentlicher Aspekt der Forschung war der Einsatz von WMA-Bridge-Simulatoren. Diese hochgradig immersiven Simulatoren, die typischerweise für das Seemannstraining verwendet werden, wurden verwendet, um Reaktionen der Crew zu analysieren, wenn sie mit einer Reihe von Situationen in der realen Welt konfrontiert sind, und anschließend die MAXCMAS-Algorithmen verfeinern.
Eshan Rajabally von der Rolls-Royce Future Technologies Group sagte: "Durch MAXCMAS haben wir eine autonome Kollisionsvermeidung demonstriert, die sich von gutem Seefahrerverhalten nicht unterscheidet. Wir haben dies bestätigt, indem WMA-Ausbilder MAXCMAS genau so beurteilt haben, wie sie es einschätzen würden der Mensch."
Im Rahmen des Entwicklungsprojekts adaptierten Rolls-Royce und seine Partner einen handelsüblichen Brückensimulator als Testumgebung für die autonome Navigation. Dies wurde auch verwendet, um eine autonome seemannsähnliche Kollisionsvermeidung in wahrscheinlichen realen Szenarien zu validieren.
Verschiedene Simulator-basierte Szenarien wurden entworfen, wobei die Algorithmen in einem der herkömmlichen Brücken-Simulatoren von WMA installiert wurden. Dazu gehörten auch der ARCIMS-Missionsmanager "Autonomy Engine" von Atlas Elektronik, die Collision Avoidance-Algorithmen der Queen's University Belfast und eine Rolls-Royce-Schnittstelle.
Während der Seeversuche an Bord des AEUK-Unmanned Surface Vessel (USV) von ARCIMS wurde die Kollisionsvermeidung in einer realen Umgebung unter echten Plattformbewegungen, Sensorleistungen und Umgebungsbedingungen erfolgreich demonstriert.
"Die Versuche haben gezeigt, dass ein unbemanntes Schiff in der Lage ist, einen Kollisionsvermeidungsbeurteilungsruf durchzuführen, selbst wenn das Vorbeifahrschiff nicht die geeigneten Maßnahmen ergreift", sagte Ralph Dodds, Programmmanager für Innovation und autonome Systeme bei AEUK. "Was MAXCMAS tut, ist, die Kollisionsverhütungsvorschriften auf das unbemannte Schiff anzuwenden."
Das MAXCMAS-Projekt ist nun abgeschlossen und bietet modernste, vorschriftsmäßige Kollisionsvermeidung. Die Technologie und das System wurden sowohl auf See als auch in einer Vielzahl von Szenarien mit Desktop- und Brückensimulatoren gründlich getestet, um ihre Robustheit zu demonstrieren und zu beweisen, dass autonome Navigation die bestehenden COLREG-Anforderungen erfüllen kann.