Merenkulku pimeässä ja jääolosuhteissa on haastavaa. Näkyvyys lumisateessa on heikkoa ja näköhavainnot tehdään miehistön voimin. Juuri päättyneessä Euroopan avaruusjärjestö ESAn rahoittamassa ENHANCE-projektissa Maanmittauslaitoksen ja Aalto-yliopiston tutkijat sekä merenkulkualan tilannetietoisuuteen erikoistunut startup-yritys Fleetrange Oy selvittivät, voiko laivojen navigoinnin tukena hyödyntää tekoälyä, sensoreita ja satelliittipaikannusteknologiaa ja parantaa näiden avulla laivojen tilannetietoisuutta.
Tutkijat testasivat tekoälyyn perustuvaa merijään ominaisuuksien havaitsemista ja tunnistamista. Tämä toteutettiin näkyvän (RGB) valon ja infrapuna-alueen (IR) kameroilla, joiden lisäksi käytettiin satelliittipaikannusta. Käytännön testauksessa olivat mukana Kemin jäänmurtaja Sampo ja Suomenlinnan lautta Ehrensvärd. Tulosten perusteella aluksille pystyttiin luomaan ajantasaista tilannekuvaa.
- Projektin tulokset osoittivat, että RGB- ja IR-kameroiden havaintoja voidaan hyödyntää parantamaan alusten tilannetietoisuutta jääolosuhteista. Tekoälymenetelmät osoittautuivat toimivan hyvin jäähän rikottujen uomien tunnistamisessa. Tulosten pohjalta on myös odotettavissa, että IR-kameroiden käyttäminen aluksilla parantaa niiden toimintakykyä hämärän ja pimeän aikana, kertoo tutkimusryhmäpäällikkö Martta-Kaisa Olkkonen Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskuksesta.
Tilannetietoisuuden parantamisesta apua niin miehitetyille kuin itseohjautuville laivoille
Jäisten ja pimeiden olosuhteiden navigoinnille löytyy merenkulusta useita soveltamiskohteita.
Projektissa testattua teknologiaa voidaan hyödyntää perinteisten miehitettyjen laivojen tilannetietoisuuden parantamisessa. Infrapunakameran avulla miehistö voi saada paremman näkyvyyden pimeässä myös kovassa lumisateessa. Laivoihin asennettavilla laitteilla voitaisiin lisäksi kerätä ajantasaista tietoa paikallisesta merisäästä ja jääolosuhteista.
Laivojen keräämää dataa voidaan hyödyntää myös koneoppimisen tukena ja kehittää sen avulla alusten itseohjautuvuutta jääolosuhteissa.
Tekoälyn hyödyntämistä jääolosuhteiden tilannetietoisuuden parantamisessa on tutkittu maailmassa vasta vähän. Erityisesti talvisaikaan tehtyjä merellisiä havaintoja tarvitaan vielä paljon lisää tekoälymenetelmien kehittämiseksi.
- Menetelmät, jotka kehitettiin projektin aikana, osoittautuivat toimiviksi merellisessä toimintaympäristössä ja erityisesti talvikuukausina. Tarvitaan kuitenkin vielä paljon lisää tutkimus- ja kehitystyötä ennen kuin täysin itsenäiset tekoälyä hyödyntävät alukset seilaavat merillä, toteaa vanhempi tutkija Mika Saajasto Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskuksesta.
Lisätiedot
Vanhempi tutkija Mika Saajasto, 046 923 7174, etunimi.sukunimi@maanmittauslaitos.fi
ENHANCE-projekti toteutettiin Euroopan avaruusjärjestön (ESA) ohjelman puitteissa ja sen rahoittamana (ESA-sopimus nro 4000131018/20/NL/GLC/hh). Tässä lehdistötiedotteessa esitetyt näkemykset eivät edusta millään tavalla Euroopan avaruusjärjestön virallisia mielipiteitä.
