Sjöfart under mörka och isiga förhållanden är en utmaning. Sikten vid snöfall är dålig och visuella observationer görs av besättningen. I det nyligen avslutade projektet ENHANCE, finansierat av Europeiska rymdorganisationen ESA, undersökte forskare vid Lantmäteriverket och Aalto-universitetet samt startup-företaget Fleetrange Oy, som specialiserat sig på situationsmedvetenhet inom sjöfartssektorn, om man som stöd för navigering av fartyg kunde använda artificiell intelligens, sensorer och teknik för satellitbaserad positionsbestämning och med hjälp av dessa förbättra situationsmedvetenheten för fartyg.
Forskare testade observation och identifiering av egenskaper i havsis på basis av artificiell intelligens. Detta gjordes med hjälp av kameror för synligt ljus (RGB) och kameror för infraröd strålning (IR) och dessutom satellitbaserad positionsbestämning. I de praktiska testerna deltog isbrytaren Sampo från Kemi och Sveaborgsfärjan Ehrensvärd. Utifrån resultaten var det möjligt att skapa en aktuell lägesbild för fartygen.
– Projektets resultat visade att observationer från RGB- och IR-kameror kan användas för att förbättra fartygens situationsmedvetenhet om isförhållanden. AI-metoderna visade sig fungera väl när det gällde att identifiera rännor som brutits i isen. Utifrån resultaten kan man också förvänta sig att användningen av IR-kameror ombord på fartyg förbättrar fartygens funktionsförmåga i skymning och mörker, säger Martta-Kaisa Olkkonen, forskningsgruppchef vid Lantmäteriverkets Geodatacentral.
Att förbättra situationsmedvetenheten är till hjälp för såväl bemannade som självstyrande fartyg
Det finns flera tillämpningsområden inom sjöfarten för navigering vid is och mörker. Den teknik som testades i projektet kan användas för att förbättra situationsmedvetenheten för traditionella bemannade fartyg. Med hjälp av värmekameror kan besättningen få bättre sikt i mörker och även vid kraftigt snöfall. Dessutom skulle utrustning som installeras i fartyg kunna samla in aktuell information om det lokala vädret till havs och isförhållandena.
De data som samlas in av fartyg kan också användas som stöd för maskininlärning och bidra till att förbättra fartygens självstyrning under isiga förhållanden.
Utnyttjandet av artificiell intelligens för att förbättra situationsmedvetenheten vid isiga förhållanden har inte undersökts särskilt mycket i världen. För att utveckla AI-metoder behövs fortfarande mycket mer observationer som gjorts till havs särskilt under vintern.
– De metoder som togs fram under projektets gång visade sig fungera i en marin verksamhetsmiljö, särskilt under vintermånaderna. Det behövs dock mycket mer forskning och utveckling innan helt självständiga fartyg som använder artificiell intelligens seglar till sjöss, konstaterar Mika Saajasto, äldre forskare vid Lantmäteriverkets Geodatacentral.
Mer information
Mika Saajasto, äldre forskare, 046 923 7174, fornamn.efternamn@lantmateriverket.fi
ENHANCE-projektet genomfördes under ett program av, och finansierat av, Europeiska rymdorganisationen (ESA) (ESA Contract Nr. 4000131018/20/NL/GLC/hh). De åsikter som uttrycks i detta pressmeddelande inte representerar Europeiska rymdorganisationens officiella åsikter på något sätt.