AUTONOMY AND DECISION SUPPORT

RESEARCH THEMa

De volgende stap in de evolutie van de scheepvaart is de ontwikkeling van autonome schepen. MARIN heeft een belangrijke rol bij het onderzoek en de operationele tests die nodig zijn om autonome schepen te ontwikkelen.

SUB PROGRAMMa'S

autonomy and control

Situational awareness omvat alle activiteiten die vereist zijn om een actueel zicht op het schip in zijn omgeving te verkrijgen. De invoergegevens zijn afkomstig van de interne systemen van het schip en verstrekken informatie over de status van boordsystemen en dus over de huidige capaciteiten van het schip, van sensoren die informatie geven over het schip in zijn omgeving (positie, snelheid, enz.), tot informatie over de omgeving (meteorologische gegevens, wind, golven) en de objecten en gevaren in verband met de navigatie (ander verkeer, obstakels, enz.).

autonomy and control

Situational awareness omvat alle activiteiten die vereist zijn om een actueel zicht op het schip in zijn omgeving te verkrijgen. De invoergegevens zijn afkomstig van de interne systemen van het schip en verstrekken informatie over de status van boordsystemen en dus over de huidige capaciteiten van het schip, van sensoren die informatie geven over het schip in zijn omgeving (positie, snelheid, enz.), tot informatie over de omgeving (meteorologische gegevens, wind, golven) en de objecten en gevaren in verband met de navigatie (ander verkeer, obstakels, enz.).

PLANNING & DECISIONS

Het subprogramma Planning & Decisions is gericht op de ontwikkeling van gereedschappen ter ondersteuning van operators bij het nemen van besluiten (zelfstandigheidsniveau 2, 3). Deze besluiten komen voor op verschillende niveaus in de planning en de uitvoering van operaties op zee: het strategische niveau (lange termijn), bijvoorbeeld optimalisatie van de vaarroute; het tactische niveau (middellange termijn), bijvoorbeeld het ontwijken van offshore objecten en ander verkeer; en het realtime niveau (korte termijn), bijvoorbeeld veilige en efficiënte offshore operaties, zoals overplaatsing van bemanning.

PLANNING & DECISIONS

Het subprogramma Planning & Decisions is gericht op de ontwikkeling van gereedschappen ter ondersteuning van operators bij het nemen van besluiten (zelfstandigheidsniveau 2, 3). Deze besluiten komen voor op verschillende niveaus in de planning en de uitvoering van operaties op zee: het strategische niveau (lange termijn), bijvoorbeeld optimalisatie van de vaarroute; het tactische niveau (middellange termijn), bijvoorbeeld het ontwijken van offshore objecten en ander verkeer; en het realtime niveau (korte termijn), bijvoorbeeld veilige en efficiënte offshore operaties, zoals overplaatsing van bemanning.

CONTROL & ALLOCATION

Het subprogramma Control & Allocation gaat over het analyseren, ontwikkelen en toepassen van methoden voor het controleren van de besturing van het vaartuig. De controle is zodanig dat de doelstellingen die zijn voortgekomen uit waarnemingen (Situational Awareness) en de gekozen strategie (Planning & Decision) worden verwezenlijkt. Optimale controle en toewijzing resulteert in een beter een veiliger gebruik van drijvende systemen met ruimere operationele begrenzingen.

CONTROL & ALLOCATION

Het subprogramma Control & Allocation gaat over het analyseren, ontwikkelen en toepassen van methoden voor het controleren van de besturing van het vaartuig. De controle is zodanig dat de doelstellingen die zijn voortgekomen uit waarnemingen (Situational Awareness) en de gekozen strategie (Planning & Decision) worden verwezenlijkt. Optimale controle en toewijzing resulteert in een beter een veiliger gebruik van drijvende systemen met ruimere operationele begrenzingen.

DESIGN FOR SAFETY & REGULATIONS

Binnen dit subprogramma richten we ons op een onafhankelijke proefopstelling voor geautomatiseerde en gecontroleerde maritieme systemen. Met deze testomgeving kan worden nagegaan of het (sub)systeem als onderdeel van een groter, geïntegreerd geautomatiseerd systeem aan de regels en voorschriften voldoet. Het certificeringsproces vereist per type toepassing een erkende reeks referentiescenario's en een open en flexibele simulatieomgeving met de juiste (gemodelleerde) systeemomgeving. Het resultaat van een dergelijk platform is ofwel een gevalideerd voorschrift, ofwel een wat betreft veiligheid goedgekeurd (sub)systeem voor een vooraf bepaald zelfstandigheidsniveau.

DESIGN FOR SAFETY & REGULATIONS

Binnen dit subprogramma richten we ons op een onafhankelijke proefopstelling voor geautomatiseerde en gecontroleerde maritieme systemen. Met deze testomgeving kan worden nagegaan of het (sub)systeem als onderdeel van een groter, geïntegreerd geautomatiseerd systeem aan de regels en voorschriften voldoet. Het certificeringsproces vereist per type toepassing een erkende reeks referentiescenario's en een open en flexibele simulatieomgeving met de juiste (gemodelleerde) systeemomgeving. Het resultaat van een dergelijk platform is ofwel een gevalideerd voorschrift, ofwel een wat betreft veiligheid goedgekeurd (sub)systeem voor een vooraf bepaald zelfstandigheidsniveau.

PROTOTYPES & DEMONSTRATIONS

De subprogramma's van het programma Autonomy & Control zijn nauw met elkaar geïntegreerd en de som is groter dan de delen. Om de prioriteiten voor de subprogramma's te kunnen vaststellen, bepalen we een aantal demonstratieprojecten en prototypen. Deze hebben niet allemaal precies hetzelfde thema, maar bestrijken samen de belangrijkste onderwerpen van alle subprogramma's. De demonstratieprojecten en prototypen worden duidelijk op basis van mogelijkheden vastgesteld en kunnen in de loop der tijd zelfs worden aangepast, omdat ook in grote mate rekening moet worden gehouden met de partnerschappen die nodig zijn om de doelstellingen van dit programma te verwezenlijken. Uiteindelijk zullen de projecten steeds gecompliceerder worden naarmate het zelfstandigheidsniveau toeneemt.

PROTOTYPES & DEMONSTRATIONS

De subprogramma's van het programma Autonomy & Control zijn nauw met elkaar geïntegreerd en de som is groter dan de delen. Om de prioriteiten voor de subprogramma's te kunnen vaststellen, bepalen we een aantal demonstratieprojecten en prototypen. Deze hebben niet allemaal precies hetzelfde thema, maar bestrijken samen de belangrijkste onderwerpen van alle subprogramma's. De demonstratieprojecten en prototypen worden duidelijk op basis van mogelijkheden vastgesteld en kunnen in de loop der tijd zelfs worden aangepast, omdat ook in grote mate rekening moet worden gehouden met de partnerschappen die nodig zijn om de doelstellingen van dit programma te verwezenlijken. Uiteindelijk zullen de projecten steeds gecompliceerder worden naarmate het zelfstandigheidsniveau toeneemt.
AUTONOOM VAREN
Er wordt veel gepraat over autonoom varen. En hoewel we ons ervan bewust zijn de waarheid niet in pacht te hebben, neemt MARIN praktische stappen om deze ontwikkeling te ondersteunen.