MUNIN-Vision

Wat is autonoom varen?

Strikt gesproken is van ‘autonoom varen’ enkel sprake wanneer het schip zich zonder enige menselijke tussenkomst van A naar B voortbeweegt, ongeacht de bestemming of het waterverkeer dat hiervoor moet worden getrotseerd. Maar dat is nog niet voor morgen.

Doorgaans wordt autonoom varen opgedeeld in 7 verschillende niveaus, van 0 (absoluut niets is geautomatiseerd) tot 6 (helemaal alles is geautomatiseerd). Wie vandaag ‘autonoom varen’ aanbiedt, biedt doorgaans enkel niveau 1 aan: technologie waarmee het schip autonoom kan sturen. Dit is te vergelijken met de ‘lane assist’ op wagens: er wordt een koers bepaald en wie daarvan afwijkt, wordt bijgestuurd. Niveau 2 (autonoom de snelheid bepalen) ligt ook al binnen de technologische mogelijkheden, maar daar zien de meeste eigenaars en kapiteins weinig meerwaarde in.

Truck transport container on road to port cargo

Binnenvaart vs. zeevaart

Autonoom sturen op de lange vaart is weinig uitdagend: bijna continu heeft het schip honderden meter of vele kilometers ruimte voor eender welke stuurbeweging.

Op de binnenvaart is dat het tegengestelde. Het verkeer is relatief druk en de manoeuvreerruimte is eerder beperkt. Een schip met een lengte van 135 meter dat een manoeuvre moet uitvoeren, heeft weinig marge om af te wijken van het ideale traject. Software die dit automatiseert, moet erg intelligent zijn en bovendien een goede track ter beschikking hebben, om voortdurend te kunnen bijsturen wanneer nodig. Tresco’s software voor autonoom varen biedt het beste van beide.

eygduye2

Autonoom varen: complexer dan zelfstandig rijden

Er zijn voortdurend factoren die je koers kunnen beïnvloeden: diepte, het kruisen van andere (grotere) schepen, de hellingsgraad van de oevers: het zijn maar een paar van de vele factoren die het traject van een schip bepalen en de ideale koers in de war kunnen sturen.

Precies daarom is het uiterst belangrijk om voldoende referentiepunten te hebben om na te gaan of het schip nog steeds de ideale koers vaart, en om zo nodig snel bij te sturen. Hoe groter de koerswijziging, hoe langer het duurt om zo’n vaartuig terug op koers te krijgen.

 

Feed forward en feedback

De meest geavanceerde oplossingen voor autonoom varen maken gebruik van een ingenieuze combinatie van ‘feed forward’ en ‘feedback’. Feed forward betekent dat de software de ideale koers bepaalt en op basis daarvan de eerste instructies geeft aan het schip. Feedback bestaat dan uit het voortdurend vergelijken van deze ideale koers met de data die via GPS en sensors worden gecapteerd, om dan zo nodig bij te sturen.

Zonder ingebouwde ‘feed forward’ kan het schip van meet af aan een verkeerde koers varen, zodat het bijsturen al meteen een stevige klus wordt.

 

Next steps

Begin 2020 zijn de eerste ‘live’ tests met succes afgerond. Dit kunnen we als de officiële tewaterlating beschouwen van de eerste generatie autonoom varende schepen.

In een nabije toekomst mogen we interessante toepassingen verwachten:

  • een schip dat bij het baggeren precies op die plek komt aangemeerd waar de baggermachine haar oogst wil lozen: het lijkt futuristisch maar is maar een kwestie van wiskundige berekeningen.
  • een logistieke toepassing van het autonoom varen is het zogeheten ‘platooning’, waarbij verschillende schepen elkaars kielzog kiezen zodat alleen de eerste in de rij voortdurend koers hoeft te houden en de anderen de voorganger als referentie gebruiken.
  • een variant op het bovenstaande is een vloot aan elkaar gekoppelde kleinere schepen die een grotere vaarroute samen bevaren en op het juiste moment naar een zijrivier of -kanaal worden afgeleid.

 

En de stappen daarna? Er moeten nog vele obstakels overwonnen worden, technische en juridische, voor er ooit een volledig autonoom varend schip door onze binnenwaters glijdt. Bij de eerstvolgende stappen richting autonoom varen ondersteunt onze software de kapitein en houdt die de eindverantwoordelijkheid.