Tentu sebagai mobil self-driving, kapal robot akan datang. Armada drone bertenaga angin kecil mengelilingi lautan, merekam iklim dan data saat ini. Sebuah perusahaan Norwegia berencana untuk memperkenalkan feri otonom pada 2018. Dan Rolls Royce dan perusahaan pembuat kapal lainnya merancang konsep dan menulis buku putih yang membayangkan masa depan kapal otonom.
Potensi untuk kapal-kapal ini tinggi, dan potensi penggunaannya bervariasi. Akan seperti apa mereka? Seberapa berbeda mereka sebenarnya?
Jawabannya adalah, tergantung. Kapal-kapal sudah menggunakan bantuan navigasi, dan akan mulai menjadi retrofit untuk kontrol robot yang lebih banyak, mirip dengan bagaimana pembuat mobil telah mulai dengan bantuan jalur dan fitur parkir otomatis. Tetapi ketika pembuat kapal mulai membangun kapal khusus untuk penggunaan otonom, sejumlah fitur baru akan tersedia atau diperlukan, dan yang lainnya akan menghilang.
"Kami tidak dibatasi oleh keterbatasan yang sama dengan yang dimiliki oleh kapal berawak, " kata Oskar Levander, wakil presiden inovasi di Rolls Royce Marine. "Apa yang Anda dapatkan adalah mesin yang sangat ramping dan efisien."
Dua kapal yang dikendalikan dari jarak jauh dari Rolls Royce lewat di air. (Rolls Royce) Ini bukan situasi ini atau itu. Aspek tiga peluang utama akan tercampur dan serasi: kontrol otonom, atau mengemudi sendiri; operasi jarak jauh, mirip dengan mengemudikan drone; dan pengurangan atau penghapusan kru, yang bahkan dapat naik atau berangkat dari kapal.
Salah satu cara yang mungkin terlihat, kata Levander, adalah semacam hibrida. Sebuah kapal di laut terbuka, berjalan terutama lurus ke depan dengan sedikit penghalang, akan dikendalikan oleh komputer di atas kapal, dengan pengawasan sesekali dari operator berbasis darat yang dapat mengelola ratusan kapal yang berbeda sekaligus. Ketika datang ke pelabuhan, atau memasuki area yang padat, beberapa hal bisa terjadi. Operator jarak jauh dapat mengambil kendali penuh, atau awak dapat berlayar dan naik.
Ada sejumlah keuntungan nyata untuk menjadi kru tanpa awak. Desain akan menghilangkan perempat, kekacauan, tangga, pintu, dan hampir semua hal lain yang digunakan orang. Salah satu hasilnya adalah banyak ruang ekstra, tersedia untuk kargo lebih banyak. Lainnya adalah eksterior yang lebih ramping. Bahkan memungkinkan berat badan untuk seimbang dengan baik. Kapal tradisional memiliki banyak bobot di buritan, terima kasih kepada jembatan. Pusat yang lebih ringan lebih ringan, membungkuk ke atas dan membutuhkan pemberat yang berat, sering dalam bentuk air, yang diangkut sekitar untuk tujuan lain selain menjaga level kapal. Singkirkan superstruktur, distribusikan ulang bobotnya, dan itu akan mengurangi pemberat yang dibutuhkan.
"Ini benar-benar hanya ketika Anda benar-benar tidak berawak bahwa Anda dapat mengurangi semua sistem, " kata Levander. "Ketika kita menambahkan ini bersama-sama, konsumsi listrik berkurang ketika kita mengeluarkan sistem, berat kapal yang lebih rendah, hambatan angin yang lebih rendah, kita berbicara tentang penghematan bahan bakar 10 hingga 15 persen, untuk kapal kargo khas."
Penghapusan HVAC, makanan dan air, dan sistem pendukung kehidupan lainnya adalah keuntungan lain, mengurangi biaya kapal sambil meningkatkan ruang.
Sama seperti mobil self-driving, tidak ada lansekap siap pakai. Pusat Fraunhofer untuk Logistik dan Layanan Kelautan adalah salah satu entitas yang mengeksplorasi aspek teknologi dan hukum. Baik di kapal maupun mobil, dipahami bahwa otomasi dapat memberikan peningkatan besar dalam keselamatan — sebagian besar kecelakaan maritim disebabkan oleh kesalahan atau kelelahan operator, dan laporan yang dipimpin Fraunhofer tentang Navigasi Tanpa Awak Maritim melalui Intelijen dan Jaringan (MUNIN) mengharapkan otonomi untuk memberikan penurunan sepuluh kali lipat dalam risiko ditemukannya dan tabrakan. Tetapi badan pengawas akan membutuhkan bukti, dengan kebingungan tambahan yang ditimbulkan oleh sifat pengiriman internasional.
Perusahaan yang bekerja di kapal otonom sudah membahas peraturan potensial, serta fitur keselamatan yang akan diperlukan, baik secara internal maupun eksternal.
“Hukum yang mengatur kendaraan tak berawak di darat, udara dan laut masih merupakan faktor yang berkembang. Ini agak abu-abu karena berbagai badan legislatif memulai proses legislasi mereka, dan saya kira laut tertinggal, ”kata Richard Jenkins, pendiri dan CEO Saildrone, yang mengirimkan armada kendaraan kecil yang membawa air otonom ke seluruh dunia. Meskipun jangkauannya besar — Saildrone telah menebang lebih dari 70.000 mil sejauh ini — perusahaan mulai kecil dalam hal kendaraan. Jenkins menyamakan kapal 23 kaki ini dengan pelampung bergerak, yang mengikuti rute yang telah ditentukan sebelumnya dengan bantuan satelit iridium. Komputer on-board mentransmisikan 2.000 parameter secara real-time melalui satelit tersebut, dari berbagai sensor termasuk pengukuran seperti suhu dan kelembaban, serta keadaan fisik kendaraan termasuk unit pemrosesan pusat [CPU] dan status baterai, dan bahkan faktor navigasi seperti kecepatan dan sudut angin.
Itu tidak jauh berbeda dari apa yang dilakukan kapal-kapal besar. Di mana pernah ada jembatan, menara kecil dengan bank sensor yang dipasang di atasnya akan memperoleh dan menyampaikan informasi tentang lingkungan kapal. Radar adalah contoh klasik, tetapi LIDAR sudah dimasukkan. Di mana radar hanya menyediakan titik-titik pada layar, LIDAR dapat mengekspresikan lingkungan dalam 3D. Kamera inframerah, kamera normal, dan radar jarak dekat juga akan dimasukkan, dan alih-alih mengirim setiap representasi kembali ke pangkalan, komputer akan menggabungkannya menjadi satu rendering lingkungan kapal.
Visi MUNIN untuk kapal otonom (MUNIN) "Untuk memberi makan semua algoritma yang lebih canggih ini, dan sistem yang lebih maju, Anda akan membutuhkan resolusi data yang lebih baik, " kata Wilko Bruhn, seorang rekan peneliti di Fraunhofer yang bekerja pada MUNIN. “Padahal kamu mungkin hanya punya satu radar sebelumnya, mungkin kamu punya dua radar, dan tentu saja, kamu akan punya lebih banyak radar teknologi tinggi di kapal. Itu masih sensor yang sama, itu radar, itu bekerja dengan pendekatan umum yang sama, tetapi akan jauh lebih berkualitas. "
Menghilangkan kru memberi banyak keuntungan, tetapi juga mengharuskan beberapa fitur tambahan selain sensor yang diperluas. Terutama, tanpa ada orang di sekitar untuk memperbaiki apa pun, pembuat kapal harus membangun untuk keandalan dan redundansi sistem, dan operator harus fokus pada pemeliharaan prediktif — bahkan dengan drone kecil di atas pesawat, sebagian besar perbaikan tidak mungkin dilakukan.
Alih-alih memiliki satu mesin yang menggerakkan satu baling-baling, kapal akan memiliki dua, atau bahkan empat. Menurut Levander, bahan bakar diesel akan memberi jalan kepada gas alam cair. Faktanya, sudah - gas alam cair menggunakan sistem yang lebih sederhana, di mana tekanan dari tangki mendorong gas melalui serangkaian katup ke mesin, tanpa pompa atau injeksi bahan bakar yang dibutuhkan. Atau, mesin diesel yang terkotak (dan redundan) akan memberi daya baterai, yang akan menjalankan motor listrik. Rolls Royce mengembangkan satu desain di mana generator diesel ditempatkan dalam kontainer pengiriman di geladak, sehingga mudah dilepas untuk perbaikan atau penggantian.
MUNIN membayangkan pusat kendali pantai. (MUNIN) “Ketika Anda tidak memiliki orang di dalamnya, Anda dapat benar-benar mulai menangani keamanan kebakaran dengan cara yang berbeda. Anda dapat mengatakan, apakah saya membutuhkan oksigen di ruang mesin, atau bisakah saya menekannya dan membuatnya sangat sulit untuk terjadi kesalahan? ”Kata Levander.
Banyak dari ini akan dicoba dengan perjalanan singkat dan kapal kecil terlebih dahulu, di mana peraturan dikelola oleh satu pemerintah. Selanjutnya, kita akan melihat kapal-kapal besar melakukan perjalanan jauh dengan kargo kering, yang paling tidak merusak jika terjadi insiden.
“Apakah kita memiliki teknologi yang kita perlukan untuk kapal seperti itu? Bisakah kita membangunnya? ”Bruhn mengatakan laporan MUNIN seharusnya dinilai. "Teknologi ini sudah jauh lebih maju dari yang kita harapkan ... kita sudah lebih dekat dengan kapal otonom ini daripada yang kita pikirkan di awal."
