CDR.cz - Vybráno z IT

TÉMA - Přichází éra autonomních lodí a ponorek

Autonomní auta, helikoptéry, bojová letadla, drony, ponorky. Současnost v kostce. Tentokrát se rozhořela vášeň po autonomních lodích a ponorkách. Jsou určeny pro námořní přepravu, hlubokomořskou těžbu, ochranu, výzkum nebo hlídkování v pobřežních oblastech.
Autonomni Lode 1

Je možná vhodné na začátek uvést, co se míní pojmem „autonomní“ a případně „polo-autonomní“. Taková autonomní loď se samozřejmě neumí sama opravit, neumí si sama vyrobit palivo, neumí dobít kulomet, který nese. Stále vyžaduje lidskou podporu.

Pojmem autonomní se zde myslí spíše schopnost držet se naplánované trasy např. podle lokátoru GPS nebo schopnost udržet se v předem definované oblasti a samostatně plánovat průzkumnou trajektorii, identifikovat typ plavidel při plavbě, na které narazí a podle údajů v databázi pak informovat pobřežní hlídky, armádu apod. Samozřejmě se musí umět vrátit na základnu dříve, než dojde palivo. Nemusí tedy být neustále v kontaktu s operátorem.

U polo-autonomních plavidel se předpokládá spíše schopnost provádění lokálních operací za dohledu operátora jako např. plavba mezi dvěma body na krátkou vzdálenost bez možnosti vyhýbat se překážkám, schopnost navrátit se k mateřské lodi po jednoduché trajektorii v případě poruchy zbrojního zařízení, schopnost plout v určité vzdálenosti od mateřské lodi apod. V obou případech jak „autonomní“ tak i „polo-autonomní“ lodě je však akt použití zbraně ponechán stále ještě na lidské obsluze. Naštěstí se tedy stále nesetkáme s terminátory s vlastním vědomím a rozhodováním.

Obrana před piráty

Všichni jistě známe novodobé piráty, kteří operují na východním pobřeží Afriky. Jejich základny se nacházejí primárně v oblasti jihovýchodního pobřeží Somálska. Dokonce mají i svoji stránku na Wikipedii. Napadají transportní lodě, požadují výkupné. Oblast, na které operují je velká – viz obrázek níže. Nemá smysl uvádět, že piráti jsou velmi úspěšní a nebýt značných finančních prostředků vkládaných do obrany, byly by schopni zcela ochromit námořní přepravu v dané oblasti. O tom, jak muže takový útok pirátů na velký trajekt vypadat byl natočen i film.

Autonomni Lode 2

Je to obrovský business, ale bohužel jenom pro piráty. Námořní přepravní společnosti se tak snaží nalézt účinné řešení. Kromě Americké armády, která proti této hrozbě účinně bojuje již mnoho let, se s postupující úrovní autonomní technologie uplatňují i námořní Autonomní hlídková plavidla. Mezi běžně používanými autonomními čluny je např. technologie fi. BAE Systems

Autonomni Lode 3Autonomni Lode 4

Původně se používaly takovéto autonomní čluny i v boji proti teroristické organizaci AlKajda. Autonomní čluny Americká armáda pro ochranu lodí dnes využívá běžně. Mezi nejznámější výrobce v dané oblasti kromě BAE Systems patří Lockheed Martin, RAFAEL co., Atlas Elektronik a General Dynamics.

Firma Rafael vyrábí také dálkově ovládaná stabilizovaná kulometná hnízda a raketové systémy, které je možné na autonomní čluny osadit a podílí se na výrobě autonomních člunů společně s fi. BAE Systems -  v rámci kooperace. Firma Atlas Elektronic také poskytuje autonomní malé ponorky SeaFox, Cobra a SeaCat a samozřejmě i autonomní čluny v rámci projektu ARCIMS.

Autonomni Lode 7

V rámci projektu Mine Counter Measures Cessel (MCMV) firma navrhla a vyrábí autonomní člun pro hledání a zneškodňování námořních min. Čluny je možné včlenit do globální eliminace vojenské hrozby – systém IMCMS. Společně tak MCMV čluny spolupracují s ponorkami a posádkami válečných lodí a pracují v automatickém (autonomním) nebo semi-autonomním režimu.

Autonomní řízení hlídkových člunů používaných na moři je zde založeno primárně na dostupnosti signálu GPS a pak také na radiové lokaci k pozemním stanicím a mateřské lodi. Je také možné využít sonar, kompas nebo i magnetometr. Především v pobřežních a sonarem dobře zmapovaných oblastech, kde je jen velmi malá pravděpodobnost změny reliéfu mořského dna, je sonar skvělý navigační pomocník.

Autonomni Lode 10Autonomni Lode 9

Bohužel kvalita sonaru sestaveného lidmi se stále ani zdaleka nepřibližuje kvalitě sonaru, který mají např. malí nebo velcí kytovci nebo netopýři. Velmi zajímavým způsobem navigace je také obor navigace podle hvězd. Navigace autonomního systému podle hvězd ale vyžaduje jasnou oblohu, výkonný počítač, dobrou kameru, která má nezastíněné zorné pole a pak také klidné moře umožňující detekci hvězd na obloze. Kombinace všech těchto faktorů není na moři samozřejmostí.

Průzkumné čluny nebo ponorky jsou dnes již schopné pracovat v plně autonomním režimu desítky hodin. Je možné je vypouštět z pobřeží nebo z plavidel. V případě napadení transportní lodi piráty poskytují jak vojenskou tak i logistickou pomoc. 

Autonomizace v dalších odvětvích

Autonomní nebo polo-autonomní řízení není jen výsadou firem, které bojují proti pirátům. Obrovský business přinesly autonomní systémy do oblasti těžařství. Např. fi. Oceaneering nabízí technické služby v oblasti servisu hlubinných podmořských těžebních zařízení. Vznik takovýchto servisních organizací přinesla jednak nedostupnost pozemních zdrojů ropy a nutnost přesunu těžby do mořských hlubin a pak také nešťastný 20. duben 2010, kdy v Mexickém zálivu došlo ke katastrofě těžební plošiny Deepwater Horizon.

Autonomni Lode 11

Mezi největší poskytovatele podmořských polo-autonomních systémů patří také firma SAAB. Jejich ponorková flotila se využívá např. k hledání min na moři, různým opravárenským účelům při sestavování podmořských zařízení apod. 

Světlá budoucnost dnes na očích

Obor autonomních plavidel začíná být celosvětově velký business. Mnoho investorů vidí velkou příležitost nejen v oblastech obrany, ale také v oblastech námořní přepravy. Šušká se, že velký zájem má i firma Tesla, která primárně podniká v oblasti elekto-mobility a autonomních vozů.

V nedávné době byla založena iniciativa MUNIN (Maritime Unmanned Navigation through Intelligence in Networks) jako výsledek spolupráce Evropské unie a mnoha zahraničních firem. Česká republika zde nijak nefiguruje. Cílem je především rozvoj automatické námořní přepravy a vývoj a rozvoj automatických lodí. Zde je možné najít výsledek dosavadní práce a zde jsou pak vytyčené cíle. Firma zatím pracuje na automatickém člunu s názvem Hrönn – viz. obrázek níže. Je to plavidlo určené především pro práci v pobřežních oblastech.

Autonomni Lode 12Autonomni Lode 13

V oboru automatických plavidel vzniká v poslední době mnoho firem. Nedávno založená firma  Automated Ships Ltd si klade za cíl vývoj a výrobu automatických obranných a především transportních lodí. Jedná se o Norsko-Britskou pracovní skupinu. Velkého zájmu se v současné době těší projekt automatických trajektů v Norsku (např. iniciativa NFAS). Tato tematika je diskutovaná primárně na různých konferencích.

Nejedná se však jen o teorii. S ohledem na to, že autonomní navigace na klidném moři je výrazně jednodušší v porovnání s navigací autonomního vozidla na rušné ulici, je velmi pravděpodobné, že v blízké budoucnosti se budeme běžně setkávat s automatickými trajekty. Norsko to myslí s autonomními trajekty zcela vážně. Do celé záležitosti je silně zainteresován také Norský Institut pro Navigaci (NIF) a firma Rolls Royce, která v této oblasti podniká již mnoho let a to velmi úspěšně.

Autonomni Lode 14Autonomni Lode 15

Je vhodné podotknout, že např. obří korporace Oceaneering začínala před několika lety velmi podobně – s jednou malou ponorkou, týmem pracovitých techniků a několika spolehlivými a silnými sponzory.

Další zajímavou firmou je Kongsberg. V oblasti automatických plavidel vyvíjí a vyrábí automatické ponorky a malé vojenské čluny. Její podnikatelský záměr však zahrnuje i vývoj a výrobu motorů, kamerových systémů a především technologie.

Autonomni Lode 17

Velmi zajímavá je také jejich nabídka automatických a poloautomatických ponorek. Využití je opravdu všestranné a firma se snaží maximálně vyjít vstříc potřebám trhu. Na obrázku níže je rozepsán seznam oblastí, kde je možné tyto stroje nasadit. Kromě průzkumu prostředí v pobřežních oblastech je to také dlouhodobé monitorování různých veličin, mapování mořského dna a pobřežních oblastí, podmořská archeologie a samozřejmě i rozličné vojenské účely – viz tabulka níže.  

Autonomni Lode 18

V oblasti služeb s autonomními a polo-autonomními automaty se stále více prosazují firmy, které dříve podnikaly v oblasti malé námořní dopravy a podmořských služeb – např. člověkem řízené ponorky pro různé účely. Nelze zapomenout na fi. MSubs, která již několik desetiletí úspěšně navrhuje a vyrábí malé ručně ovládané ponorky. V posledních letech přibyly v sortimentu firmy také automatické ponorkové systémy – viz obrázky níže.

Firma se pyšní tím, že má největší automatickou ponorku na světě, která byla vytvořena v rámci projektu Mobile Anti-Submarine Training Target (MASTT). Je dlouhá 24 metrů a má výtlak 64 tun. Je primárně určena pro transportní účely – na obrázku vlevo dole oranžovo-bílý kolos. Služeb těchto ponorek využívají těžařské firmy nebo firmy pracující v oblastech podmořského průzkumu jako např. Shell, BP nebo i servisní organizace jako DNVGL.

Autonomni Lode 19Autonomni Lode 20

Z hlediska světové špičkové vědy se s nejnovějšími metodami v dané oblasti automatické navigace setkáme nejčastěji v časopisech jako je Robotics and Autonomous Systems, Autonomous Robots , Autonomous and Adaptive Systems a mnoho dalších ze seznamu Top Journals for Computer Science and Electronics. A samozřejmě i na různých konferencích typu Autonomous Ship Technology Symposium.

Postavení České republiky a EU

Je velká škoda, že na současný prudce se rozvíjející business není nějaká odezva v České republice. V ČR sice není přímý přístup k moři jako má Anglie, Norsko nebo Německo, ale fondy EU zůstávají často nedočerpané a s miliardovými zůstatky a nikdo pořádně „nev퓨, na co je prakticky použít nebo v co je přetvořit.

Technologické firmy v zahraničí v oblasti podmořské těžby a služeb s tím spojených zaměstnávají stovky a tisíce vysoce kvalifikovaných techniků a úspěšně využívají služeb sítí vyspělých universit. U nás můžeme nalézt několik malých firem, které produkují malé čluny a pramice (svařované nebo nýtované) a slouží také jako překupníci velkých profesionálních producentů člunů ze zahraničí. Např. fi. Lugafo nebo Marine. O nějaké rozvojové technologie ani o grantovou podporu ze strany EU však dlouhodobě nejeví zájem.

Diskuse ke článku TÉMA - Přichází éra autonomních lodí a ponorek

Pondělí, 19 Červen 2017 - 23:39 | HKMaly | Asi se somalsti pirati poucili od roku 2009 a...
Pondělí, 19 Červen 2017 - 11:54 | Jaroslav Moravec | Zkusme si představit (formou pivního tlachání),...
Neděle, 18 Červen 2017 - 10:06 | tony | zatim bouraj do civilnich lodi: https://www....
Sobota, 17 Červen 2017 - 10:03 | Grovik | Autonomní - tím se bere na vědomí samostatně...
Sobota, 17 Červen 2017 - 09:13 | Xspy | Máme vůbec ještě námořní flotilu ( aha Kožený...
Pátek, 16 Červen 2017 - 11:52 | petr22 | Pred 25 lety jse na Lipne mely motorovy clun,...

Zobrazit diskusi