AI lepsza od człowieka na morzu. Nowe testy systemu FALCON

Sztuczna inteligencja w ostatnich latach zaczęła wpływać na niemal każdą dziedzinę życia. W wielu przypadkach wykorzystuje się ją do tworzenia treści czy analizowania danych, ale są też projekty, które mają znacznie bardziej praktyczny wymiar. Jednym z nich zajmuje się firma Aurora Flight Sciences, należąca do koncernu Boeing.

Spółka współpracuje z zespołami z Massachusetts Institute of Technology, w tym z Aerospace Controls Laboratory oraz Marine Autonomy Laboratory. Wspólnie rozwijają program o nazwie FALCON, czyli system, który ma pomóc statkom utrzymywać właściwą pozycję względem siebie nawet w trudnych warunkach pogodowych.

Projekt realizowany jest w ramach programu LINC prowadzonego przez amerykańską agencję DARPA. Celem jest sprawdzenie, czy sztuczna inteligencja może zwiększyć bezpieczeństwo podczas tzw. UNREP, czyli przekazywania paliwa, zapasów i amunicji z jednego okrętu na drugi na otwartym morzu.

Manewry, które wymagają precyzji

Przekazywanie zaopatrzenia między jednostkami pływającymi to operacja znana od początku XX wieku. Do dziś jest szeroko stosowana przez marynarki wojenne na całym świecie. Wymaga jednak dużej precyzji. Statki muszą utrzymywać odpowiednią odległość i kurs, często w niesprzyjających warunkach, przy silnym wietrze i wysokiej fali.

Spółka współpracuje z zespołami z Massachusetts Institute of Technology, w tym z Aerospace Controls Laboratory oraz Marine Autonomy Laboratory. Wspólnie rozwijają program o nazwie FALCON, czyli system, który ma pomóc statkom utrzymywać właściwą pozycję względem siebie nawet w trudnych warunkach pogodowych.

Zwykle za utrzymanie pozycji odpowiada załoga na pokładzie. To ludzie kontrolują napęd i reagują na zmiany warunków. System FALCON ma ich w tym wspierać, a w niektórych sytuacjach nawet przejąć część obowiązków. Chodzi przede wszystkim o automatyczne korygowanie pozycji w razie nagłych zdarzeń, takich jak podmuchy wiatru czy awarie napędu.

Testy na rzece i symulacja znanego incydentu

Pierwsze większe testy odbyły się w 2024 roku na rzece Charles w Bostonie, w stanie Massachusetts. Wykorzystano tam autonomiczną jednostkę nawodną typu Clearpath Heron oraz dodatkową mniejszą łódź bezzałogową.

Podczas jednego ze scenariuszy zasymulowano sytuację podobną do tej, która w 2021 roku zablokowała Kanał Sueski, gdy kontenerowiec Ever Given utknął w poprzek toru wodnego. W warunkach testowych bezzałogowa jednostka musiała poradzić sobie z podobnym efektem hydrodynamicznym, który utrudnia sterowanie w wąskim kanale. Tym razem jednak system oparty na sztucznej inteligencji zdołał wyprowadzić jednostkę z trudnej sytuacji bez utraty kontroli.

Najnowsza demonstracja i konkretne wyniki

Pod koniec ubiegłego roku przeprowadzono kolejne testy w nieujawnionej lokalizacji. Wzięły w nich udział dwie bezzałogowe łodzie o długości około 1,5 oraz 5 metrów. Ich zadaniem było utrzymywanie stałej pozycji względem siebie w warunkach symulujących operację przekazywania zaopatrzenia.

Podczas prób wprowadzano różne utrudnienia, takie jak silny wiatr, awaria jednego z silników czy zaburzenia przypominające efekt Venturiego. Sprawdzano trzy warianty sterowania: w pełni ręczny, wspomagany przez sztuczną inteligencję oraz tryb, w którym AI przejmowała kontrolę po ustawieniu podstawowych parametrów przez operatora.

Wyniki pokazują wyraźną różnicę. Przy sterowaniu wyłącznie przez człowieka jednostki utrzymywały bezpieczną pozycję przez 63 procent czasu. Gdy system działał w trybie wspomagania, wskaźnik ten wzrósł do 82 procent. Najlepsze rezultaty osiągnięto w trybie, w którym AI samodzielnie kontrolowała ruch jednostek na podstawie wyznaczonych parametrów. W tym przypadku bezpieczna pozycja była utrzymywana przez 94 procent czasu.

Co więcej, średni czas potrzebny na odzyskanie stabilnej sytuacji po wystąpieniu problemu skrócił się o 61 procent w porównaniu z ręcznym sterowaniem.

Co dalej z FALCON?

Przedstawiciele Aurora zapowiadają dalsze prace nad udoskonaleniem algorytmów. Kolejne demonstracje planowane są na najbliższe miesiące. Na razie nie podano, kiedy system mógłby trafić do regularnego użycia.

Jeśli jednak technologia przejdzie wszystkie etapy testów, może w przyszłości zmienić sposób sterowania nie tylko małymi łodziami, ale także dużymi jednostkami w trudnych warunkach. Twórcy projektu nie wykluczają również zastosowania podobnych rozwiązań w lotnictwie czy w pojazdach lądowych. To jednak wymaga kolejnych badań i długotrwałych testów.