Wie Boote automatisch "UFOs" ausweichen
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Rennsegelboote fahren mit bis zu 40 Knoten übers Meer. Das sind rund 70 km/h. Bei Dunkelheit und Schlechtwetter kann das Navigieren zur Herausforderung werden, denn sogenannte "UFOs" (Unknown Floating Objects) sind vom Skipper dann nur schwer erkennbar.
Raphael Biancale, Gründer des oberösterreichischen Unternehmens BSB Artificial Intelligence, hat daher ein voll automatisiertes Antikollisionssystem für Rennsegelboote und Yachten entwickelt. Genau genommen soll "Oscar", so der Name des Systems, bei 60-Fuß-Karbonbooten (etwa 18 Meter) eingesetzt werden.
System weicht aus
Im Meer treibende Hindernisse ab einem Quadratmeter, wie Holzcontainer, andere Schiffe, oder gar Wale, können für diese Boote äußerst gefährlich werden. Um diesen auszuweichen, vereint Biancales System optische Sensoren und Bild- und Datenanalyse wie Mapping und Tracking mit künstlicher Intelligenz (KI). Damit kann die gesamte Umgebung des Bootes interpretiert werden, um so einen möglichen Zusammenprall mit den Objekten zu vermeiden.
© BSI AI
Hörbarer Alarm
„Die Thermalkameras am Mast machen Bilder vom Seeraum vor dem Boot“, erklärt Biancale im futurezone-Interview. Um ein Kollisionsrisiko zu ermitteln, wird die Bewegung der entdeckten Objekte einberechnet und die Hindernisse selbst getrackt. Die aufgezeichneten Bilder werden dabei durch einen sogenannten Gyrosensor - ein Beschleunigungs- oder Lagesensor, der auf kleinste Temposteigerungen, Drehbewegungen oder Lageänderungen reagiert – stabilisiert. Weiters werden die genauen Standortdaten, also Winkel und Entfernung zum Objekt, gemessen.
Die Daten werden in Echtzeit von einem Rechner und die Hindernisse mithilfe einer selbstlernenden Bilderkennungssoftware analysiert. Besteht ein Risiko, wird ein hörbarer Alarm gesetzt. "Handelt der Skipper nicht, wird das Objekt über den Autopiloten umfahren", sagt Biancale.
In Datenbank erfasst
Die Objekte, die gefunden werden, werden derzeit vom Personal in der Niederlassung in Portugal mit Labels versehen und in einer Datenbank definiert. Mehrere Millionen Bilder sind bereits darin erfasst. Laut Biancale wird die Software mit der Zeit lernen die Objekte selbst zu kategorisieren.
Einen Haken hat das System momentan noch: Wenn ein ungefährliches Objekt, etwa eine Kartonschachtel oder Luftmatratze, im Ozean schwimmt, dann weicht das System ebenfalls aus, obwohl es nicht nötig ist. "Dafür erkennt das System Algenflächen als ungefährlich", sagt Biancale. Auch Wellen, Wasserspuren von Motorbooten oder Sonnenreflexionen würden als harmlos identifiziert. "Das System lernt nach und nach. Je mehr Boote und Objekte erfasst werden, umso besser wird es", sagt er.
Variante für Küstennähe
Seit einigen Monaten ist Oscar als Vorserie für Segelprofis auf dem Markt. Das aktuelle System ist lediglich für die Hochsee gedacht, künftig soll eine Variante für Küstennähe entwickelt werden. "Wir arbeiten auch an Varianten für den Nachrüstmarkt und anderen Yacht-Varianten, wo es andere Schwerpunkte gibt", so der Gründer.
Dieser Artikel entstand im Rahmen einer Kooperation zwischen futurezone und aws (austria wirtschaftsservice).
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