Von England nach Nordamerika: MAS400 ist in Kanada gelandet

Die Reise dauerte etwas länger als geplant – und sie ging nicht reibungslos vor sich. Aber die neue Mayflower MAS400 hat es schliesslich geschafft: Das Schiff ist in Halifax angekommen.

Die Zukunft der Schifffahrt: Autonom unterwegs, wie MAS400.                   Bild IBM

Ohne menschlichen Kapitän und ohne Besatzung an Bord ist MAS400, das erste selbstgesteuerte Schiff mit einer Technologie, die skalierbar und erweiterbar ist, über den grossen Teich geschippert. MAS wurde von der gemeinnützigen Meeresforschungsorganisation ProMare entwickelt und gebaut, IBM fungierte dabei als führender Technologie- und Wissenschaftspartner. Die Automatisierungs-, KI- und Edge-Computing-Technologien von IBM versorgen den virtuellen Kapitän des Schiffes mit künstlicher Intelligenz, er steuert das Schiff und trifft auf See Entscheidungen. An Bord des Schiffes befinden sich sechs KI-gesteuerte Kameras, mehr als 30 Sensoren und 15 Edge-Geräte, die alle in umsetzbare Empfehlungen einfliessen, die der KI-Kapitän interpretieren und analysieren kann. Auf diese Weise kann der Kapitän das Seerecht einhalten und gleichzeitig in Sekundenbruchteilen wichtige Entscheidungen treffen, zum Beispiel das Umfahren von Gegenständen oder Tieren - ohne jegliche menschliche Interaktion.

Ganz ohne menschlichen Eingriff ging es allerdings nicht: Nach dem Start des Schiffes vor ziemlich genau einem Jahr (wir haben darüber berichtet) lief zwar für ein paar Tage alles bestens, bis dann an einem Generator eine kleine mechanische Panne auftrat. Das Team beschloss daraufhin, das Schiff nach Grossbritannien zurückkehren zu lassen, um eine Reparatur durchzuführen. Wegen des Wetters verzögerte sich der erneute Start bis zum Frühling 2022. Diesmal lief das Experiment besser: MAS400 musste dann mitten im Atlantik auf den Azoren einen kurzen Zwischenhalt einlegen, weil ein Schalter überprüft werden musste. Dann ging es weiter Richtung Nordamerika. Am Wochenende vom 28. und 29. Mai trat bei MAS400 ein Problem mit dem Ladestromkreis für die Starterbatterien des Generators auf. Am 30. Mai musste das Team auf den Backup-Navigations-PC umschalten. ProMare entschied sich deshalb, das Schiff nach Halifax im kanadischen Nova Scotia reisen zu lassen, um diese Probleme zu untersuchen und zu beheben. Hier legte es dann vor einigen Tagen auch an. Das angestrebte Ziel wäre eigentlich Provincetown an der amerikanischen Ostküste gewesen.

Wie IBM mitteilt, habe der KI-Kapitän aus den gesammelten Daten gelernt, schlage alternative Möglichkeiten vor, bewerte und optimiere Entscheidungen, verwalte Risiken und verfeinere sein Wissen durch Rückmeldungen. Darüber hinaus gebe es eine transparente Aufzeichnung des Entscheidungsprozesses des KI-Kapitäns, die uns Menschen helfen könne zu verstehen, warum der Kapitän bestimmte Entscheidungen getroffen habe:

«Für IBM uns sind die Herausforderungen des Mayflower Autonomous Ship - Zeit- und Kostenersparnis, verlässliche Vorhersagen und die Lösung komplexer Datenprobleme - nicht einzigartig. MAS steht dafür, was möglich ist, wenn man die Macht der Daten (und der kontinuierlichen, autonomen Datenerfassung) nutzt - und wie Technologie wie KI-gestützte Automatisierung intelligente Daten nutzen kann, um fundierte Geschäftsentscheidungen zu treffen, ganz gleich in welcher Branche.»

Mit KI und ohne Kapitän über den Atlantik

Jetzt ist es also unterwegs, das autonome Schiff Mayflower (MAS400), das von KI gesteuert den Atlantik überqueren will um die die Vereinigten Staaten zu erreichen. Alles im Dienste der Wissenschaft.

 

Das Forschungsschiff hat keinen menschlichen Kapitän und keine Besatzung an Bord. Es nutzt IBMs Technologien für Automatisierung, KI und Edge Computing, um seinen Status, seine Umgebung und seine Mission zu bewerten und Entscheidungen über das weitere Vorgehen auf See zu treffen. Menschen aus aller Welt können den Fortschritt des Schiffes über das Missions-Dashboard hier verfolgen, das Live-Video, Karten und Daten-Streaming beinhaltet. Die Reise über den Atlantik wird voraussichtlich etwa drei Wochen dauern. Wenn die Mission erfolgreich verläuft, wird das Schiff voraussichtlich in Provincetown, MA, landen und dann seinen Weg zum US-Hafen Plymouth antreten. Die bahnbrechende Mission ist das Ergebnis jahrelanger Arbeit und einer globalen Zusammenarbeit zwischen der gemeinnützigen Meeresforschungsorganisation ProMare, IBM und Dutzenden von Partnern aus Industrie und Wissenschaft. MAS400 wurde entwickelt, um eine kosteneffiziente und flexible Plattform für die Sammlung von Daten über den Ozean zu schaffen. Eines der wissenschaftlichen Geräte auf der MAS ist Hypertaste - eine "elektronische Zunge", die von IBM Research entwickelt wurde.

Das Projekt zielt darauf ab, die Entwicklung von vollständig autonomen KI-Systemen und -Anwendungen für den Einsatz in einer Vielzahl Industrien zu unterstützen.

Durch die Kombination der IBM PowerAI Vision-Technologie mit beschleunigten IBM Power Systems-Servern (dieselbe Technologie, die auch in den leistungsstärksten Supercomputern der Welt zum Einsatz kommt) unterstützt IBM ProMare bei der Erstellung von Deep-Learning-Modellen, die in der Lage sind, Navigationsgefahren zu erkennen, die in den On-Board-Videokameras von MAS zu sehen sind. MAS wurde mit realen Daten und Bildern aus dem Plymouth Sound in Großbritannien trainiert und ist in der Lage, Gefahren wie Bojen, Trümmer und andere Schiffe zu erkennen. Dank RADAR, AIS (Automated Identification Systems) und LIDAR - der gleichen Technologie, die auch in autonomen Autos verwendet wird - hat MAS ein ständiges Situationsbewusstsein. Wenn eine Gefahr erkannt wird, nutzt MAS die IBM Software Operational Decision Manager, um autonom zu entscheiden, ob es den Kurs ändern oder im Notfall ausweichen soll, indem es zusätzlichen Strom aus dem bordeigenen Notstromgenerator bezieht. Durch die Zusammenführung von Daten aus Seekarten, Sensoren und Wettervorhersagen wird MAS in der Lage sein, den optimalen Weg und die optimale Geschwindigkeit für die Atlantiküberquerung zu bestimmen. Der Rumpf des autonomen Schiffs wurde in Danzig, Polen, von Aluship Technology gebaut und ausgestattet.