TalTechi hargettevõte MindChip arendab robotlaevu

27.02.2024
TalTechi hargettevõte MindChip arendab robotlaevu. 27.02.2024. Eelmisel sügisel veesati Tallinnas Hundipea sadamas Eesti esimene autonoomne robotlaev, mis valmis Tartu Ülikooli, MEC Insenerilahenduste ja MindChipi koostöös. MindChipi osaks projektis oli elektrit, elektroonikat ja juhtsüsteemi puudutav arendus, samuti tarkvara, mis võimaldab laeval künda merd ilma meeskonnata. Konkreetne alus viib läbi kalavarude uuringuid, tulevikus aga võimaldab tehnoloogia täita laeval teisigi ülesandeid. Nutikad laevad võivad kaardistada merepõhja, vedada mandri ja väikesaarte vahel pakke või prügi, monitoorida veealust infrastruktuuri ja tuvastada seal muutusi, samuti otsida miine või uurida merekeskkonna parameetreid. Robotlaevad saavad võtta enda kanda suure hulga rutiinseid ja ajamahukaid ülesandeid ning hoida nõnda kokku tööaega ja personalikulusid. MindChipi tegevjuht Heigo Mõlder ütleb, et lisaks robotlaevale arendab ettevõtte meeskond ka robotlaeva digitaalset kaksikut, mille suurem mõte on ennustada merel toimuvaid sündmusi, kaasates teavet ülejäänud mereinfosüsteemidest. Robotlaevad saavad võtta enda kanda suure hulga rutiinseid ja ajamahukaid ülesandeid ning hoida nõnda kokku tööaega ja personalikulusid. Tehisintellektil põhinev kapten Mõlderi sõnul on MindChipi arendustöö fookuses tehisintellektil põhinev kapten, keda saaks rakendada mitmes merendusega seotud valdkonnas. „Tehiskaptenist” oleks abi juba eelnevalt mainitud väikesaarte vahelises pakiveos, aga ka uurimislaevadel (merepõhja mõõdistustöödel ning kalavarude hindamisel) või isegi piirivalves. Samuti saaksid nutikad laevad eesotsas tehiskaptenitega otsida õlireostusi. MindChipi robotlaeva korpus | Foto: MindChip “Robotile saab külge panna erinevaid sonareid ja sensoreid. Kasutusvõimalused merenduses on ääretult laiad,” rääkis Mõlder, täpsustades samas, et kui selline mehitamata laev sadamast väljub, hoiab keegi siiski selle tegemistel ja teekonnal arvuti abiga silma peal ning annab laevale vajadusel käsklusi ja ülesandeid. Teatud juhtudel saab aga laeva treenida nii targaks, et see oskab täita etteantud ülesannet (näiteks mingi ala kaardistamist) ilma inimese sekkumiseta. Nii-öelda operaatorit on vaja vaid keerulisemates olukordades, nagu näiteks sadamasse sissesõidul, kus distantsid on lühikesed ning on vaja kiirelt reageerida. Avamerel toimetab laev autopiloodil, kuid vajadusel saab robotlaeva operaator juhtimise üle võtta. Mõlder märgib, et oma roll on robotlaevade arendamisel olnud ka selle aasta jaanuaris alguse saanud koostööl Tehisintellekti- ja robootikakeskusega AIRE, mis on võimaldanud arendada oluliselt objektituvastuse võimekusi. AIRE toetab Eesti tööstusettevõtteid tehisintellekti- ja robootika-alaste nutikate digilahenduste kasutuselevõtmisel ning ettevõtted saavad keskuselt rahastusallikate kohta infot ja kontakte. AIRE abil arendas Mindchip välja autonoomsel laeval kasutatavate radarite ja kaamerate objektituvastustarkvara, samuti on treenitud masinõppe mudeleid. Nõudlus mõõdistustööde järele on väga suur Mõlder ütleb, et robotlaevade järele eksisteerib nõudlus ning MindChipil on juba valmis mitme uue robotlaeva plaanid. Ettevalmistusi tehakse prügikoristusrobotlaeva ehituseks, samuti käib aktiivne koostöö piirivalveasutustega. “Lisaks sellele on Euroopasse tulemas ligi sadakond uut avamere tuuleparki. Nende rajamise juures on vaja kaardistada tohutult palju merepõhja, nii et nõudlus mõõdistustööde järgi on praegu hästi suur,” rääkis Mõlder. Üldiselt kaardistavad merepõhja hüdrograafid, kuid töö on (aja)mahukas ning hüdrograafid ja hüdrograafialaevad hõivatud. Õige meeskonna leidmine ja laeva objektile jõudmine nõuavad aega, meeskonna majutamise ja töötasudega seotud kulud on märkimisväärselt suured. Protsessi muudab keerukamaks tõik, et enamasti soovitakse teha kaardistustöid suvel, kui ilm on ilus. “Robotlaevale pole vaja tervet meeskonda ja lisaks suudab see viia kaardistamistööd läbi ligi viis korda odavamalt kui inimene,” mainib Mõlder valukohta, mille nutikas laev saab lahendada. Mõlder lisab, et üks meremeheelu väljakutsetest on läbi aegade olnud pikk eemalolek kodust; lisaks võivad vibratsioon ja müra tekitada kutsehaigusi. Seetõttu ei taha noored mehed ja naised enam väga merele minna ning meremehe töötunnihind on võrreldes varasemaga tunduvalt kallinenud. Teisalt maksavad laevafirmad oma töötajaile sageli palka ka siis, kui tööd parasjagu pole. Seega on turul vajadus inimene merelt n-ö ära saada ja huvi autonoomsete laevade järele on kogu maailmas suur. Robotlaevale pole vaja tervet meeskonda ja lisaks suudab see viia kaardistamistööd läbi ligi viis korda odavamalt kui inimene. Saabumas on autonoomsete laevade buum Heigo Mõlder ütleb, et rahvusvahelist seadusandlust autonoomsete laevade jaoks veel küll pole, kuid juba on jõutud pidada mitme Läänemere-äärse riigi osalusel maha temaatilisi konsultatsioone ja töö seaduste loomise nimel käib. “Seadused saavad valmis samm-sammult, järgmise viie kuni seitsme aasta perspektiivis ning tõenäoliselt saabub siis ka autonoomsete laevade buum,” sõnab Mõlder ja viitan, et Mindchip otsib praegu enda robotlaeva edasiseks arendamiseks ning uute projektide omafinatseeringuks lisarahastust. “Merenduse valdkonnas on arengud praegu kiired ja tõenäoliselt 10-15 aasta pärast on autonoomsed laevad juba üsna tavalised,” nentis Mõlder.

Eesti esimene autonoomne robotlaev nimega Heli | Foto: Elor Sepp

Tallinna Tehnikaülikooli teaduri ja hargettevõtte MindChip tegevjuhi Heigo Mõlderi sõnul on robotlaevade järele merendusvaldkonnas suur nõudlus.

Eelmisel sügisel veesati Tallinnas Hundipea sadamas Eesti esimene autonoomne robotlaev, mis valmis Tartu Ülikooli, MEC Insenerilahenduste ja MindChipi koostöös.

MindChipi osaks projektis oli elektrit, elektroonikat ja juhtsüsteemi puudutav arendus, samuti tarkvara, mis võimaldab laeval künda merd ilma meeskonnata. Konkreetne alus viib läbi kalavarude uuringuid, tulevikus aga võimaldab tehnoloogia täita laeval teisigi ülesandeid.

Nutikad laevad võivad kaardistada merepõhja, vedada mandri ja väikesaarte vahel pakke või prügi, monitoorida veealust infrastruktuuri ja tuvastada seal muutusi, samuti otsida miine või uurida merekeskkonna parameetreid. Robotlaevad saavad võtta enda kanda suure hulga rutiinseid ja ajamahukaid ülesandeid ning hoida nõnda kokku tööaega ja personalikulusid.

MindChipi tegevjuht Heigo Mõlder ütleb, et lisaks robotlaevale arendab ettevõtte meeskond ka robotlaeva digitaalset kaksikut, mille suurem mõte on ennustada merel toimuvaid sündmusi, kaasates teavet ülejäänud mereinfosüsteemidest.

Robotlaevad saavad võtta enda kanda suure hulga rutiinseid ja ajamahukaid ülesandeid ning hoida nõnda kokku tööaega ja personalikulusid.

Heigo Mõlder | Foto: MindChip

Tehisintellektil põhinev kapten

Mõlderi sõnul on MindChipi arendustöö fookuses tehisintellektil põhinev kapten, keda saaks rakendada mitmes merendusega seotud valdkonnas. „Tehiskaptenist” oleks abi juba eelnevalt mainitud väikesaarte vahelises pakiveos, aga ka uurimislaevadel (merepõhja mõõdistustöödel ning kalavarude hindamisel) või isegi piirivalves. Samuti saaksid nutikad laevad eesotsas tehiskaptenitega otsida õlireostusi.

MindChipi robotlaeva korpus | Foto: MindChip

“Robotile saab külge panna erinevaid sonareid ja sensoreid. Kasutusvõimalused merenduses on ääretult laiad,” rääkis Mõlder, täpsustades samas, et kui selline mehitamata laev sadamast väljub, hoiab keegi siiski selle tegemistel ja teekonnal arvuti abiga silma peal ning annab laevale vajadusel käsklusi ja ülesandeid.

Teatud juhtudel saab aga laeva treenida nii targaks, et see oskab täita etteantud ülesannet (näiteks mingi ala kaardistamist) ilma inimese sekkumiseta. Nii-öelda operaatorit on vaja vaid keerulisemates olukordades, nagu näiteks sadamasse sissesõidul, kus distantsid on lühikesed ning on vaja kiirelt reageerida. Avamerel toimetab laev autopiloodil, kuid vajadusel saab robotlaeva operaator juhtimise üle võtta.

Mõlder märgib, et oma roll on robotlaevade arendamisel olnud ka selle aasta jaanuaris alguse saanud koostööl Tehisintellekti- ja robootikakeskusega AIRE, mis on võimaldanud arendada oluliselt objektituvastuse võimekusi.

AIRE toetab Eesti tööstusettevõtteid tehisintellekti- ja robootika-alaste nutikate digilahenduste kasutuselevõtmisel ning ettevõtted saavad keskuselt rahastusallikate kohta infot ja kontakte.

AIRE abil arendas Mindchip välja autonoomsel laeval kasutatavate radarite ja kaamerate objektituvastustarkvara, samuti on treenitud masinõppe mudeleid.

MindChipi meeskond | Foto: MindChip

Nõudlus mõõdistustööde järele on väga suur

Mõlder ütleb, et robotlaevade järele eksisteerib nõudlus ning MindChipil on juba valmis mitme uue robotlaeva plaanid. Ettevalmistusi tehakse prügikoristusrobotlaeva ehituseks, samuti käib aktiivne koostöö piirivalveasutustega.

“Lisaks sellele on Euroopasse tulemas ligi sadakond uut avamere tuuleparki. Nende rajamise juures on vaja kaardistada tohutult palju merepõhja, nii et nõudlus mõõdistustööde järgi on praegu hästi suur,” rääkis Mõlder.

Üldiselt kaardistavad merepõhja hüdrograafid, kuid töö on (aja)mahukas ning hüdrograafid ja hüdrograafialaevad hõivatud. Õige meeskonna leidmine ja laeva objektile jõudmine nõuavad aega, meeskonna majutamise ja töötasudega seotud kulud on märkimisväärselt suured. Protsessi muudab keerukamaks tõik, et enamasti soovitakse teha kaardistustöid suvel, kui ilm on ilus.

“Robotlaevale pole vaja tervet meeskonda ja lisaks suudab see viia kaardistamistööd läbi ligi viis korda odavamalt kui inimene,” mainib Mõlder valukohta, mille nutikas laev saab lahendada.

Mõlder lisab, et üks meremeheelu väljakutsetest on läbi aegade olnud pikk eemalolek kodust; lisaks võivad vibratsioon ja müra tekitada kutsehaigusi. Seetõttu ei taha noored mehed ja naised enam väga merele minna ning meremehe töötunnihind on võrreldes varasemaga tunduvalt kallinenud. Teisalt maksavad laevafirmad oma töötajaile sageli palka ka siis, kui tööd parasjagu pole. Seega on turul vajadus inimene merelt n-ö ära saada ja huvi autonoomsete laevade järele on kogu maailmas suur.

Robotlaevale pole vaja tervet meeskonda ja lisaks suudab see viia kaardistamistööd läbi ligi viis korda odavamalt kui inimene.

MindChipi arendatud robotlaev | Foto: MindChip

Saabumas on autonoomsete laevade buum

Heigo Mõlder ütleb, et rahvusvahelist seadusandlust autonoomsete laevade jaoks veel küll pole, kuid juba on jõutud pidada mitme Läänemere-äärse riigi osalusel maha temaatilisi konsultatsioone ja töö seaduste loomise nimel käib.

“Seadused saavad valmis samm-sammult, järgmise viie kuni seitsme aasta perspektiivis ning tõenäoliselt saabub siis ka autonoomsete laevade buum,” sõnab Mõlder ja viitan, et Mindchip otsib praegu enda robotlaeva edasiseks arendamiseks ning uute projektide omafinatseeringuks lisarahastust.

“Merenduse valdkonnas on arengud praegu kiired ja tõenäoliselt 10-15 aasta pärast on autonoomsed laevad juba üsna tavalised,” nentis Mõlder.