Norge var tidlig ute med ideen om å satse på førerløse skip i sivil skipstransport. Nå foregår det et kappløp om å være først på markedet med teknologien, som vil endre transportsystemet til sjøs drastisk.
I 2012 startet det aller første EU-prosjektet med fokus på ubemannede skip. SINTEF hadde ansvar for den tekniske ledelsen av prosjektet, som etterhvert fikk mye oppmerksomhet i media.
– I begynnelsen ble vi møtt med skepsis. Men etterhvert som ideene modnet og store aktører som DNV GL og Rolls Royce kom på banen med sine spektakulære konseptskip, snudde stemningen over natten. I dag finnes det få kommersielle aktører som ikke jobber knallhardt for å få ubemannede skip i bruk, sier seniorforsker i SINTEF, Ørnulf Rødseth.
Testområde i Trondheimsfjorden
Byen Trondheim ble også en pioner på feltet, ved å gi bransjen tilgang til Trondheimsfjorden som verdens første testområde for førerløse skip. Lokale- og nasjonale myndigheter gikk sammen med forskningsmiljøet i byen og kommersielle aktører som Kongsberg Seatex, Kongsberg Maritime og Maritime Robotics om å få realisert disse planene, nettopp fordi alle skjønner at Norge er i konkurranse med flere andre nasjoner i teknologikappløpet.
– Jeg tror vi lever på kanten av en revolusjon, som for den maritime næringen kan sammenliknes med når vi gikk fra trebåter med seil til stålbåter på steam, sier sjøfartsdirektør, Olav Akselsen.
Det teknologiske miljøet i Trondheim har utviklet sømmende slangeroboter og små autonome skip. Bildet er tatt under Ocean Week tidligere i år, da teknologien ble demonstrert. Foto: Thor Nielsen
Også Gard Ueland administrerende direktør i Kongsberg Seatex, er full av forventning.
– Det nye testområdet er svært viktig for Norge. Vi ser allerede svært positive resultater i form av et enda tettere samarbeid mellom myndigheter, universitet, forskning og industri. I tillegg har vi fått tilgang til en flott testarena som blir sentral i utviklingen av nye og innovative løsninger for framtiden, sier Ueland.
Nylig startet arbeidet med å etablere Norges andre testområde, som blir i Grenland sør-øst i Norge. Dette blir det første testområdet som også dekkes av en trafikksentral. Skipstrafikken er betydelig tettere der enn i Trondheimsfjorden og gir mulighet til å utføre andre type tester enn i Trondheim. Det finnes også tunge teknologimiljøer i Vestfold og Telemark som nå får kort vei til testområdet.
Øyne blir erstattet med sensorer
Førerløse skip høres skremmende ut for mange. Men øynene til skipperen blir erstattet med pålitelige sensorer. Sensorpakken ombord vil inneholde konvensjonelt utstyr som GPS, radar og posisjonstranspondere – mottagere og sendere som automatisk gjør det mulig for andre skip og landsentraler å identifisere skipet. I tillegg trengs sensorer som erstatter utkikkens øyne og ører, både i dagslys og om natten. Enkelte biler har i dag laseravstandsfinnere, som også kan brukes på skip. I tillegg er kamerateknologien svært godt utviklet både for å erstatte utkikkens øyne på dagtid og om natta, som for eksempel med infrarød teknologi. Skipene vil også være utstyrt med et styringssystem, som justerer skipets hastighet og kurs.
– Systemet om bord vil styre skipet på en sikker måte i nær sagt alle situasjoner. Men om det støter borti situasjoner som er for vanskelige, vil det «rope om hjelp». Inntil videre tror vi at det må være kontinuerlig overvåkning av skipene fra land og bemanning i sentralene som kan gripe inn om nødvendig. Det er flere grunner til dette, blant annet at dagens regelverk forutsetter en ansvarlig person for skipet, sier SINTEFs Ørnulf Rødseth.
Sensorene på skipet vil gi kontrollsentralen på land all nødvendig informasjon. På denne måten kan for eksempel farten på skipet justeres fra land. Slike system for kurs- og dynamisk posisjonsstyring er allerede i bruk av skipsfarten i dag.
– Vi ser for oss kontrollsentraler på land, som kontrollerer oppimot 100 skip. I første rekke vil ti personer overvåke opp til ti skip hver. Men om det oppstår behov for hjelp på flere skip samtidig, vil et ekstramannskap på sentralen stå parat for å bistå, forteller Rødseth.
Små autonome fartøy kan erstatte vogntog
Godstransport med skip er mer miljøvennlig enn annen transport, såfremt skipene fylles opp. Lavest blir kostandene når store farkoster brukes. Men dette taler også mot sjøtransport, fordi det går utover fleksibiliteten. Det er her selvgående fartøy kan bidra med en løsning.
– Med autonomi blir det mulig å drive flere og mindre skip uten at kostnadene blir en hindring. Små førerløse fartøy vil gi sjøtransporten den fleksibiliteten brukerne krever, mener Rødseth.
Små fartøy bruker også mindre energi enn store. Dette gir dem bedre muligheter for å utnytte grønn teknologi, eksempelvis elektrisitet fra batterier eller hydrogendrevne brenselceller.
– Vi tror at førerløse skip først vil bli tatt i bruk i kysttrafikk. De kan for eksempel brukes til automatisk transport mellom de større havnene og små kaier i nærheten. På denne måten gir autonome skip mye bedre fleksibilitet til sjøtransporten, nullutslipp og håndterlige investeringer, sier seniorforskeren fra SINTEF.
Den store utfordringen i forhold til ubemannede skip er vedlikehold. Forskerne ser derfor ikke for seg at slike skip vil bli tatt i bruk over de store havene med det første. I kysttrafikk derimot vil skip alltid være nær land. Her ser forskerne for seg førerløse transportskip som vil være mellom 50 og 80 meter lange.
– Store vedlikeholdsutfordringer er lite sannsynlig på slike skip. Det vil bli installert to elektriske motorer for fremdrift, pluss sensorer som vil plukke opp om noe er galt. De første skipene blir enkle. De vil for eksempel ikke ha noe ballastsystem, sier Rødseth.
Høyteknologiske havner må utvikles
Havnedirektør i Trondheim Einar M. Hjorthol, ser effektivisering gjennom autonomi som veldig viktig for å få gods til å gå sjøveien. Men for å få dette til å fungere, må hele tankesettet rundt sjøfart endres, poengterer han:
– Vi må dele opp gods på en helt annen måte enn før. Skalafordelen som store skip har i dag, blir mindre når mannskapskostnadene fjernes. Vi må også tenke nytt rundt hvordan vi håndterer godset mot kai og inn på land.
Havnene vil stå overfor store endringer i tiden som kommer, mener Hjorthol.
– Havnene må oppgraderes med avansert teknologi for at det skal bli mulig å legge til, lade og vedlikeholde denne typen fartøy. En rekke spennende problemstillinger ligger foran oss, sier han.
Avhengig av tekniske løsninger på skipene må trolig havnene oppgraderes med ekstra posisjonsgivere, systemer for automatisk fortøyning, for lading av elektriske farkoster og for lasthåndtering.
Ubemannende skip om to år
De første ubemannende skipene kan bli tatt i bruk i sivil transport allerede om to til tre år, ifølge Rødseth. For at dette skal være mulig, må regelverket tillate slike skip.
– Kystverket og Sjøfartdirektoratet har nedsatt arbeidsgrupper for å tilpasse regelverket til autonome skip. Det er lite sannsynlig at forhold knyttet til regelverk vil stoppe denne utviklingen, sier seniorforskeren, før han fortsetter:
– Å være først ute med førerløse skip gir en kjempemulighet for Norge. Dette er teknologi som er internasjonalt etterspurt. Akkurat nå er det en kjempepush mot små autonome skip. Det utvikles nye forretningskonsepter kontinuerlig. Risikoen rent økonomisk er langt mindre enn på store skip, og vedlikeholdsutgiftene er lave. Om få år vil skip uten skipper være en like naturlig del av hverdagen som Facebook er for mange i dag, smiler seniorforsker, Ørnulf Rødseth.
