400 jaar na de Mayflower helpt IBM het autonome schip terug te vinden

Stop ons als je deze eerder hebt gehoord. Vierhonderd jaar geleden vertrok een schip genaamd de Mayflower volgend najaar vanuit Plymouth, Engeland, naar de Nieuwe Wereld. Er waren 102 passagiers aan boord, bestaande uit Engelse puriteinen, tegenwoordig bekend als de Pilgrims. Toen ze eenmaal op hun bestemming waren aangekomen, stichtten ze Plymouth Colony en ondertekenden ze het document dat een rudimentaire eerste versie van de moderne democratie in Amerika werd.

Nu het deel dat waarschijnlijk iets minder bekend is. Volgend jaar, ter gelegenheid van de vierde honderdste verjaardag van de Mayflower-reis, zal een ander schip in zijn kielzog volgen, vanuit Plymouth in het Verenigd Koninkrijk over de Atlantische Oceaan. Maar zodra het zijn twaalfdaagse reis naar de VS heeft voltooid, zullen er geen documenten meer worden ondertekend of kolonies worden gevestigd – omdat er geen bemanning aan boord zal zijn.

Welkom bij de spannende reis van MAS, ook wel het Mayflower Autonomous Ship genoemd. Gebouwd door ProMare, een non-profitorganisatie voor marien onderzoek, en mogelijk gemaakt door IBM’s indrukwekkende Watson A.I. technologie belooft MAS een van de eerste onbemande en autonome schepen te zijn die ooit de Atlantische Oceaan zullen oversteken. En dat zal in september gebeuren, dezelfde maand waarin de oorspronkelijke Mayflower zijn gevaarlijke overtocht van 60 dagen maakte.

“Dit project brengt alle technologieën samen die de kern vormen van IBM’s zakelijke belangen en waarden, van high performance computing, via kunstmatige intelligentie, tot edge computing,” Andy Stanford-Clarke, IBM chief technology officer voor het Verenigd Koninkrijk en Ierland, tegen Digital Trends. “IBM was een pionier op het gebied van de computersystemen die worden gebruikt om de mens op de maan te zetten, dus het lijkt passend dat wij deze missie uitvoeren om een ​​systeem te creëren dat in staat is tot real-time zelfnavigatie over de oceaan.”

Een Mayflower voor de 21e eeuw

“Een paar jaar geleden had ik een ontmoeting met een aantal mensen uit de stad Plymouth”, zegt Brett Phaneuf, president van het maritieme autonomiebedrijf. Onderdompelingsgroep en de bedenker van het project, vertelde ons. “Ze hadden het erover om misschien een replica van de originele Mayflower te bouwen. Ik zei: ‘Waarom zouden we iets uit de 17e eeuw willen bouwen? Wat we moeten doen is iets ambitieuzer maken.’ Toen gooiden ze de handschoen neer en zeiden: ‘Oké, slimme jongen, wat is dat dan?’”

Op dat moment stelde Phaneuf voor om een ​​revolutionair autonoom schip te bouwen dat het pad van zijn naamgenoot zou kunnen volgen, terwijl het gebruik zou maken van de nieuwste kunstmatige intelligentietechnologie om zichzelf te sturen. “Dit zou kunnen voortbouwen op onze geschiedenis en erfenis van onderzoek en een nieuw begin,” zei Phaneuf. “Je kunt het gebruiken om onze visie voor de komende 400 jaar te inspireren en te informeren. [Ik wilde] een schip bouwen dat tot de toekomst spreekt, geïnformeerd door het verleden.’”

Het Mayflower Autonomous Ship maakt gebruik van technologie die vergelijkbaar is met de technologie die de hedendaagse zelfrijdende auto’s aandrijft. Dat omvat beide lidar en radar, evenals geautomatiseerde identificatiesystemen die zijn getraind om gevaren zoals boeien, puin en andere schepen op te merken. Door deze gegevens te combineren met maritieme kaarten en weersinformatie, zal MAS een optimaal pad over de oceaan uitstippelen.

In het geval dat het iets vaststelt dat moet worden vermeden, is er de door IBM aangedreven Operational Decision Manager software maakt het mogelijk om van koers te veranderen – of zelfs stroom te halen uit een back-upgenerator om weg te snellen van de gevaar.

Een schip zonder bemanning

Hoe spannend de technologie die de MAS aandrijft ook is, het uiterlijk is toch wel het meest opvallende kenmerk. Het beschikt over een driewandig ‘trimaran’-ontwerp waardoor het lijkt op een enorme sai (het vorkachtige wapen dat Raphael gebruikt in Teenage Mutant Ninja Turtles) en is ontworpen om door de golven te snijden.

Phaneuf zei dat dit futuristische ontwerp organisch tot stand kwam toen de ontwerpers een schip wilden creëren dat een bemanning van nul mensen aan boord nodig had. In zijn eigen woorden is MAS een ‘studie naar reductie’, zonder de noodzaak van de attributen die gewoonlijk aanwezig zijn om een ​​bemanning te huisvesten en hen beiden in leven en gelukkig te houden.

“Nu hoef je geen schip rond mensen te ontwerpen”, zei hij. “Je hebt geen toilet nodig. Je hebt geen keuken of kombuis nodig. Je hoeft niet de regels in de scheepsbouw te volgen die voor mensen zijn. Je bouwt hem gewoon als een puur geoptimaliseerde machine. Wat dat doet is een groot deel van de kosten wegnemen, ongeveer negen tiende van de kosten van het schip. Het verlaagt ook de exploitatiekosten van het schip omdat er geen mensen op zitten.”

Het verkleinen van de proporties van het schip om te voorkomen dat er iets zou worden gebouwd wat in wezen een grote lege doos zou zijn geweest, bracht hen tot het huidige ontwerp. Terwijl de originele Mayflower de weegschaal op 180 ton liet wegen, weegt zijn opvolger slechts een fractie daarvan: slechts 5 ton. Dit kleinere, lichtere ontwerp maakt het mogelijk om alternatieve aandrijfsystemen met laag vermogen, zoals wind- en zonne-energie, te gebruiken. (Een dieselgenerator is er alleen voor noodgevallen.)

De bouw van de romp van de MAS begon op 2 september 2019 in Polen. Het toestel zal in het voorjaar van 2020 in Plymouth worden afgeleverd om de laatste voorbereidingen voor de lancering in het najaar te ondergaan.

De toekomst van autonome scheepvaart

Phaneuf ziet het schip twee belangrijke functies vervullen. Eén daarvan is het uitvoeren van onderzoek tijdens zijn reis. MAS zal drie onderzoekspods aan boord hebben met een reeks sensoren, gecoördineerd door de Britse Plymouth University, die wetenschappers kunnen gebruiken om tijdens de reis gegevens te verzamelen. Dit zal helpen het inzicht te vergroten op een aantal gebieden, zoals maritieme cyberbeveiliging, monitoring van zeezoogdieren en microplastics in de oceaan. De ingebouwde sensoren omvatten instrumenten voor akoestische, nutriënten- en temperatuurmeting, samen met water- en luchtmonsternemers.

Phaneuf beschrijft MAS als bestaand aan de “vooravond van een nieuwe klasse van onderzoek.” Dergelijke schepen zullen het immers mogelijk maken om tegen lagere kosten langduriger onderzoek uit te voeren. “Het bouwen van autonome schepen verlaagt de kosten van het schip en stelt ons in staat om onderzoeksmiddelen steeds langer in te zetten vaak in verschillende delen van de wereld om meer gegevens te verkrijgen die traditioneel onbetaalbaar zouden zijn”, zegt hij gezegd.

De andere is bedoeld als een lichtend proof of concept van wat nu mogelijk is met autonoom varen. “Dit is de eerste van vele honderden of duizenden van dit soort schepen”, zei hij.

Natuurlijk zal niet elk toekomstig schip zelfsturend zijn. Terwijl het zal maken perfect gevoel voor sommige toepassingenzijn er nog genoeg andere scenario’s waarin mensen nog steeds graag achter het stuur kruipen. Maar zelfs in deze vrijetijdsscenario’s is het waarschijnlijk dat we steeds meer zullen vertrouwen op autonomie.

“Over ongeveer vijf of tien jaar zou je een A.I. dat is [het helpen runnen van een] schip”, zei Phaneuf. “Misschien heeft het geen [constante] directe communicatie met jou, maar als het iets ongewoons in de oceaan of de atmosfeer detecteert, kan het zeggen: ‘Misschien zouden mijn mensen hierin geïnteresseerd zijn. Ik ga afwijken van wat ze mij hebben laten doen. Omdat ik weet dat dit belangrijk is en zij het willen weten. Ik ga mijn doelen herschikken om deze gegevens te verkrijgen.’ Dat is het soort plek waar we hiermee naartoe willen.”

Kortom: we hebben in 400 jaar zeker een lange weg afgelegd. Bereid je voor op de nieuwe Nieuwe Wereld.

Aanbevelingen van de redactie

• Lees het griezelig mooie ‘synthetische geschrift’ van een A.I. die denkt dat het God is
• IBM heeft zijn Jeopardy-winnende A.I. in de slimste COVID-19-chatbot ter wereld
• Neuro-symbolische A.I. is de toekomst van kunstmatige intelligentie. Dit is hoe het werkt
• IBM Research maakt gebruik van A.I. algoritmen om de geheimen van DNA uit de donkere materie te ontsluiten
• Het ontwerpen van nieuwe medicijnen duurt jaren, maar A.I. zou kunnen helpen dat terug te brengen tot dagen