Na hlídce umělá inteligence

Ilustrační AI foto

Radar a AIS patří na moderních jachtách ke standardním pomocníkům při předcházení srážkám. Ani jeden z nich ale nevidí všechno. Malý člun bez AIS, bóje, plovoucí kmen nebo člověk ve vodě mohou zůstat dlouho skrytí. Na trh pomalu přicházejí systémy využívající umělou inteligenci pro rozpoznávání lodí, objektů a překážek. Některé už jsou dostupné i pro jachtaře (movitejší).

Myšlenka je podobná jako u asistenčních systémů v automobilech. Elektronika nepřetržitě sleduje okolí, rozeznává jednotlivé objekty, odhaduje jejich pohyb a upozorňuje posádku, pokud vyhodnotí nebezpečí srážky. 

Nové systémy proto kombinují několik různých zdrojů informací. Převážně používají kamery pracující ve viditelném a infračerveném spektru. Některé integrují i další systémy – radar, elektronickou mapu nebo AIS. Umělá inteligence se potom snaží jednotlivé informace spojit a rozhodnout, který z desítek objektů kolem lodě skutečně představuje problém.

Systémy se zatím převážně nabízejí pro motorové lodě, u nichž se předpokládá, že náklady v řádu tisíců eur nebudou pro majitele zásadním problémem a že si za větší klid rád připlatí. Některé systémy jsou ale už dostupné i pro plachetnice.

SEA.AI Watchkeeper – elektronický hlídač na stěžni

Výrobce SEA.AI se problematice automatického vizuálního rozpoznávání objektů na moři věnuje několik let a jeho předchozí systémy se už objevily například i na lodích posledního ročníku Vendée Globe.

Watchkeeper používá optické kamery a vyšší verze také termovizi. Systém obraz nepřetržitě analyzuje pomocí strojového vidění a porovnává jednotlivé objekty se svou databází. Dokáže tak automaticky rozpoznat například plavidlo bez AIS, bóji, nafukovací člun, kajak, plovoucí překážku nebo člověka ve vodě.

Termokamera zároveň výrazně pomáhá v noci a umožňuje vyhledávat osoby ve vodě. U systémů pro cruising výrobce uvádí detekci člověka nebo rybářské bóje přibližně už na vzdálenost 170 metrů.

Systém může zobrazovat denní obraz, termovizi nebo mapový pohled, nabízí různé režimy alarmu pro přístav, pobřežní plavbu a offshore a může spolupracovat s multifunkčními displeji hlavních výrobců i s mobilními zařízeními. Základní hardware – kamera na stěžeň – začíná na 5 410 USD. Jde ale o verzi bez nočního vidění, licence k softwaru a montážní sady. Verze s nočním viděním a roční licencí stojí od 10 969 USD.

WATCHIT EYE – radar, který přemýšlí

Jiný přístup používá WATCHIT EYE. Základem není kamera, ale 4D zobrazovací radar s vysokým rozlišením (4D radar současně detekuje u objektu vzdálenost, směr, výšku a relativní rychlost). K jeho údajům systém přidává informace z GPS, AIS, hloubkoměru, map a dalších palubních systémů a pomocí umělé inteligence průběžně vyhodnocuje, co se kolem lodě skutečně děje.

WATCHIT popisuje celý proces jednoduše: radar okolí prohledává, software spojí jeho data s údaji z lodě, AI vypočítá riziko a nakonec upozorní kapitána pouze na situace, které považuje za relevantní. Smyslem tedy není zobrazit posádce dalších dvacet radarových cílů, ale rozhodnout, kterému z nich se musí skutečně věnovat.

Výhodou je schopnost pracovat v noci, v dešti nebo za mlhy, kdy může být kamerový systém výrazně omezen. Vedle rizika srážky systém sleduje také nebezpečí najetí na mělčinu.

Pro majitele plachetnice je zajímavé, že WATCHIT může využívat již instalovanou navigační elektroniku a nepotřebuje vlastní nový displej. Výrobce jej výslovně nabízí pro rekreační lodě vybavené standardními navigačními senzory. Cenu výrobce sděluje na vyžádání.

LOOKOUT – rozšířená realita před kormidelníkem

LOOKOUT AI Marine Vision kombinuje kameru, infračervené noční vidění a výkonný procesor s informacemi z elektronických map, AIS a radaru. Výsledkem je integrovaný obraz situace v podobě 3D rozšířené reality.

Systém používá výkonný grafický procesor NVIDIA pro analýzu obrazu v reálném čase. Kamera nabízí dálkový HD pohled, infračervený senzor pro noc a 360stupňové zobrazení použitelné například při manévrování. Procesor je prostřednictvím komunikačního standardu NMEA 2000 připojen k údajům o poloze a kurzu a může přijímat také data z AIS.

Namísto toho, aby kapitán sledoval zvlášť radar, AIS, mapu a kameru, snaží se LOOKOUT všechny informace spojit do jediného pohledu. Potenciální překážku tak posádka může vidět přímo v obrazu okolního moře spolu s informací o její poloze a pohybu. Kompletní systém Camera + Brain Pro, zatím spíš pro motorové lodě, stojí podle výrobce 13 990 dolarů.

Kamarád do mariny – Raymarine DockSense Control

Raymarine DockSense Control patří do jiné kategorie než výše popsané systémy, protože se nesoustředí na plavbu na otevřeném moři, ale řeší jiný a možná ještě větší postrach rekreačních námořníků – manévrování v marině. Využívá několik kamer se strojovým viděním, centrální procesor, GPS a snímače orientace lodi.

Na rozdíl od předchozích AI systémů DockSense Control nezůstává jen u varování. Je-li propojen s kompatibilním řízením a elektronicky ovládaným pohonem, může samočinně zadat korekci řízení a výkonu motorů, aby zabránil kontaktu s překážkou a pomohl kapitánovi bezpečně dokončit manévr. Raymarine jej proto označuje spíše za asistenční systém pro dokování.

Pro běžnou sériovou plachetnici je jeho využití zatím omezené, protože vyžaduje hlubokou integraci s pohonem a řízením, ale dobře ukazuje, kam se může vývoj aktivního předcházení kolizím na rekreačních lodích posunout.

Závěrem

Není to tak dávno, kdy byl plotter s GPS, elektronickou mapou a propojením na autopilota a AIS neuvěřitelným a drahým technickým zázrakem. Dnes je to standard. Vývoj pokračuje a můžeme počítat s tím, že se lodě budou postupně doplňovat o další senzory – kamery, radary či lidary –, jejichž údaje budou integrovány a v nějaké podobě strojově zpracovávány tak, aby velitele lodě informovaly, varovaly a pravděpodobně časem i aktivně zasahovaly do řízení.

Že se povedou debaty o tom, že to pořádný kapitán nepotřebuje a neměl by na podobné systémy spoléhat? Určitě. Že to může v přeplněných chorvatských úžinách, v nichž se budou pohybovat stále rychlejší lodě, zachránit nejednoho paddleboardistu? Také určitě. A kdyby podobný systém pomohl v silném větru dostat loď s unavenou posádkou bezpečně do stání v marině, kapitánská hrdost nejspíš také půjde na chvíli stranou.

Mohlo by vás také zajímat:


Vše o komunikaci s VHF vysílačkou s DSC kontrolerem naleznete v knize VHF – Kompletní průvodce pro jachtaře. Pro členy Námořního klubu sleva 50 %. Nejste členem? Další informace zde. Nebo se rovnou přidejte.