Faust – autonomno plovilo za sigurnije i čistije more

Zaštita i sigurnost mora jedan je od najvećih izazova za svaku zemlju čije granice nisu okružene samo kopnom. Taj izazov je posebno izražen za zemlje poput Hrvatske. Više od hiljadu otoka, gotovo nebrojeno uvala i plaža i niz većih i manjih luka nadzor čini herkulovskim poduhvatom. S druge strane, značaj turizma za ekonomiju zemlje i želja za privlačenje stranaca borbu za čisto more čini posebno značajnim.

Kako bi pomogli u tim naporima, tim stručnjaka iz Rijeke je razvio autonomno plovilo nazvano Faust, koji zahvaljujući nizu naprednih tehnologija i uz pomoć računarske inteligencije može obavljati niz zadataka koji hrvatski dio Jadrana mogu činiti sigurnijim, čišćim, dok istovremeno omogućava da se njegovo podmorje bolje istraže.

Faust je eksperimentalno autonomno površinsko plovilo (Autonomous Surface Vehicle, ASV) razvijeno u okviru saradnje više hrvatskih dionika, predvođenih Digitalnim inovacijskim hubom Innovamare, uz podršku Hrvatske gospodarske komore, Udruge primijenjenih tehničkih znanosti (UPTZ), te Pomorskog i Tehničkog Fakulteta u Rijeci, pojašnjava Ljubomir Pozder, voditelj razvoja pri Digitalnom inovacijskom hubu Innovamare.

Mateo Ivanac, predsjednik Upravnog odbora Digitalnog inovacijskog huba Innovamare, navodi da je razvoj započeo kao dio evropskog projekta Innovamare sa ciljem demonstracije pametnih tehnologija za nadzor mora i priobalja te povećanje kapaciteta domaće industrije u području autonomnih sistema.

Tim koji stoji iza Fausta navodi da je prednost autonomnih plovila u odnosu na standardna to što omogućuju dugotrajan rad bez potrebe za posadom, dok istovremenu smanjuju operativne troškove i rizik za ljudske živote u opasnim uvjetima.

Također, mogu djelovati u teško dostupnim ili zabranjenim zonama, a preciznost u navigaciji i prikupljanju podataka omogućuje kvalitetniju analizu okoliša, navodi Pozder.

Iako je prepun najmodernije pomorske i senzorske tehnologije, Faust je istovremeno kompaktan što mu daje dodatne prednosti, kako prilikom skladištenja, tako i prilikom transporta na lokacije gdje će obavljati misije.

Ovaj faktički pomorski dron je ustvari modularni katamaran dug 2,2 metra i širok 1,3 metra, sa visinom od samo jednog metra, izgrađen od karbonskih vlakana i epoksidne smole, a pokreću ga dva nezavisna električna motora.

Autonomno plovilo postiže brzinu od 10 čvorova, dok mu je radna brzina pet čvorova i ima domet od 25 nautičkih milja, pojašnjava Pozder.

Kako je za ovakva plovila nužna preciznost u kretanju, Faust koristi globalni navigacijski satelitski sistem GNSS sa RTK (kinematika u stvarnom vremenu) korekcijom za precizno pozicioniranje, opremljen je inercijskim navigacijskim sistemom (IMU) te računarom za obradu podataka u stvarnom vremenu (koristeći NVIDIA Jetson platformu).

Osim toga, plovilo koristi LIDAR, odnosno senzor koji koristi laser za precizno mjere udaljenosti, te stereo i mono kamere za prostorno prepoznavanje i navigaciju, kao i SONAR za kartiranje morskog dna.

Pozder navodi da Faust ima i integriranu ronilicu Blueye za dubinske inspekcije.

Sve navedeno autonomno plovilo iz Rijeke čini pravim višenamjenskom “radnom mašinom”.

Tima koji stoji iza razvoja ovog “pomorskog drona” navodi da je Faust namijenjen za razne aplikacije, od naučnog istraživanja mora, nadzora nautičkog turizma, do kartiranja podmorja i nadzora onečišćenja.

Isto tako, može služiti za odbrambene i sigurnosne misije, kao i za testiranje i demonstraciju naprednih algoritama autonomne navigacije.

Ono što razvojni tim posebno ističe jeste da njegova modularna arhitektura omogućuje brzu prilagodbu za različite misije.

Prednost Fausta je što se njime može upravljati na daljinu, ali ako to situacija nalaže, u stanju je da autonomno djeluje, navodi Pozder.

On pojašnjava da se plovidbom upravlja putem integrirane misijske platforme koja omogućava daljinsko upravljanje putem LTE/5G mreže, dok se za nepokrivena područja, odnosno tamo gdje nema mobilne mreže, koristi satelitska veza putem Starlinka, mreže satelita iza koje stoji milijarder Elon Musk.

Isto tako je Faust sposoban za potpuno autonomnu navigaciju koristeći unaprijed definirane misije, pri čemu samostalno izbjegava prepreke, korigira kurs i reagira na promjene u okolišu, dodaje Pozder.

Ta autonomija je ostvarena kombinacijom korištenja senzorskih uređaja i računarske inteligencije.

Razvoj ovakvih plovila nije jednostavan, a tima iza ovog projekta je morao prevazići niz prepreka.

Između ostalog, izazovi su uključivali integraciju različitih sistema u ograničen volumen plovila, balansiranje između autonomije, snage pogona i potrošnje energije, kao i osiguranje stabilne veze u zahtjevnim uvjetima.

Također, testiranje u stvarnim uvjetima zahtijevalo je pažljivo planiranje zbog sigurnosnih aspekata i ograničenja u pomorskom prometu, dodaje Pozder.

Što se tiče budućnosti, razvojni tim planira unaprijediti Fausta u smislu veće autonomije, uključivanja vještačke inteligencije za napredno donošenje odluka, kao i proširenje mogućnosti za rad u otvorenom moru.

Paralelno, rade na drugoj generaciji plovila većih dimenzija sa ciljem komercijalne primjene u segmentima ekologije, sigurnosti i naučnih istraživanja.