Her styrer det førerløse fartøyet rett mot lystbåten
Forsvarets forskningsinstitutt jobber på spreng med å utvikle båter som skal ta egne beslutninger. Vi ble med da prototypen fikk testet ferdighetene i godt sjømannskap.
Vannjettene skyver oss gjennom vannet. Toppfarten er 30 knop, nå kjører vi kanskje i 5.
Tre ansatte hos Forsvarets forskningsinstitutt (FFI) står rundt styrekonsollen i en av verdens mest avanserte plastbåter – «Odin» – som er på vei inn fjorden mot Horten.
De står helt i ro mens øynene vandrer mellom skjermene og omgivelsene, og rører ingen ting. Nå er det datamaskinen som har kontrollen.
– Vil ikke skremme sivile
Båten er programmert til å kjøre rett frem, såfremt der ikke er hindre i sjøen. Plutselig gjør den en knapp manøver mot høyre.
Radaren og de optiske sensorene på «Odin» har oppdaget en sivil lystbåt som er på vei ut fjorden, med kryssende kurs.
Så stokker det seg. Mens lystbåten siger sakte fremover, tørner «Odin» mot venstre igjen, og setter kursen rett mot den.
Sjefsingeniør Jarle Sandrib lener seg sakte fremover og holder hånden over den store, røde knappen. Han avventer situasjonen – ser hva båten gjør. Så trykker han knappen ned.
De to Volvo-motorene dropper i turtall, og «Odin» legger seg i ro. Lystbåten siger sakte forbi, cirka 40 meter foran baugen, mens kapteinen vinker fra flybridgen.
Sandrib vinker tilbake.
– Det var aldri en farlig situasjon. Men vi vil ikke skremme sivile, sier han, og slår over på fjernstyring av «Odin».
Hvorfor skjedde dette?
Vi har nettopp sett oscillasjon i praksis. Det som skjer når en algoritme må velge mellom flere forskjellige handlinger i møte med en situasjon som ikke har én åpenbar løsning.
Nøyaktig hva som skjedde, og hvorfor datamaskinen om bord i «Odin» valgte å styre mot lystbåten, gjenstår å finne ut av.
Sjefsingeniør Sandrib og kollega Else Line Ruud, som er forsker og har ansvaret for algoritmen, henter ut dataene.
De neste dagene kommer de til å analysere dem på laben, for å finne ut hvorfor algoritmen ikke klarte å bestemme seg.
Prøving og feiling
– Det var egentlig greit at dette skjedde. Det er akkurat sånne erfaringer som er nyttige i denne fasen av utviklingen.
Det sier Morten Nakjem, som er forskningsleder for FFIprosjektet «Odin» er en sentral del av.
Siden 2016 har Forsvaret laert «den autonome hjernen» i plastbåten hvordan den skal håndtere statiske hindre i sjøen, slik som bøyer og skjaer. Det klarer den nå med glans.
Hvordan den skal håndtere dynamiske mål, som møtende fartøyer, har de nettopp begynt å teste ut.
– Det vi egentlig gjør nå er å programmere båten for godt sjømannskap, sier forskningsleder Nakjem i FFI.
Skal erstatte minesveiperne
Det egentlige prosjektet er noe helt annet enn å kjøre en ubemannet båt utenfor Horten, som er ett av tre områder i Norge som er klarert for testing av autonome fartøy.
Det arbeidet skal munne ut i, er å erstatte den norske flåten av minesveipere og minejagere.
I dag har det minevåpenet fire slike fartøy, som alle er bemannet.
Målet er at oppgavene de utfører i dag, med å identifisere og uskadeliggjøre miner, skal utføres fra fjernstyrte og autonome fartøy som «Odin».
Planen er at fartøyene skal kunne sjøsettes fra større moderfartøyer, og ha med seg verktøy for å utføre sine oppgaver til sjøs.
Grunnen til at en helst ikke vil ha folk om bord i et slikt fartøy er innlysende: Det er livsfarlig å holde på med miner.
Derfor bruker Forsvarets forskningsinstitutt 200 millioner kroner over fem år på å utvikle ubemannede systemer, som plasserer mennesker så langt unna de livsfarlige innretningene som mulig.
Startet for 20 år siden
Om bord på «Odin» er mesteparten av utstyret «hyllevare» som hvem som helst kan kjøpe. Noe av det er modifisert av FFI.
Arbeidet med autonomien er imidlertid ikke noe du bare kan kjøpe på nett. Det baserer seg på 20 års erfaring med «Hugin», den autonome undervannsfarkosten som er utviklet av Kongsberg og FFI, med støtte fra blant andre det som før het Statoil i den innledende fasen.
Nå brukes «Hugin» av sivile aktører til undervannsundersøkelser ned til 4500 meters dyp. Den er også fast inventar på mineryddingsfartøyene til Forsvaret.
Kan få katastrofale følger
«Hjernen» i «Hugin» er HAL (Hybrid Autonomy Layer) – et felles autonomirammeverk.
Denne tar beslutninger basert på informasjonen som er tilgjengelig, og er en videreutvikling av algoritmestyringen i Hugin.
FFI har jobbet med «Hugin» sammen med Kongsberg Maritime i 20 år. Tidligere nevnte HAL er beslutningsmodulen i systemet til undervannsfarkosten «Hugin», som gir oppdrag til for eksempel DP-systemet eller fremdriftsmaskineriet på farkosten.
Nå utvikles HAL videre for overflatefartøy.
– Det er kjerneteknologien i autonomiprosjektet. Det er veldig viktig at riktig beslutning blir tatt, hvis ikke vil det få katastrofale følger, sier Nakjem.
Strengere enn i sivil fart
Og HAL har fortsatt en del å laere.
Det er nemlig en vesentlig forskjell på å operere under overflaten og over: En må forholde seg til andre fartøy.
Da FFI fikk «Odin» våren 2016, brukte de et halvt års tid på å utstyre den med sensorer og styringssystemer. Innen august det året kunne de fjernstyre den.
Men det er ikke alltid fjernstyring er nok for Forsvaret. En kan tenke seg scenarier hvor en fiende prøver å jamme signalene. Eller at en ikke ønsker å kommunisere med fartøyet, for å unngå at noen oppdager at en er i området i det hele tatt.
– Vi må utvikle autonomien slik at det kan operere uten radioforbindelse. Fordi i en krigssituasjon vil det med all sannsynlighet ikke vaere mulig å kommunisere med radio hele tiden. Der har vi mye strengere krav enn hva det sivile vil ha, sier Nakjem.
Bestiller nytt fartøy
Snart bestiller FFI en søsterbåt til «Odin», med enda kraftigere motor. Da skal de laere båtene å samarbeide om oppgaver, for eksempel å trekke slep mellom seg gjennom vannet for å detektere miner.
– Hva blir de største utfordringene fremover?
– Å få tiltro til systemet, slik at vi blir sikre på at det fungerer hver gang, sier Nakjem.