自律性：自律配送のビジョン
2018年の終わりには、自律海運についての理解を深めるために、過去1年間に海事業界によって取られてきた対策のいくつかを強調する絶好の機会が提供されています。 Rolls RoyceやWärtsiläなど、多くの主要企業が自律的な海運への意欲を抱いており、これが技術革新の限界を押し広げている数多くの新しい戦略、ビジョン、およびプロジェクトにつながっています。テクノロジーがこの次のステップを達成できるかどうかという問題ではなく、テクノロジーを達成するためにどのように使用されているか、そして自律的操作が安全で効率的であることを保証するために業界として何をする必要があります。
近年、自律配送は飛躍的に進歩しました。私のために地元の例を挙げると、フィンランドでは政府が2017年に2025年までに自律的海洋生態系を運営することを目的としたOne Seaと呼ばれるイニシアチブを支援することを決定しました。自律型船舶のクラス要件の基礎を提供します。
現在進行中の多数の開発プロジェクトで、我々は異なるレベルの自動化と自律性を特徴とするモデルを見ることになるでしょう。
これらの試作品は、最終的には海運業界内での日常業務に適した実用的な自律型船舶の生成に向けて取り組んでいきます。
自律航海への関心は、最近締結されたSNA（Society of Naval Architects＆Marine Engineers）会議で明らかになりました。そこでは、安定性の重要性を探る自律航海に関するプレゼンテーションを行いました。どの船にとっても重要な要素です。この記事では、それ以上のことを説明し、自律配送の中で進化する規制、設計、および技術についても調べます。これらの重要分野はすべて、最善の結果を生み出すために協力する必要があります。
規制
自律配送の技術的な境界は、概して規制のものよりも手ごわいです。しかし、これを変える作業が始まっています。海上安全委員会の第99回会合は2018年5月に開催され、それは規制の枠組みに取り組む作業を正式に開始し、2020年半ばまで続く4回の会合の間継続して開催されます。海上自律表面船（MASS）オペレーションMASSは、人間の相互作用とは無関係に、ある程度までは動くことができる船として定義されています。
船の安定性に関する現在の国際海事規制は、船が有人であることを前提に、「建設 - 構造、細分化、安定性、安定性、機械設備、電気設備」というSOLAS Chapter II-1に基づいています。ただし、安定性の観点から安全な船舶を建造するためのいくつかの要件は、ダブルボトムなどの無人船にも適用されます。
自律産業はまた、2020年の硫黄キャップのガイドラインを明確に維持するのにかかった時間の長さに見られるように、技術開発のスピードが世界的な規制開発を凌駕しているという事実に対抗しなければならないでしょう。多くの国内規制当局は、海運業界に対して自治体または遠隔制御の船舶運航を国内海域で試行することを奨励してきましたが、これは前向きな取り組みです。これは多くの国々が最初の試験段階の間に彼ら自身の規制を開発することをもたらしました。しかし、長期的には、一貫した規制が整っていることを確認するために、各国間で協力が必要です。
高度自律型水系アプリケーションイニシアチブ
これまでに実施されてきた研究の一例は、AAWAイニシアチブ、またはAdvanced Autonomous Waterborne Applicationsです。
2015年2月から2017年6月まで、自律型船に関する共同産業および学術研究プロジェクトが、フィンランドの技術革新庁から650万ユーロの資金を得ました。プロジェクトは、自律型船舶運航に関連するさまざまな科学的課題を分析しようとしました。技術的ニーズ、リスク、インセンティブおよび規制/責任。このイニシアチブを通じて、船舶の航行、機械、およびすべての搭載された操作システムのための自律的および遠隔操作を開発することができました。 Rolls Royceをはじめ、NAPA、DNV-GL、Deltamarin、Inmarsatなどの業界をリードする企業がプロジェクトを主導し、研究パートナーにはAalto大学、Tampere工科大学、ÅboAkademi大学、VTTテクニカルリサーチセンターフィンランドが含まれています。
AAWAイニシアチブの最初のフェーズでは、リモートソリューションと自律ソリューションの間でハイブリッドのバリエーションが発生すると結論付けられました。しかし、前述したように、船舶を自律航行させる技術は存在しますが、信頼性を確保するためにはまだ多くのことを行う必要があります。
たとえば、自律型船舶は、乗務員がいない場合にヒューマンエラーのリスクを減らす可能性がありますが、新しいタイプのリスクが生じるため、船舶は既存の船舶と同じくらい安全である必要があります。新しい技術や適応した技術でリスクに対処するためには、まだ多くの作業が必要です。 AAWAイニシアチブで取り上げられた主なトピックは、海洋状況認識と自律航法でした。現在、船舶にデジタルセンサーが装備されているかどうかにかかわらず、人間の目と耳のペアが現在、意思決定と操作のためのメインセンサーとして使用されています。
これは、現在出荷されているセンサー製品の幅広いポートフォリオを分析して、それらが利用可能で自動化に適しているかどうかを評価することが論理的な出発点であることを意味します。
次のステップは？技術的な解決策は、新たなリスク、法的な課題、および自律的な運用に関わる利害関係者を理解するために、より深く分析する必要があります。最終的には、変化は可能ですが、政治的意欲が必要であり、責任問題に取り組む必要があります。
このイニシアチブの行動は、船が自律的であるかどうかにかかわらず、安定性が不可欠であり続けるという明確な理解を引き起こしました。
自律出荷安定性管理
安定性管理は、有人船舶用であろうと自律船舶用であろうと、設計プロセスの重要な部分です。設計者は、陸上でより多くの決定が行われる場合、センサー、ビッグデータ、人工知能などの新技術の理解を始める必要があります。新しいツール、安定性、縦方向の強度、動きを監視するためのソフトウェアも海事の専門家によって検討されるかもしれません。彼らが現在の船舶設計のプロセスを超えて検討し、自律運用の影響を考慮することが重要になるでしょう。
通常200台までのセンサーソースのデータを処理する安定性コンピューターも、船舶の自律性により使用されるセンサーの数が大幅に増加するため、より大きな影響を与えます。これにより、より良い状況データと処理中の予測が作成され、気象、貨物の移動、その他の技術分野に対する監視機能が強化される可能性があります。 NAPA Fleet Intelligenceは、船上のソフトウェアが船舶のパフォーマンスを監視および改善するのを可能にする今日の例です。これは、クラウドベースのソフトウェアを使用して陸上から分析できます。これにより、海路沿いの天気予報に対する意識が高まり、船の性能が最適化され、貨物と船の安全性が向上します。これらすべてが、自律型船舶または遠隔制御船舶の最終的な機能目標およびプロセスです。この種の船上技術は自動化された船舶の監視のためのパイオニアを助けました。
スタビリティコンピューターはまた、スタビリティソリューションを提供し、これらのセンサーから供給されたデータに基づいて自動的に計画を立てるための基盤となります - スタビリティオフィサーとクルーが船上で必要とされないという事実を再び強調します。ただし、代わりに、コンピューターとは異なるシナリオをクラウド経由で海岸に転送し、意思決定を陸上チームに任せることもできます。
デザイン
技術的な面で進歩が続いているため、自律型船の当初の設計はまだ初期段階にあります。しかし、海軍建築家はそれが船の安定性と安全性にどのように影響するかを理解するために数多くの要因と研究を検討しています。たとえば、自律型船舶の設計では、乗務員スペース、管制室、橋を考慮に入れる必要はありませんが、代わりに自動運転や代替推進システムに合わせて調整する必要があります。海軍建築家も自律型船舶が目的に適っていることを確認する必要があるでしょう。そのため、関連するリスクが少なくなるため、開発は当初は客船ではなく小型船舶に集中しています。
新しい設計ニーズも出現しています。船舶そのものではなく、これは通常のフリートオペレーションセンターとは若干異なる場合があるため、船舶オペレーションを管理するための陸上センターの設計要件に焦点を当てています。これは、自律型海運業界が最善の運用方法を決定するために時間が必要であることをもう一度強調しています。
次はどこ？
研究とシミュレーションが既存のソリューションと新しいソリューションを組み合わせた試験に移行しつつある現在、自律配送の未来はゆっくりと進んでいますが確実に進んでいます。安定性ソリューションは自律型船舶を運航するための広大なネットワークの一部になるでしょう。そして、完全に機械制御の船舶を目指すためには、ソリューションプロバイダーや海運会社は意思決定においてレベルオートメーションとインテリジェンスの向上に取り組む必要があります。最終的には、自律型海運が海運業界を再定義し始めます。 
著者、Jussi Siltanen
著者について
Jussi Siltanenは、NAPA Safety Solutionsのプロダクトマネージャです。彼は現在、安定性と安全性のためのNAPAのオンボードソリューションの管理を監督しています。
