Landbasert Overvåkning av Autonome Skip

The level of automation and autonomy is gradually increasing within the maritime industry, and it is expected that future autonomous ships will be monitored and controlled from a land-based Remote Operations Center (ROC), formerly known as LKS (Landbasert Kontroll Senter). The operators of an ROC will monitor and control one or more ships, and they must be prepared to take manual control of these when necessary. Such an operational concept, based on external, land-based operation, will entail new challenges related to situational awareness and workload for the ROC operators during normal operation as well as during possible remote takeover; allocation of responsibility between ship and ROC; the number of ships that can be operated from a ROC and the ROC operator's competence requirements. The purpose of this project was therefore to develop interaction solutions that support the monitoring and control of autonomous vessels from land-based control centres. Through research, the project sought answers to how interaction solutions in such a centre should be set up to ensure safe, cost-effective and safe monitoring and control of autonomous vessels. The LOAS project has used a holistic approach based on a human-technology-organisation perspective, and a research-based and user-centred iterative design and evaluation methodology. This is to ensure that the final interaction solutions work optimally in various operational situations. The results from the LOAS project will be used to ensure that the solutions that are developed and delivered are in accordance with what the market demands. The project gives us opportunities to take a leading position in the future national and international market within land-based monitoring and control of autonomous ships. By researching the fundamental elements here, the project gained knowledge of direct value for optimizations of the next generation of interfaces for automation and control systems.

Studiene med etterfølgende analyse av resultater som ble utført i prosjektet, både de som ble ledet av IFE og studier i forbindelse med doktorgradsarbeid ved NTNU, vil bli brukt i videre arbeid i Kongsberg Maritime i forbindelse med å videreutvikle miljø for operatører ved ROC sentre. Noen designelementer er også relevante i andre produktdomener som kan forbedre dagen systemer. Studiene har også gitt ny og bedre forståelse for hva slags type informasjon, informasjonsmengde samt hvordan informasjon som skal presenteres for ROC operatører, sett i lys av operatørenes behov for, for å få en god situasjonsforståelse over egne fartøy og annen trafikk. Funn viser en endring fra en mer teknologidrevet informasjonsflyt som har vært mest vanlig til nå til informasjon som i større grad er basert på operatørenes behov. Dette betyr å ha et veldig godf forabeide med å undersøke ROC operatørenes rolle og infromasjonsbehov før man kan utvikle gode interaksjonssystemer. Funnene tyder også på at ulike skjermdesignkonsepter påvirker navigatørers situasjonsforståelse, og at noen interaksjonsdesignløsninger er spesielt utfordrende for nybegynnere, som kan påvirke opplæringsbehov av ROC operatører. Prosjektet har også bidratt til å få etablert et program for utdanning av ROC operatører ved Universitetet i Sørøst-Norge (USN) og funn fra prosjektet er også element i planlagt undervisning hos NTNU i 2024. Prosjektet har blitt presentert for flere interne og eksterne grupper og organisasjoner, på konferanser som ICED, TransNav, COMPIT, ERGOSHIP, ESREL, CIRM mfl. og erfaringer fra LOAS er tatt med videre i Norges forskningsråd (NFR) prosjekt SFI Autoship og EU prosjekt Horizon Europe OCEAN. Prosjektet har produsert 15 vitenskapelige publikasjoner og 6 andre publikasjon som alle er å finne i Prosjektbanken på Forskningsrådet sin hjemmeside (https://prosjektbanken.forskningsradet.no).

Den maritime næringen utvikles i retning av stadig økt grad av automatisering og autonomi, og det forventes at fremtidens autonome fartøy vil overvåkes og kontrolleres fra et Landbasert Kontroll Senter (LKS). Operatører i LKS vil overvåke ett eller flere fartøy, og de må til enhver tid være forberedt på å overta kontrollen over disse dersom det er nødvendig. Et slikt operasjonelt konsept vil føre til nye utfordringer relatert til samspill mellom teknologi, mennesker og organisasjon. Nøkkelord er hvordan man skal sørge for god situasjonsforståelse og akseptabel arbeidsbelastning for LKS operatørene i ulike driftssituasjoner; ansvarsforhold mellom skip og LKS; antall skip som kan overvåkes fra ett LKS; og kompetansebehov. Det er utført lite forskning og utvikling for å finne helhetlige informasjonsløsninger for dette operasjonelle konseptet. Dette prosjektet, «Landbasert Overvåking av Autonome Skip (LOAS)» vil derfor utvikle interaksjonsløsninger for å ivareta sikker, kostnadseffektiv og trygg overvåking og kontroll av autonome fartøy fra landbaserte kontroll senter. Prosjektgruppen inkluderer en betydelig norsk industrileverandør, et forskningsinstitutt, et universitet, sluttbrukere og norske tilsynsmyndigheter. Gruppen besitter dermed vital, unik og komplementær kompetanse som er nødvendig for å utvikle forskningsbaserte fremfor rent kommersielle produkter. Prosjektet vil utnytte gruppens sterke potensiale ved å adressere de nye utfordringene relatert til fjernstyring av autonome fartøy gjennom en helhetlig, brukersenterert og iterativ prosess for systematisk design og evaluering av de teknologiske løsningene. En slik anvendt forskningstilnærming gir prosjekteier Kongsberg Maritime (KM) en unik mulighet til å ta en ledende posisjon i det nasjonale og internasjonale markedet, og vil dermed sørge for at norsk maritim industri blir i stand til å møte utfordringer knyttet til utvikling av effektive og sikre operasjonsmodeller for fremtidens autonome fartøy.