TRANSPORT-Transport 2025

Prosjektet SAREPTA er basert på behovet for sikrere og miljøvennlige transportsystemer. Vi trenger å ta i bruk autonome systemer innen luft, bane, veg og sjø. Autonome og selvstyrte løsninger har potensiale for å forbedre helse miljø og sikkerhet; effektivisere transporten og gjøre den mer miljøvennlig. Det krever samtidig at vi må lære, innhente data, utvikle forståelse, modeller og regelverk for å håndtere risikoer og trusler som den nye teknologien bringer med seg. Målet med SAREPTA prosjektet er at vi skal samle erfaring, forstå risikoen og truslene som autonomi bringer med seg. Erfaringene og forståelsen av disse risikoene vil danne basis for å lage risiko-modeller, standarder, metoder og regler for sikker bruk av autonome systemer. SAREPTA prioriterer følgende fire tematiske områder: A - Risikovurderinger av Autonome systemer B - Sårbarheter i Infrastruktur og mulige trusler C - Menneskelige, tekniske og organisatoriske barrierer får å håndtere risikoen D - Organisatoriske tiltak, regler og regulering for å bygge sikkerhet og sikring i autonome systemer Vi har foretatt litteraturgjennomgang knyttet til sikkerhet og sikring av autonome systemer. Dette gjorde at vi i regi av SINTEF kunne gi innspill til høring fra samferdsels-departementet (SD) for ny lov om "utprøving av selvkjørende kjøretøy på vei". Ett poeng er å plassere mer av ansvaret for sikkerheten for autonome systemer til produsenten av systemene siden førerens rolle blir overført til systemet. Vi har arrangert fagmøter med myndigheter og miljø som jobber med autonomi via flere konferanser, bla HFC konferansene (www.hfc.sintef.no) for å presentere nye funn, "state of the art" og bygge ut fag-nettverket mellom myndigheter, industri, akademia i Norge og de fremste akademiske forskerne internasjonalt og til sentrale miljø som lager autonome systemene. Vi har bl.a. brukt aviskronikker til å reflektere over autonomi, og har brukt sosiale medier til å spre informasjon (dvs. Web, LinkedIn, e-Post, Twitter). Systematisering av teori, metoder erfaring og data fra autonome systemer inne bane, luft og sjøtransport mangler, mens det er utviklet teoretiske tilnærminger, metoder og samlet data fra autonome biler, busser og luftfart som kan bidra til raskere læring og bedre sikkerhet innen de andre modene. Antall ulykker med autonome biler kan halveres, noe som kan forbedre vegsikkerheten - men det krever investeringer i infrastruktur. Vi har samarbeid med flere pilotprosjekter for å dele beste praksis. Vi analyserer bruken av autonome roboter på St. Olav hospital, piloter med autonom ferje i Trondheim (AutoFerry), vi har analysert safety og security metoder på den maritime roboten Revolt DnV GL. Vi samarbeider med prosjektet SmartFeeder for analyse av hendelses-data fra autonom buss-transport, og det er etablert et samarbeid med bruk av droner i helsevesenet. Vi har vært involvert i internasjonale autonomi-prosjekter, IWASS, og har påpekt høy teknologioptimisme og behovet for meningsfull menneskelig kontroll. Vi har analysert erfaringene med bruk av autonome tog/metroer fra metroen i København. Det har ikke vært uhell i de 40 årene autonome metro- systemer har operert, men systematisk datarapportering og analyser mangler. Funn har vært at svakheter fra autonome systemer fra f.eks. St.Olav kan brukes til læring og forbedring av nye autonome systemer, dette er formidlet via vitenskapelige konferanser og publikasjoner. Antall hendelser med ubemannede droner er 100 ganger flere enn med bemannede fly pga. dårlig brukergrensesnitt i styringssystemene og manglende Human Factors (HF) analyser, der foreslår vi bruk og tilpassing av "state-of-the art" metoder for HF som kan brukes i andre moder. Vi har anbefalt bruk av nye metoder som STAMP og standarder for sikkerhet av autonome systemer i samarbeid med forskere ved MiT og Human Automation Lab(USA). Behovet for HF kunnskap øker når systemene blir autonome siden systemet krever innsats fra mennesket når det møter uplanlagte utfordringer. (Det tar fra 2 til 26 sekunder for mennesket å ta over kontrollen i en autonom bil, noe som stiller krav til HF basert utforming.) Det er behov for menneskelig assistanse når autonome systemer blir etablert innen de forskjellige transportgreinene. Systematiserte data fra erfaring med autonome systemer (tog/metro og sjøfart), taksonomier og rapporteringskrav må etableres i sterkere grad. Det har vært lite systematisk forskning på sikkerhet av dronetransport. Det er behov for læring mellom modene både for sikkerhet og sikring. Norge har prioritert utprøving av autonome biler/busser og båter. Det er mye mindre fremdrift på industrialisering og testing av droner for luft-transport, autonome bane (metro) og autonomi generelt. Vi har kommet med anbefaling til sikker bruk av droner og autonome systemer innen olje og gass, med prioritering av Nasjonale Utredninger (NOU) for økt samfunns-nytte, økt brukersentrert utvikling og mulighet for meningsfull menneskelig kontroll.

Forventninger er å samle erfaring og forstå risikoen ved autonomi. Vi har analysert og delt kunnskap: Samferdelsdept. via regelverk, og lov om "utprøving av selvkjørende kjøretøy"; Petroleumstilsynet (og industrien) med bruk av droner og autonome systemer som har påvirket kunnskap, praksis, og regelverk; Utviklere av autonome båter, hvor vi har deltatt i risikovurderinger, utvikling av kunnskap/metoder, utforming av systemer og kontrollsentraler. Vi har etablert samarbeid med forskere ved HAL (Human Automation Lab) ved Duke i USA, MiT, Marine Board (Academies of Sciences), konferanser om autonomi som ESREL/ IWASS; og nettverk fra HFC. Vi har hatt et bredt samarbeid med prosjekter i SINTEF og NTNU, og formidlet kunnskap via undervisning ved Nord Universitet, NTNU og UiT. Vi har prioritert tverrfaglig arbeid for å oppveie teknologioptimismen som ofte er drivkraft i autonomi. Vi har hatt 41 foredrag og 40 vitenskapelige artikler, vi ser at forskningsresultatene brukes og refereres.

A safer and greener transport system is urgently needed. Further development of conventional technology will play a role in achieving this, but to reach the ultimate goals of zero accidents and full decarbonisation, new and revolutionary technologies need to be applied. Autonomy and fully or partly unmanned operation are among the most promising candidates here . In addition to accidents reduction, increased automation represents a major technology leap that is necessary to remodel the existing transport systems and shift transport to more energy efficient modes (Fagnant et al. 2015, Rødseth ed. 2015). Autonomous transport is already being deployed in some transport modes and the rapid pace of technological and societal change creates a strong need for knowledge, standards and regulation that allows for exploiting the benefits of new technology, without running unacceptable risk. The vision of the project is "Enabling the transition to a green, smart, safe and secure autonomous transport system". The project addresses three of the thematic priority areas in Transport 2025: (1) Overall perspectives on the transport system, (2) Improved transport safety and security and (3) Future oriented infrastructure. Our work will be concentrated in four different thematic areas: A. Risk identification and risk levels B. Infrastructure vulnerabilities and threats C. Technical, human and operational barriers to mitigate autonomous system risks D. Organisational and human factors, and regulatory measures for risk mitigation. The project will use case studies to verify the autonomy systems. The two cases selected are: 1. Case verification land side; Autonomous snow-clearing of airports. 2. Case verification sea side; Autonomous transport of goods by smal vessels in fjords.