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El barco autónomo de Avikus navega, pilota y atraca solo

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En un añadido de última hora a mi agenda del Salón Náutico Internacional de Fort Lauderdale (FLIBS), me invitaron a dar una vuelta en el barco autónomo Avikus. Me alegro de haberlo hecho. A pesar de ser un sistema de preproducción, lo que vi y experimenté fue el ejemplo más pulido que he visto hasta la fecha de navegación asistida.

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Avikus es una filial de Hyundai Heavy Industries dedicada a los sistemas autónomos de control de embarcaciones. Hyundai Heavy Industries es el mayor constructor naval del mundo, por lo que su interés por la navegación autónoma va mucho más allá de la náutica de recreo. Actualmente, Avikus ofrece dos productos: HiNAS o Hyundai Intelligent Navigation Assistant System para grandes buques y NeuBoat para embarcaciones de recreo.

En junio de este año, el granelero de 122.000 toneladas Prism Courage completó un viaje transatlántico de 20.000 kilómetros utilizando el sistema HiNas de Avikus. Avikus afirma que el buque redujo el consumo de combustible en un 7% y las emisiones en un 5% gracias a la mayor eficiencia del sistema autónomo.

Aunque un cierto nivel de autonomía parece probable en todo lo que hacemos, creo que el futuro de la autonomía en la navegación de recreo está nublado. Creo que los navegantes buscan ayuda en las partes más estresantes de la navegación, pero también disfrutan manejando su propia embarcación. Por otro lado, la navegación de recreo es un excelente campo de pruebas para los sistemas de control autónomo de Avikus. El tipo de navegación en espacios reducidos que practican las embarcaciones de recreo brinda a Avikus la oportunidad de perfeccionar sus algoritmos para evitar colisiones y maniobrar en espacios reducidos con embarcaciones de todos los tamaños.

Avikus es una empresa centrada en la ingeniería. La gran mayoría de los representantes que conocí están desarrollando el sistema, no comercializándolo. Por eso, algunos detalles no están tan claros como me gustaría. Pero mi viaje de demostración me dejó claro que tienen un verdadero sistema autónomo de control de embarcaciones en funcionamiento. Además, ese sistema parece muy pulido y casi listo para los consumidores.

El sistema

Mi viaje de demostración tuvo lugar en un modelo Pilot House de Quicksilver con dos fuerabordas Mercury de 250 CV y un sistema de control por joystick. No había propulsor en la embarcación y parecía equipada con un conjunto bastante estándar de electrónica de navegación para un barco de su tamaño. Lo más destacable de la embarcación era la ausencia de grandes sensores u otras protuberancias. Nada en la embarcación, excepto quizá el logotipo de Avikus, la distingue claramente de cualquier otra embarcación en el agua.

El expositor del stand describe tres niveles del sistema: Navegación NeuBoat, navegación y atraque NeuBoat y control NeuBoat. Por lo que he visto en el stand, tengo la sensación de que hay dos opciones de ayuda a la autonomía de nivel uno. La autonomía de nivel uno incluye ayudas al operador, mientras que los sistemas de autonomía de nivel dos y superior controlan directamente la embarcación.

NeuBoat Navigation utiliza una cámara delantera, la red NMEA 2000 de la embarcación y el procesador de reconocimiento de objetos alimentado por GPU (unidad de procesamiento gráfico) para navegar y alertar al operador de posibles peligros. La navegación es la única configuración que no incluye un sensor lidar, que se utiliza para cartografiar los objetos alrededor de la embarcación y medir su distancia. Así que, sin lidar, no estoy seguro de que Navigation pueda mostrar distancias como las que se muestran en la imagen de la parte superior del artículo.

La siguiente opción que aparece es NeuBoat Navigation and Docking. Navigation and Docking añade cámaras de visión lateral y un sensor lidar. Juntos, proporcionan una vista de 360 grados de la embarcación y miden y muestran la distancia a los objetos alrededor de la embarcación. La última opción, NeuBoat Control, combina todos los sensores con una unidad de interfaz de motor y una unidad de piloto automático para que el sistema controle los motores y el gobierno de la embarcación. La unidad lidar tiene un alcance de 120 metros.

Aunque nuestro barco de demostración estaba equipado con un radar de estado sólido, me han dicho que el radar aún no está integrado en el sistema. Creo que esto significa que el alcance del sistema está limitado a los casi 400 pies que proporciona el sensor lidar. En la navegación a alta velocidad, creo que eso resultaría problemático. Pero también creo que la integración del radar está al caer y permitirá el alcance necesario para una navegación segura.

Autonomía en el agua

Mi viaje de demostración comenzó en un canal justo al lado de la ICW en Fort Lauderdale. Cada uno de nosotros recibió una tableta en modo invitado. El modo invitado nos permitía ver todo lo que ocurría en el barco y establecer una ruta, pero ninguna de nuestras entradas afectaría al barco. Durante nuestro viaje de demostración, vi al menos cinco tabletas activas en el sistema simultáneamente.

Dejamos el muelle con un representante de Avikus conduciendo el barco hasta que salimos a la ICW. Una vez en la ICW, el sistema tomó el control sin problemas. Aproximadamente la única pista de que el sistema está en control es el indicador de estado en la parte superior central de la tableta que cambió a "Ruta Siguiendo"

Como se puede ver en el vídeo de demostración de arriba, nos encontramos con un escenario de cruce con un yate a motor durante nuestra demostración. Era una situación límite, pero me di cuenta de que el barco hizo un giro a babor como parte de la rutina para evitar colisiones. Pregunté si el sistema es consciente de COLREGs en este momento. Tengo entendido que el sistema aún no los conoce, pero que se incorporarán a las rutinas de la IA.

Planificación de rutas

El modo autónomo de NeuBoat seguirá una ruta definida o tu rumbo actual. En el modo de rumbo automático, se establece un rumbo y se sigue, con correcciones para obstáculos. En el modo de seguimiento de ruta, el NeuBoat sigue una ruta previamente definida. El vídeo anterior muestra el proceso de establecer una ruta y hacer que NeuBoat la planifique automáticamente. Sólo tuve unos minutos para experimentar con la planificación automática, pero en general el sistema parecía bueno. De hecho, parecía hacer un mejor trabajo que la mayoría de los sistemas de autorouting que he utilizado para evitar zonas restringidas y cartografiadas.

Atraque automático

Para muchos navegantes, atracar es la parte más estresante de un día en el agua. Por eso, el atraque ha sido el primer aspecto que hemos visto abordado por los sistemas de navegación autónoma. El sistema de atraque automático de NeuBoat es el más impresionante que he visto hasta ahora. Para ello, es necesario disponer de un mapa lidar actualizado de la zona de atraque. Si tus maniobras aún no han dado al sensor lidar una buena vista del muelle, puede que tengas que hacer una pasada para que el sistema obtenga un mapa claro. Con ese mapa lidar en su lugar, puedes entrar en el modo de acoplamiento tocando donde quieres acoplarte. A continuación, selecciona una dirección de atraque frontal, trasera o lateral. Con la dirección de atraque seleccionada, le dices al sistema si quieres atracar a babor o a estribor. Una vez realizadas estas selecciones, se inicia el atraque automático y el sistema atraca la embarcación.

A diferencia del sistema de autoamarre de Volvo Penta, NeuBoat no necesita balizas en el muelle, sólo un reconocimiento de la zona para que el sensor lidar la cartografíe. Además, Avikus dice que el sistema no tiene un techo de viento, corriente u otro servicio ambiental. Eso es importante, porque no querrás que tu sistema de autoamarre te abandone cuando más lo necesites.

Una vez experimenté el amarre automático en el barco y observé algunos pases de amarre automático. En general, creo que el sistema hizo un trabajo impresionante maniobrando, corrigiendo, maniobrando un poco más, corrigiendo un poco más, y entrando en la grada. Sospecho que un operador experimentado puede ser capaz de atracar un poco más eficiente, pero en general el sistema hizo un trabajo impresionante.

El futuro

El equipo con el que me reuní fue muy directo al explicarme que el sistema de autonomía de nivel 2 que probamos está previsto para un lanzamiento comercial en 2024. Esperan lanzarlo en colaboración con constructores de barcos. Durante el salón, Avikus y Raymarine anunciaron un memorando de entendimiento para trabajar juntos en el desarrollo del sistema y su integración con el conjunto de productos electrónicos de Raymarine. Parece que Avikus está buscando nuevas alianzas con otras empresas de electrónica, fabricantes de motores y constructores de barcos. Dada la demostración que vi en el agua, parece que tienen mucho que aportar a cualquier asociación.