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Automatisierung Warum automatische Boote die selbstfahrenden Autos abhängen

Die Schiffe von Sea-Kit fahren schon heute autonom
Die Schiffe von Sea-Kit fahren schon heute autonom
© SEA-KIT International / PR
Selbstfahrende Autos gelten als die Zukunft der Mobiltität. Doch während die Revolution auf dem Lande noch aussteht, ist sie auf dem Wasser längst in vollem Gang.

Sich einfach zurücklehnen und dem Auto das Fahren selbst überlassen: Das selbstfahrende Auto ist seit einigen Jahren das große Symbol für die technologische Zukunft. Doch zahlreiche technische Schwierigkeiten verzögern den Durchbruch auf der Straße. Doch an anderer Stelle werden längst Nägeln mit Köpfen gemacht: Autonom fahrende Boote können viele Baustellen ihrer Geschwister auf dem Land einfach ignorieren.

Das jüngste Projekt knüpft an eine historische Überfahrt an. Im November 1620 brach die Mayflower in England auf, um den Atlantik zu überqueren. An Bord: Die legendären Pilgerväter, denen in der Gründungsgeschichte der Vereinigten Staaten eine herausragende Rolle zugesprochen wird. 400 Jahre später soll nun eine weitere Mayflower in den Dienst gehen. Auch die soll den Atlantik überqueren - es aber ganz ohne Menschen an Bord schaffen, berichtet das "Wall Street Journal". Dabei soll das Forschungsboot zahlreiche wichtige Messdaten liefern.

Menschen kosten Platz

Auch wenn bisher noch kein ziviles Schiff unbemannt den Atlantik überquerte, ist die Automatisierung der Schifffahrt längst in vollen Gange. Das hat mehrere Gründe. Der einfachste: Wenn keine Menschen an Bord sind, lassen sich die Schiffe viel effektiver bauen und auch betreiben. Das fängt schon bei ganz grundlegenden Dingen an. "Eine Toilette ist auf einem Schiff ein sehr teures Ausstattungsteil"; sagte Antoon Van Coillie, Chef der belgischen Transportfirma Zulu, der Zeitung. "Wenn man eine an Bord hat, braucht man Wasser. Man kann die Exkremente nicht einfach in New York in den Hafen kippen. Also muss man sie in irgendeinem Container sammeln, der dann irgendwo im Hafen ausgeleert werden muss."

Die Automatisierung hat deshalb viel Potenzial, glaubt Van Coillie. Seine Firma transportiert Container über Flüsse und Kanäle ins Landesinnere. Könnte man diesen Prozess automatisieren und ohne Personal ablaufen lassen, würde der Wasserweg preislich in Konkurrenz mit dem Laster treten - und könnte so die Straßen entlasten. Die passenden Schiffe gibt es bereits: Das Unternehmen Sea-Kit International bietet mehrere autonome Boote an.

Der kleine Container-Transporter Omega bietet auf 22 Meter Länge Platz für mehrere kleine oder einen großen Container, kann bis zu 85 Tonnen transportieren. Die geplante Sigma-Klasse soll sogar auf 36 Metern sechs große Container unterbekommen. Weil die Schiffe so viel kleiner sind, verbrauchen sie auch deutlich weniger Energie. Bis zu einem Hunderstel eines vergleichbaren Schiffs will der Hersteller den Bedarf gesenkt haben. 

Verkehrshürden

Dass die Schiffe schon so viel weiter sind als die Autos, liegt vor allem an den deutlich niedrigere technische Herausforderung. Selbstfahrende Autos müssen sich bei hoher Geschwindigkeit im schnellen Straßenverkehr orientieren, dabei ständig Rücksicht auf andere Verkehrsteilnehmer, Schilder und Ampeln nehmen und mit unvorhersehbaren Komplikationen wie Radfahrern, auf die Straße laufenden Personen rechnen. Aber für die Reaktion bleibt nur die enge Straße.

Auf dem Wasser ist die Situation eine völlig andere. Auf dem offenen Meer sind Zusammentreffen mit anderen Vehikeln eine Seltenheit, die Geschwindigkeiten sind niedriger. "Man hat viel mehr Platz, um sich zu bewegen", erklärt Sea-Kit-Topmanager Neil Tinmouth. "Und es gibt viel weniger Gelegenheiten, bei denen man mit anderen Fahrzeugen oder gar Fußgängern zusammenstoßen könnte."

KI ist nicht alles

Ganz ohne Probleme ist das selbstständige Navigieren aber auch auf dem Wasser nicht. "Klar, der Ozean ist eine gigantische Weite des Nichts. Aber es ist ein enorm dynamisches Nichts", erklärt der technische Leiter des Mayflower-Projektes Don Scott. Die hohen Wellen und die starken Stürme des Atlantiks stellen das kleine Boot vor gewaltige Herausforderungen. Dank einer speziell unter Mithilfe von erfahrenen Seemännern entwickelter künstlicher Intelligenz soll es sich ihnen so gut stellen können, wie es eben möglich ist.

Die größte Herausforderung der unbemannten Schiffe bleibt aber dieselbe wie an Land: Trifft es auf andere schwimmende Objekte, seien es Schiffe oder treibende Schrott, muss es diese erkennen und entsprechend handeln können. So lernte die Mayflower etwa, Kajakfahrer und Jetboote zu erkennen. Die trendigen Stand-up-Paddler konnte man ihm aber nicht beibringen. "Die sehen für unser Computer-System so aus, als würden Menschen auf dem Wasser laufen", erklärt Scott.

Eine entscheidende Komponente des Schiffsverkehrs bleibt ihnen dabei verwehrt: Nach wie vor basieren viele dieser Entscheidungen bei der Schifffahrt auf direkter Kommunikation über Funk. Das kann noch keines der Schiffe. "In eng gefüllten Bereichen und in Häfen ist es technisch noch nicht möglich, komplett autonom fahrende Schiffe sicher und effektiv einzusetzen", dämpft Professo Rudy Nebenborn von der Uni Delft die Erwartungen. Bisher müssen für solche Einsatzzwecke immer auch Fernsteuerungsmöglichkeiten zur Verfügung stehen. Doch auch diese Verbindungen sind noch nicht so stabil, dass man sich völlig auf sie verlassen kann.

Das Militär ist weiter

Die Technologie hinter den smart Schiffen stammt - wie so oft - vom Militär. Meeresstreitkräfte der USA, Großbritanniens, Chinas und Russlands setzen teils schon über zehn Jahre auf autonom fahrende Boote, über wie unter Wasser. Letztere Variante wird etwa als "Autonomes Unterwasserfahrzeug" (AUV) bezeichnet. Die automatischen U-Boote erinnern in der Regel eher an Torpedos, als an Schiffe, der Einsatz ist ähnlich denen von Dronen in der Luft. Die Boote werden zur Erkundung oder zur Minensuche eingesetzt, die ersten Modelle dienten als Zielscheiben für die Artillerie der Schlachtkreuzer.

Über Zulieferer wie L3Harris kommt diese Technologie nun auch im zivilen Markt an. Nachdem das Unternehmen jahrelang vor allem für die Streitkräfte verschiedener Länder baute, hilft es seit einigen Jahren auch Universitäten und Firmen wie Shell dabei, autonom fahrende Boote für ihre Einsatzzwecke zu entwickeln.

Langfristige Entwicklung

Bis der Schiffverkehr komplett automatisiert wird, dürfte daher noch einige Zeit ins Land gehen. Die aktuellen Einsatzzwecke beschränken sich daher eher auf Bereiche, in denen die Interaktion mit anderen Schiffen die Ausnahme bleibt. Etwa der Transport von Waren in wenig befahrenen Regionen. Auch für wissenschaftliche Zwecke, etwa dem Scannen des Meeresbodens ist das automatische Herumfahren in menschenleeren Regionen geradezu perfekt geeignet.

Bei den Ozeanriesen wie Kreuzfahrtschiffen oder Container-Frachtern wird das automatische Fahren wohl in erster Linie als Unterstützung der Crew genutzt werden. Letztere sind bereits jetzt so spärlich bemannt, dass das Streichen der wenigen menschlichen Passagiere kaum einen Vorteil bringt. Bei Kreuzfahrten mit ihren Tausenden von Menschen an Bord macht es sogar noch weniger Sinn, die Crew um wenige Personen zu verkleinern.

Quelle:Wall Street Journal, L3Harris, Sea-Kit International


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