Die Mayflower Autononmous Ship 400 (MAS400) überquert als erstes unbemanntes Forschungsschiff den Atlantik
Fast genau 400 Jahre nachdem die Mayflower mit den ersten englischen Siedlern an Bord Kurs auf die neue Welt nahm, ist das High-Tech-Schiff Mayflower Autononmous Ship 400 (MAS400) Ende April von Plymouth in England aus in See gestochen und am 5. Juni in Halifax, Kanada, angekommen. Nachdem geringfügige technische Probleme beim Antrieb im vergangenen Jahr die Atlantik-Überquerung noch verhindert hatten, hat beim zweiten Versuch alles geklappt. Mit dem Zweimaster von einst hat die Mayflower allerdings nur noch Namen und Route gemeinsam, und an Bord befinden sich auch keine Auswanderer, sondern modernste Technologie. Autonome, KI-getriebene Schiffe wie sie sollen künftig Daten über den Zustand der Ozeane für eine Vielzahl von Forschungsprojekten sammeln.
Weder Kapitän noch Crew: Mit Solarenergie und KI-Kapitän zu neuen Ufern
Geleitet wird das Projekt von der Meeresforschungsorganisation ProMare. Als führender Technologie- und Wissenschaftspartner hat IBM das Mayflower Autonomous Ship 400 mit den fortschrittlichsten KI-, Cloud- und Edge-Technologien ausgerüstet, um die Jungfernfahrt über den Atlantik zu ermöglichen. Die Idee dazu kam von ProMare-Mitgründer Brett Phaneuf: Im Zuge der Überlegungen, wie der 400. Jahrestag der Mayflower-Reise von 1620 zu würdigen sei, schlug der Experte für Robotik und Unterwassersysteme ein tollkühnes Projekt vor: Eine Mayflower für das 21. Jahrhundert. Seine Vorstellungen waren dabei bereits sehr konkret und nahe am heutigen Ergebnis: Das Schiff sollte mit Sonnenenergie betrieben und von einem KI-Kapitän gesteuert werden, um seinen Forschungsauftrag vollständig autonom zu erfüllen.
Denn eines der größten Hindernisse für die Erforschung unserer Ozeane sind gerade die Forschungsreisen: Zu lange, zu teuer und zu gefährlich für die Forscher an Board. Mit einem autonomen Schiff ließe sich das vermeiden – Phaneufs Vision wurde Wirklichkeit. Am 16. September 2020, dem Jahrestag des Auslaufens ihrer berühmten Vorläuferin aus dem Hafen von Plymouth, wurde die Mayflower eben dort getauft. Ein Jahr hat das internationale Team für Design und Konstruktion des 15 Meter langen Trimarans gebraucht. Wesentlich länger dauerten Entwicklung und Training des so genannten „KI-Kapitän“, der künstlichen Intelligenz an Bord: Anhand tausender Fotos musste die KI lernen, Hindernisse zu erkennen und Zusammenstöße zu vermeiden. Der KI-Kapitän ändert selbstständig den Kurs der MAS400, um Stürmen, anderen Schiffen und Hindernissen auszuweichen.
Das Mayflower Autononmous Ship 400 „sieht“ dank KI-gestützter Technologie von IBM
Ein Teil der Software der Mayflower Autononmous Ship 400 läuft über die Cloud und sie nutzt Edge-Computing, so auch die Daten der IBM Weather Company. Aber die sechs Sinne des Schiffes, die mehr als 30 Sensoren an Bord, wiegen ihren Teil. Sie liefern die Datenbasis, durch die der speziell entwickelte „AI Captain“ über Systeme wie IBM Maximo Visual Inspection und IBM Operational Decision Manager „sehen“ und „entscheiden“ kann. Die Systeme der Mayflower synchronisieren sich mit der IBM Cloud, sobald eine Satellitenverbindung verfügbar ist und rufen kontinuierlich Wetterdaten ab, um Unwetter zu umschiffen.
Die wissenschaftlichen Projekte
Die Forschungsprojekte an Bord konzentrieren sich auf Meeresqualität und –chemie, z.B. mit Hypertaste – einer neuen von IBM Research entwickelten Technologie für schnelle KI-gestützte chemische Tests. Es ist eine Art “elektronische Zunge”, die Flüssigkeiten “schmecken” kann. Mit KI trainiert kann sie schnell und autonom deren Inhalt bestimmen. Sie kann sogar alte Rotweine oder andere Getränke von gefälschten Substituten unterscheiden. Darüber hinaus geht es unter anderem um die Analyse von Mikroplastik-Konzentration, die Untersuchung von Meeresspiegel, Wellenhöhe und das Potenzial für die Energiegewinnung. Spannend ist auch die Analyse der Walgesänge: Mit Hilfe von akustischen Sensoren wird ein Unterwasser-Audiostrom gesammelt, der mittels eines Machine-Learning Modells die Geräusche auf Merkmale der Stimmen von Meeressäugern analysiert. So können nicht nur die Geräusche von Walen von denen von Delfinen und Schiffen unterschieden werden, sondern man kann auch abschätzen, wie viele dieser Meeressäuger dem Schiff unterwegs begegnen. Die Schätzungen sollen helfen, die Gesamtpopulation der Säugetiere im Ozean besser zu verstehen.
Verfolgen Sie die Reise der MAS400 live
Auf der Website des Projekts und über die Kameras an Bord des Schiffes können Sie die Reise der Mayflower Autononmous Ship 400 live verfolgen. Zudem ist eine Karte verfügbar, die das Schiff auf seiner Reise über den Atlantik und das aktuelle Wetter zeigt. Der von IBM Watson unterstützte Oktopus-Chatbot Artie beantwortet Ihre Fragen zum Schiff und zu Forschungsthemen.
Zusätzlich dazu liefert die Doku-Serie „The Uncharted“ spannende Hintergründe zum Projekt.
