Självkörande fartyg funkar inte i tät trafik

Är det egentligen någon vits med helt självkörande fartyg i tät trafik? En ny forskningsrapport från Lighthouse och Trafikverket väcker frågan. Att få artificiell intelligens att förstå gällande sjöfartsregler och agera säkert verkar näst intill omöjligt.

Kan maskinerna ta över helt, eller ska de som Kjell Höglund sjöng på 80-talet bara vara våra vänner? När det gäller att navigera fartyg så duger de gott som en kompis som lämnar tips och förslag på hur man kan agera i olika situationer – men det är alltid det mänskliga befälet som fattar de slutgiltiga besluten.

Den första forskningsrapporten om hur AI-baserade beslutsstödsystem fungerar ihop med de internationella sjöfartsreglerna för att undvika kollisioner till sjöss COLREG publicerades förra året. Resultaten visade bland annat att navigatörer var positivt inställda till att ta emot förslag och bolla idéer med en dator.  Detta efter att 19 navigatörer fått bekanta sig med systemet i en simulatorstudie som omfattade tre trafikscenarier i ett beslutsstödsystem som utvecklats av Wärtsilä. Men hur skulle systemet hantera besvärligare trafikscenarier? Vad händer till exempel om fartyg möts och har olika inställningar i sina beslutsstödsystem? Med andra ord – hur väl funkar det i verkligheten? Det är vad andra forskningsrapporten COLREG 2 - Potential consequences of varying algorithms in traffic situations kikat närmare på. Simuleringstester gjordes där självkörande fartyg fick köra efter samma trafikscenarier som bemannade fartyg gjort.

– Det finns många akademiska artiklar med perfekta lösningar på hur COLREGs kan implementeras i algoritmer. Problemet är att de inte går att verifiera. Det är en helt annan sak hur det fungerar i verkligheten och så vitt jag vet så är det bara Wärtsilä som utvecklat ett beslutsstödsystem som man faktiskt kan köra båt efter. Vi har kört simuleringar i deras system som heter AIM samt i ett enklare system som utvecklats av SEAMADE, säger Reto Weber, tekniklektor på Chalmers, som lett projektet.

Även om testerna gjorts med Wärtsiläs verktyg så tror Reto Weber att resultaten i mångt och mycket är universella.

– Jag har kört trafiksituationer både mellan två eller tre fartyg utifrån olika parametrar och tittat på vad som händer och varför. Har utvecklarna tänkt rätt? Här finns ett gap mellan dem och användarna. Utvecklarna har nödvändigtvis ingen sjöfartsbakgrund, vilket är viktigt att ha när man ska applicera reglerna i de här systemen, säger han och fortsätter:

– Ett syfte med den här rapporten är att ge feedback till andra som håller på och utvecklar beslutsstödsystem.

Så hur klarar sig den artificiella intelligensen på sjön? Kan den styra ett fartyg säkert? På öppet hav, med lite trafik går det säkert helt okej, men i kustnära, tät trafik är det inte att rekommendera.

– Befäl på fartyg har olika preferenser och olika sätt att lösa situationer, vilket kan jämföras med algoritmer som har olika inställningar. När vi jämförde på det sättet blev det tydligt att de mänskliga befälen agerar efter ett mönster som ändå ser väldigt ordnat ut, medan de blev rena spagettin med algoritmerna. Jag förväntade mig inte att de skulle bli så röriga resultat.

Men det kanske inte är så konstigt. Att inkludera alla faktorer som påverkar mänskligt beslutsfattande i trafiksituationer – erfarenhet, flexibilitet och sjömanskap – i artificiell intelligens kommer att kräva maskininlärning, mer avancerade neurala nätverk och en enorm mängd data, enligt rapporten.

– Jag ska inte säga att det är omöjligt, men det är lång långt kvar innan algoritmer kan ersätta mänskliga styrmän och befäl.

Under arbetets gång har det också gått upp för Reto Weber hur välskrivna och eleganta COLREGs är.

– Jag har en enorm beundran för juristerna som har skrivit dem. COLREGs är väldigt tydliga och koncisa men lämnar samtidigt frihet för operatören att anpassa sig efter omständigheterna som råder. Hur ska en algoritm kunna göra det?

Forskningsrapporten COLREG 2 - Potential consequences of varying algorithms in traffic situations har gjorts inom ramen för Trafikverkets branschprogram som drivs av Lighthouse och för fattas av Reto Weber, Chalmers, Luis Sanchez-Heres, RISE och Ted Sjöblom,