SUMMARY:

Ocean engineering researchers at Texas A&M University have developed an intelligent system designed to prevent collisions between ships and fixed structures such as offshore platforms. By combining radar imaging data with advanced machine learning techniques, the team has created SMART-SEA, a next-generation navigation support system that provides seafarers with real-time maneuvering recommendations.

SMART-SEA, tüm hava koşullarında sabit cisimleri algılayabiliyor ve denizciler veriyi görsel, işitsel veya her iki formatta birden almayı tercih edebiliyor.

Sistemin sahadaki ihtiyaçlara uygun şekilde tasarlanması için araştırmacılar, çoğu eski denizci olan Texas A&M Galveston akademisyenleriyle bir odak grup çalışması yürüttü. Ekip ayrıca sektör uzmanları, ABD Donanması ve ABD Sahil Güvenliği ile iş birliği yaptı. Bu çalışmalar sayesinde “ne zaman yol verileceği” ve “ne kadar dönüş yapılacağı” gibi pratik karar mekanizmaları sistemde daha gerçekçi şekilde modellenebildi.

Okyanus mühendisliği bölümünde yardımcı doçent olan Dr. Mirjam Fürth, geliştirdikleri teknolojiye ilişkin şu değerlendirmeyi yaptı: “Gerçek zamanlı veriyle denizcilere doğru manevrayı önermek, deniz kazalarını azaltmayı umduğumuz kritik bir adım.”

Otonom değil, destekleyici bir sistem

SMART-SEA, gemi manevralarını otonom olarak kontrol etmiyor; bunun yerine en güvenli hareketi öneriyor. Sistem, önerileri bir gösterge paneli üzerinden sunarken, karar ve direksiyon kontrolü tamamen denizciye bırakılıyor.

SMART-SEA’nın öneri üretirken kullandığı temel veri noktaları arasında ham radar görüntüleri ve geminin manevra kabiliyeti bulunuyor. Manevra kabiliyeti; denizcinin deneyim seviyesini, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) modellerini ve geçmiş gemi hareketlerinden öğrenen makine öğrenimi algoritmalarını içeren katmanlı bir model üzerinden değerlendiriliyor.

Radar görüntüleri, çevredeki sabit cisimleri belirleyip sınıflandıran makine öğrenimi araçlarıyla işleniyor. Bu veriler daha sonra geminin manevra özellikleri ve operatörün deneyim seviyesiyle birleştirilerek en güvenli rota ve manevra önerileri oluşturuluyor.

Sahada test edildi

Fürth ve ekibi SMART-SEA sistemini Texas A&M araştırma gemisi Trident üzerinde test etti. İlk bulgular, prototipin deniz kazalarını azaltma potansiyeline sahip olduğunu gösteriyor. Projenin ilk finansmanı, ABD İçişleri Bakanlığı ve ABD Enerji Bakanlığı tarafından Ocean Energy Safety Institute kapsamında sağlandı. Araştırmacılar şimdi sistemi farklı gemilerde test etmek ve geliştirmek için ek finansman arayışında. Fürth’e göre sistemin düşük maliyeti, gelecekte eğlence amaçlı teknelerde de uygulanmasını mümkün kılabilir ve böylece tekne kazalarında önemli bir azalma sağlayabilir.

Araştırma ekibinde ayrıca doktora öğrencileri Andrew Deng ve Yijun Sun, Araştırma Görevlisi Dr. Björn Winden ve Yardımcı Doçent Dr. Freddie Witherden yer alıyor.