Førerløse ferger kan erstatte gangbruer

Snart skal prototypen for verdens første førerløse ferge være ferdig utviklet i Trondheim. Forskerne melder om stor interesse og øyner et teknologieventyr.

Etterhvert som byene vokser melder behovet seg for flere tverrforbindelser over elver og kanaler. Men broer er dyre og sperrer for båttrafikk.

En førerløs og selvgående ferge som ”ser” kajakkpadlere og båter, og som dukker opp akkurat når du trenger den, kan bli en genial erstatter for gangbroer. 

Hovedansvaret for Autoferry-prosjektet så langt, har Institutt for elektroniske systemer, Institutt for teknisk kybernetikk og Institutt for marin teknikk ved NTNU. De har bygd og testet en prototype av en førerløs, elektrisk ferge.

Nå skal de finpusse på antikollisjonsegenskapene til fergen og lære den situasjonsforståelse.

Kan øke livskvaliteten for folk i by

NTNU har i mange år jobbet med styringssystemer for autonome fartøy, men å lære en datamaskin å forutse bevegelser og lese et komplekst trafikkbilde på detaljnivå, er nytt. 

– Dette er en høyteknologisk vri for å skape tverrforbindelser over vannet. Vi tenker at de utslippsfrie fergene kan bidra til å øke livskvaliteten til byboere, sier Egil Eide. Han er førsteamanuensis ved Institutt for elektroniske systemer og operativ ansvarlig for den førerløse ferga.

Saken fortsetter under bildet.

Ferge

Det neste året skal fergen testes og data samles inn. Da vil fergen stort sett ikke kjøres førerløst, men med fjernkontroll. Foto: Egil Lund, NTNU

– Førerløse ferger kan eksempelvis være med på å muliggjøre utvikling av områder som tidligere ikke var knyttet til byene på grunn av mangel på infrastruktur.

Den første førerløse fergen skal etter planen krysse kanalen i Trondheim mellom Ravnkloa og Vestre kanalhavn. Avstanden er på litt under 100 meter og overfarten tar bare et minutt, men vil spare gående for en 10-15 minutters gåtur.

Prototypen på ferga har blitt testet i kanalen, med gode resultater.

Fergen skal kunne ta minimum 12 passasjerer, samt sykler og barnevogner. Den skal lades i dokkingstasjonene samtidig som den setter av eller tar på nye passasjerer.

Sikkerhet med flere sensorer

Fase én av prosjektet gikk ut på å monitorere båttrafikken i kanalen. I fase to ble en ferge i halv skala (5 meter) bygget og fremdriftssystem, batterier og ladesystem testes. Det blir også jobbet med å utvikle navigasjonssystem og automatisk dokking, samt testing av anti-kollisjonssensorer.

Saken fortsetter under bildet.

Den 18. juni ble ferga døpt MilliAmpere av direktør for NTNU Havrom, Ingrid Schjølberg. Foto: Kai Dragland, NTNU

Snart er fase tre i gang og da skal fullskalafergen realiseres og teknologien finslipes.

– Vi skal bruke fire ulike sensorer. Det blir radar, infrarødt kamera, optisk kamera og LIDAR (Light Detection And Ranging – optisk måling med laser). Dette blir et robust system med sensorer som komplementerer hverandre og gir et godt overblikk, sier Edmund Brekke, førsteamanuensis ved Institutt for teknisk kybernetikk, NTNU.

Også sensorer på land

– Noe av utfordringen i prosjektet er at det er mange systemer som må jobbe godt sammen. Vi vil også ha sensorer på land som kan overvåke blindsoner, tilføyer instituttleder Morten Breivik, som leder Autoferry-prosjektet.

Prosjektet Autoferry – Autonomous all-electric passenger ferries for urban water transport –  involverer kompetanse fra ulike fagfelt. De har nå fått midler til seks ph.d.-stillinger og er i ferd med å ansette kandidater til disse. Fra før er rundt 13 mastergrader knyttet opp til prosjektet, samt 19 NTNU-forskere som er tilknyttet Autoferry som veiledere.

Være like enkelt som å ta heis

Prosjektet styres fra Trondheim der prototypen av ferga befinner seg, men også NTNU i Ålesund og NTNU i Gjøvik er involvert.

Noe av det forskerne skal fokusere på nå i siste del av fase to, samt i fase tre, er å gi en god brukeropplevelse. Den førerløse ferga skal være brukerstyrt og komme når brukerne ”kaller” på den gjennom å trykke på en knapp. Å benytte en slik førerløs ferge må oppleves som like sikkert og enkelt som å ta heis.

Et annet element er cyber-sikkerhet – de må sikre ferga fra muligheten til å bli hacket.

Kan fergene blåse liv i små øysamfunn?

Det er uttalt ønske om førerløse ferger i flere land.

I storbyer vil de autonome fergene kunne kobles til byenes nåværende transportsystemer, og være et etterlengtet utslippsfritt alternativ.

Saken fortsetter under bildet.

Sånn kan man tenke seg at neste generasjon førerløse ferge ser ut. Illustration: Reaktor (Finland) www.reaktor.com

Forskerne ønsker også at fergeteknologien skal kunne skaleres opp slik at den kan brukes på lengre strekninger og være nyttig også der få mennesker bor. Å drifte bemannede ferger er dyrt. Kanskje kan førerløse ferger revitalisere små øysamfunn?

Her til lands har flere meldt sin interesse for de autonome fergene, som kommunene Ballstad i Lofoten, Sandefjord, Drammen og Tønsberg. Universitetet i Sørøst-Norge jobber med å lage en førerløs ferge med tanke på drift i Tønsberg, men foreløpig leder NTNU kappløpet.

Nyttig for byplanleggere

– NTNU har et stort forskningsmiljø og har i tillegg tett kontakt med relevant industrikompetanse i Trøndelag, noe som gjør at vi raskere enn mange andre kan få implementert produkter.

– Vi har tro på at det kan bli industri ut av dette. De førerløse fergene kan bli et nytt verktøy i verktøykassa til byplanleggere, sier Egil Eide og tilføyer:

– Hvis vi lykkes med alt vi har satt oss fore, så er utvilsomt markedet der.

Forskerne fremhever at førerløse ferger er en dynamisk løsning som kan tilpasses folks brukermønstre. Allerede i løpet av neste år kan altsåverdens første autonome passasjerferge være i bruk. Splitter ny NTNU-teknologi, i hjertet av Trondheim. Det kan bli startskuddet for mange blå kollektivfelt rundt om i verden.

Samarbeidspartnere: 
Sjøfartsdirektoratet, Trondheim Havn, Trondheim kommune, Maritime Robotics, DNV GL, Seatex

Les mer om prosjektet førerløse ferger på: www.ntnu.edu/autoferry