ራስ ገዝ መርከቦች፣ የአሰሳ ደህንነት እና ግጭት መከላከል

ትርፍ፡

• በራስ ገዝ እና በርቀት ቁጥጥር የሚደረግበት መርከብ (MASS) ደረጃዎችን እና የውሳኔ ድጋፍ ስርዓቶችን ሚና የመግለጽ ችሎታ
• የኤአይኤስን፣ ራዳርን እና ኢሲዲአይኤስን መረጃ ከ AI ጋር የሚያጣምር የግጭት መራቅ (COLREG) አመክንዮ የማዋቀር ችሎታ።
• ለ AI የአሰሳ ውሳኔዎች የመጨረሻ ኃላፊነት በካፒቴኑ እና በ COLREG ህጎች ላይ እንዳለ የማረጋገጥ ችሎታ

በባህር ላይ በሁለት መርከቦች መካከል ያለው ግንኙነት ለዘመናት በቆየ ህጎች የሚመራ ስስ ዳንስ ነው። አንድ የተሳሳተ አካሄድ ማለት ግጭት፣ የህይወት መጥፋት እና ትልቅ የአካባቢ አደጋ ማለት ነው። ዛሬ መርከቦች; ራዳርን፣ ኤአይኤስን (ራስ-ሰር የመታወቂያ ስርዓት፣መርከቦች ማንነታቸውን የሚያሰራጩበት ስርዓት፣ቦታ እና መስመር መረጃ)፣ኢሲዲአይኤስ (ኤሌክትሮኒካዊ ካርታ) እና የካሜራ ዳታዎችን የሚያጣምሩ የውሳኔ ድጋፍ ስርዓቶች አሉት። በራስ ገዝ እና በርቀት ቁጥጥር የሚደረግባቸው መርከቦች (MASS፤ Maritime Autonomous Surface Ships) በአጀንዳው ላይ ናቸው። አርቴፊሻል ኢንተለጀንስ (AI) ይህንን የዳሳሽ ውህደት፣ የሁኔታ ግምገማ እና የመንቀሳቀስ ምክርን ያበረታታል። ነገር ግን በባህር ላይ ማሰስ አሁንም የህይወት ደህንነት በጣም አሳሳቢ የሆነበት አካባቢ ነው።

ፍፁም ገደብ፡- በአይአይ የተጠቆመ ማንኛውም ማኑዋክ ግጭትን ለማስወገድ ህጎች ማዕቀፍ (COLREG፣ የባህር ላይ ግጭትን ለመከላከል አለም አቀፍ ህጎች) እና በአሰሳ ሀላፊው ባለስልጣን/ዋና ያለ ማረጋገጫ ሊከናወን አይችልም። የራስ ገዝ አስተዳደር ደረጃ ምንም ይሁን ምን ፣ ለ COLREG ተገዢነት ፣ ጥሩ የባህር ላይ ልምምድ እና የመጨረሻ ደህንነት በሰው ልጆች ላይ የማይሻር ነው (ወይም ሙሉ በሙሉ በራስ የተረጋገጠ ፣ የተረጋገጠ እና በክፍል የጸደቀ ስርዓት)።

ፅንሰ-ሀሳቦች፡ COLREG፡ መርከቦች እርስ በርሳቸው እንዴት እንደሚንቀሳቀሱ የሚወስኑ አለም አቀፍ ህጎች። CPA/TCPA፡ የቅርቡ የአቀራረብ ርቀት እና የሚቀረው ጊዜ (የቀረበው የመቀራረብ ነጥብ / ለሲፒኤ ጊዜ)። የዳሳሽ ውህደት፡ የተለያዩ ምንጮችን እንደ ራዳር፣ ኤአይኤስ፣ ካሜራ ወደ ነጠላ ሁኔታ ምስል በማጣመር። MASS፡ ራሱን የቻለ/የርቀት ቁጥጥር የሚደረግበት የባህር ተሽከርካሪ። ጥሩ የባህር ጉዞ፡ በተሞክሮ ላይ የተመሰረተ ደህንነቱ የተጠበቀ ባህሪ ከህጎች ባሻገር።

ዳሳሽ Fusion እና የሁኔታ ግምገማ

ወደ ዳሰሳ ደህንነት የመጀመሪያው እርምጃ በዙሪያው ያለውን ትራፊክ ትክክለኛ ምስል መፍጠር ነው። እያንዳንዱ ዳሳሽ ድክመቶች አሉት፡ ራዳር በዝናብ እና በባህር ሞገዶች ተጎድቷል፣ ኤአይኤስ ጠፍቶ ወይም የተሳሳተ/የተቀነባበረ መረጃ ሊያወጣ ይችላል፣ ካሜራ በምሽት እና በጭጋግ ደካማ ነው። እነዚህን ምንጮች በማጣመር AI ለእያንዳንዱ መድረሻ አካባቢን፣ መንገድን፣ ፍጥነትን እና ሲፒኤ/TCPAን ያሰላል። ነገር ግን የውህደቱ ጥራት በግብአቶቹ ጥራት የተገደበ ነው፡ አንድ ትንሽ የዓሣ ማጥመጃ ጀልባ ከኤአይኤስ ውጪ ወይም በራዳር ጥላ ውስጥ ኢላማ ከስርአቱ ምስል ሊጠፋ ይችላል። ስለዚህ ፣ AI “አካባቢው ንፁህ ነው” ስላለ ብቻ የመመልከት ሚናውን አያስወግደውም።

ሁለተኛው እርምጃ አደጋውን መገምገም ነው፡ የትኛው ዒላማ የግጭት አደጋን እንደሚወስድ፣ የትኛው ጂኦሜትሪ አለ (በፊት ለፊት መገናኘት፣ መሻገር፣ መያዝ)። ለእያንዳንዱ ጂኦሜትሪ፣ COLREG ማን “መስጠት” እንደሆነ እና ማን “ቆመው” መርከብ እንደሆነ እና እንዴት እንደሚንቀሳቀስ ይገልጻል። AI ይህን ምደባ በፍጥነት ያደርገዋል; ነገር ግን COLREG ጂኦሜትሪ ብቻ ሳይሆን "ጥሩ የባህር ላይ ልምምድ" ይፈልጋል፡ ቀደምት፣ የተለየ እና ትልቅ እንቅስቃሴ፣ በራዳር ላይ ግልጽ የሆነ አላማ። AI እነዚህን ሊጠቁም ይችላል, ነገር ግን መኮንኑ የአገዛዙን መንፈስ እና የአካባቢ ሁኔታን ይተረጉማል.

ማስጠንቀቂያ፡ የኤአይኤስ መረጃ አስተማማኝ የማንነት ምንጭ ቢመስልም፣ ሊጠፋ፣ ሊስተካከል ወይም ሆን ተብሎ ሊታለል ይችላል። በኤአይኤስ ላይ ብቻ መንቀሳቀስን መሰረት ማድረግ አደገኛ ነው; ራዳር፣ የእይታ ምልከታ እና ጥሩ የባህር ላይ ልምምድ በጋራ ጥቅም ላይ ይውላሉ።

COLREG ተገዢነት እና ራስን በራስ የማስተዳደር ደረጃዎች

ራስን በራስ ማስተዳደር አንድ ነገር አይደለም; ከውሳኔ ድጋፍ (የሰው ልጅ ይወስናል፣ ስርዓቱ ይመክራል) ወደ የርቀት መቆጣጠሪያ እና ሙሉ ራስን በራስ የማስተዳደር መሰላል ነው። በእያንዳንዱ ደረጃ ተጠያቂነት እና ማረጋገጫው የተለያዩ ናቸው, ነገር ግን የጋራ መግባባት ይህ ነው-ስርዓቱ ከ COLREG ጋር መጣጣም አለበት, እና የታቀደው ማኑዋክ ሁለቱንም የአገዛዙን ፊደል እና መንፈስ ማክበር አለበት. በአይአይ የተጠቆመው ማኑዌር ህገወጥ አቋራጭ መንገድን የሚጠቁም ከሆነ ለምሳሌ ወደ ስታርቦርድ እንደ ምርት ሰጪ መርከብ ከመዞር ይልቅ ጥቆማው ውድቅ ይሆናል። ከዚህም በላይ ሁለት መርከቦች እርስ በርስ ሲተያዩ ደንቦቹ የሚጠይቀው ቀደምት እና ጉልህ እርምጃ ከ "በመጨረሻው ጊዜ ጥቃቅን እርማት" አመክንዮ ይለያል.

ወሳኝ የደህንነት ጉዳይ፡ በራስ ገዝ ወይም በውሳኔ የሚታገዙ ስርዓቶች ከሰለጠኑበት ወይም ከተፈተኑበት ሁኔታ ውጭ (ለምሳሌ ያልተለመደ የጀልባ አይነት፣ ያልተለመደ ትራፊክ፣ ሴንሰር አለመሳካት) ያልተጠበቀ ባህሪ ሊኖራቸው ይችላል። ለእነዚህ “ገደብ ጉዳዮች” የሰው ልጅ የመቆጣጠር እና የመቆጣጠር ችሎታ ወሳኝ ነው።

መገናኘት

COLREG ሚና

የሚጠበቀው መንቀሳቀስ

የ AI ገደብ

ከመጀመሪያው ጋር መገናኘት

ሁለቱም ወገኖች መንገድ ይሰጣሉ

ሁለቱም ወደ ስታርቦርድ

ጂኦሜትሪ ግልጽ ካልሆነ የመኮንኑ አስተያየት

የውጭ ሽግግር

በሰንደቅ ዓላማው ላይ ሌላውን ያየ ሰው መንገድ ይሰጣል

ቀደምት ፣ ጉልህ የሆነ መመለስ

ቅድሚያ የሚሰጠው ትርጓሜ በሰዎች ላይ ነው።

ያዝ

የሚያድግ መንገድ ይሰጣል

ክፍት ማለፊያ

መያዝ ወይም መለያየት፣ የድንበር ሁኔታ

ጠባብ ቻናል/የትራፊክ መለያየት

የአካባቢ ደንቦች

መስመሩን አትከተል

በ AI ውስጥ የአካባቢ እውቀት ሊጎድል ይችላል

ሚኒ ጉዳዮች

ጉዳይ 1 - ህገ-ወጥ "ቅልጥፍና" ማንቀሳቀስ. የውሳኔ ድጋፍ ስርዓት ይህ በነዳጅ / ጊዜ ውስጥ "ውጤታማ" ስለሆነ ምርታማ በሆነ ቦታ ላይ መርከቧ ትንሽ ወደ ወደብ እንዲዞር ይመክራል። ሆኖም፣ COLREG በዚህ ጂኦሜትሪ ውስጥ ግልጽ እና የተለየ የኮከብ ሰሌዳ መንቀሳቀስን ይጠብቃል። ወደብ መታጠፍ ለተቃራኒው መርከብ ያለውን ዓላማ ያደበዝዛል እና የግጭት አደጋን ይጨምራል። ባለሥልጣኑ የጥቆማ አስተያየቱን ውድቅ ያደርጋል እና እንደ አንድ ደንብ ወደ መጀመሪያው ቦታ እና በግልፅ ይቀየራል። ትምህርት: ማኑዋሉ በመጀመሪያ ከ COLREG ጋር መጣጣም አለበት; ውጤታማነት ሁለተኛ ደረጃ ነው.

ጉዳይ 2 — ከኤአይኤስ ጋር ዒላማ ጠፍቷል። አንድ ስርዓት "በአካባቢው የኤአይኤስ ኢላማዎች የሉም፣ አሰሳ ግልፅ ነው" ይላል። በራዳር እና በቢኖክዮላሮች፣ ጠባቂው ኤአይኤስ ጠፍቶ የነበረች ትንሽ የዓሣ ማጥመጃ ጀልባን ተመልክቷል። ኤአይኤስ ብቻውን ቢታመን አደገኛ አካሄድ ሊከሰት ይችል ነበር። ትምህርት: ዳሳሽ ውህድ ባልተሟላ መረጃ ይሰራል; ፍለጋ እና ራዳር ምልከታ በጣም አስፈላጊ ናቸው።

ጉዳይ 3 - የድንበር ወረራ. በራስ ገዝ የፈተና ሂደት ውስጥ፣ ስርዓቱ ከዚህ ቀደም አይቶት የማያውቀውን ያልተለመደ እንቅስቃሴ ጀልባ ገጥሟታል። ስርዓቱ የሚያመነታ እና ዘግይቶ ምክር ይሰጣል። በድልድዩ ላይ ያለው ጠባቂ ሁኔታውን ቀደም ብሎ ያስተውላል, ተረክቦ እና ደህንነቱ የተጠበቀ እንቅስቃሴን በእጅ ይሠራል. ትምህርት፡- የሰው ቁጥጥር እና ፈጣን የመቆጣጠር ችሎታ ለገደብ የግዛት ባህሪ አስፈላጊ ናቸው።

ሊገለበጡ የሚችሉ ፈጣን አብነቶች

አብነት 1 — የግንኙነቶች ግምገማ (COLREG ማዕቀፍ)፡-

ሚና፡ እርስዎ የአሳሽ ደህንነት ውሳኔ ድጋፍ አማካሪ ነዎት። አውድ (ተወካይ፣ ለሥልጠና ዓላማዎች)፡- የራሴ የመርከብ ኮርስ [x]፣ ፍጥነት [y]፣ ዒላማ ኮርስ [a]፣ ፍጥነት [ለ]፣ የሚሸከምበት [ሐ]።ተግባር፡1) የግንኙነቱን ዓይነት ይወስኑ (ራስን/ውጪን/በላይ ማለፍ)።2) ማን መንገድ ይሰጣል፣ ማን ይከታተላል፣ በ COLREG መሠረት?3) ይህ ሕጋዊ፣ ቀደምት እና ግልጽ የሆነ የሥልጠና ትንታኔ ነው ትክክለኛው የማኔቭር ውሳኔ የሚደረገው በአሰሳ፣ በ COLREG እና በጥሩ የባህር ጉዞ ላይ ባለው መኮንን ነው። በኤአይኤስ ላይ ብቻ አትታመኑ; እንዲሁም ራዳር/እይታ ምልከታ ላይ አፅንዖት ይስጡ።

አብነት 2 — የዳሳሽ ውህደት ክፍተት ትንተና፡-

የአሰሳ ሁኔታ ስዕል (ተወካይ): ራዳር፣ ኤአይኤስ እና የካሜራ ዳታ ማጠቃለያ [...] መመልከት ያስፈልጋል።

አብነት 3 - ራስን በራስ የማስተዳደር ሁኔታ፡-

ራሱን የቻለ/በውሳኔ የታገዘ የአሰሳ ስርዓት ረቂቅ የመቆጣጠሪያ እቅድ ማውጣት፡1) የሰው ልጅ በምን አይነት ሁኔታዎች ሊረከበው ይገባል (ጉዳዮችን መገደብ፣ ሴንሰር አለመሳካት፣ ያልተለመደ ትራፊክ)?2) ማስጠንቀቂያ እና ለመውሰድ የሚያስፈልገው ጊዜ።

አብነት 4 - የማኑቨር ጥቆማ ማረጋገጫ፡-

ለ COLREG የሚከተለውን የማኑዌር ፕሮፖዛልን ያረጋግጡ፡[የተጠቆመው ማኔውቨር እና ጂኦሜትሪ]።1) ይህ ዘዴ የደንቡን ፊደል ይከተላል?2) ቀደም ብሎ፣ የተለየ እና ትልቅ ነው (ጥሩ የባህር ላይ ጉዞ)?3) ዓላማው ለተቃዋሚው መርከብ ግልፅ ነው?4) ለአጎት ቅልጥፍና ሲል ከደንቡ ያፈነገጠ ነው ወይስ ህገወጥ የሆኑ ነጥቦችን ያመልክቱ።

ደካማ ጥያቄ / ጠንካራ ጥያቄ

ደካማ ጥያቄ፡

እነዚህ ሁለት መርከቦች እየቀረቡ ነው, ምን ማድረግ አለብኝ? አጭሩ መንገድ ንገረኝ

ኃይለኛ ጥያቄ፡-

ሚና፡ እርስዎ የአሳሽ ደህንነት ስልጠና አማካሪ ነዎት። አውድ (ውክልና)፡ የራሴን መርከብ ጂኦሜትሪ እና ኢላማ ያጋጥሙታል[መግለጫ]፤ የራዳር+ኤአይኤስ+ ቪዥዋል ዳታ ማጠቃለያ ተያይዟል።ተግባር፡1) የግጭት አይነት እና የCOLREG ሚናዎችን ይወስኑ።2) ህጋዊ፣ ቀደምት እና ግልጽ የሆነ አሰራርን ምከሩ።3) ኤአይኤስ መጥፋቱን/አጠራጣሪውን እንዴት ማረጋገጥ እችላለሁ?ገደብ፡- ለ COLREG እና ለጥሩ የባህር ጉዞዎች የሚስማማውን መንገድ እንጂ "አጭር መንገድ" አይደለም፤ የመጨረሻው ውሳኔ በአሰሳ መኮንን ላይ እንዳለ ይግለጹ.

ደካማው ጥያቄ "አጭር መንገድ" ብቻ ይጠይቃል እና ደንቡን ችላ ይለዋል; ኃይለኛ ፈጣን COLREG ሚናዎች፣ ማረጋገጫ እና የሰው ስልጣን ላይ ያተኩራል።

የተለመዱ ስህተቶች

• ቅልጥፍናን ከ COLREG በማስቀደም ላይ። ማኑዋሉ በመጀመሪያ ደንቦቹን እና ጥሩ የባህር ጉዞን ማክበር አለበት; ነዳጅ / ጊዜ ሁለተኛ ደረጃ ነው.
• በኤአይኤስ ላይ ብቻ መተማመን። ኤአይኤስ ወደታች ፣ የተሳሳተ ወይም የተበላሸ ሊሆን ይችላል ። ራዳር እና የእይታ ምልከታ አስፈላጊ ናቸው።
• "አካባቢው ንፁህ ነው" ብሎ ማሰብ ውጤቱ እርግጠኛ ነው. ዳሳሽ ውህደት ባልተሟላ ውሂብ ይሰራል; መፈለግ የግድ አስፈላጊ ነው።
• የድንበር ሁኔታዎችን ችላ ማለት. ራሱን የቻለ ስርዓት በማያየው ሁኔታ ውስጥ የማይታመን ሊሆን ይችላል; የመውረጃ እቅድ ያስፈልጋል።
• መንኮራኩሩን ዘግይቶ ትንሽ ማድረግ። COLREG ቀደምት ፣ ጉልህ እና ዋና ማንቀሳቀሻ ይጠይቃል። የመጨረሻው ቅጽበት እርማት ዓላማውን ይደብቃል.

በማጠቃለያው

የአሰሳ ደህንነት እና ግጭትን ማስወገድ AI በሴንሰር ውህድ እና በሁኔታዊ ግምገማ የሚደገፍበት አካባቢ ነው፣ ነገር ግን የህይወት ደህንነት በጣም የተሳለ ነው። እያንዳንዱ የማኑዌር ምክሮች የ COLREG ፊደል እና መንፈስ ማክበር አለባቸው ፣ AIS ብቻውን መታመን የለበትም ፣ “አካባቢው ግልፅ ነው” ውፅዓት እይታን ማስወገድ የለበትም ፣ እና በራስ የመመራት ስርዓቶችን የሰው ልጅ የመቆጣጠር ችሎታ መጠበቅ አለበት። የመጨረሻው የደህንነት ሃላፊነት በአሰሳ መኮንን እና በካፒቴኑ ላይ ነው.

የመተግበሪያ ተግባር

የውክልና ሁኔታን (የእርስዎን መርከብ እና ዒላማ፣ ጂኦሜትሪ እና ዳሳሽ ውሂብ) ይፍጠሩ። AI “የግጭት ግምገማ” አብነት እንዲተገበር ያድርጉ እና የግንኙነቱን አይነት እና የ COLREG ሚናዎችን ይግለጹ። የ"Maneuver recommendation check" አብነት ጋር ለማክበር የታቀደውን ማኑዋሉን ይሞክሩ። በኤአይኤስ የተሸፈነ ዒላማ የመሆን እድልን ይጨምሩ እና የሴንሰር ውህደት ክፍተቶችን ይወያዩ። የመጨረሻውን ውሳኔ እና የተረከቡትን ውሎች ማን እንደሆነ ይጻፉ።

የማረጋገጫ ዝርዝር

• [] በመጀመሪያ በ COLREG እና በጥሩ የባህር ላይ ጉዞ ላይ ተመርኩዤ ገምግሜያለሁ።
• [] ኤአይኤስን ብቸኛ ምንጭ አድርጌ አላሰብኩም; ራዳር እና የእይታ ምልከታ አካትቻለሁ።
• [ ] የ"አካባቢ ንፁህ ነው" ውፅዓትን በመፈለግ ደግፌዋለሁ።
• [] ዳሳሽ ውህድ (ትንሽ ጀልባ፣ ጭጋግ) ስለጠፉ የውሂብ ጉዳዮች አሰብኩ።
• [ ] በራስ ገዝ/ውሳኔ ለሚደገፈው ሥርዓት የመውሰጃ ሁኔታዎችን ገለጽኩ።
• [ ] የመጨረሻውን የአሰሳ/የማኔውቨር ውሳኔ ለኃላፊው መኮንን እና ለመቶ አለቃው ተውኩት።