Hagnaður:
- Geta til að skilgreina sjálfstætt og fjarvöktað skip (MASS) stig og hlutverk ákvarðanastuðningskerfa
- Geta til að stilla árekstrarforvarnir (COLREG) rökfræði sem sameinar AIS, ratsjá og ECDIS gögn með gervigreind
- Geta til að sannreyna að endanleg ábyrgð á ákvörðunum um gervigreind siglinga sé áfram hjá skipstjóra og COLREG reglum
Fundur tveggja skipa á sjó er viðkvæmur dans sem stjórnast af aldagömlum reglum. Eitt rangt athæfi þýðir átök, manntjón og meiriháttar umhverfisslys. Skip í dag; Hann er búinn ákvarðanastuðningskerfum sem sameina ratsjá, AIS (Automatic Identification System; kerfið þar sem skip senda út auðkenni sitt, staðsetningu og leiðarupplýsingar), ECDIS (rafrænt kort) og myndavélagögn; Sjálfstjórnarskip og fjarstýrð skip (MASS; Maritime Autonomous Surface Ships) eru á dagskrá. Gervigreind (AI) knýr þessa skynjarasamruna, ástandsmat og ráðleggingar um hreyfingar. En siglingar á sjó eru enn það svæði þar sem lífsöryggi er mest.
Algjör takmörk: Engin aðgerð sem AI mælir með skal framkvæma án staðfestingar innan ramma árekstrarforvarnarreglna (COLREG; International Regulations for Preventing Collision at Sea) og samkvæmt mati yfirmanns/skipstjóra sem sér um siglingar. Hvert sem sjálfræði er, er ábyrgð á COLREG-reglum, góðri siglingavenju og fullkomnu öryggi óafturkallanlegt á mannlegri hlið (eða innan ramma fullkomlega sjálfstætt, vottaðs og flokksviðurkennds kerfis).
Hugtök: COLREG: Alþjóðlegar reglur sem ákvarða hvernig skip stjórna hvert öðru. CPA/TCPA: Næsta aðflugsfjarlægð og tími sem eftir er (nálægasti nálgunarstaður / tími til CPA). Skynjarsamruni: Sameinar mismunandi uppsprettur eins og ratsjá, AIS, myndavél í eina aðstæðumynd. MASSI: Sjálfstýrð/fjarstýrð sjófarartæki. Góð sjómennska: Örugg hegðun byggð á reynslu, umfram reglur.
Skynjarsamruni og stöðumat
Fyrsta skrefið í siglingaöryggi er að fá nákvæma mynd af umferð í kring. Sérhver skynjari hefur sína veikleika: Ratsjá verður fyrir áhrifum af rigningu og sjóbylgjum, AIS gæti verið slökkt eða gefið frá sér rangar/meðhöndlaðar upplýsingar, myndavélin er veik á nóttunni og í þoku. Með því að sameina þessar heimildir reiknar gervigreind út staðsetningu, leið, hraða og CPA/TCPA fyrir hvern áfangastað. En gæði samrunans takmarkast af gæðum inntakanna: lítill fiskibátur með AIS slökkt eða skotmark í ratsjárskugganum gæti vantað í mynd kerfisins. Þess vegna, bara vegna þess að gervigreindin segir „umhverfið er hreint“ útilokar það ekki útlitshlutverk þess.
Annað skrefið er að meta áhættuna: hvaða skotmark hefur hættu á átökum, hvaða fundur rúmfræði er til staðar (head-on encounter, cross-over, catch-up). Fyrir hverja rúmfræði skilgreinir COLREG hver er „framboð“ og hver er „standandi“ skipið og hvernig á að stjórna. AI gerir þessa flokkun hratt; en COLREG krefst ekki bara rúmfræði, heldur „góðrar sjómennsku“: snemma, greinilegt og stórt maneuver, skýr ásetning sem sést á ratsjá. Gervigreindin gæti stungið upp á þessu, en yfirmaðurinn túlkar anda reglunnar og staðbundið ástand.
Varúð: Þó að AIS gögn geti virst vera áreiðanleg auðkennisuppspretta, gætu þau verið slökkt, rangstillt eða vísvitandi falsað. Það er hættulegt að byggja hreyfingu eingöngu á AIS; Notast er við ratsjá, sjónræn athugun og góða siglingaiðkun saman.
COLREG samræmi og sjálfræðisstig
Sjálfræði er ekki eitt; Það er stigi frá stuðningi við ákvarðanir (manneskjan ákveður, kerfið mælir með) til fjarstýringar og fulls sjálfræðis. Ábyrgð og sannprófun eru mismunandi í hverju skrefi, en rauði þráðurinn er þessi: Kerfið verður að vera í samræmi við COLREG og fyrirhuguð aðgerð verður að vera í samræmi við bæði bókstaf og anda reglunnar. Ef aðgerð sem gervigreindin stingur upp á gefur til kynna ólöglega flýtileið, svo sem í stað þess að snúa til stjórnborðs sem skip sem gefur eftir, verður tillögunni hafnað. Þar að auki eru fyrstu og mikilvægu aðgerðirnar sem reglurnar krefjast þegar tvö skip "sjást" frábrugðin "minniháttar leiðréttingu á síðustu stundu" rökfræði.
Mikilvægt öryggisvandamál: Sjálfstýrð kerfi eða kerfi með ákvörðunaraðstoð geta hegðað sér óvænt fyrir utan aðstæður þar sem þau voru þjálfuð eða prófuð (t.d. óvenjuleg bátsgerð, óvenjuleg umferð, bilun í skynjara). Fyrir þessi „takmarkatilvik“ er mannlegt eftirlit og yfirtökugeta mikilvægt.
fundur
COLREG hlutverk
Væntanlegt athæfi
Takmörk gervigreindar
fundur frá upphafi
Báðir aðilar gefa eftir
Bæði til stjórnborðs
Yfirmaður gerir athugasemdir ef rúmfræði er óljós
outlier umskipti
Sá sem sér hinn á borði sínu lætur undan
Snemma, veruleg ávöxtun
Forgangstúlkun er hjá mönnum
ná sér
Sá sem vex lætur undan
opinn passi
Að ná í sig eða mismuna, landamæraástand
Þröng sund/umferðarskil
Staðarreglur
Ekki fylgja akreininni
Staðbundna þekkingu gæti vantað í gervigreind
Mini Cases
Mál 1 — Ólöglegt „skilvirkt“ athæfi. Ákvörðunarstuðningskerfi ráðleggur skipinu í víkjandi stöðu að taka smá beygju til hafnar þar sem það er "hagkvæmt" hvað varðar eldsneyti/tíma. Hins vegar býst COLREG við skýrri og greinilegri stjórnborðshreyfingu í þessari rúmfræði; Hafnarbeygja hylur fyrirætlanir skipsins á móti og eykur hættuna á átökum. Yfirmaðurinn hafnar tillögunni og snýr að jafnaði snemma og greinilega til stjórnborðs. Lexía: hreyfingin verður fyrst að vera í samræmi við COLREG; skilvirkni er aukaatriði.
Tilvik 2 — Markmið með slökkt á AIS. Kerfi segir „engin AIS markmið í nágrenninu, siglingar eru skýrar“. Á ratsjá og í gegnum sjónauka tekur útlitið eftir litlum fiskibáti með slökkt á AIS. Hættuleg aðkoma hefði getað átt sér stað ef eingöngu hefði verið treyst á AIS. Lexía: skynjarasamruni vinnur með ófullnægjandi gögnum; Útsýnis- og ratsjásathugun er ómissandi.
Mál 3 — Yfirtaka á landamærum. Í sjálfvirkri prufukeyrslu kemur í ljós að bátur framkvæmir óvenjulega hreyfingu sem kerfið hefur ekki séð áður. Kerfið gefur hik og seint tilmæli. Vörðurinn á brúnni tekur snemma eftir aðstæðum, tekur við og framkvæmir öryggisaðgerðina handvirkt. Lærdómur: Mannlegt eftirlit og hröð yfirtökugeta eru nauðsynleg fyrir hegðun í takmörkunarástandi sjálfstæðra kerfa.
Afritanleg hvetja sniðmát
Snið 1 — Fundarmat (COLREG ramma):
Hlutverk: Þú ert ráðgjafi til stuðnings við ákvarðanatöku í siglingaöryggi. Samhengi (fulltrúi, í þjálfunarskyni): mitt eigið skipsnámskeið [x], hraði [y];amarkstefna [a], hraða [b], bearing bearing [c].Verkefni:1) Ákvarða tegund mætinga (head/out/framúrakstur).2) Hver gefur sig, hver heldur utan, samkvæmt COLREG?3) Lýstu löglegri, snemmtækri og augljósri greiningu; Hin raunverulega stjórnunarákvörðun er tekin af yfirmanni sem sér um siglingar, COLREG og góða sjómennsku. Ekki treysta á AIS eingöngu; Leggðu einnig áherslu á radar/sjónræn athugun.
Snið 2 — Greining skynjara samrunabils:
Meta siglingaaðstæður mynd (fulltrúi): ratsjá, AIS og myndavélargögn samantekt [...].1) Hvaða skotmörk sjást með aðeins einum skynjara (áhætta)?2) Hvernig ætti ég að meðhöndla möguleika á AIS off/grunsamlegum skotmörkum?3) Skráðu aðstæður þar sem þessa mynd gæti vantað (ratsjárskuggi, þoka, lítill bátur). Takmörkun: Aldrei taka "niðurstöðuumhverfið" sem endanlega; Útlit er krafist.
Snið 3 — Atburðarás sjálfræðis yfirtöku:
Gerðu drög að yfirtökuáætlun fyrir sjálfstætt/ákvarðanaaðstoð leiðsögukerfi:1) Í hvaða aðstæðum ætti maðurinn að taka við (takmarkatilvik, skynjarabilun, óvenjuleg umferð)?2) Viðvörun og tími sem þarf til yfirtöku.3) Hver er örugg sjálfgefin hegðun þegar kerfið er óáreiðanlegt?Hömlur: Leggðu áherslu á að endanleg öryggisábyrgð sé áfram hjá mönnum/vottaða kerfinu.
Snið 4 — Athugun með tilmælum um hreyfingar:
Athugaðu eftirfarandi athafnatillögu fyrir COLREG:[tillögur um hreyfingu og rúmfræði].1) Fylgir þessi hreyfing bókstafi reglunnar?2) Er það snemma, greinilegt og stórt (góð sjómennska)?3) Er ætlunin skýr hjá skipi á móti?4) Víkur það frá reglunni í þágu hagkvæmni eða merkir einhver atriði sem eru óljós?
Veik kvaðning / Sterk kvaðning
Veik kvaðning:
Þessi tvö skip nálgast, hvað á ég að gera? Segðu mér stystu leiðina.
Öflug tilvitnun:
Hlutverk: Þú ert siglingaöryggisþjálfunarráðgjafi. Samhengi (framsetning): fundur rúmfræði eigin skips og skotmark[lýsing]; ratsjá+AIS+sjónræn gagnayfirlit fylgir.Verk:1) Ákvarða tegund funda og COLREG hlutverk.2) Mæla með löglegum, snemmtækum og augljósum aðgerðum.3) Hvernig sannreyna ég hvort AIS vantar/grunsamlegt?Hömlur: Mæli með aðgerðinni sem hæfir COLREG og góðri sjómennsku, ekki "stytstu leiðinni"; Takið fram að endanleg ákvörðun sé hjá siglingastjóra.
Veika tilvitnunin biður aðeins um „stystu leið“ og hunsar regluna; Öflug hvetja COLREG snýst um hlutverk, auðkenningu og mannlegt vald.
Algeng mistök
- Að setja skilvirkni framar COLREG. Athöfnin verður fyrst að vera í samræmi við reglur og góða sjómennsku; eldsneyti/tími er aukaatriði.
- Að treysta eingöngu á AIS. AIS gæti verið niðri, bilað eða svikið; Ratsjá og sjónræn athugun eru nauðsynleg.
- Að því gefnu að „umhverfið sé hreint“ er niðurstaðan örugg. Skynjarsamruni vinnur með ófullnægjandi gögnum; Útlit er ómissandi.
- Hunsa landamæraaðstæður. Sjálfráða kerfið getur verið óáreiðanlegt í þeirri atburðarás sem það sér ekki; Það þarf yfirtökuáætlun.
- Gerir hreyfinguna seint og lítið. COLREG krefst snemma, verulegs og meiriháttar stjórnunar; Leiðrétting á síðustu stundu felur ásetninginn.
Í stuttu máli
Siglingaöryggi og árekstrarhvarf er svæðið þar sem gervigreind er studd af skynjarasamruna og aðstæðum, en lífsöryggi er skarpast. Sérhver tilmæli um hreyfingu verða að vera í samræmi við bókstaf og anda COLREG, ekki ætti að treysta á AIS eingöngu, „umhverfið er skýrt“ framleiðsla ætti ekki að koma í veg fyrir útlit og yfirtökugetu manna fyrir sjálfstæð kerfi ætti að vera varðveitt. Endanleg öryggisábyrgð er hjá siglingastjóra og skipstjóra.
Umsóknarverkefni
Búðu til dæmigerða atburðarás (skipið þitt og markmið, rúmfræði og skynjaragögn). Láttu gervigreindina nota „fundarmat“ sniðmátið og tilgreina tegund funda og COLREG hlutverk. Prófaðu fyrirhugaða hreyfingu til að uppfylla sniðmátið "athugun með tilmælum um hreyfingar". Bættu við möguleikanum á AIS huldu skotmarki og ræddu eyðurnar við samruna skynjara. Skrifaðu niður hver hefur endanlega ákvörðun og skilmála yfirtökunnar.
gátlisti
- [ ] Ég lagði fyrst mat á aðgerðina út frá COLREG og góðri sjómennsku.
- [ ] Ég taldi AIS ekki eina heimildina; Ég tók með ratsjá og sjónræna athugun.
- [ ] Ég tók afrit af "Umhverfið er hreint" úttakið með því að leita að því.
- [ ] Ég hugsaði um vantar gagnatilvik um skynjarasamruna (lítill bátur, þoka).
- [ ] Ég skilgreindi yfirtökuskilyrði fyrir sjálfstætt/ákvörðunarstudda kerfið.
- [ ] Ég lét yfirmanninn og skipstjórann eftir lokaákvörðun um siglingar/maneuver.