Künstliche Intelligenz Kapitän KI steuert das erste selbstfahrende Schiff

Selbstfahrende Autos sind mancherorts bereits auf der Strasse unterwegs. Autonom navigierende Schiffe sind hingegen ein Novum: Am 15. Mai soll das erste seiner Art zur Jungfernfahrt über den Atlantik starten – wenn das Wetter und die britischen Behörden es zulassen.

Noch schaukelt der unbemannte Trimaran – ein Schiff mit drei Rümpfen – sanft in der Bucht von Plymouth vor der britischen Küste. «Mayflower 400» heisst er, in Erinnerung an das Segelschiff, das 1620 die ersten Auswanderer nach Amerika brachte. Mit dem «Mayflower»-Segelboot von damals hat das neue High-Tech-Schiff jedoch nur den Namen und die Route gemein.

Statt Passagieren hat der Trimaran jede Menge Technik an Bord, die Rolle des Kapitäns übernimmt Künstliche Intelligenz (KI). Auf seiner dreiwöchigen Reise vom britischen Plymouth nach Plymouth an der US-Ostküste soll das mit Sonnenkollektoren und Roboterruder ausgestattete Schiff die Verschmutzung des Meeres untersuchen, Plastik im Wasser analysieren und Meeressäuger aufspüren.

«Ein Schiff ohne Menschen an Bord ermöglicht es Wissenschaftlern, ihr Beobachtungsgebiet zu erweitern», sagt Rosie Lickorish von IT-Konzern IBM, einem der Partner des Projekts. Noch seien 80 Prozent der Unterwasserwelt unerforscht. Dabei hätten die Ozeane den «stärksten Einfluss» auf das globale Klima, sagt Brett Phaneuf von der Organisation ProMare und einer der Initiatoren des Projekts.

Schweiz beteiligt

Zahlreiche Technologie- und Dienstleistungsanbieter und hunderte Menschen aus Ländern wie Indien, der Schweiz und den USA hätten zu dem Projekt beigetragen, sagt Phaneuf. Ohne diese Zusammenarbeit hätte die «Mayflower 400» das Zehnfache der von ProMare investierten rund eine Million Dollar gekostet.

Die Non-Profit-Organisation will die bei der Atlantiküberquerung gesammelten Daten kostenlos Wissenschaftlern zur Verfügung stellen. Auch für die Zukunft der kommerziellen Schifffahrt könnten die Erfahrungen aus dem Projekt von Nutzen sein.

«Ausbildung» von Smart Captain war schwer

Die Jungfernfahrt des intelligenten Schiffs musste wegen der Pandemie um mehrere Monate verschoben werden. Weil keine Menschen an Bord sind, gibt es einen wichtigen Vorteil: «Auf der Reise wird sich niemand an Bord langweilen, müde oder krank werden. Sie kann also so lange dauern, wie es für die Wissenschaft nötig ist», sagt Phaneuf im Hafen des Abfahrtsortes.

Nach einem Jahr Bauzeit war das 15 Meter lange und neun Tonnen schwere Boot fertig. Die Entwicklung des «Smart Captain», der künstlichen Intelligenz an Bord, dauerte länger. Der Computer musste erst anhand tausender Fotos lernen, Hindernisse auf dem Meer zu erkennen. Auf See wurde das Schiff darauf trainiert, Zusammenstösse zu vermeiden.

Indem verschiedenste Szenarien durchgespielt werden, könne das Schiff zwischen «sicheren und unsicheren» Manövern unterscheiden lernen, sagt der Softwareingenieur Ollie Thompson. Bei Fehlern könne es sich selbst korrigieren «und dadurch selbständig dazulernen». Allerdings wurde die «Mayflower 400» noch nicht in rauer See getestet. Bei Simulationen meisterte sie bisher 50 Meter hohe Wellen.

Im Notfall ruft der Käptn einen Freund an...

Auch für die wissenschaftlichen Experimente ist die Künstliche Intelligenz des Bootes entscheidend. «Sie wurde hunderte Stunden mit Audiodaten darauf trainiert, Meeressäuger zu erkennen», sagt Lickorish. Nur so könnten Informationen über die Verteilung der Population im offenen Ozean gewonnen werden.

Analysen zur chemischen Zusammensetzung des Wassers, Messungen des Meeresspiegels und das Sammeln von Mikroplastik-Proben gehören ebenso zu den Aufgaben der «Mayflower 400». Obwohl das Schiff völlig autonom seinen Weg über den Atlantik finden soll, wird es ein Team vom Festland aus rund um die Uhr überwachen – immer bereit, im Notfall Kapitän KI beizustehen.

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