Maritieme Innovatieve Technieken

De maritieme sector staat op het kruispunt van twee wegen. Met aan de ene kant de maatschappelijke vraag naar steeds veiligere en schonere schepen, en aan de andere kant de technologische ontwikkelingen op het gebied van sensoren, gegevensverzameling en gegevensverwerking. Het lectoraat Maritieme Innovatieve Technieken (MIT) van het Maritiem Instituut Willem Barentsz (MIWB) voert praktijkgericht onderzoek uit naar technologische innovaties in de scheepsbouw- en scheepvaartindustrie.

Bij het lectoraat wordt nauw samengewerkt met studenten, bedrijven en andere onderwijs- en onderzoeksinstellingen. Veiligheid, kennis en innovatie door toepassing van nieuwe technologieën zijn hierbij steeds de verbindende factoren.

Projecten

TODDIS-project

In 2020 is op instigatie van het lectoraat het project TODDIS gestart: Transferring Operational Data into Design Information for Ships. Dat project komt voort uit vijf constateringen:

1. De omgeving dwingt de maritieme sector tot radicaal andere scheepsontwerpen. Enerzijds is dit technology pushed (bv. met het oog op onbemand of laagbemand varen), anderzijds market driven (de verlangde grote reducties van emissies, met name die van broeikasgassen).
2. De scheepsontwerper heeft daartoe behoefte aan snelle ontwerpmethodes. Daarvan zijn er vele, maar die zijn inmiddels verouderd. De ‘ontwerper’ kan trouwens ook een machine zijn die optimaliserenderwijs vele ontwerpvarianten evalueert op zoek naar een optimum.
3. Schepen worden op grote schaal voorzien van sensoren, waarbij één sensor vaak één verschijnsel meet, en daar conclusies uit trekt over één toestand of apparaat.
4. Bij veel mkb-bedrijven leeft het gevoel dat het tijd wordt om kunstmatige intelligentie en Big Data nuttig te gaan inzetten.
5. Er is een groot gebrek aan kennis over deze materie. Bij studenten en professionals.

Die verlangde ontwerpmethodes zijn veelal empirisch. Deze kwamen vaak uit scheepsbouwkundige proefstations of experimenten. Tegenwoordig is er echter een nieuwe gegevensbron: grote hoeveelheden sensordata. De stelling is dat die met geavanceerde algoritmes kunnen worden getransformeerd in nieuwe scheepsontwerpmethodes. Om die stelling te onderzoeken wordt in het TODDIS-project gewerkt aan het beantwoorden van de volgende vragen:

• In hoeverre zouden grootschalig verzamelde data een voldoende basis kunnen bieden om dergelijke tools te ontwikkelen?
• Welke gereedschappen en methodes zijn noodzakelijk om die data om te vormen naar tools?
• Wat is een rangschikking van (types van) tools naar realiseerbaarheid? M.a.w. welke tools zijn eerder te verwachten en welke later?
• Op dit moment worden er al veel gegevens gemeten aan boord van schepen, veelal ten behoeve van de dagelijkse bedrijfsvoering. Hoe zou aan deze gegevens een dual use gegeven kunnen worden?
• De ‘geavanceerde algoritmes’ uit de stelling hebben niet alleen een technische betekenis, maar brengen ook toepassingsvaardigheden van huidige en toekomstige medewerkers met zich mee. Hoe kan daarin worden voorzien?
• Als een nieuwe generatie tools gebaseerd is op grote hoeveelheden data, hoe zit het dan met het eigendom daarvan? En met de verantwoordelijkheden of aansprakelijkheden bij het gebruik? En met de bescherming van het intellectuele eigendom die daarin opgenomen zijn?

Aan het TODDIS-project doen meer dan tien bedrijven en instellingen mee. Het werk is gesplitst in zes deelprojecten:

1. Sensoren, gegevensverzamelingen, hun transport en hun integriteit.
2. Van data naar gereedschap.
3. Gereedschappen voor het ondersteunen van de scheepsoperatie.
4. Gereedschappen voor het ondersteunen van het scheepsontwerp.
5. Kennisontwikkeling t.b.v. de hbo-minor Advanced numerical methods for shipX.
6. Juridische randvoorwaarden, IP en aansprakelijkheden.

Simulatie

Simulatie is een speerpunt van het MIWB, wat op Terschelling enkele state-of-the-art simulatoren beheert, zoals brugsimulatoren en een machinekamersimulator. Die simulatiecultuur wordt voortgezet met de toekomstige ontwikkeling van een nieuwe simulator voor het laden en beladen van schepen, waar het lectoraat ook aan zal bijdragen. Daarnaast wordt onderzoek uitgevoerd naar een game gericht op het aanleren van aspecten van scheepsstabiliteit. De onderzoeksvraag daarbij is of inzet van zo’n game het stabiliteitsonderricht efficiënter of effectiever zou kunnen maken.