SBG Systems Stellar-40
Czołowi światowi dostawcy

Oprogramowanie wykorzystujące sztuczną inteligencję w sektorze morskim

Oprogramowanie z zakresu sztucznej inteligencji dla sektora morskiego wykorzystuje sztuczną inteligencję, uczenie maszynowe, przetwarzanie danych z czujników oraz autonomiczne podejmowanie decyzji w bezzałogowych pojazdach powierzchniowych i podwodnych. Systemy te wspierają nawigację, postrzeganie otoczenia, unikanie kolizji, planowanie misji, monitorowanie stanu technicznego oraz analizę danych pokładowych w pojazdach typu USV, UUV, ROV i AUV.

Na tej stronie przedstawiono firmy oferujące oprogramowanie AI dla sektora morskiego, wspierające pomiary hydrograficzne, monitorowanie środowiska, inspekcje morskie, nadzór morski oraz misje obronne.

Przeczytaj Przegląd technologii

Firmy zajmujące się oprogramowaniem AI dla sektora morskiego

NEPI by Numurus
NEPI by Numurus

Platforma oprogramowania do sztucznej inteligencji na urządzeniach brzegowych, niezależna od sprzętu, przeznaczona dla systemów inteligentnych

Tocaro Blue
Tocaro Blue

Inteligentne rozwiązania w zakresie przetwarzania danych radarowych dla statków morskich: zaawansowana percepcja i świadomość sytuacyjna dla bezzałogowych i autonomicznych statków

Zaprezentuj swoje możliwości

Jeśli projektujesz, budujesz lub dostarczasz Oprogramowanie Morskie AI, Załóż profil, aby zaprezentować swoje możliwości i nawiązać kontakt z osobami, które aktywnie poszukują Twoich rozwiązań.

Utwórz profil dostawcy

Przegląd oprogramowania wykorzystującego sztuczną inteligencję w sektorze morskim przeznaczonego dla bezzałogowych pojazdów morskich

Sarah Simpson

Aktualizacja:

Wprowadzenie do oprogramowania AI dla sektora morskiego

Oprogramowanie AI dla sektora morskiego wykorzystuje sztuczną inteligencję, uczenie maszynowe, zaawansowane przetwarzanie danych oraz techniki autonomicznego podejmowania decyzji w odniesieniu do statków, platform robotycznych, czujników i operacji morskich. Systemy te potrafią interpretować dane środowiskowe, wspomagać nawigację, automatyzować zadania misji, identyfikować obiekty oraz optymalizować trasy. Sztuczna inteligencja zazwyczaj funkcjonuje w ramach szerszej architektury autonomicznej, która obejmuje również sterowanie deterministyczne oraz funkcje bezpieczeństwa.

Sztuczna inteligencja w sektorze morskim ma szczególne znaczenie w przypadku systemów bezzałogowych i zdalnie sterowanych, w których łączność może być przerywana, a oprogramowanie pokładowe musi reagować bez ciągłego udziału człowieka. Rozwiązania oparte na sztucznej inteligencji w sektorze morskim mogą integrować czujniki nawigacyjne, ładunki użytkowe, systemy sterowania oraz komputery brzegowe w celu zapewnienia świadomości sytuacyjnej oraz autonomii na poziomie misji.

Rodzaje oprogramowania sztucznej inteligencji w sektorze morskim

Oprogramowanie do autonomicznej nawigacji

Marine AI Software by Tocaro Blue

Oprogramowanie ProteusCore firmy Tocaro Blue

Oprogramowanie do autonomicznej nawigacji umożliwia pojazdom morskim szacowanie pozycji, podążanie wyznaczonymi trasami oraz reagowanie na zmieniające się warunki. Morski system nawigacyjny oparty na sztucznej inteligencji może łączyć globalny system nawigacji satelitarnej (GNSS), nawigację inercyjną, radar, sonar oraz kamery. Pojazdy podwodne mogą również wykorzystywać pozycjonowanie akustyczne, dopplerowskie logi prędkości (DVL), czujniki głębokości oraz nawigację względną względem terenu, ponieważ sygnały GNSS nie przenikają przez wodę morską.

Oprogramowanie do percepcji i wykrywania obiektów

Oprogramowanie do percepcji przekształca surowe dane z czujników w zinterpretowany obraz otoczenia. Modele uczenia maszynowego mogą wspomagać wykrywanie i śledzenie statków, obiektów pływających, konstrukcji, elementów dna morskiego lub innych celów. Skuteczne przetwarzanie danych z czujników w morskiej sztucznej inteligencji często łączy różne metody pomiarowe, ponieważ pogoda, stan morza, widoczność i warunki podwodne mogą wpływać na działanie poszczególnych czujników.

Oprogramowanie do unikania kolizji i planowania tras

Oprogramowanie do unikania kolizji ocenia przeszkody, ruchy statków, ograniczenia nawigacyjne oraz trasy przed wygenerowaniem opcji manewrowych. Oprogramowanie morskie oparte na sztucznej inteligencji może przewidywać zachowanie pobliskich statków i na bieżąco przeliczać trasy w miarę zmiany warunków. W przypadku autonomicznych operacji na powierzchni morza funkcje te mogą wspierać nawigację opartą na Międzynarodowych przepisach dotyczących zapobiegania zderzeniom na morzu (COLREGs), w połączeniu ze sprawdzonymi ograniczeniami bezpieczeństwa i niezawodnym wykrywaniem obiektów.

Oprogramowanie do planowania misji i zarządzania flotą

Oprogramowanie do planowania misji określa trasy, obszary badań, zachowania, zadania związane z ładunkiem oraz ograniczenia operacyjne. Bardziej zaawansowane oprogramowanie do robotyki morskiej może modyfikować zachowanie w odpowiedzi na warunki środowiskowe, sygnały z czujników, zużycie energii lub priorytety misji. Zarządzanie flotą pozwala rozszerzyć te funkcje na wiele pojazdów dzięki scentralizowanemu monitorowaniu pozycji, stanu technicznego, statusu ładunku oraz postępów w realizacji misji.

Konserwacja predykcyjna i monitorowanie stanu

Oparte na sztucznej inteligencji oprogramowanie do monitorowania stanu analizuje dane sprzętu pod kątem zmian, które mogą wskazywać na usterki lub pogorszenie stanu technicznego. Dane wejściowe mogą obejmować drgania, temperaturę, obciążenie elektryczne, ciśnienie, dane dotyczące napędu, stan akumulatora lub inne dane telemetryczne. Narzędzia do konserwacji predykcyjnej mogą pomóc w ustalaniu priorytetów kontroli i serwisowania w oparciu o obserwowany stan, a nie wyłącznie o ustalone odstępy czasowe.

Przetwarzanie danych i analityka oparte na sztucznej inteligencji

Operacje morskie generują ogromne ilości danych z czujników, danych nawigacyjnych, akustycznych, obrazowych oraz środowiskowych. Oprogramowanie analityczne oparte na sztucznej inteligencji może filtrować informacje, wykrywać wzorce, klasyfikować obserwacje oraz wskazywać dane wymagające weryfikacji. W zastosowaniach sztucznej inteligencji w geodezji morskiej przetwarzanie na pokładzie może ograniczyć transmisję danych przez łącza komunikacyjne o ograniczonej przepustowości.

Oprogramowanie do wizji komputerowej

Wizja komputerowa umożliwia systemom morskim interpretację danych optycznych, podczerwonych oraz innych danych opartych na obrazach. Morskie aplikacje oparte na sztucznej inteligencji mogą wykorzystywać modele wizyjne do wykrywania statków, rozpoznawania przeszkód, kontroli infrastruktury, klasyfikacji obiektów, wspomagania dokowania oraz obserwacji środowiskowych. Wydajność zależy od reprezentatywnych danych szkoleniowych oraz odporności na odblaski, mgłę, słabe oświetlenie, rozpryski wody, odbicia oraz zmętnienie wody podwodnej.

Oprogramowanie do przetwarzania danych z radarów, systemów LiDAR i sonarów

Sztuczna inteligencja może usprawnić przetwarzanie danych radarowych, LiDAR, sonarowych i akustycznych poprzez wykrywanie, klasyfikację, śledzenie oraz eliminację szumów. Radar wspiera orientację sytuacyjną na powierzchni, natomiast LiDAR dostarcza szczegółowych informacji przestrzennych w bliskim zasięgu nad wodą oraz w niektórych zastosowaniach w czystych wodach płytkich, choć tłumienie optyczne ogranicza zasięg pod wodą. Przetwarzanie danych sonarowych ma kluczowe znaczenie dla podwodnych zastosowań technologii morskiej opartej na sztucznej inteligencji, w tym mapowania dna morskiego, wykrywania przeszkód, rozpoznawania obiektów oraz inspekcji podwodnych.

Bezzałogowe pojazdy morskie wykorzystujące oprogramowanie AI dla sektora morskiego

Różne klasy bezzałogowych pojazdów morskich wykorzystują sztuczną inteligencję w zależności od środowiska, systemów łączności, czujników oraz stopnia autonomii pokładowej.

  • Oprogramowanie AI dla USV: Bezzałogowe pojazdy powierzchniowe (USV) mogą wykorzystywać sztuczną inteligencję do nawigacji, unikania kolizji, planowania tras, fuzji danych z czujników, zarządzania ładunkiem oraz realizacji długotrwałych misji na powierzchni.
  • Oprogramowanie AI dla pojazdów podwodnych (UUV): Bezzałogowe pojazdy podwodne (UUV) stanowią szerszą kategorię pojazdów podwodnych działających bez załogi na pokładzie i mogą być sterowane zdalnie lub działać autonomicznie. Mogą one wykorzystywać sztuczną inteligencję do nawigacji, unikania przeszkód, realizacji misji oraz przetwarzania danych z czujników.
  • Oprogramowanie AI dla pojazdów ROV: Pojazdy zdalnie sterowane (ROV) są zazwyczaj podłączone przewodem i pilotowane z platformy powierzchniowej. Sztuczna inteligencja w pojazdach ROV może wspomagać utrzymywanie pozycji, inspekcje, rozpoznawanie obiektów, obsługę manipulatorów oraz proces podejmowania decyzji przez operatora. Oprogramowanie sterujące pojazdami ROV może łączyć te funkcje z konwencjonalnym pilotowaniem.
  • Oprogramowanie AI dla AUV: Autonomiczne pojazdy podwodne (AUV), stanowiące podgrupę pojazdów podwodnych (UUV), mogą wykorzystywać sztuczną inteligencję do dostosowywania schematów badań, interpretacji danych sonaru, identyfikacji celów, zarządzania energią oraz reagowania na warunki panujące pod wodą bez konieczności ciągłego zdalnego sterowania.

Możliwości te mają również zastosowanie w przypadku dronów oceanicznych wyposażonych w sztuczną inteligencję, wykorzystywanych do długotrwałego monitorowania, pomiarów, badań lub misji związanych z bezpieczeństwem.

Zastosowania przemysłowe oprogramowania AI dla sektora morskiego

Pomiary hydrograficzne, dna morskiego i oceanograficzne

Wykorzystanie sztucznej inteligencji w pomiarach morskich może pomóc w optymalizacji tras pomiarowych, przetwarzaniu danych sonarowych i obrazowych, identyfikacji anomalii oraz ustalaniu priorytetów obszarów wymagających zbadania. Systemy autonomiczne mogą dostosowywać przebieg misji w oparciu o głębokość, ukształtowanie terenu, jakość danych z czujników lub wykryte obiekty. Zastosowania obejmują pomiary batymetryczne, mapowanie siedlisk, prace hydrograficzne oraz gromadzenie danych oceanograficznych.

Monitorowanie środowiska i długotrwały nadzór morski

Morskie systemy oparte na sztucznej inteligencji mogą wspierać długotrwałą obserwację warunków fizycznych, chemicznych, biologicznych i meteorologicznych. Oprogramowanie może łączyć odczyty czujników środowiskowych z danymi nawigacyjnymi i misyjnymi w celu określenia, gdzie należy zebrać pomiary lub kiedy należy zmienić schematy działania. Analiza przeprowadzana na pokładzie pozwala zidentyfikować istotne zdarzenia jeszcze przed przesłaniem wybranych danych.

Infrastruktura morska oraz operacje portowe i przystaniowe

Oprogramowanie morskiej sztucznej inteligencji może wspierać inspekcję i monitorowanie rurociągów, kabli, morskiej infrastruktury energetycznej, ścian nabrzeżnych, konstrukcji portowych oraz innych obiektów morskich. Wizja komputerowa i analiza danych sonarowych pozwalają zidentyfikować elementy wymagające dokładniejszej oceny, natomiast nawigacja autonomiczna umożliwia powtarzalne trasy inspekcji. W portach i przystaniach systemy percepcyjne mogą wspomagać monitorowanie ruchu, dokowanie oraz manewrowanie.

Nadzór morski i orientacja w sytuacji operacyjnej

Sztuczna inteligencja może łączyć dane z radarów, obrazów elektrooptycznych, czujników akustycznych, danych z automatycznego systemu identyfikacji (AIS) oraz inne informacje w jeden obraz operacyjny. Rozwiązania oparte na sztucznej inteligencji w sektorze morskim mogą identyfikować nietypowe wzorce ruchu, klasyfikować obiekty, śledzić ich trasy oraz ustalać priorytety informacji do przeglądu przez człowieka. Platformy bezzałogowe mogą rozszerzyć zasięg nadzoru w miejscach, gdzie prowadzenie ciągłych operacji z załogą byłoby trudne lub nieefektywne.

Misje poszukiwawcze, wykrywania, klasyfikacji i obrony

Zastosowania sztucznej inteligencji w sektorze morskim ukierunkowane na obronność obejmują autonomiczny rozpoznanie, działania przeciwminowe, wykrywanie podwodne, klasyfikację celów, rozpoznanie tras oraz rozproszone wykrywanie. Narzędzia oparte na sztucznej inteligencji wykorzystywane przez organizacje obronne w operacjach morskich mogą zmniejszyć obciążenie operatora poprzez filtrowanie zbiorów danych z czujników oraz wspieranie autonomicznych reakcji. Nadzór ludzki, zapewnienie jakości oprogramowania, cyberbezpieczeństwo, weryfikacja i walidacja oraz określone ograniczenia operacyjne pozostają istotne w przypadku decyzji o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa lub realizacji misji.

Najnowsze osiągnięcia w dziedzinie oprogramowania AI dla sektora morskiego

Rozwój coraz bardziej koncentruje się na zwiększaniu możliwości, elastyczności i praktyczności autonomii morskiej w środowiskach, w których łączność i zasoby obliczeniowe są ograniczone.

  • Podstawowe i multimodalne modele sztucznej inteligencji do interpretacji danych z czujników morskich: Powstające modele mogą łączyć dane obrazowe, radarowe, sonarowe, akustyczne, nawigacyjne oraz pochodzące z innych rodzajów czujników, choć ich wdrożenie pozostaje ograniczone przez jakość danych szkoleniowych, wymagania obliczeniowe, proces walidacji oraz różnice w środowisku operacyjnym.
  • Udoskonalona pokładowa sztuczna inteligencja zmniejszająca zależność od łączności: Bardziej wydajne procesory brzegowe umożliwiają robotom morskim lokalne wykonywanie zadań związanych z percepcją, analizą i podejmowaniem decyzji, co zmniejsza zależność od ciągłych połączeń o dużej przepustowości.
  • Prognozowanie zachowań statków w oparciu o uczenie maszynowe: Uczenie maszynowe pozwala oszacować, w jaki sposób mogą zachowywać się otaczające statki lub poruszające się obiekty, wspierając systemy planowania tras i unikania kolizji.
  • Szersze wykorzystanie danych syntetycznych i symulacji do opracowywania modeli: Symulowane środowiska morskie umożliwiają generowanie scenariuszy szkoleniowych i testowych, które w rzeczywistości są kosztowne, niebezpieczne lub trudne do odtworzenia na morzu, choć testy w warunkach rzeczywistych pozostają niezbędne w celu uwzględnienia różnic między symulacją a rzeczywistością.

Ciągły postęp w dziedzinie obliczeń pokładowych, czujników, symulacji oraz autonomicznego podejmowania decyzji poszerza zakres misji, które morskie oprogramowanie oparte na sztucznej inteligencji może wspierać w ramach naziemnych i podwodnych systemów robotycznych.