Roboats als Uber op water

De eerste vloot van autonome boten ter wereld groeit – letterlijk. Na jaren testen en upgraden is de zelfvarende Roboat van MIT nu twee keer zo groot waardoor hij twee personen tegelijk kan vervoeren. De boten zijn ook intelligenter en kunnen zich nu in gecoördineerde groepen verplaatsen.

Het Roboat-project begon in 2016 als een reeks drijvende platformen die zelfstandig konden varen, passagiers en vracht vervoeren, de omgeving bewaken of verbindingen maken voor tijdelijke bruggen of podia. In 2018 zijn ze geüpgraded om slimmer en wendbaarder te worden en in 2019 kregen ze de mogelijkheid om te worden samengevoegd in verschillende arrangementen.

Passagiersvervoer

Recent is een nieuwe upgrade uitgevoerd. Waar eerdere modellen maximaal 1 m lang hadden, heeft de nieuwe Roboat II een lengte van 2 m waardoor hij eindelijk groot genoeg is om passagiers mee te vervoeren. Dat toonden twee onderzoekers aan door met z’n tweeën in de boot te klimmen en de boot daarna te laten varen.

Roboat II is nu ook veel slimmer dankzij een nieuw ‘Simultaneous Localization and Mapping’ -algoritme (SLAM) dat het vaartuig helpt om de snelste en meest directe route naar zijn bestemming te vinden. Iets waarvoor het plan voortdurend moet worden bijgewerkt terwijl het algoritme zijn omgeving detecteert met lidar (een soort laser-afstandmeter), GPS en een traagheidsmeter (IMU).

Uber-service

Uiteindelijk wil het team een tot ​​soort Uber-service voor op water komen. Wanneer een klant een verzoek plaatst, wijst een systeemcontroller de dichtstbijzijnde Roboat toe om de klant op te halen. De boot zal dan autonoom zijn weg vinden met behulp van het SLAM-algoritme. Tijdens tests stuurde het team de Roboat II door de grachten van Amsterdam en was de boot in staat om een ​​drie uur durende rondvaart te maken met een foutmarge van slechts 17 cm.

De ontwikkeling van een autonome boot die in staat is om haar locatie nauwkeurig in kaart te brengen, robuust is en vervoer van mensen mogelijk maakt, is een cruciale stap om het systeem in de volledige Roboat te implementeren. Het onderzoeksteam hoopt dat het uiteindelijk ook in andere boten zal worden geïmplementeerd om ook deze zo autonoom te maken.

De Roboats werken niet geïsoleerd dus heeft het team ze ook uitgerust met een nieuw systeem waarmee ze onderling verbinding kunnen maken en samen kunnen bewegen als een soort zwerm. Eén Roboat wordt als leider aangewezen en deze boot krijgt de bestemmingsinstructies. Er is geen directe communicatie tussen de leider en de volgers – in plaats daarvan schatten de volgers in waar de leider heen gaat en proberen ze hem bij te houden.

De huidige samenwerkingsalgoritmen houden zelden rekening met dynamische systemen op het water. Wanneer een team van watervoertuigen samenwerkt om mensen of goederen te vervoeren dan brengt dit unieke uitdagingen met zich mee die je niet tegenkomt bij lucht- of wegvervoer. Traagheid en belasting van de voertuigen worden bijvoorbeeld belangrijkere factoren die het systeem moeilijker te besturen maken.

Het team testte groepen van drie Roboats die aan beide uiteinden of naast elkaar waren verbonden en toonde aan dat ze in beide configuraties goed konden navigeren om bestemmingen te bepalen.

Bekijk Roboat II in actie in de onderstaande video.