SunChallenger är ett forskningsprojekt som bedrivs ideellt där man med hjälp av sponsorer och frivillig arbetskraft byggt en plattform för sjömätning och autonom, självkörande, navigering. Initiativtagare och innovatör bakom projektet är Båstadbon Jonas Blanck som har stort intresse för saker som är självkörande.

Projektet påbörjades under 2017 och under förra sommaren sjösattes en första version av plattformen i form av en självgående kajak med en elmotor, en solcellspanel och ett batteri. Den lilla farkosten framfördes autonomt under 10 dagar och mycket av mjukvara och kunskap kunde sedan föras vidare till den andra, större version av plattformen som sjösattes juni 2019.
– SunChallenger 2 är en ombyggd 16-fots segelkatamaran med dubbla elmotorer, 4 solcellspaneler och en batteribank. Farkosten är utrustad med GPS, kameror, sensorer och datorer och är konstruerad för att kunna framföras dygnet runt utifrån en förutbestämd rutt, förklarar Jonas engagerat.

Jonas Blanck har flera års erfarenhet inom mjukvara, sjöfart och autonoma plattformar.
– Inspiration till projektet kommer främst från det likartade projektet SeaCharger där en person byggde, sjösatte och seglade en solcellsdriven båt från San Francisco till Hawaii och sedan vidare mot Nya Zeeland under hösten 2016.

Projektet SunChallenger har som främsta målsättning att främja utvecklingen och sprida kunskap inom autonoma plattformar till sjöss.
– Genom ideellt arbete med plattformen och dokumentering av konstruktion, programvara och lärdomar hoppas vi att projektet ska kunna inspirera andra personer, organisationer och företag att påbörja liknande arbeten.


Sunchallenger testas i Laholmsbukten

Ett av projektets huvudsyften är att med plattformen samla in och tillgängliggöra mätdata för vattenkvalitet och luftkvalitet under ett antal veckor längst den svenska kusten. Insamlade data kan sedan ligga till grund för avhandlingar och uppsatser hos ett antal universitet och högskolor som kan resultera i nya upptäckter och lärdomar inom klimatforskning i marin miljö.
– I framtiden tror jag att liknande plattformar kommer att vara det kostnadseffektivaste sättet att samla in oceanografiska mätdata för forskning och väderobservationer. Man skulle kunna ha många liknande båtar som konstant samlar data, helt utan att det behöver vara folk ombord, förklarar Jonas.

Inom projektet har de en framtidsplan och vision att engagera nya deltagare och påbörja arbetet med en större båt som ska användas i forskningssyfte.
– Genom ekonomiska bidrag och samarbeten mellan organisationer och skolor skulle man kunna ta fram en plattform som kan ha en mindre besättning, avancerad mätutrustning och kunna framföras delvis autonomt under större delarna av året även på de större haven.

Projektet samarbetar idag med ett antal högskolor, universitet och organisationer för att informera, utbilda och stödja en gemensam vision om att sätta Sverige i framkant för forskning i oceanografi och autonoma plattformar till sjöss.


Mycket testande gjordes i Båstads hamn för att trimma systemen.

Autonoma fartygs utveckling
Inom sjöfartsindustrin finns förhoppningen om att fartyg ska bli mer autonoma och i framtiden kunna framföras utan besättning.
– Den mänskliga faktorn bidrar idag med upp till 96 procent av olyckorna till sjöss och utrymmet för förbättring av säkerheten på fartygen är väldigt stora.

Inom projektgruppen anser man att utvecklingen av autonoma system till havs bromsas kraftigt på grund av ett antal faktorer. En av dessa är avsaknaden av en specificerad lagstiftning för autonoma fartyg och ansvarsfördelning mellan redare och mjukvaruutvecklare. En annan anledning är vilseledande informationsspridning som publiceras kring autonoma system till sjöss. Kommersiella aktörer inom området menar på hög komplexitet och höga kostnader bakom tekniken när den i själva verket är både mer lättillgänglig samt kostnadseffektivare i jämförelse med exempelvis bilindustrin.
– Det finns idag avancerad, lättillgänglig positioneringsdata för fartyg och mycket bättre förutsättningar för att utföra en säker kollisionshantering. Genom större yta för framföring, lägre hastigheter och ett fåtal oväntade händelser på havet krävs det mindre teknisk utrustning och lägre datorkapacitet för att analysera data och framföra fartygen autonomt med hög säkerhet, förklarar Jonas som har stor kunskap inom området.

Säkerhets- och stödsystem
Enklare kamerautrustning och datorkraft kan idag användas för att genomföra bildanalys och identifiering av objekt på havet med hög precision. SunChallenger har redundanta system med dubbla kameror i färdriktning samt 360 graders kamera för situationsmedvetenhet i båtens alla riktningar.
– Vid framförande under försämrad sikt eller i mörker används en infraröd strålkastare och en kamera känslig för infrarött ljus som hjälp för identifiering av objekt.

Flera gånger per sekund analyseras bildinformationen från kameror och med egna AI-modeller utförs objektidentifiering och estimering av objektens position.
– Vi använder biblioteket Tensorflow för artificiell intelligens. Det utvecklats av Google sedan 2015 och är fritt tillgängligt. Tekniken har kommit väldigt långt bara under de senaste fyra åren och med öppen källkod, förenklade verktyg och ökad datorkapacitet har man tagit maskininlärning och AI från kostsamma stordatorer till vanliga laptops på kort tid, säger Jonas.

Genom kombination av bildanalys, kartdata och positionersdata från andra fartyg fattar datorn beslut utifrån förutbestämda regler att tillfälligt stoppa fartyget eller tillämpa sjövägsregler för säker navigering runt ett objekt. Klassificeringen av objekt ligger till grund för besluten och man tränar upp datorn att undvika alla flytande föremål.
– Utöver de autonoma systemen som används så kan farkosten övervakas och fjärrstyras av en operatör helt manuellt eller delvis med hjälp av autonoma stödsystem.

Jonas har länge varit intresserad av självkörande farkoster. Både självkörande bilar och drönare har han jobbat med tidigare.
– Det finns mycket problem med självkörande bilar som ska blandas in i trafiken och städerna. Även för självkörande drönare finns många problem bland lagstiftning och allmänna åsikterna om det, säger Jonas.

SunChallenger använder sig av den öppna mjukvaruplattformen ArduPilot för autonomt framförande och hantering av sensorer för navigeringen. Autopiloten har utvecklats sedan 2007 och användes i början främst för mindre helikoptrar, flygplan och drönare men har på senare år även utvecklats för farkoster på land och vatten. All källkod är öppen och det görs dagligen förbättringar och optimeringar där över 400 personer arbetar ideellt med vidareutvecklingen.
– Fördelarna att ha självkörande farkoster på vatten är att det är större ytor, lägre hastigheter och alla fartyg meddelar sin position flera gånger per minut till en central. Det ger enorma fördelar, tänk om man visste positionen på alla bilar i trafiken hela tiden, säger Jonas.

Efter mycket tester med SunChallenger i Båstad har båten även varit på Gotland och visades upp på Almedalsveckan.
– Det var stort intresse för båten i Visby och det var väldigt rätt tema då mycket handlade om hållbarhet och klimatfrågor där under veckan.

Under herrtennisveckan, v29, hoppas Jonas att båten ska kunna visas upp i Båstad igen.

TEXT & FOTO: PETER JAKOBSSON