RAIDAR Next minutes prediction system for ocean waves and vessel motions based on physics-informed neural networks

Den største utfordringen for alle operasjoner til sjøs er havbølgene. Marine aktiviteter som dynamisk posisjonering (DP), bruk av offshore kraner, installasjon og vedlikehold av undervannsanlegg og vindparker, samt sjøtransport, er alle svært påvirket av havbølger.

Hovedmålet med dette prosjektet er å bruke avansert teknologi for å forbedre forutsigbarheten av havbølger, bølgekrefter og fartøybevegelser i de kommende minuttene.

Dette gjør vi ved hjelp av vanlige navigasjonsradarer som allerede finnes på skipet, slik at vi kan gi mer nøyaktige og pålitelige varsler for høyere og mer komplekse bølgeforhold.

Vi planlegger å utvikle verdens første system som bare ved hjelp av eksisterende navigasjonsradarer kan forutsi bølger og fartøybevegelser . Dette systemet vil være grundig testet og klart til å bli tatt i bruk i nye produkter og tjenester. Ved å bruke automatisk kalibrering, vil vi sikre at det eneste som trengs er en programvareinstallasjon.

For å bekrefte og forbedre våre forutsigelser av bølgebevegelsene, vil vi bruke allerede installerte bølgeradarer på skipene Skandi Africa og Skandi Vega for å måle innkommende bølger. Fartøyets bevegelser vil bli målt ved hjelp av et system om bord fra Kongsberg som heter MRU (Motion Response Unit).

NORCE har, i samarbeid med MIT Ocean Research, allerede utviklet et system som kan forutsi bølgers og fartøys bevegelser 4-8 minutter i forveien ved bruk av standard navigasjonsradarer. Dette systemet kan allerede brukes i situasjoner hvor fartøyet ligger stille ved DP-operasjoner (dynamisk posisjonering). Utfordringen nå er å gjøre det samme for fartøy i bevegelse.

I fremtiden kan dette systemet videreutvikles til å raskt lære seg, ved hjelp av maskinlæring, hvordan et fartøy kan operere på en optimal måte i høye bølger, med tanke på både sikkerhet og ytelse. Dette er et nødvendig steg mot utvikling av autonome fartøy og operasjoner.