Njord Challenge: Derfor er utviklingen av selvstyrte fartøy viktig

– Autonome fartøy vil gjøre skipsfarten mer effektiv og grønn, og det er det vi trenger i den verdenen vi er nå i dag, sier Daniel Qvale, prosjektleder for det internasjonale studentmesterskapet Njord – the Autonomous Ship Challenge som ble arrangert i forrige uke.

Gruppebilde Navier USN
Navier fra Universitetet i Sørøst-Norges campus Horten vant seieren i Njord - the Autonomous Ship Challenge 2024. Foto: Live Oftedahl

This article is also available in English.

Qvale trekker fram selvkjørende Teslaer og fly som lander helt selv. Utviklingen av selvstyrte skip ligger etter. Det gjør NTNU-studenter noe med. De arrangerer rett og slett et internasjonalt studentmesterskap:

I to uker har studentlag fra tre kontintenter vært samlet i Trondheim for å konkurrere om det beste autonome fartøyet designet og bygget av studenter.

Fra venstre: Helene Askeland og Daniel Qvale
Daniel Qvale (til høyre), til daglig student på sivilingeniørstudiet i marin teknikk ved NTNU, har vært prosjektleder for Njord Challenge, Helene Askeland som tar en bachelor i cyber security ved NTNU er nestleder. Foto: Live Oftedahl

– Målet vårt er å gi studenter muligheten til å utfordre seg selv og sette teori ut i praksis. Vi vil inspirere studenter til å bli verdensledende ingeniører på autonome løsninger for fartøy, sier Qvale.

Fartøyene er testet i manøvrering, navigasjon, kollisjonsunngåelse og docking.

Sju studentlag fra fem nasjoner

I alt sju lag fra ulike tekniske universiteter deltok i årets konkurranse:

  • Vortex NTNU – Norge
  • Navier USN – Norge
  • AGH Solar Boat – Polen
  • Técnico Solar Boat – Portugal
  • StrathVoyager – Skottland
  • Aritra Oceana – India
  • Iceberg ASV – Canada

NTNU Trondheim er på ballen når det gjelder maritim autonomi og har blant annet utviklet verdens første selvkjørende ferge: MilliAmpere.

Likevel var det ikke NTNU-laget Vortex som briljerte i konkurransen denne gangen. Navier fra Universitetet i Sørøst-Norge (USN) sin campus Horten stakk av med en ganske overlegen seier.

Tecnico Solar Boat fra Portugal fikk andre plass for andre gang, og AGH Solar Boat Team fra Polen kom tredje plass.

– Lært utrolig mye

Sara Selnes og Lise Trehørningen
– Samarbeidet mellom lagene underveis i konkurransen gjorde at vi lærte utrolig mye, sier prosjektleder Sara Ajzenhamer-Selnes (til venstre). Maskinstudent Lise Trehjørningen til høyre. Foto: Live Oftedahl

– Da vi ikke gjorde det så bra på konkurransen i fjor fikk vi blod på tann, forteller Sara Ajzenhamer-Selnes, som er prosjektleder for Navier sammen med Markus Marstad.

Hun går andre året på økonomi og ledelse ved USN.

Av lagene som deltar er Navier den yngste og minste organisasjonen: De ble stiftet i fjor og består av 14 medlemmer som har lagt inn en stor innsats for å bli klar til konkurransen.

– At vi er på bachelornivå, mens de andre lagene er på masternivå gjør at det føles stort å kunne hevde seg. Det har vært veldig fint å bli kjent med de andre lagene og vi har lært utrolig mye! sier Selnes.

Hun trekker fram tverrfagligheten i teamet som en viktig suksessfaktor.

Samarbeid mellom lagene underveis

Selnes har satt stor pris på konkurranseklimaet underveis. De har fått gode innspill hele veien fra folk på de andre lagene: «Har dere tenkt på …» har vært en gjengangsfrase. Og ofte er det noe de ikke har tenkt på.

Hun forteller at to studenter fra maskinstudiet – Lise Trehjørningen og Jacob Prieto Lopez har bygget det nye skroget til båten – en trimaran.

– Den hadde sin første systemtest på vann den 18. juli!

Autonom farkost ved Havet i Trondheim. Foto: Lars Bugge Aarset
Årets Njord Challenge foregikk ved Havet i Nyhavna. Foto: Lars Bugge Aarset/ Ocean Autonomy Cluster

Qvale trekker også fram at det viktigste med hele konkurransen er samarbeidet – også mellom lagene.

– De lærer av hverandre. Allerede nå er det avtalt at laget med best AI-data på bøyer skal gjøre dette til åpne data, slik at neste konkurranse vil få et høyere nivå, forteller han.

Autonome løsninger for fartøy er delt inn i fire nivåer – fra nivå 1 hvor de hjelper mennesker med ulike operasjoner til nivå 4 – fullt autonome fartøy hvor mennesker i kontrollsentre på land kun overvåker at ting går som de skal. Konkurransen er på nivå 4.

Hva er autonome skip?

  • Definisjon av autonome skip, såkalte Maritime Autonomous Surface Ships (MASS), inkluderer fire ulike grader av autonomi – eller selvstyring – et fartøy kan operere med uavhengig av menneskelig interaksjon:
  • Grad én: Skip med automatiserte prosesser og beslutningsstøtte: Sjøfolk er om bord for å operere og kontrollere systemene og funksjonene. Noen operasjoner kan være automatiserte og til tider være uten tilsyn, men med sjøfolk klare til å ta kontroll.
  • Grad to: Fjernstyrt skip med sjøfolk om bord: Skipet styres og opereres fra et annet sted. Sjøfolk er tilgjengelige om bord for å ta kontroll og operere systemene og funksjonene om nødvendig.
  • Grad tre: Fjernstyrt skip uten sjøfolk om bord: Skipet styres og opereres fra et annet sted.
  • Grad fire: Fullt autonomt skip: Skipets operativsystem er i stand til å ta beslutninger og iverksette handlinger på egen hånd. Skipet følges av mennesker i kontrollrom på land.

Det er menneskelig å feile

Hvorfor tenker studentene at maritim autonomi er viktig?

– Det som er fint med autonomi er at repetitive oppgaver der mennesker innimellom gjør feil kan gjøres sikrere og med mindre feil, sier Lise Trehjørningen, maskinstudent og nå også skipsbygger.

Autonomt fartøy prøver seg i manøvrering i Trondheimfjorden.
Her er et av lagene i gang med manøvreringsøvelsen i Nyhavna. Foto: Lars Bugge Aarset/ Ocean Autonomy Cluster

En undersøkelse av Allianz i 2018 estimerte at mellom 75 og 96 prosent av alle skipsulykker skyldes menneskelige feil, blant annet på grunn av tretthet, feilvurderinger eller mangelfull trening.

Selnes tror det er viktig at studenter får innsikt i hvordan autonomi fungerer i praksis for å kunne være med å utvikle det videre etter endt studie.

Autonomiutvikling i Norge og verden

De siste årene har utviklingen av autonome fartøy skutt fart. Oppstartsselskapet Zeabuz, har sammen med selskapet Torghatten satt Estelle, verdens første kommersielle ferge, i trafikk i Stockholm i fjor.

Zeabuz er startet av tidligere NTNU-studenter.

Norske MV Yara Birkeland ble verdens første elektriske containerskip som opererer autonomt i 2022. På grunn av lovreguleringer er det likevel et mannskap på tre ombord.

I flere land foregår det testing av autonomi på skip, blant annet i forbindelse med nederlandske havvindparker, handelsskip i Frankrike og fraktskip på De store sjøer i USA.

Ny runde neste år

Portrett av byråd Line Ingebrigtsen Fjørstad tok også turen på Njord Challenge.
Line Ingebrigtsen Fjørstad, byråd for miljø, samferdsel og næring i Trondheim tok også turen til konkurransen. Foto: Lars Bugge Aarset/ Ocean Autonomy Cluster

– Vi er glade for å være vertskap for neste års verdensmesterskap i autonom maritim teknologi i Trondheim, sier Line Ingebrigtsen Fjørstad, byråd for miljø-, samferdsel- og næring i teknologihovedstaden Trondheim.

Sammen med Michelle S. Wright og Anne Reinton fra Trondheim kommune besøkte hun konkurransen underveis.

Det er andre gang NTNU-studenter i studentforeninga Njord Challenge arrangerer en fysisk konkurranse.

På Nyhavna låner Njord Challenge lokaler, og er samlokalisert med blant annet NTNUs Shore Control Lab og Ocean Autonomy Cluster.

Konkurransen koster rundt en million å arrangere med gratis kost, losji og transport for deltakerne, diverse utstyr med mer, så sponsing har vært avgjørende for å kunne realisere det hele.

Om Njord Challenge

  • Stiftet i 2019 av studenter interessert i marin kybernetikk på NTNU.
  • Per nå er det rundt 30 frivillige studenter med i Njord Challenge.
  • Holdt første konkurranse digitalt i 2021.
  • Første fysiske konkurranse i Nyhavna Trondheim i 15.–17. august 2023. Av sju lag, var det tyrkiske laget ITÜ Autobee som gikk av med seieren, Técnico Solar Boat fra Portugal kom på andre plass og tredjeplass gikk til det indiske laget Aritra IITM.
  • Andre fysiske konkurranse i Trondheim i 12.–16. august 2024. Navier USN vant. Tecnico Solar Boat fra Portugal kom på andre plass og AGH Solar Boat Team fra Polen kom på tredje.
  • Hovedsponsor 2024 er Kongsberg Discovery. Gullsponsorer Torvald Klaveness og ABB. Sølvsponsorer SentiSystems, Gard, Norbit, SFI Autoship, MathWorks, DNV, Sjøfartsdirektoratet, Torghatten, samt NTNU Institutt for marin teknikk og Institutt for teknisk kybernetikk.