Kan AI helpen bij diepgangmetingen?
Diepgangmeting van een schip gebeurt handmatig met een bootje, maar hoe lang nog? Kan Artificial Intelligence (AI) deze taak overnemen? In de Amsterdamse haven is getest of het met AI sneller en duurzamer kan.
Voordat schepen door de sluis kunnen worden geschut wordt gekeken hoe diep ze in het water liggen. Dit gebeurt nu met een diepgangmeting, waarbij een bootje van de vletterlieden met een mobiele man – de sluiswachter die wachthoudt op de muur van de sluis – om het schip heen vaart om aan de hand van de diepte-ijken die op de schepen staan te bepalen hoe diep het schip ligt. Maar nu biedt AI een nieuwe oplossing waarmee dit sneller, efficiënter en nauwkeuriger kan worden gemeten. Wouter Coosemans, Manager Operatie bij Port of Amsterdam, en Michael Dubbeldam, domeinarchitect bij Technolution en gespecialiseerd in vision AI, vertellen over deze innovatie in de Amsterdamse haven.
Van handmatig meten naar AI
“Om schepen door te sluis te schutten en het Noordzeekanaal over te begeleiden moeten we de maximale diepgang weten”, licht Wouter toe. “Op dit moment leest onze mobiele man die meevaart met een vlet van de vletterlieden de diepgang van de schepen af. Dit is soms lastig door allerlei weersinvloeden, zoals zeegang veroorzaakt door wind. Het kan hierdoor een tijdrovende klus zijn. We waren dus op zoek naar een snellere, efficiëntere en nauwkeurigere manier van meten.”
Die oplossing bood Technolution. Michael Dubbeldam vertelt over de oplossing: “We hebben een camera opgesteld op Forteiland IJmuiden. Die camera brengt de schepen die binnenvaren in beeld, zoomen in op de diepte-ijken op de romp van het schip en maken daar een opname van. Deze beelden worden gebruikt om met AI-modellen automatisch en nauwkeurig af te lezen wat de hoogte van de waterlijn is ten opzichte van de cijfermarkeringen op de romp. Dit doen we tot wel 100 keer voor elke markering, om te compenseren voor golven en de beweging van het schip.”
De cijfers worden vervolgens gedeeld met de verkeerscoördinator in het Haven Operatie Centrum. Het schip krijgt een ‘go’ of ‘no go’ van de Vessel Traffic Coordinator, en kan dan wel of niet door de sluis. Wouter: “De meting wordt gedaan en gecorrigeerd met de dichtheid van het zeewater. Een schip mag met een maximale diepgang van 13,75 meter op zout water de sluis passeren. Het zeewater in de buitenhaven is niet volledig zout. We meten dan ook het zoutgehalte van het zeewater met een zoutmeetboei, die over de gehele diepte het zoutgehalte meet. De uitkomst van de meting wordt meegenomen in de correctie op de diepgang van het schip.” Om objectief aan te kunnen tonen hoe het systeem werkt wordt een meetrapport gemaakt. Michael: “In dit meetrapport staan de opnames, zodat je kan zien hoe het systeem de meting heeft gedaan. Dit meetrapport wordt ook onderdeel van het elektronische dossier van het schip.”
Slimme componenten
Wat maakt deze oplossing zo innovatief? Michael licht toe: “Het gebruik van vision AI bestaat al een tijd, maar is eigenlijk pas sinds kort volwassen genoeg om in te zetten. Het is namelijk moeilijk om er een betrouwbaar systeem van te maken. Maar dit systeem geeft niet alleen statisch beeld. Het gaat echt op zoek naar zijn ‘doelwit’ om die metingen te kunnen doen. Dat is qua technologie voor ons echt interessant en vernieuwend. We gebruiken daarbij ook EDGE AI, dus slimme componenten die de metingen doen. Op dit moment duurt het nog wel lang om de gegevens te verkrijgen, maar we moeten nog optimaliseren.”
Tijd en CO2 besparen
De ambitie is om straks binnen twee minuten de diepgangmeting te kunnen doen: “Afhankelijk van wind en stroming duurt het wat langer voordat we de gegevens hebben”, aldus Wouter. Door de diepgangmetingen met AI te doen kan er veel tijd bespaard worden.
Wat zijn de verdere ambities? Michael: “We willen ook schepen in de vaart kunnen meten, bij de schepen waar dat kan. Schepen die zo diep liggen dat ze dicht tegen de limiet aanzitten zul je wel stil moeten leggen om een heel precieze meting te doen. Maar als we het bij de meeste schepen ook varend kunnen doen, bespaart dat CO2-uitstoot en tijd.” Schepen die vaart lopen hebben wel een grotere diepgang, dus moet er een correctie op de meting worden gedaan. Maar alsnog kan het op deze manier een stuk efficiënter, vindt ook Wouter: “Als schepen elke keer moeten afremmen, kost dat energie en tijd. We willen de scheepvaart zo vlot, verantwoord en duurzaam mogelijk door de Amsterdamse haven begeleiden. Deze methode helpt ons daarbij.”
