Hoe gaan autonome schepen straks opereren in druk vaarwater? Hoe kunnen we de mens het best ondersteunen bij het varen in onoverzichtelijke situaties. In het nieuwe Seven Oceans Simulator centre (SOSc) van MARIN bootsen de simulatoren situaties na met meerdere schepen die onder moeilijke omstandigheden op zee of in havens opereren.
Het wordt steeds drukker op de Noordzee. Naast meer en grotere schepen neemt het aantal windmolenparken toe. Minder ruimte op zee betekent meer kans op ongevallen, zoals een botsing tussen schepen. Uit analyses blijkt dat ongevallen vaak het gevolg zijn van menselijk gedrag, of dat er onvoldoende is gereageerd op noodsituaties. Dat bevestigt het rapport ‘Schipperen met ruimte’ dat de Onderzoeksraad voor Veiligheid (OVV) in 2024 uitbracht. Het rapport waarschuwt dat garanties voor een veilige scheepvaart ontbreken, met mogelijk ernstige gevolgen voor mens en milieu. De vraag is dan: hoe bereiden we bemanningen voor op hun steeds complexere taken op zee? Hoe ontwerpen we schepen en hun activiteiten om bemanningen te ondersteunen in hun rol en hen bij dit proces te betrekken?
360 graden zicht
‘De maritieme operaties worden steeds complexer’, zegt Dimitri van Heel, teamleider Maritime Operations bij MARIN. Hij is een van de ‘bedenkers’ van het nieuwe Seven Oceans Simulator centre, de testfaciliteit die de werkelijkheid op zee realistisch kan simuleren met onder meer bewegingsplatforms en bolvormige simulatoren met 360 graden zicht. ‘We werken bij MARIN sinds de jaren zeventig met simulatoren, maar de simulatoren waren al 25 jaar oud. Ze waren aan vervanging toe en we wilden nieuwe technieken introduceren.’ Het SOSc bestaat uit verschillende simulatoren. Zo bootst de Full Mission Bridge een brug van een groot schip na en Traffic and Mission Control simuleert een verkeerscentrale voor de scheepvaart waarop maritieme partijen kunnen oefenen. ‘Alle simulatoren zijn modulair opgezet. Dat wil zeggen dat de opstellingen in een simulatorruimte makkelijk zijn aan te passen, van de inrichting van een groot cruiseschip tot een one-man bridge opstelling van een modern fregat.’
Large Motion Simulator
Een van de paradepaardjes, de Large Motion Simulator (LMS) is, kort na de officiële opening in mei 2024 door Koning Willem-Alexander, al in gebruik genomen. ‘We zijn bezig met het project TopTier, waarin we testen doen met parametrisch slingeren. Door die bewegingen van het schip kunnen de opgestapelde containers van het dek in zee vallen. We hebben de opgenomen bewegingen in onze waterbassins vertaald naar bewegingen in de simulator en kunnen zo onderzoeken of een bemanning in staat is om parametrisch slingeren te zien aankomen.’ De LMS is bolvormig met volledig zicht naar onder en boven, de zijkanten, voor en achter. Liefst dertig projectoren koppelen realistische beelden van de zee aan elkaar. ‘Die 360 graden blik is nodig als een schip langszij komt, want de schipper heeft dan goed zicht op wat daar aan de zijkant gebeurt.’ De LMS staat op een bewegingsplatform en kan hoeken van dertig graden maken. ‘Zo kunnen we nabootsen hoe je in een storm een schip kunt draaien zonder dat je kapseist. We doen bijvoorbeeld onderzoek naar het kapseizen van vissersschepen, wat helaas nog te vaak gebeurt. Ook het klappen van de golven of de trillingen van een schip die een ijsschots raakt, kunnen we nabootsen. De ingenieurs en de bemanning kunnen samen schepen in operationele omstandigheden ervaren en verbeteren voordat ze worden gebouwd.’
Multifunctionele simulatoren
Voor kleinere schepen, zoals sleepboten en binnenvaartschepen, zijn er vier multifunctionele simulatoren beschikbaar. Ze bestaan uit een eenmansbrugopstelling met radar, ECDIS (Electronic Chart Display Information System is een computersysteem dat het mogelijk maakt om elektronische zeekaarten te bekijken) commando- en alarmschermen. Twee van de multifunctionele simulatoren zijn voorzien van extra schermen op de vloer en het plafond, zodat ook bijvoorbeeld kraansimulaties kunnen worden uitgevoerd. Alle simulatoren in het SOSc kunnen vanaf verschillende bedieningsstations worden gekoppeld en bediend. Dit maakt het mogelijk om simulaties uit te voeren waarbij een groot schip (op bijvoorbeeld de LMS) wordt bijgestaan door één tot vier sleepboten, bediend vanuit de multifunctionele simulatoren.
Rampenbestrijding
In Traffic and Mission Control, een nagebouwde verkeerscentrale voor de scheepvaart, kunnen partijen, zoals de kustwacht, aan rampenbestrijdingsoefening doen. ‘Vanuit T&MC kunnen ze de calamiteitenbestrijding coördineren. Op andere simulatoren kunnen ze dan andere delen van de operatie uitvoeren. Dat varieert van een schip dat slagzij maakt tot reddingsboten die te hulp komen. Alles wat mis kan gaan, kun je hier oefenen. De simulatoren bieden ongekende mogelijkheden om alle aspecten van operaties op zee te simuleren en de menselijke operator een centraal podium te geven. Samen ervaren ze situaties bij schepen nog voordat ze gebouwd zijn.’ Met het nieuwe SOSc wil MARIN zijn ambities waarmaken om de ‘zee van de toekomst’ duurzamer en veiliger te maken. ‘We gaan bij MARIN meer gebruik maken van moderne technieken, zoals virtual en augmented reality.’ MARIN wil in de toekomst ook de simulatoren laten aansluiten op andere (scheeps)simulatoren, zowel in Nederland als in het buitenland. ‘Hierdoor kunnen we nog complexere scenario’s simuleren, terwijl klanten ook aan de simulaties kunnen deelnemen zonder naar Wageningen hoeven te reizen.’
Menselijke factor
Maar hoe belangrijk de techniek ook is, de menselijke factor blijft doorslaggevend. En daar is veel aandacht voor bij het SOSc. MARIN combineert technologie met onderzoek naar de menselijke factoren: hoe functioneren en reageren de bemanningsleden in moeilijke omstandigheden? ‘Met eyetrakers zien we hoe ze reageren, met een hartritemeter zien we wanneer het spannend voor de bemanning wordt. We hebben psychologen en gedragswetenschappers in dienst die dit meten en analyseren. Niet de technologie, maar de mens staat centraal, om bij te dragen aan een schone, slimme en veilige scheepvaart.’
MARIN