Valanti žuvis laivų korpusams: Reinas-Maino jaunieji mokslininkai nori sumažinti kuro sąnaudas laivuose

„Jaunieji mokslininkai iš Kaselio nori naudoti dirbtinę valančią žuvį, kad sumažintų degalų sąnaudas laivyboje. Tai taip pat būtų naudinga klimatui.

 

Maždaug metro ilgio, su dviem pelekais nugaroje ir keturiais šonuose: taip turėtų atrodyti robotas valytojas - žuvis, kurią trys jaunieji mokslininkai nori uždėti ant laivų korpusų ir taip sumažinti kuro sąnaudas laivyboje. Ketvirtadienio vakarą Frankfurte vykusiame Heseno idėjų konkurse Kaselio universiteto komanda laimėjo pirmąją vietą už šią koncepciją. Kasmet mokslininkai ir studentai iš Heseno universitetų čia varžosi su naujoviškomis verslo idėjomis. Paskutiniame ture Frankfurto komunikacijos muziejuje Kaselio komanda nugalėjo dešimt varžovų.

 

Florianas Gerlandas, Tatjana Liese ir Thomas Schombergas savo tyrimo projektą pavadino Larabicus. Taip lotyniškai vadina tikrą valančią žuvį, kuri minta kitų jūrų ar akvariumo gyventojų žvynuose esančiais parazitais ir taip apsaugo juos nuo ligų. Gerlando teigimu, laivams pašalinus dumblių ir kitų mikroorganizmų sluoksnį ant korpuso, degalų sąnaudos sumažėtų 30 procentų – tai taip pat būtų naudinga klimatui.

 

Nuo lėktuvo iki krovininio laivo

 

Bet kaip žmonės Kaselio kalnuose sugalvojo susidoroti su konteinerių laivais? Tiesą sakant, sako Gerlandas, jo kolega mokslininkė Schomberg jos disertacijoje ištyrė, kaip būtų galima sumažinti orlaivių fiuzeliažo pasipriešinimą. 

 

Bet tada du skysčių mechanikai pamatė dokumentinį filmą apie konteinerinius laivus – ir suprato: „Problema daug didesnė laivybos srityje“. Mikroorganizmų nusėdimą ant laivo odos galima pristabdyti specialiomis dangomis. „Tačiau vis tiek per kelias dienas susidaro plonas gleivių sluoksnis, dėl kurio kuro sąnaudos padidėja 25–30 procentų."

 

Kita vertus, mechaninis valymas yra ypač sunkus konteinerių laivuose, kurie dažnai būna jūroje savaites. „Larabicus“ sukurtas robotas valytojas - žuvis galėtų valyti laivus judant – stiprus magnetas turėtų užtikrinti, kad ji liktų labai arti korpuso, bet vis tiek judėtų. Praktiškai laivą visada turėtų lydėti dvi žuvys - robotai, be to, laive turėtų būti keli atsarginiai robotai, sako Liese.

 

Patentuota pavaros sistema

 

Kad prietaisai galėtų judėti palei laivo korpusą, mokslininkai sukūrė varomąją sistemą, apie kurią jie neatskleidžia daug, nors ji yra apsaugota patentu. Bet kokiu atveju baterijos nereikalingos, sako Gerlandas, tačiau dirbtiniai pelekai išnaudotų srovę – „tai savotiška povandeninio buriavimo sistema“.

 

Mokslininkai savo idėją kol kas išbandė laboratorijoje ir upėje, tačiau tik atskirus komponentus – žuvies roboto dar nėra. „Šiuo metu ieškome gamintojų atskiriems komponentams, norime juos surinkti patys – bent jau pirmoms 100 žuvų“, – sako Gerlandas. Jis ir Liese įsitikinę, kad yra daugybės robotų poreikis, nes: „Mes jau diskutuojame su trimis didelėmis laivybos kompanijomis, kurios iš viso naudoja 300 konteinerių laivų“.

 

Jei vieną dieną visuose pasaulio prekybiniuose laivuose būtų naudojamos robotinės valymo žuvys, sako Liese, būtų galima sutaupyti šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį, kuris atitinka maždaug 30 procentų Vokietijos emisijų. Jei laivai gabentų mažiau mikroorganizmų, sulėtėtų ir invazinių rūšių plitimas.

 

Inžinieriai Gerlandas ir Schomberg į kompaniją atvedė jūrų biologę Liese, kilusią iš Kylio, kad atsakytų į šiuos klausimus. Kadangi jie planuoja pradėti verslą per ateinančius dvejus metus, dabar jie ieško verslo eksperto, kuris galėtų prisijungti prie jų komandos.“ [1]

 

1. Ein Putzerfisch für Schiffsrümpfe: Rhein-Main  Junge Wissenschaftler wollen Treibstoffverbrauch bei Schiffen senken. Frankfurter Allgemeine Zeitung (online) Frankfurter Allgemeine Zeitung GmbH. Nov 24, 2023. Von Barbara Schäder

A cleaner fish for ship hulls: Rhine-Main young scientists want to reduce fuel consumption in ships

"Young researchers from Kassel want to use an artificial cleaner fish to reduce fuel consumption in shipping. This would also benefit the climate.

 

About a meter long, with two fins on its back and four on its sides: This is what the robot cleaner fish that three young scientists want to put on the hulls of ships and thus reduce fuel consumption in shipping should look like. 

 

The team from the University of Kassel won first prize in the Hessen Ideas Competition on Thursday evening in Frankfurt for the concept. Every year, researchers and students from Hessian universities compete there with innovative business ideas. In the final round at the Frankfurt Museum for Communication, the team from Kassel prevailed against ten competitors.

 

Florian Gerland, Tatjana Liese and Thomas Schomberg named their research project Larabicus. This is the Latin name for the real cleaner fish, which feeds on parasites on the scales of other marine or aquarium inhabitants and thus protects them from diseases. For ships, says Gerland, removing the slimy layer of algae and other microorganisms on the hull would mean a 30 percent reduction in fuel consumption - which would also benefit the climate.

 

From airplane to freighter

 

But how did people in the Kassel mountains come up with the idea of dealing with container ships? Actually, says Gerland, his research colleague Schomberg looked into how air resistance on aircraft fuselages could be reduced in his dissertation. 

 

But then the two fluid mechanics saw a documentary about container ships - and realized: "The problem is much bigger in shipping." The settlement of microorganisms on the ship's skin can be slowed down with special coatings. "But still, within just a few days, a thin layer of slime forms, which increases fuel consumption by 25 to 30 percent."

 

Mechanical cleaning, on the other hand, is particularly difficult on container ships, which are often at sea for weeks. The robot cleaner fish developed by Larabicus could clean the pots while moving - a strong magnet should ensure that it remains very close to the hull but still mobile. In practice, a ship would always have to be accompanied by two robot fish and also have a few spare robots on board, says Liese.

 

Patent-protected drive system

 

So that the devices can move along the ship's hull, the researchers have developed a propulsion system about which they do not reveal much, although it is patent-protected. In any case, batteries are not needed, says Gerland, but the artificial fins would use the current - "it's a kind of underwater sailing system."

 

The scientists have so far tested their idea in the laboratory and in a river, but only the individual components - there is no finished robot fish yet. “We are currently looking for manufacturers for the individual components; we want to assemble them ourselves - at least for the first 100 fish,” says Gerland. He and Liese are confident that there is demand for a whole swarm of robots because: "We are already in discussions with three large shipping companies that have a total of 300 container ships in use."

 

If one day robotic cleaning fish were used for all merchant ships worldwide, says Liese, an amount of greenhouse gas emissions could be saved that corresponds to around 30 percent of Germany's emissions. If ships carried fewer microorganisms, the spread of invasive species would also be slowed.

 

The engineers Gerland and Schomberg brought the marine biologist Liese, who comes from Kiel, into the company to answer precisely these questions. Since they are planning to start a business in the next two years, they are now looking for a business expert to join their team." [1]

 

1. Ein Putzerfisch für Schiffsrümpfe: Rhein-Main  Junge Wissenschaftler wollen Treibstoffverbrauch bei Schiffen senken. Frankfurter Allgemeine Zeitung (online) Frankfurter Allgemeine Zeitung GmbH. Nov 24, 2023. Von Barbara Schäder

Įmonės randa būdą, kaip atsirinkti patikimus, dirbtiniam intelektui reikalingus, duomenis

„Pagrindinės įmonės nerimauja dėl duomenų, kuriais grindžiamos dirbtinio intelekto (A.I.) programos, kilmės. Pramonės grupė sprendžia šį iššūkį.

 

     Duomenys yra dirbtinio intelekto kuras. Tai taip pat yra kliūtis didelėms įmonėms, nes jos nenori visiškai pritaikyti technologijos, nežinodamos daugiau apie duomenis, naudojamus, kuriant A.I. programas.

 

     Dabar įmonių konsorciumas sukūrė standartus, apibūdinančius duomenų kilmę, istoriją ir juridines teises. Standartai iš esmės yra ženklinimo sistema, nurodanti, kur, kada ir kaip duomenys buvo renkami ir generuojami, taip pat jų numatomas naudojimas ir apribojimai.

 

     Ketvirtadienį paskelbtus duomenų kilmės standartus sukūrė „Data & Trust Alliance“, ne pelno siekianti grupė, susidedanti iš dviejų dešimčių didelių įmonių ir organizacijų, įskaitant „American Express“, „Humana“, IBM, „Pfizer“, UPS ir „Walmart“, taip pat keletas startuolių.

 

     Aljanso nariai mano, kad duomenų ženklinimo sistema bus panaši į pagrindinius maisto saugos standartus, kuriems reikalinga pagrindinė informacija, pavyzdžiui, iš kur atkeliavo maistas, kas jį pagamino ir augino bei kas tvarkė maistą pakeliui į bakalėjos lentyną.

 

     Didesnis aiškumas ir daugiau informacijos apie A.I. naudojamus duomenis modeliams, vadovų teigimu, sustiprins įmonių pasitikėjimą šia technologija. Nežinia, kaip plačiai bus naudojami siūlomi standartai, ir daug kas priklausys nuo to, kaip lengva standartus taikyti ir automatizuoti. Tačiau standartai paspartino visų svarbių technologijų, nuo elektros iki interneto, naudojimą.

 

     „Tai žingsnis link duomenų, kaip turto, valdymo, ką šiandien stengiasi daryti visi pramonės atstovai“, – sakė UPS informacinių technologijų ir duomenų analizės prezidentas Kenas Finnerty. „Kad tai padarytumėte, turite žinoti, kur duomenys buvo sukurti, kokiomis aplinkybėmis, su kokiu numatytu tikslu ir kur juos naudoti teisėta, o kur - ne."

 

     Apklausos rodo, kad reikia labiau pasitikėti duomenimis ir pagerinti duomenų tvarkymo efektyvumą. Vienoje įmonių vadovų apklausoje dauguma nurodė „susirūpinimą dėl duomenų kilmės“ kaip pagrindinę kliūtį A.I. įvaikinimui. Duomenų mokslininkų apklausa parodė, kad jie beveik 40 procentų laiko praleido duomenų ruošimo užduotims atlikti.

 

     Duomenų iniciatyva daugiausia skirta verslo duomenims, kuriuos įmonės naudoja, kurdamos jų A.I. programos ar duomenys, kuriuos jie gali pasirinktinai įvesti į A.I. tokių kompanijų, kaip Google, OpenAI, Microsoft ir Anthropic sistemos. Kuo tikslesni ir patikimesni duomenys, tuo patikimesni A.I. generuojami atsakymai.

 

     Jau daugelį metų įmonės naudoja A.I. įvairiose srityse: nuo gaminių rekomendacijų pritaikymo iki numatymo, kada reaktyviniams varikliams reikės priežiūros.

 

     Tačiau praėjusiais metais kilęs vadinamasis generatyvinis A.I. kuris veikia per pokalbių robotus, tokius, kaip OpenAI ChatGPT, padidino susirūpinimą dėl duomenų naudojimo ir netinkamo naudojimo. Šios sistemos gali generuoti tekstą ir kompiuterinį kodą žmogiškai sklandžiai, tačiau jos dažnai viską sugalvoja – kaip teigia mokslininkai – „haliucinuoja“ priklausomai nuo duomenų, kuriuos jos pasiekia ir surenka.

 

     Įmonės paprastai neleidžia savo darbuotojams laisvai naudotis vartotojų pokalbių robotų versijomis. Tačiau jie naudoja savo duomenis bandomuosiuose projektuose, kuriuose naudojamos A.I. sistemos, padedančios rašyti verslo ataskaitas, pristatymus ir kompiuterio kodą. Ir tie įmonės duomenys gali būti gaunami iš daugelio šaltinių, įskaitant klientus, tiekėjus, orų ir vietos duomenis.

 

     „Slaptasis padažas nėra modelis“, – sakė IBM programinės įrangos vyresnysis viceprezidentas Robas Thomas. – "Tai yra duomenys."

 

     Naujojoje sistemoje yra aštuoni pagrindiniai standartai, įskaitant kilmę, šaltinį, teisines teises, duomenų tipą ir generavimo metodą. Tada yra išsamesni daugelio standartų aprašymai, pavyzdžiui, pažymima, kad duomenys buvo gauti iš socialinės žiniasklaidos ar pramoninių jutiklių.

 

     Duomenų dokumentacija gali būti atliekama įvairiais plačiai naudojamais techniniais formatais. Duomenų konsorciumo įmonės išbandė standartus, siekdamos juos patobulinti, ir planuojama, kad kitų metų pradžioje jie bus prieinami visuomenei.

 

     Duomenis pagal tipą, datą ir šaltinį žymėjo atskiros įmonės ir pramonės šakos. Tačiau konsorciumas teigia, kad tai yra pirmieji išsamūs standartai, skirti naudoti visose pramonės šakose.

 

     „Visą savo gyvenimą praleidau, skęsdamas duomenyse ir bandydamas išsiaiškinti, ką galiu naudoti ir kas yra tikslus“, – sakė duomenų mokslininkas ir „Transcarent“ ataskaitų teikimo ir analizės viceprezidentas Thi Montalvo.

 

     „Transcarent“, duomenų konsorciumo narė, yra startuolis, kuris remiasi duomenų analize ir mašininio mokymosi modeliais, siekdamas individualizuoti sveikatos priežiūrą ir paspartinti mokėjimą paslaugų teikėjams.

 

     D. Montalvo teigimu, duomenų standartų naudą lemia didesnis skaidrumas visiems duomenų tiekimo grandinės dalyviams. Šis darbo srautas dažnai prasideda derybomis dėl sutarčių su draudikams, kad gautų prieigą prie žalių duomenų, ir toliau dirba su pradedančios įmonės duomenų mokslininkais, statistikais ir sveikatos ekonomistais, kurie kuria nuspėjamuosius modelius, skirtus pacientų gydymui.

 

     M. Montalvo skaičiuoja, kiekvienu etapu anksčiau sužinojus daugiau apie duomenis, padidėtų efektyvumas ir nebeliktų pasikartojančių darbų, o tai gali sutrumpinti duomenų projektams skiriamą laiką 15–20 procentų.

 

     Duomenų konsorciumas teigia, kad A.I. šiandien rinkai reikia aiškumo, kurį gali suteikti grupės duomenų ženklinimo standartai. „Tai gali padėti išspręsti kai kurias A.I. problemas, apie kurias visi kalba“, – sakė Chrisas Hazardas, startuolio „Howso“, kuris gamina duomenų analizės įrankius ir A.I., vienas iš įkūrėjų ir vyriausiasis technologijų pareigūnas programinei įrangai." [1]

 

1. Companies Find Way to Spot Trustworthy A.I. Data: [Business/Financial Desk]. Lohr, Steve.  New York Times, Late Edition (East Coast); New York, N.Y.. 01 Dec 2023: B.3.