5G maakt onbemande binnenscheepvaart mogelijk

Met de steun van de FOD Economie, Kmo, Middenstand en Energie.

Seafar is een Belgisch technologiebedrijf dat rederijen en scheepseigenaren ondersteunt bij het inzetten van onbemande schepen en schepen met gereduceerde bemanning. Het bedrijf beschikt over een controlecentrum in Antwerpen, waar operatoren de schepen op afstand bedienen. Innovatieve algoritmes, die bijvoorbeeld obstakels identificeren, spelen daarbij een belangrijke rol.

De containerschepen die Seafar op afstand bestuurt, zijn voorzien van camera's, waarvan de beelden momenteel via 4G naar het controlecentrum worden gestuurd. "Met die aanpak kunnen we de ecologische voetafdruk van de scheepvaart verkleinen", zegt Ghazaleh Kia, R&D projectmanager bij Seafar. “We willen daarmee bijdragen aan de groene ambities van de EU."

Garanties voor de besturing

Het Antwerpse bedrijf diende vorig jaar samen met Orange, e-BO Enterprises, de Provinciale Ontwikkelingsmaatschappij West-Vlaanderen, de hogeschool Howest en de universiteit KU Leuven een subsidieaanvraag in bij de federale overheid voor een proof-of-concept om de besturing op afstand via 5G te laten verlopen. Die aanvraag van het consortium werd eerder dit jaar goedgekeurd. "Dankzij de hogere bandbreedte van 5G kunnen we 360°-camera's met een hoge beeldkwaliteit inzetten en de kapitein in het controlecentrum een virtual reality-ervaring geven met een VR-bril. Dat verbetert de ‘situational awareness’", onderstreept Ghazaleh Kia.

Ook de lage vertraging van 5G speelt in heel wat situaties een belangrijke rol, voegt Stefaan Van Aken toe, die als 5G Customer Solution Architect bij Orange de 5G-architectuur van dit project uittekende: "Als de kapitein in Antwerpen de stuurhendel of snelheidshendel beweegt, moet het schip daar zo snel mogelijk op reageren, zelfs als het zich 100 km verder in de Westhoek bevindt."

Een ander voordeel van 5G ten opzichte van 4G is dat Orange daarmee de nodige netwerkprestaties kan garanderen aan Seafar. "Met 4G kan het netwerk wel eens verzadigd zijn", verklaart Stefaan Van Aken. "Stel dat het schip vaart langs een plaats waar een drukbezocht evenement, zoals een concert, aan de gang is, dan is het mogelijk dat er minder bandbreedte beschikbaar is of dat er opdrachten van het controlecentrum met meer vertraging aankomen. Met 5G network slicing krijgt het schip een eigen netwerksnelweg."

Overal bereik

Voor de besturing op afstand via 5G, wordt elk schip met tien camera's uitgerust: één op de boeg die naar voor gericht is, en zeven camera’s op het achtersteven die zowel vooruit gericht zijn als naar de zijkanten. Twee camera’s staan in de machinekamer. "Boven op het schip zijn mobiele antennes gemonteerd en er zijn ook een router en firewall aan boord", legt Stefaan Van Aken uit.

Uiteraard dient er op het hele traject van de containerschepen een goede 5G-dekking te zijn. “We werken samen met Orange om dat ook in de meest landelijke regio's mogelijk te maken", zegt Ghazaleh Kia. In een eerste fase worden tests uitgevoerd in een gecontroleerde omgeving, namelijk in het 5G Lab van Orange in Antwerpen. Tijdens een tweede fase zal een test op het reële traject uitgevoerd worden. Hiervoor zal gebruik gemaakt worden van Flanders Smart Fields, het privé-5G-netwerk van e-BO Enterprises dat onder meer ingezet wordt ter ondersteuning van de use case rond semiautonoom varen.

5G is op dit moment nog een standaard in ontwikkeling. Leveranciers passen hun netwerkapparatuur continu aan de nieuwste releases van de 5G-standaard aan, en dan testen en valideren operatoren zoals Orange die. "Gelukkig hebben we al heel wat expertise opgebouwd rond 5G", benadrukt Stefaan Van Aken. "We zijn al sinds 2019 actief met een 5G SA-netwerk in de Antwerpse haven en we waren een van de eerste operatoren in Europa met een werkend publiek 5G SA-netwerk. Al die tijd al hebben we de technologie kunnen testen, zodat we ondertussen weten wat de mogelijkheden en beperkingen zijn."

Duurzamere binnenscheepvaart

Het doel van het project is om aan te tonen dat het met 5G standalone mogelijk is om op een veilige en betrouwbare manier een schip op afstand te besturen. "We beschouwen dit project echt als een gamechanger," besluit Ghazaleh Kia. "Dankzij 5G zijn nog meer onbemande schepen in de binnenscheepvaart mogelijk, met kostenbesparingen, efficiënter gebruik van de schepen en minder CO2-uitstoot als gevolg."

Tot slot benadrukt de R&D projectmanager bij Seafar dat het succes van dit project te danken is aan de nauwe samenwerking tussen de verschillende partners, die elk hun eigen expertise ingebracht hebben. “Orange ontwerpt, levert en beheert de 5G-netwerkcomponenten, terwijl e-BO Enterprises het privé 5G-netwerk Flanders Smart Fields beheert en configureert. De KU Leuven gaat de interferentie met andere technologieën na en verifieert het efficiënt gebruik van het radiospectrum, terwijl Howest de mogelijkheden van 360°-camera’s aan boord en de effecten van een VR-bril op de kapitein onderzoekt. POM West-Vlaanderen, ten slotte, zal met de projectresultaten de Westhoek promoten als een slimme verbonden regio, om zo andere landelijke gebieden te inspireren.”