Navigasjon til sjøs innebærer stadig utfordringer, hvor kapteiner og navigatører må forholde seg til en kompleks mengde informasjon i sanntid fra en lang rekke instrumenter ombord. Situasjonsforståelse er avgjørende for å unngå ulykker, men det er lett å bli distrahert av lysforholdene og omgivelsene. En ny teknologi utviklet ved NTNU tar sikte på å forbedre sikkerheten ved å gi navigatører en mer intuitiv måte å oppfatte informasjon på.

 Prosjektet Maritime Head-Up Display (M-HUD) har sitt utspring i MIDAS-prosjektet og er nå på vei mot kommersialisering.

 Maritime Head-Up Display (M-HUD) er en LED-basert visuell teknologi designet for å forbedre situasjonsforståelsen til navigatører til sjøs. Teknologien gjør det mulig å vise viktig informasjon direkte i navigatørens synsfelt, slik at de kan få visuelle indikasjoner på navigasjonspunkter og objekter i omgivelsene uten å måtte ta blikket bort fra omgivelsene. Dette hjelper navigatøren med å holde fokus på det som skjer rundt dem, samtidig som de mottar relevant informasjon i sanntid.

 M-HUD reduserer belastningen ved å vise informasjon på en måte som ikke distraherer navigatøren, og gjør det enklere å oppdage objekter som kan være kritiske for navigeringen, som andre fartøy eller navigasjonsmerker.

 FRA FORSKNINGSKONSEPT TIL REALISERING
M-HUD har sitt utspring blant annet fra prosjektet MIDAS – Mennesket i fremtidens havromsoperasjoner, et kapasitetsløft som har arbeidet med menneskers rolle i fremtidige maritime operasjoner med en stadig økt autonomi og automatisering. MIDAS-initiativet, som samler flere aktører fra akademia, forskning og næringsliv, har utviklet løsninger som styrker innovasjonskapasiteten til sentrale norske virksomheter og bidrar til utviklingen og eksporten av autonom teknologi for sjøområder. NTNU har vært en nøkkelaktør i prosjektet, og M-HUD er et direkte resultat av den tverrfaglige innsatsen som ble lagt ned.

 FRA FORSVARET TIL NTNU
Historien bak M-HUD begynte tidlig på 2000-tallet, da Jon Bernhard Høstmark, en av oppfinnerne av M-HUD, jobbet i Forsvaret. Som del av et team på Forsvarets Stridsbåt-90, som kan navigere i hastigheter på opptil 45 knop, erfarte Høstmark utfordringen med å navigere i høye hastigheter i ukjente farvann.

 Høstmark oppdaget tidlig at i slike situasjoner var det vanskelig å opprettholde oversikt over omgivelsene, ettersom mye av navigasjonen skjer gjennom vinduene, og den visuelle navigasjonen blir krevende når fartøyet beveger seg raskt.

 – Vi brukte øynene mye for å orientere oss i høy hastighet, og det var veldig lett å bli distrahert. Jeg så behovet for teknologi som kunne hjelpe navigatørene, men på en måte som ikke distraherte dem, forklarer Høstmark.

 Etter å ha jobbet videre med navigasjonssystemer i Kongsberg og Kongsberg Automotive, ble Høstmark professor 2 ved NTNU, der han møtte Ole Andreas Alsos, en ekspert på menneske-maskin-interaksjon. Sammen begynte de å utforske muligheten for å utvikle en løsning som kunne forbedre situasjonsforståelsen uten å distrahere navigatørene.

 – Vi begynte å jobbe med ulike ideer og tenkte på hvordan vi kunne bruke teknologi for å vise relevant informasjon på en enkel og intuitiv måte, uten å forstyrre navigatøren, forteller Alsos.

 TEKNOLOGIEN BAK M-HUD
M-HUD er designet for å vise relevant informasjon direkte i synsfeltet til navigatøren, uten å tvinge dem til å se bort fra omgivelsene og ned på instrumenter. For eksempel kan systemet vise posisjonen til et fyrtårn eller et annet fartøy i forhold til navigatøren, noe som gjør det lettere å oppdage viktige objekter i sanntid.

 Systemet er basert på enkel matematikk og teknologi som markerer objektets relative retning og avstand rett ved vindu , noe som gjør det mulig for navigatøren å orientere seg raskt og presist, uten å måtte bytte fokus til skjermene. Ved hjelp av simulatorer i Ålesund ble teknologien testet på en lab, og resultatene var imponerende. Studentene som deltok i forsøkene fant dobbelt så mange objekter, brukte kortere tid per objekt og rapporterte betydelig lavere belastning i forhold til tradisjonelle navigasjonsverktøy.

 – Resultatene bekreftet at vi var på rett vei. Med forskningsresultatene hadde vi noe konkret å vise til, og det ga oss et solid grunnlag for å starte kommersialiseringsprosessen, sier Høstmark.

 ET EKSEMPEL FRA HELGE INGSTAD-ULYKKEN
Et eksempel på hvordan M-HUD kan gjøre en forskjell, er Helge Ingstad-ulykken. En av de kritiske feilene som skjedde under denne hendelsen var at dekklysene til tankskipet TS Sola ble misforstått. Kapteinen på Helge Ingstad trodde at dette var lysene fra Stureterminalen utenfor Bergen. Den manglende evnen til å skille mellom disse lysene førte til en feilvurdering av situasjonen. Kjernen i ulykken kan beskrives med ett ord: mangel på situasjonsforståelse.

 Situasjonsforståelse er avgjørende når man navigerer i ukjente farvann, og mangel på denne forståelsen er en av de viktigste årsakene til alvorlige ulykker til sjøs. I tillegg er det flere andre faktorer som kan forverre situasjonen, som manglende konsentrasjon på grunn av tretthet, dårlig kommunikasjon, eller dårlige rutiner og prosedyrer. En annen viktig faktor er manglende overholdelse av sikkerhetsregler på broen, noe som ytterligere kan øke risikoen.

 Denne typen distraksjon og feilvurdering kan føre til at navigatøren ikke reagerer tilstrekkelig på potensielle farer. Teknologi som M-HUD kan bidra til å redusere slike hendelser ved å gi umiddelbare visuelle indikasjoner på objekter og farer i sanntid. På denne måten kan navigatørene bedre forstå og vurdere situasjonen rundt dem, noe som kan være avgjørende for å unngå kollisjoner.

 KOMMERSIELL TESTING OG VEIEN VIDEREFor å sikre at teknologien fungerer i reelle omgivelser, har M-HUD blitt testet på flere kommersielle fartøyer, inkludert hurtigbåter i Trondheim. Systemet ble installert på under en time og viste seg å være lett integrerbart med eksisterende navigasjonssystemer. Tilbakemeldingene fra kapteiner og mannskap har vært svært positive, og prosjektteamet jobber nå med å tilpasse teknologien til ulike fartøystyper.

 – Enkel implementering og positiv tilbakemelding fra brukerne er noen av de viktigste indikatorene på at denne teknologien kan ha en stor innvirkning på sikkerheten til sjøs. Vi ser frem til å lisensiere ut teknologien og videreutvikle den sammen med industrielle partnere, sier Jens Nygaard i NTNU Technology Transfer.

 NTNU Technology Transfer er nå i ferd med å lisensiere ut teknologien til en industriaktør for videre kommersialisering. Med sin innovative tilnærming og evne til å forbedre sikkerheten til sjøs, har M-HUD potensial til å bli en standardløsning for maritime operasjoner i fremtiden.

 M-HUD representerer et viktig skritt mot en mer sikker og effektiv maritim industri. Ved å forbedre situasjonsforståelsen til navigatører og redusere risikoen for menneskelige feil, kan denne teknologien bidra til å forhindre alvorlige ulykker til sjøs.

 MIDAS – MENNESKET I FREMTIDENS HAVROMSOPERASJONER
MIDAS er et kapasitetsbyggende initiativ som utforsker rollen til mennesker i fremtidens maritime operasjoner, hvor autonomi og automatisering spiller en stadig viktigere rolle.

 Prosjektet samler partnere fra teknologi, design, og forretningsutvikling, inkludert akademia, forskningsmiljøer og næringsliv. NTNU representerer alle disse områdene gjennom tverrfaglig deltagelse fra ulike avdelinger, og SINTEF Digital bidrar med ekspertise innen menneskelige faktorer i digitalisering. DNV bringer tung erfaring fra klassifikasjonsselskaper, mens de tre klyngene Digital Norway, Ocean Autonomy Cluster og Blue Maritime Cluster sammen representerer 150 selskaper innen digitalisering og maritim industri.

 MIDAS har som mål å styrke innovasjonskapasiteten til sentrale norske virksomheter, fremme utvikling og eksport av autonom teknologi for maritime operasjoner, og dermed bidra til økt sikkerhet og effektivitet i fremtidens sjøfart.

 NTNU TTO

• NTNU Technology Transfer Office – TTO er NTNUs enhet for kommersialisering av forskning og innovasjon. NTNU TTO hjelper forskere og gründere med å utvikle og kommersialisere nye teknologier, blant annet ved å bistå med patentering, forretningsutvikling, finansiering og etablering av oppstartsselskaper.
• Målet er å sikre at forskning fra NTNU og samarbeidspartnere blir omsatt til produkter og tjenester som kan ha nytteverdi for samfunnet.