LØRN case C0354 -
LØRN. RESEARCH

Morten Nakjem

Forskningsleder

FFI

Selvkjørende minerydder

I denne episoden av #LØRN snakker Silvija med forskningsleder ved Forsvarets forskningsinstitutt (FFI), Morten Nakjem. Morten utdannet seg først til å bli bilmekaniker, men skjønte fort at han måtte ha mer utdannelse for å kunne delta i utvikling av avansert teknologi. Morten er nå ansvarlig for teknologiutvikling rettet mot sjøforsvarets fremtidige ubemannede minerydding. I episoden forteller Morten hvordan FFI bruker autonome, ubemannede systemer til å rydde miner samt viktigheten av å gi teknologien nytteverdi så den bidrar til å forme fremtidens forsvar.
LØRN case C0354 -
LØRN. RESEARCH

Morten Nakjem

Forskningsleder

FFI

Selvkjørende minerydder

I denne episoden av #LØRN snakker Silvija med forskningsleder ved Forsvarets forskningsinstitutt (FFI), Morten Nakjem. Morten utdannet seg først til å bli bilmekaniker, men skjønte fort at han måtte ha mer utdannelse for å kunne delta i utvikling av avansert teknologi. Morten er nå ansvarlig for teknologiutvikling rettet mot sjøforsvarets fremtidige ubemannede minerydding. I episoden forteller Morten hvordan FFI bruker autonome, ubemannede systemer til å rydde miner samt viktigheten av å gi teknologien nytteverdi så den bidrar til å forme fremtidens forsvar.
Facebook
Twitter
LinkedIn
Email

22 min

Choose your preferred format

SS: Hei og velkommen til Lørn. Mitt navn er Silvija Seres og tema i dag er forsvarsteknologi og ganske mye annet. Gjesten min er Morten Nakjem som er forskningsleder for forskningsprogrammet maritim minekrigsføring ved FFI, forsvaret forskningsinstitutt. Velkommen.

MN: Takk.

SS: Vi har snakket litt før vi kom i gang at dere ved FFI har noen av de største heltene innenfor forskning i mange fagfelt, men dere skryter ikke nok av heltene. Du er et av de eksemplene. Jeg hørte deg for ett år siden om Odin, et ubemannet skip. Det er et fantastisk prosjekt som jeg håper vi kan snakke mer om i dag.

MN: Det skal vi gjøre.

SS: Vi skal også snakke om hvordan dere bruker autonome verktøy, skip f.eks, til å drive med minerydding. Hvordan man endrer plattform konseptetet i det maritime hvor man går fra et svært plattform skip til noe som inneholder mange små, uavhengige enheter som vanligvis står på vann. Det er en utrolig spennende omveltning av tradisjonelle siloer fordi verktøyene blir så annerledes. Dette gir store muligheter og utfordringer. Vi kommer til det.

MN: Innen minerydding så er det et godt eksempel for nå er det basert på relative store fartøy. Fartøyet er vel ca. 50 meter lange og 40 personer om bord, hvert av fartøyene. Det opererer inne i det minefarlige området. I fremtiden ser vi at plattformene vil bli erstattet med mer små og ubemannet enheter som kan operere fremskutt inn i det minefarlige området. Slik at vi får personellet ut av det minefarlige området. Det er viktig for fremtiden.

SS: Tryggere for mennesker, og kanskje billigere å erstatte når ting går galt.

MN: Prisen på de nye systemene blir langt billigere enn den tradisjonelle måten å gjennomføre minerydding på.

SS: VI skal snakke mer om det, men først hvem er du?

MN: Jeg er mann for jeg blir 50 år til sommeren. Jeg bor i Tønsberg. Har 2 sønner på 17 og 21 år, og en kone. Jeg jobber på FFI som er i Horten. Jeg fatta interessen for teknologi relativt tidlig. JEg var heldig som hadde en bestefar som hadde et verksted. Hadde mange prosjekter sammen med han. Jeg lagde sykler med motorer, reparerte mopeder og biler tidlig. Jeg endte opp med å utdanne meg som bilmekaniker, men jeg forstod raskt at det var en fordel å utdanne seg videre hvis jeg skulle bli delaktig i utvikling av mer avansert teknologi. Jeg videreutdannet meg og endte opp som sivilingeniør innenfor elektronikk.

SS: Så lager du selvkjørende båter.

MN: Det er et av hovedfokusene i forskingsprogrammet jeg har ansvaret for nå.

SS: Fortell litt om Odin.

MN: Odin. Vi kjøpte en vanlig båt fra Helgeland plast i Mo i Rana. Det er en ribb-type som er 11 meter lang og veier 5,5 tonn. Den kjøpte vi i 2016. Vi har jobbet med den for å gjøre den autonom og ubemannet. Det vil si at vi jobber mye med autonomi .

SS: Hva er vanskelig? Jeg tror folk tenker på en selvkjørende bil som en magisk sak, men det er en lidar som tar masse bilder, også har vi regnekraft til å analysere bildene. Kanskje ikke så forskjellig for båt?

MN: Om du operer på en autonom undervannsbåt, en båt på overflaten eller lufta er mye av den samme teknologien. Det vi har gjort på FFI for vi har jobbet på den autonome undervannsfarkoster, autonom undervannsbåt som heter Hugin som FFI har utvikla. Den blir nå produsert av Kongsberg maritim. La oss kalle hjernen i Hugin, er den vi har tatt som et utgangspunkt. Den er også hjernen i Odin, vår autonome båt. På en båt bruker vi en lidar, radar og kamera.

SS: Lidar er en laser radar. Hva er forskjellen mellom laser radar og en vanlig radar?

MN: En laser radar bruker lys for å få oversikt over situasjonen rundt seg.

SS: En vanlig radar bruker lydbølger.

MN: Ja, som blir et annet frekvensområde. Lidaren vi har kan du se i praksis 100 meter foran, mens en radar kan du se mye lengre med.

SS: Lidar er mye mer presis og raskere å regne på?

MN: En radar får veldig dårlig oppløsning tett på båten. Radaren og lidaren vil fylle hverandre ut. Vi bruker lidaren nær båten for å få god oppløsning nær båten og bilder rundt båten, så bruker vi radaren så vi får god oppløsningen på lengre avstand. I tillegg bruker vi kameraer.

SS: Dere hadde et godt eksempel. Vi har fantastiske sjøkart i Norge. Noen av de beste i verden. En av de to beste hydrologiske kart institusjoner i verden er SSE blant annet. Likevel, det er noe med at det blir endringer i dybden forskjellige steder. Man må ha sanntidsdata, hvorfor det?

MN: Det som er viktig for oss er når man skal gjennomføre en operasjon med en ubemannet båt, selvfølgelig programmerer du den til å gå en rute, men det kan oppstå ting underveis. F.eks kan det være en hindring som ligger i veien som ikke er på kartet. Ergo må båten oppdage den og unngå den på en sikker og trygg måte. Vi jobber også med å implementere sjøveisreglene, at Odin skal oppføre i henhold til reglementet når den er ute i trafikken. I henhold til andre fartøy som måtte operere i samme område.

SS: Det vanskeligste her er hva? En ting er mekanikken i båten, det er laser osv, så er det noe med kjørealoritmene og bestemmelser algoritmene?

MN: Alt er vanskelig, selv de enkle ting er vanskelig. Det som er det vanskeligste er å få systemet til å blir robust. Sånn at det fungerer i all type være, bølger. Det blir mye bevegelse i båten, at sensorene klarer å få riktig situasjonsforståelse. Du kan tenke deg om vinteren. Det kommer snø og is legger seg på sensorene, så det er viktig å ha komplementære sensorer. Ha mange og forskjellige sensorer sånn at når en sensor ikke fungerer, så er det en annen sensor som funker. Så du bestandig har et godt bilde av situasjonen rundt.

SS: For å lage de første selvkjørende biler som faktisk funket, så var det flere challenges av Darpa som er det amerikanske FFI. Det tok dem flere runder. En ting er å få en bil til å kjøre selv i en ørken, men å få den til å kjøre selv i noenlunde befolket område med andre biler rundt var et helt annet nivå. Det er litt der dere er nå. Overgangen fra en rolig solskinnsdag i fjorden med kun en annen båt som tuller litt med Odin til å være et sted hvor det stormer og skytes.

MN: Det er dit vi må komme for at teknologien skal være robust nok slik at forsvaret kan nyttiggjøre seg av den.

SS: Der kan vi faktisk være først i verden. Det var et spennende sitat du hadde, “det kan hende at Tesla kan vei, men vi kan skog og sjø”.

MN: I Norge, særlig innen det maritime, så har vi en veldig fordel på den måten av vi har lange maritime tradisjoner. Vi har en oppegående maritim industri. Vi er også veldig heldig på den måten at vi har et godt samarbeid med sjøforsvaret og Kongsberg Gruppen. På FFI jobber vi gjerne etter trekantmodellen som vi kaller den. Vi på FFI utvikler en teknologi demonstrator, sjøforsvaret tar den i bruk. De kommer med tilbakemeldinger til oss, så vi forfiner det så det begynner å fungere det for dem. Så kobler vi industrien inn i bildet. I mange tilfeller Kongsberg Gruppen. I vårt tilfelle er det Kongsberg maritim. At de overtar teknologien og lager et produkt av det. Så blir det gjerne et langt ekteskap, så vi sammen forfiner og videreutvikler teknologien. Hugin, den autonome undervannsfarkoster er et godt eksempel på nettopp det. Vi er veldig heldig innen det med ubemannet systemer, at det er stor etterspørsel i det sivile, særlig innen offshore-industrien. Hugin f.eks er det solgt flere eksemplarer av innen det sivile enn det militære. Det gjelder også med autonome båter. Offshore-industrien er hele tiden på jakt etter å gjøre ting billigere. F.eks ved å fremskaffe høyoppløselige kart på en billigst mulig måte. Frem til nå er det gjort at den gjerne bruker Hugin, den autonom undervannsfarkost men at det da er en stor båt som går over den med veldig høy døgnrate. Som da går over og kontrollerer Hugin som er dypt nede, går nær sjøbunnen og skanner den. I fremtiden så ser vi at offshore-industrien er på vei til å gå over til å ønske og skifte ut det store fartøyet med et lite fartøy. Litt større enn Odin, men på 15-20 meter som opererer Hugin og kontroller den. At det ikke er personell på båten, men sitter på kontoret sitt et sted i verden og styrer det via satellitt.

SS: Det er tostegs. En inspeksjons Hugin under vann og en Odin som kontrollerer på overflaten, og et menneske om det er bunkers eller kontor som passer på at de samarbeider.

MN: Akkurat den teknologien trenger forsvaret for minerydding.

SS: Fortell litt om minerydding? Kan jeg spørre deg om en annen ting, undervannsdroner. Er de energiuavhengig nok eller må de ha strømkabel? Kunne man brukt Odin på overflate som energikilde til Hugin som kommer opp, fyller opp batteriet og går ned igjen?

MN: Det er der vi kommer til endene. Du har en Odin-type på overflaten som har med en Hugin. Den deployerer Hugin ubemannet autonomt. Hugin gjennomfører sitt oppdrag, kommer tilbake til Odin, blir tatt om bord, batteriene blir ladet, dataene blir tappa og sendt i skyen, også kan operasjonen fortsette så lenge man måtte behøve.

SS: Det er en supply station på flere områder, data osv. Kult. Fortell om minerydding?

MN: Veldig mye av årsaken til at vi på FFI har et stort fokus på særlig autonome overflatefartøy og Hugin er for at sjøforsvaret trenger den nye teknologien. I første omgang til minerydding. I sjøforsvaret nærmer dagens mineryddere seg endt levetid og det er bestemt at kapabiliteten skal erstattes. Dagens mineryddere har cirka 40 personer om bord som opererer inne i det minefarlige området. Vi ønsker i fremtiden å få mest mulig personell ut av det mine farlige området. Det vi ser for oss er å erstatte mineryddere med mindre enheter, autonome båter. Noe ala Odin og autonome undervannsfarkoster ala Hugin. I fremtiden kommer man til å ha et lite, stort moderfartøy som har med seg ubemannede systemet og bringer dem frem til operasjonsområdet. Men moderfartøyet kan holde seg på utsiden av det minefarlige området, at det deployerer det ubemannede systemene. Slik at de kan operere fremskutt inne i det minefarlige området.

SS: Vi tenker på sjøforsvaret med f.eks store skip. Det blir en annen type ledelse også når man skal deployere verktøyene som krever en annen type organisasjon?

MN: Du vil ha et ledelseselement om bord på moderfartøyet. De på moder fartøyet vil planlegge og bestemme hvordan de ubemannede systemer skal utføre oppdraget sitt.

SS: Du nevner som et godt eksempel, Yara Birkeland. Si litt om den.

MN: Yara Birkeland er et eksempel på at den teknologien som vi jobber med kommer til å bli tatt i bruk sivilt. Det er Yara, gjødsel produsenten som holder til i Porsgrunn, som ønsker å flytte transport av gjødsel fra vei til sjø. Nå så frakter de ca. 40 000 containere langs E18 fra Porsgrunn til Larvik og Bredvik. I fremtiden ønsker de å gjøre det på en båt istedenfor. For å det prosjektet lønnsomt så må båten være ubemannet og operere autonomt. Den båten er under bygging og vil være virksom om ca. 1 år. Det er Kongsberg maritim som har fått oppdraget i å gjøre båten autonom. En del av teknologien vi utvikler vil passe godt inn på den farkosten.

SS: Dere lager ekstremt robuste sensorer. De må også vite hvordan de skal bevege seg på litt bølgete sjø.

MN: Det er akkurat de samme type sensorer som vi måtte bruke på den farkosten.

SS: Norge er unikt gode på sensorikk. Det er to ting som Norge er unikt gode på som du nevner nå. Det ene er trekantene. Norske trekanter feirer vi ikke nok og vi tenker med en gang fagforening. Men det som skjer mellom offentlige bestillere som er skikkelig ambisiøse, rike og kunnskapsrike, og det private næringslivet som kommer med store, ordentlig bestillinger, la oss si Yaras behov, og de fantastiske forskerne vi har er en kjempefin modell. Det andre du snakker om er sensorer. Vi har alltid vært gode på sensorer. Det er en grunn til at vi har fått til GSM og internett. Hva gjør at Norge kan sensorer?

MN: Det vet jeg ikke riktig. Det er hvert fall en kjensgjerning at FFI har vært veldig involvert i nettopp de utviklingene du snakker om. Det starter med at forsvaret har et behov for avansert teknologi og vi på FFI får anledning til å sitte og prøve å løse de problemene. Vi i Norge har det unike samarbeidet med forsvaret sånn at vi virkelig forstår deres problem. Vi jobber sammen for å få teknologien vi utvikler til å nyttig. Faktisk til å løse forsvarets problem. Vi sitter ikke å utvikler teknologien for teknologiens skyld, vi utvikler teknologien for at den skal løse et operativt behov i forsvaret. Jeg tror det er en av årsakene til at vi får til så mange gode ting som vi gjør.

SS: Du har nevnt en bok som du anbefaler for lesing. Det er Made in Horten.

MN: Det er ikke en bok. Det er litt informasjon og videoer om 10 bedrifter i Horten.

SS: Det må vi forstå mer om fordi det skjer mye spennende i Horten sier du.

MN: FFI er en av de bedriftene som du lese om og se videoer fra på made in Horten-siden.

SS: Alle hortensere, sjekk made in Horten. Har du et sitat?

MN: Det må kanskje bli at fremtiden er ubemannet.

SS: Det er ikke så farlig? Det blir jobber som er spennende likevel.

MN: Det gjør det. Det blir mange spennende jobber for å utvikle teknologien sånn at systemene faktisk kan bli ubemannet og autonome.

SS: Både for å utvikle teknologi og bruke teknologi. Kanskje hvis vi lærer oss nye strategier for å jobbe med de ubemannede verktøyene, så er det noe vi viser vei med.

MN: Det vil skape arbeidsplasser i Norge, selv om det er nye type arbeidsplasser og høyteknologiske arbeidsplasser. Det er der Norge kan hevde seg.

SS: Hvis man skal huske én ting fra samtalen?

MN: For minekrigsføring så ser vi at teknologien vi utvikler for minerydding kan også bli anvendt i mange andre av sjøforsvarets krigføringsområder. Det er også et stort sivilt potensiale for den samme teknologien.

SS: Redde folk i sjøen f.eks?

MN: Når det gjelder minerydding, så vil vi selvfølgelig gjøre det med å få personell fra det minefarlige området.

SS: Morten Nakjem, en utrolig ambisiøs og inspirerende maker fra forsvaret, tusen takk for at du mekker Odin’er og mineryddingsfartøy med dine flinke folk fra FFIs avdeling i Horten.

MN: Takk.

SS: Takk til dere som lyttet.


Hva er det viktigste dere gjør på jobben?

Vi jobber med å utvikle konsept og teknologi for fremtidig maritim minerydding, basert på utstrakt bruk av autonome ubemannede systemer - USV og AUV.

Hva fokuserer du på innen teknologi?

Det er å gi teknologien nytteverdi slik at den øker Forsvarets operative kapabilitet.

Hvorfor er det spennende?

Det er spennende å se at teknologien vi utvikler blir tatt i bruk, og at vi er svært delaktig i å forme fremtidens forsvar.

Hva synes du er de mest interessante kontroverser?

Sjøforsvaret har lange tradisjoner hvor plattformen/marinefartøyet har hovedfokus, og offiserene identifiserer seg med sine fartøy. Overgang til ny teknologi hvor autonome, ubemannede systemer blir hovedfokus har blitt oppfattet som kontroversielt av de operative og skaper usikkerhet. Det har vært en lang prosess for å få forståelse for at den nye teknologien har et potensiale til å løse maritim minerydding sikrere og mer effektivt.

Dine egne relevante prosjekter siste året?

Teknologisk risikoreduksjon for det fremtidige maritime mineryddingskonseptet og utvikling av teknologidemonstratorer.

Dine andre favoritteksempler på din type teknologi internasjonalt og nasjonalt?

Teknologien har relevans både sivilt og militært, som Yara Birkeland, Kongsberg Maritime Sounder USV og Hugin AUV.

Hva tror du er relevant kunnskap for fremtiden?

Bli bedre på å utnytte sensorinformasjon til å få best mulig situasjonsforståelse.

Hva gjør vi unikt godt i Norge av dette?

Vårt teknologiområde har et unikt samarbeid mellom FFI, Sjøforsvaret og Norsk Forsvarsindustri.

Et favoritt fremtidssitat?

Fremtiden er ubemannet.

Viktigste poeng fra vår samtale?

Vår teknologi vil revolusjonere hvordan Sjøforsvaret rydder sjøminer.

Morten Nakjem
Forskningsleder
FFI
CASE ID: C0354
TEMA: ENABLING AND DISRUPTIVE TECH
DATE : 190426
DURATION : 22 min
LITERATURE:
Made in Horten
YOU WILL LØRN ABOUT:
Autonome systemerDet selvkjørende fartøyet Odin
QUOTE
"En av fordelene ved å bruke ubemannede båter til rydding av sjøminer er at Sjøforsvarets personell kan holdes utenfor det minefarlige området. Det gjør mineryddingen mye sikrere."
More Cases in topic of ENABLING AND DISRUPTIVE TECH
#C0371
ENABLING AND DISRUPTIVE TECH
Fremtiden er elektrisk

Havard Devold

Teknologidirektør

ABB

#C0002
ENABLING AND DISRUPTIVE TECH
VR som medisin

Anne Lise Waal

CEO/CTO

Attensi

#C0001
ENABLING AND DISRUPTIVE TECH
Hva er greia med VR?

Silvija Seres

Lørnere

LØRN.TECH