Boot zonder schipper: dit zeilbootje wordt bestuurd door AI

In 2022 startte Maritiem Research Instituut Nederland (MARIN) met een open-innovatieproject rond machine learning: AI-Sail. De uitdaging van het project luidde als volgt: kunnen we een computer leren een Optimist te besturen met behulp van machine learning? Hierbij onderzochten onderzoekers de mogelijkheden én de beperkingen van reinforcement learning voor het aansturen van systemen aan boord. Op 24 november vond een demonstratie plaats en de resultaten zijn binnen. Een boot bestuurd door artificiële intelligentie? Het blijkt dichterbij dan we denken.

AI-Optimist

Wanneer men als kind leert zeilen in een Optimist, gebeurt dit vrijwel intuïtief: het kind hoeft de ingewikkelde wereld van aerodynamica en hydrodynamica niet te kennen om uiteindelijk te begrijpen hoe zeilen werkt. De vraag van de onderzoekers van MARIN was dan ook: kan een computer dit op dezelfde manier leren? Op vrijdag 24 november vond een demonstratie plaats: een Optimist zonder menselijke schipper, maar mét AI-technologie ging het water op. Reinforcement learning (RL) moest het bootje drijvende houden. RL is een vorm van machine learning waarbij software leert om een systeem te gebruiken waarvan het de details niet begrijpt. De computer is dus het kind in de optimist: het leert intuïtief te reageren op de wind, het water en de boot.

Probleemoplossend

Het doel van het project was groter dan alleen de Optimist. De onderzoekers wilden vooral weten hoe AI en RL gebruikt kunnen worden in de maritieme sector. Dr. Hannes Bogaert, leider van het AI-Sail team, vertelt: "De maritieme sector kijkt met grote belangstelling naar deze technologie ... Door de toepassing van AI kunnen we veel systemen slimmer maken en ontwerp en operatie beter ondersteunen." De resultaten lijken veelbelovend. Fanny Rebiffé, AI-specialist bij MARIN, vertelt: "Het was erg spannend en ook erg leuk. Net als met echte kinderen op een meer, leerden sommige RL-agenten (Optimist) sneller en beter. Regelmatig moest er een extra bocht gemaakt worden. Soms stopte de Optimist met de kop in de wind. Maar door hard te werken met de roeren en het verschuivende gewicht, waren verschillende agenten zeer effectief in het weer wind in het zeil krijgen. Onze 'digitale kinderen' waren dus 'creatief' in het oplossen van hun problemen."

We zijn benieuwd hoe deze AI-Optimisten zich op het 'echte' water zouden gedragen en volgen de ontwikkelingen op de voet.