AHOI
Adaptive Human Operator Interaction with autonomous systems
Waarover gaat het project
Schepen en andere systemen werken steeds vaker zelfstandig. Ze gebruiken daarvoor artificiële intelligentie (AI). Toch blijft de mens betrokken. Een operator moet het systeem opvolgen en op het juiste moment kunnen ingrijpen. AHOI onderzoekt hoe mens en autonoom systeem het best samenwerken. Het project vertrekt van een concreet geval: aanvaringen vermijden met een schip van 50 tot 100 meter in drukke kustwateren. De onderzoekers ontwikkelen een navigatiesysteem dat zijn keuzes kan uitleggen. Ze bouwen ook een bedieningsscherm dat die uitleg op maat van de operator toont. Alles wordt getest in de brugsimulatoren van AMA.
Waarom dit project
AI-systemen zijn vaak een zwarte doos. Een operator ziet wat het systeem beslist, maar niet waarom. Daardoor is het moeilijk om het systeem te vertrouwen of om fouten tijdig op te merken. Ook menselijke vooroordelen spelen mee. Een ervaren stuurman kan een waarschuwing negeren omdat hij op zijn eigen inschatting vertrouwt. Omgekeerd kan een operator te sterk op de machine rekenen en zijn aandacht verliezen. Voor Defensie is dit een reële vraag, want onbemande vaartuigen worden al ingezet, bijvoorbeeld bij mijnenbestrijding. Duidelijke afspraken over wie wanneer beslist maken zulke opdrachten veiliger.
Doel van het project
AHOI wil de samenwerking tussen menselijke operatoren en autonome systemen verbeteren. Het project heeft vier doelstellingen. Ten eerste moet een AI-systeem op een begrijpelijke manier aangeven hoe betrouwbaar zijn eigen resultaat is. Dat geldt voor het waarnemen van de omgeving, voor het samenvoegen van sensorgegevens en voor het plannen van een koers. Ten tweede zoeken de onderzoekers uit wanneer en in welke vorm de machine de mens moet inschakelen (en omgekeerd). Ten derde onderzoeken ze hoe een operator een situatie zo snel mogelijk begrijpt als hij moet ingrijpen. Daarvoor bouwen ze een mens-machine-interface: een bedieningsscherm dat niet alleen de beslissing toont, maar ook de redenering erachter. Dat scherm past zich aan de ervaring van de gebruiker aan. Ten vierde gaat het project na welke operator in een team een bepaalde beslissing het best neemt. Het resultaat zijn richtlijnen voor het ontwerp van zulke systemen en voor de selectie en opleiding van operatoren.
Impact van het project
Het project levert ontwerprichtlijnen, software en inzichten die het vertrouwen tussen mens en machine vergroten. AHOI richt zich op autonome schepen, maar de resultaten zijn ook bruikbaar voor drones, onbemande voertuigen op land en andere toepassingen waarin mens en machine samen beslissen. Voor Defensie kan dit de invoering van autonome systemen versnellen, bijvoorbeeld bij mijnenbestrijding en verkenningsopdrachten. Het bedrijf MAHI kan veelbelovende resultaten verder uitwerken tot een product. Op het einde van het project volgt een demonstratie in de nieuwe simulatoren van AMA.
Samenwerking en partners
AHOI brengt een universiteit, een onderzoekscentrum, een technologiebedrijf en AMA samen. Zo zijn onderzoek, industrie en maritieme praktijk vertegenwoordigd.
- Universiteit Antwerpen — België, coördinator
- imec (IDLab Antwerpen) — België
- MAHI — België
- Hogere Zeevaartschool Antwerpen / Antwerp Maritime Academy — België
De rol van AMA
AMA leidt het werkpakket rond experimenten en validatie. AMA stelt zijn simulatorpark ter beschikking: acht volwaardige brugsimulatoren en twaalf aparte simulatoren voor elektronische zeekaarten en radar. Het team ontwerpt de scenario's, zoals aanvaringssituaties bij slecht zicht en druk verkeer. AMA zoekt ook de proefpersonen: ervaren stuurlieden uit het netwerk van oud-studenten, studenten en contacten bij de marine, de binnenvaartschool en het loodswezen. Daarnaast helpt AMA bij het verzamelen en interpreteren van de gegevens vanuit zijn nautische ervaring. Kapitein Pieter Maes is de onderzoeker voor AMA.
Looptijd: 01/12/2023 - 01/03/2027