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UFO voraus!

SEA.AI verhütet vorausschauend Kollisionen

Des Seefahrers Horror: Kollisionen! Dabei ist es eigentlich egal, ob man mit Fischerbooten, Tankern, Frachtschiffen oder Containern, die von ebendiesen heruntergefallen sind, zusammenstößt: Das Ergebnis ist immer fatal! Doch wie will man Kollisionen verhindern? Schließlich können Seefahrer aller Art nicht permanent Ausschau halten. Es sei denn, die Technik nimmt uns diesen Job ab – bei Tag und Nacht.

Von Michael Kunst, veröffentlicht am 07.02.2022, aktualisiert am 03.01.2023

Es kommt nicht oft vor, dass wir im Boot24-Magazin über Produkt-Neuheiten schreiben. Doch wenn es um die deutliche Verbesserung der Sicherheit auf dem Wasser geht, sollte grundsätzlich eine Ausnahme gemacht werden.

Die Rede ist von SEA.AI (Sea Artificial Intelligence), einem neuartigen, im wahrsten Sinne des Wortes vorausschauenden System, das seit einigen Jahren in der Hochseeregattaszene für Furore sorgt. Und sich nun mit entsprechend adaptierten Versionen dem Freizeit- und Fahrtenskipper annähert.

Was lauert nicht alles da draußen!

Wir alle wissen: Sicherheit auf See hat viele Aspekte. Wer die Ozeane und Meere besegelt oder befährt, ist vielen Gefahren ausgesetzt, von denen die „Landratten“ nicht mal den Hauch einer Ahnung haben. Da wären zum einen die Elemente und ihre Extreme: Stürme, Wellenberge, Flauten und ihre Unberechenbarkeit selbst in Zeiten modernster Vorhersage-Möglichkeiten. Doch neben allen Fehlern und Unzulänglichkeiten, durch die sich der Mensch respektive Wassersportler an Bord seiner Boote oder Yachten selbst ins Unglück stürzen kann, gibt es zum Anderen eine Gefahr, die jeden Wassersportler auf See beunruhigt oder zumindest beschäftigt: die Kollision.

Was lauert nicht alles da draußen: Tanker, Cargoships, Frachter, Fischerboote in Mikro- und Maxi-Ausführungen, andere Wassersportler mit ihren Booten und Yachten, Treibgut vom Baumstamm bis zur stählernen Fahrwassertonne und – seit Jahren in aller Munde – von Bord gefallene Container, die oft monatelang an der Oberfläche schwimmen.

Noch was vergessen? Klar, die Meeresbewohner wie Wale, Riesenhaie oder Mondfische, die meistens ihren Zusammenstoß mit unserer vermeintlichen Zivilisation nicht überleben (siehe auch Rächt sich die Natur?). In unserem Magazin-Artikel „Die unsichtbare Gefahr“ berichten wir darüber.

Vermeidung von Kollision

Doch wie hat sich die Seefahrt bisher gegen Kollisionen geschützt? Seit Jahrtausenden wurden Wachgänger und/oder Steuerleute als ultimatives Mittel gegen Kollisionen eingesetzt. Mangelnde Sicht im Nebel oder in mondloser Nacht, Wellen und Wellenberge sowie ungenügendes Sehvermögen haben unzählige Male ihren Tribut gefordert. Und mit steigender Geschwindigkeit der Seefahrzeuge stieg überproportional die Gefahr einer Kollision. Ganz zu schweigen von Murphy’s Law: Man segelt Tage, mitunter wochenlang ohne jegliche Begegnung und der eine Frachter, der langsam am Horizont immer größer wird, ist dann genau auf Kollisionskurs mit dem kleinen, zerbrechlichen Segelboot.

In unserer technisierten Welt gibt es mittlerweile einige Möglichkeiten, um bestimmten Hindernissen welcher Art auch immer „aus dem Weg“ zu segeln oder zu fahren.
In Kürze:

1. Radar – hervorragend geeignet, um größere Schiffe auszumachen, wenig effizient bei kleineren Booten ohne Reflektoren.
2. AIS (Automatic Identification System). Das System wurde ursprünglich für die Berufsschifffahrt zur Vermeidung von Kollisionen auf See entwickelt. Es kann die aktuelle Verkehrssituation auf dem Wasser dynamisch überwachen. Kurs und Geschwindigkeitsänderungen umliegender Schiffe werden automatisch angezeigt und es kann berechnet werden, wann genau zwei Schiffe den kürzesten Abstand zueinander haben, wie groß der Abstand sein wird und wie lange es bis dahin noch dauert. Nachteil: Hat der „Gegner“ kein AIS, existiert er für das System nicht!
3. Die dritte moderne Variante: Sonar-Systeme. Sie sind in erster Linie für die Vermeidung von Unterwasser-Kontakt (in Untiefen-Gebieten) zuständig.

Womit wir endlich bei SEA.AI angelangt wären. Bereits seit mehreren Jahren macht SEA.AI als vorausschauendes Warnsystem von sich reden. Es wurde von dem jungen deutsch-französischen Ingenieur Raphaele Biancale entwickelt, der sich eigentlich auf autonome Autotechnologie spezialisiert hatte. Entsprechend basiert SEA.AI auf Computer Vision, eine Wissenschaft im Grenzbereich zwischen Informatik und Ingenieurswesen.

SEA.AI wird auf dem Mast-Topp angebracht, um die maximal mögliche Sicht voraus, die auf einem Boot möglich ist, zu nutzen. Das System arbeitet mit drei Kameras, zwei davon thermische Kameras für die Nachtsicht. SEA.AI überwacht die See vor dem Bug des Bootes, während Algorithmen die aufgezeichneten Bilder in Echtzeit analysieren.

Ein System mit Durchblick

SEA.AI kann bis zum Horizont sehen, aber der Erfassungsbereich ist (je nach Modell) bewusst begrenzt, damit nicht zu viele weit entfernte Objekte gemeldet werden, die (zu diesem Zeitpunkt) keine Gefahr für das mit SEA.AI „Ausschau haltende Boot“ darstellen.

SEA.AI erkennt nicht nur, sondern klassifiziert und identifiziert auch treibende Objekte. Das bedeutet, dass dieses System „weiß“ oder besser gesagt „gelernt hat“, um was für ein Objekt es sich wirklich handelt: Eine Boje, ein Container, ein Segelboot, ein Motorboot, ein großes Schiff.

Bei gutem Wetter, tagsüber oder nachts, ist die Range der SEA.AI-Entdeckungen logischerweise (Kameras) am größten:

• ein großes Objekt (z. B. Yacht, Fischerboot, Frachter) in ~1000 m Entfernung,
• ein mittelgroßes Objekt (z. B. Boot, Fahrwasserboje oder -tonne) in ~250 m, ein kleines Objekt (z. B. Ankerboje) in ~100 m.

Doch auch bei schlechteren Sichtverhältnissen kann man sich noch auf SEA.AI verlassen. Der Clou: SEA.AI arbeitet mit Wärmebildkameras sowie einer Farbkamera und kann daher auch in der Nacht „sehen“. Selbst bei schlechtem Wetter funktionieren die Wärmebildkameras noch viel besser als das menschliche Auge – mal ganz abgesehen davon, dass die Crews auf modernen Segel- und Motorbooten auch noch anderes zu tun haben, als angestrengt nach vorn ins Schwarze zu starren. Hier eine „Live“-Demo-Version: SEA.AI Demo Mode

Einzige Einschränkung: SEA.AI erkennt nur Objekte, die zumindest zu einem Teil über die Wasseroberfläche herausragen. Die Kollision etwa mit Walen kann nur dann vermieden werden, wenn der Rücken des Wals aus dem Wasser auftaucht. Schlafende Wale … zum Beispiel Pottwale – treiben aufrecht 1-2 Meter unter der Wasseroberfläche und dürften kaum erkennbar sein.

Lernen bei den IMOCA

Nachdem die technische Entwicklung von SEA.AI ausgereift war und die ersten Prototypen vor Jahren zum Einsatz gekommen waren, mussten für die Lernprozesse der Software Unmengen Daten möglicher Kollisionsobjekte gesammelt werden. Die „Eltern“ von SEA.AI konzentrierten sich für diese Sammlung auf Testfahrten mit der internationalen Hochsee-Regattaszene und deren spektakuläre Regatten, die sie in alle möglichen „Ecken“ unserer Sieben Meere führen. Worunter viele Gebiete sind, in denen die Kollisionsgefahr allgegenwärtig ist: Verkehrsreiche Regionen wie der Ärmelkanal genauso wie Bereiche, in denen viele kleine Fischerboote ohne jegliche Beleuchtung, ganz zu schweigen von AIS, unterwegs sind.

Schnell hatte sich in der Szene herumgesprochen, dass SEA.AI tatsächlich funktioniert und verlässlich Objekte (fast) aller Art meldet. Und da die Kollision mit UFOs (Unidentified Floating Objects) das absolute Horrorszenario eines jeden Hochseeseglers sind, wurde SEA.AI in die große Familie der Blauwasser-Regattasegler mit offenen Armen aufgenommen.

In Zahlen ausgedrückt: Am Start der Vendée Globe 2020 waren 19 IMOCA mit dem vorausschauenden System ausgerüstet.
Zwar gab es bei der letzten Vendée Globe auf mit SEA.AI ausgerüsteten IMOCA durchaus Kollisionen auf Hoher See mit UFOs. Dabei wurden Foils, Ruderblätter und Kielaufhängungen beschädigt. Ganz zu schweigen von der spektakulären Kollision mit einem Fischerboot der ebenfalls mit SEA.AI ausgerüsteten „Malizia“ von Boris Herrmann. Nach Aussagen der SEA.AI-Produzenten, die von der betroffenen Malizia-Crew bestätigt wurden, hatten sich JEDOCH aufgrund der heftigen Mastbewegungen Kabel geöffnet, was in Folge einen Stecker korrodieren ließ.

Zu schnell unterwegs?

Aufmerksamen Lesern wird aufgefallen sein, dass die oben genannten Entfernungen, innerhalb derer SEA.AI Gefahren voraus meldet, relativ kurz sind – zumindest für Regattasegler auf ihren rasenden Ungetümen. Sind etwa Einhandsegler mit Etmalen von 25- 30 kn Bootsgeschwindigkeit unterwegs, wird die Reaktionszeit nach Meldung „Objekt in 250 Metern Entfernung“ ziemlich eng. Von den Ultim-Trimaranen, die mit Etmalen von 40 kn auf enorm langen Strecken segeln (teils ebenfalls mit SEA.AI ausgerüstet sind), ganz zu schweigen. Entsprechend arbeiten die SEA.AI-Ingenieure gemeinsam mit den führenden Herstellern von Autopiloten an einer Art Zusammenarbeit zwischen SEA.AI und der automatischen Steuerung: Objekt erkannt und an Autopiloten gemeldet, der reagiert sofort.

Noch ist das nicht mit allen Autopiloten möglich. Führende Hersteller, die hauptsächlich große Solo- bzw. Einhand-Kampagnen ausrüsten, sind aber „dran“.

Für Langfahrtsegler sehr zu empfehlen

Doch das sind Probleme im High-Speed und somit High-End-Bereich. Wer im Umkehrschluss bei Geschwindigkeiten über die Weltmeere oder entlang seiner Küsten segelt, die sich in normalen Sphären bewegen, der hat mit SEA.AI ein ultimatives Sicherheitssystem an der Hand. Bei den segelverrückten Franzosen und Briten interessieren sich verstärkt Langfahrt- bzw. Blauwassersegler für das optische Warnsystem. Auch bei der Weltumseglungs-Rallye „World Odyssey 500“ vertrauen einige Boote auf SEA.AI.

Sogar der „Wikinger“ Hardcore-Abenteuer-Segler Erik Aanderaa – Motto: No bullshit, just sailing – hat für seinen Grönland-Törn SEA.AI installiert und erstmals an Eisbergen erfolgreich getestet. Im Video zeigt er, wie man SEA.AI fachmännisch im Masttop einer ganz normalen Fahrtenyacht anbringt. Für mittel-begabte Bastler unter den Fahrtenseglern (und sind das nicht alle?) kein Hexenwerk!

Anschaffungskosten versus Totalschaden

Womit wir beim Produkt als solchem angekommen wären. SEA.AI wird von dem österreichischen Unternehmen BSB in Linz hergestellt und vertrieben, das Niederlassungen in Portugal und an der französischen Westküste hat. Derzeit werden sechs SEA.AI-Versionen mit unterschiedlichen Leistungsfeatures angeboten. Das jüngste, erst kürzlich auf den Markt lancierte Produkt ist SEA.AI Sentry. Es wurde für Motorschiffe entwickelt und bietet erweiterte 360°-Erkennungsmöglichkeiten für Motorjachten, SAR-Schiffe und die Küstenwache. Kostenpunkt 40.000 Euro! Wer etwas „kleinere Brötchen backen“ will, wird am anderen Ende der Range gut bedient. Für 10.000 Euro vereint das „OSCAR All in One“ Kameraeinheit (nur thermisch!) und Datenverarbeitung – eine ideale Lösung für Blauwassersegler mit eher eingeschränktem Budget, die jedoch wirklich gelassen über die Weltmeere und Ozeane segeln wollen. Nochmals zehn „Riesen“ mehr muss man für die Version 320 hinlegen, dafür gibt es aber auch eine Tageslichtkamera dazu. Alle weiteren Modelle bewegen sich bereits zwischen 24- und 35.000 Euro Anschaffungskosten – u. a. mit Möglichkeit zur Anbringung an drehbaren Masten oder mit Panorama-Rundumblick. Was sie wiederum für finanziell potente Regatta-Kampagnen, aber auch für den einen oder anderen Fahrtensegler mit großzügigem Budget interessant macht. Denn wie so oft in mobilen Bereichen gilt: Sicherheit geht vor.

Wer übrigens noch weitere Gründe für ein Vertrauen in OSCAR respektive das Unternehmen sucht: Kürzlich haben sich zwei ausgesprochen erfolgreiche Vordenker der europäischen Wassersportszene als Investoren bei BSB eingebracht: Die beiden Deutschen Stefan Schambach und Christoph Ballin waren die Gründer und „Macher“ bei dem weltmarktführenden Elektromotor-Hersteller Torqeedo, bevor das Unternehmen von Deutz aufgekauft wurde.

Wenn sich solche „Schwergewichte“ für SEA.AI interessieren, muss was dran sein, oder?

Nota: In einer früheren Version dieses Artikels wurde das System SEA.AI noch mit seinem alten Produktnamen OSCAR bezeichnet.

Weiterführende Links

• Die unsichtbare Gefahr