KAPAL PANDU SENDIRI TANPA PEMANDU MENGAWASI PERAIRAN SINGAPURA

Tidak lama lagi, USV pandu sendiri akan membuat rondaan di perairan Singapura untuk melindunginya daripada ancaman dan pencerobohan keganasan – Angkatan Laut Republik Singapura (RSN) telah memulakan ujian laut bagi empat USV Keselamatan Maritimnya, yang dijangka tamat pada akhir tahun ini.

USV ini dilengkapi sistem Pengesanan Perlanggaran dan Penghindaran Perlanggaran (CDCA) yang membolehkannya mengemudi secara autonomi melalui Selat Singapura yang sibuk dengan pelayaran lebih daripada 1,000 kapal setiap hari.

Kapal ini boleh dikendalikan dengan melalui pengawasan jauh dari darat dengan dua anak kapal sahaja. Seorang anak kapal boleh merancang laluan rondaan dan misi dengan mengguna Kawalan Misi Sistem Tanpa Pemandu, dan USV pandu sendiri akan mengambil alih dari sana. Anak kapal yang lain pula boleh mengawal muatan senjata.

Kapal sepanjang 16.9m dilengkapi sistem senjata kawalan jauh dengan laser dazzler serta peralatan akustik jarak jauh, di antara peralatan yang lain. Anak-anak kapal boleh mengesan, memberi amaran dan menyiasat kapal-kapal yang menimbulkan syak di laut melalui pengawasan jauh.

Mengoptimumkan latihan

Pembangunan USV Maritim Keselamatan merupakan sebahagian daripada rancangan Angkatan Bersenjata Singapura untuk memanfaatkan teknologi bagi meningkatkan operasinya, mengoptimumkan latihan di samping mengatasi kekangan tenaga kerja.

Bercakap dalam perbahasan tentang belanjawan pertahanan dengan Jawatankuasa Pembekalan pada 1 Mac, Menteri Pertahanan Dr Ng Eng Hen memaklumkan bahawa kapal-kapal tanpa pemandu ini akan melengkapkan kapal-kapal berpemandu bagi keselamatan maritim.

Pasukan USV Keselamatan Maritim – yang terdiri daripada pengendali dan ahli sokongan kejuruteraan – akan diketuai sebahagian besarnya oleh Anggota Perkhidmatan Negara Sepenuh Masa dan Sedia Beroperasi (NSF dan NSmen), dengan sepasukan kecil anggota tetap.

Bercakap kepada sidang media pada 23 Februari, Pegawai Pemerintah Skuadron USV, Leftenan Kolonel (LTC) Desmond Ng, 40, menjelaskan bahawa ini adalah reka bentuk dan antara muka intuitif mesra pengguna USV, yang memberi keluk pembelajaran yang lebih pendek untuk pengendali.

Contohnya, tempoh latihan untuk pengendali NSF USV Keselamatan Martitim adalah 20 peratus lebih singkat daripada Anggota Perkhidmatan Negara Sepenuh Masa yang bertugas di kapal pemandu. Ini adalah kerana kapal tanpa pemandu tidak memerlukan latihan dalam pengendalian seperti memadam kebakaran dan mengawal kerosakan, menunda, dan pengisian di laut.

Cik Tan Shu Jun, 27, jurutera kanan dari Agensi Sains dan Teknologi Pertahanan (DSTA), menjelaskan bagaimana Kawalan Misi Sistem Tanpa Pemandu membolehkan pengendali RSN di pantai untuk mendelegasi dan merancang misi untuk USV dengan mudah.

"(Pengendali RSN) hanya perlu mengarah USV ke lokasi yang diperlukan, dan ia akan bergerak secara autonomi ke lokasi yang diarah. Sepanjang perjalanan, dengan mengguna sensor persepsi canggih, USV akan dapat mengesan mana-mana halangan dalam persekitarannya, dan kemudiannya mengguna algoritma CDCA untuk mengambil tindakan yang wajar bagi mengelakkan perlanggaran."

Setelah mengelak perlanggaran, USV akan kembali ke jalan misinya secara autonomi lalu meneruskan misinya tanpa campur tangan pengendalinya.

"Kami mengeluarkan anak-anak kapal daripada mengemudi kapal... Kami membebaskan keupayaan kognitif mereka untuk tugas yang lebih penting (untuk) menjaga situasi dan pembangunan taktikal, (dan) berfokus pada operasi sementara hal-hal rudimen dibiarkan kepada mesin untuk mengendalikannya," kata LTC Ng.

Pembetulan cacat juga dirancang agar pantas dan ringkas. Analisis data akan digunakan untuk mengenal pasti anomali dan isu-isu yang akan muncul sebelum berlakunya kegagalan, supaya penyenggaraan terdahulu boleh dilakukan.

Pengawasan tertingkat

Dengan ketahanan yang berterusan selama 36 jam lebih dan kelajuan lebih daripada 25 knot (sekitar 46kmh), USV Keselamatan Maritim akan beroperasi bersama kapal pemandu lain seperti Kapal Misi Littoral (LMV) dan kapal peronda Polis Pengawal Pantai.

"USV boleh membuat rondaan sepanjang masa, menyiasat dan memberi perintah larangan hubungan di laut... Yang pentingnya, ia mempunyai kelebihan untuk menjauhkan pengendali daripada sebarang bahaya," kata LTC Ng.

Contohnya, jika sebuah kapal telah dirampas, USV Keselamatan Maritim mungkin akan menjadi responden pertama, untuk memberi kemas kini masa nyata kepada ibu pejabat sebelum ketibaan kapal pemandu. Kapal pemandu itu juga boleh mengarahkan USV melalui operatornya untuk misi tersebut.

Direka cipta untuk perairan S'pura

Keupayaan pandu sendiri USV Keselamatan Maritim dimungkinkan dengan adanya sistem CDCA dalam kapal, yang mengambil kira tindakan untuk mengelakkan sebarang perlanggaran apabila sensor mengesan suatu halangan atau kemasukan kapal.

Sistem CDCA dibangunkan oleh Makmal Nasional Pertubuhan Sains Pertahanan (DSO) dan DSTA. Untuk mencipta algoritmanya, jurutera pertahanan telah menganalisis corak lalu lintas maritim di Selat Singapura sejak bertahun-tahun.

Selain mengelakkan perlanggaran, algoritma boleh mengesan dan meramal pergerakan kapal di persekitarannya sambil menunjukkan tingkah laku yang tepat atau "peraturan memandu" di laut. Contohnya, sekiranya dua kapal menuju ke arah satu sama lain dan akan bertembung, kedua-duanya seharusnya membelok ke kanan – bukan berbelok ke kiri – untuk mengelak daripada satu sama lain.

Setelah berjuta-juta kilometer, simulasi makmal bebas perlanggaran yang dijalankan selama sembilan bulan, sistem CDCA telah dipasang dalam kapal USV Keselamatan Maritim untuk ujian awal di laut dengan anak-anak kapal keselamatan di dalamnya.

Ujian awal, yang juga berlangsung selama sembilan bulan, telah mengesahkan sistem CDCA, dan USV kini bersedia untuk ujian laut yang berautonomi sepenuhnya.

Ujian laut melibatkan empat USV, dan memfokuskan pengesahan keselamatan CDCA, integrasi sistem, serta pengujian kemampuan USV untuk mengendalikan pelbagai operasi di laut.

Encik Bay Zi Jing, 39, Penyelidik Pertahanan Utama DSO, menyatakan bahawa CDCA tidak dibangunkan hanya dalam dua tahun – para jurutera pertahanan telah memanfaatkan usaha penyelidikan dan pembangunan selama lebih daripada 10 tahun untuk membaiki dan mematangkan teknologi agar ia boleh digunakan, pertama di Langkah Balas Periuk Api USV Tentera Laut, dan kini di USV Keselamatan Maritim.

Sistem CDCA USV Keselamatan Maritim adalah versi yang dipertingkat daripada Langkah Balas Periuk Api USV, dan lambat-launnya akan dipasangkan padanya, katanya lagi.

“Keupayaan USV Keselamatan Maritim Pengesanan Perlanggaran dan Penghindaran Perlanggaran adalah jenis yang pertama di dunia. Ia direka cipta untuk menangani cabaran kapal-kapal tanpa pemandu untuk navigasi di perairan Singapura, iaitu salah satu selat yang paling sibuk di dunia."