Vierhonderd jaar geleden voer het schip de Mayflower met een groep Engelse kolonisten naar Amerika om daar een nieuw leven op te bouwen, vrij van religieuze vervolging. Zij staan in de Verenigde Staten bekend als de Pilgrim Fathers. Nu, vierhonderd jaar later, vaart er een nieuwe Mayflower in internationale wateren: een autonoom varende trimaran met aan het roer een artificieel intelligente kapitein.
Na twee jaar ontwerpen, bouwen en trainen van de artificiële intelligentie (ai)-modellen hebben oceaanonderzoeksorganisatie ProMare, IBM Research en partners hun MAS (Mayflower Autonomous Ship) te water gelaten in de haven van Plymouth in het Verenigd Koninkrijk. Het is een door kunstmatige intelligentie en zonne-energie aangedreven onderzoeksschip, ontworpen om oceanen te doorkruisen en vitale milieu-gegevens te verzamelen. Doel is om wetenschappers te helpen inzicht te krijgen in kritieke kwesties zoals opwarming van de aarde, vervuiling door micro-plastic en het behoud van zeezoogdieren.
Via een door IBM gebouwd interactief webportaal (mas400.com) blijven MAS-volgers over de hele wereld op de hoogte van de missies van het schip. Het portaal geeft live-updates over de locatie van MAS, de omgevingsomstandigheden en de gegevens van de verschillende onderzoeksprojecten. Ook is er een Ketelbinkie aan boord: de zevenarmige octopus-chatbot genaamd Artie.
Aangedreven door IBM Watson Assistant-technologie en gemaakt in samenwerking met de Europese startup Chatbotbay, is Artie getraind om informatie over MAS en zijn avonturen in een toegankelijk dataformaat te verstrekken. De virtuele octopus kan zelfs worden getraind in het uit water vissen van rotzooi, zoals mondkapjes, sigarettenpeuken, plastic en andere vormen van oceaanafval.
Grote oversteek
MAS zal de komende zes maanden besteden aan proefvaarten op zee en verschillende onderzoeksmissies en reizen ondernemen, alvorens te proberen de Atlantische Oceaan over te steken in het voorjaar van 2021. Deze trans-Atlantische reis van MAS is gebaseerd op een vergelijkbare route en pioniersgeest als de Mayflower uit 1620 die dezelfde oversteek maakte vierhonderd jaar geleden.
Aan het roer van de trimaran staat een ‘ai-kapitein’, ondersteund door camera’s, edge computing systems, automation systems, computer vision technology en Red Hat-opensourcesoftware. De verwachting is dat de ai-kapitein erin slaagt onafhankelijk andere schepen te detecteren en classificeren, net als potentiële obstakels als boeien, golfbrekers, puin en landtongen. En evenals de menselijke bemanning moet dit ai-systeem aan boord de beslissingen nemen.
Dit artikel staat ook in kortere vorm in Computable Magazine #4 2020.
Reken- en opslagkracht
Om de vraag naar machine learning processingkracht in het project te ondervangen, koos het onderzoeksteam voor een IBM Power AC922 met IBM Power9-cpu’s en Nvidia V100 Tensor Core-gpu’s, technologie die IBM ook inzet bij zijn ai-supercomputers.
Aan boord van de moderne Mayflower bevindt zich voor de dataopslag en -verwerking een IBM-edge-computersysteem met embedded Nvidia Jetson AGX Xavier-apparatuur, speciaal bedoeld voor de verwerking van ai-gedreven gegevensstromen.
