ΕΛΙΣΜΕ, ΓΕΕΘΑ: Συνέδριο ‘Μη Επανδρωμένα Συστήματα (U.S.): Ανάπτυξη – Χρήση – Αντιμετώπιση στους Τομείς Άμυνας & Ασφάλειας’ 26-27/11/2018, Πολεμικό Μουσείο Αθηνών.  Εκδήλωση Facebook: https://www.facebook.com/events/1267584450051072/

1. Αυτόνομα Σκάφη
Ερευνητικές Προκλήσεις και Ευκαιρίες Συνεργασίας
Δημήτρης Ζήσης
Αναπληρωτής Καθηγητής
Μέλος της ομάδας εμπειρογνωμόνων (experts) της
Ευρωπαϊκής Επιτροπής για θέματα ανταλλαγής δεδομένων
(B2G-Data)

2. «[…] γιατί δεν έχουν τα γοργά καράβια
των Φαιάκων σαν τ' άλλα τα πλεούμενα
τιμόνια ή κυβερνήτες, μον' βρίσκουν
έτσι μόνα τους τη σκέψη των ανθρώπων
και ξέρουν όλων τα χωριά, τα καρπερά
χωράφια, και γοργοτάξιδα περνούν της
θάλασσας τα πλατιά, κρυμμένα μες στην
καταχνιά και στην πυκνή θολούρα κι
ούτε φοβούνται να χαθούν, μήτε κακό
να πάθουν»
(Ομήρου Οδύσσεια, 8 π.Χ.)
Τα πλοία των Φαιάκων

3. Αυτόνομα σκάφη
• πραγματοποιούν πλεύσεις είτε
αυτόνομα είτε μέσω τηλεκατεύθυνσης
• Είναι μη επανδρωμένα
• Τα πλήρως αυτόνομα σκάφη είναι
ναυτιλιακά συστήματα τα οποία έχουν
την ικανότητα να αντιλαμβάνονται το
περιβάλλον τους, να εκτιμούν
καταστάσεις και να λαμβάνουν
αποφάσεις χωρίς την ανθρώπινη
παρέμβαση

4. Επίπεδα αυτονομίας
European Defence Agency -Safety and Regulations for European Unmanned Maritime Systems

5. Υπογραφή συνεργασίας σε
θέματα Θαλάσσιων «Μη
Επανδρωμένων
Συστημάτων»
• Την Τετάρτη (3 Οκτωβρίου 2018), οι
Υπουργοί Άμυνας από δεκατρείς Συμμάχους
του ΝΑΤΟ υπέγραψαν δήλωση πρόθεσης
συνεργασίας για την εισαγωγή θαλάσσιων
μη επανδρωμένων συστημάτων.
• «Θα μας επιτρέψουν να είμαστε σημαντικά πιο
αποτελεσματικοί σε κρίσιμους τομείς όπως η
ανίχνευση και εκκαθάριση ναρκών και η εύρεση και
παρακολούθηση υποβρυχίων.»
• «Το Ναυτικό των Η.Π.Α. μίλησε για τη στρατηγική
σημασία της αντικατάστασης πολλών «βασιλιάδων»
και «βασιλισσών» με ευέλικτα «πιόνια»
• Αποστολές υψηλού κινδύνου, επιτήρησης και
αναγνώρισης

6. Τεχνολογικές
προτεραιότητες
Με όρους καινοτομίας, έχει ξεκινήσει ένας
πραγματικός αγώνας δρόμου.
Μόνο στην Ε.Ε., μεταξύ 2018-2020,
πολυάριθμα σχήματα χρηματοδότησης και
προαγωγής της έρευνας (όπως το H2020)
προσπαθούν να κατευθύνουν την
επιστημονική κοινότητα προς τις σημαντικές
προκλήσεις των πλήρως λειτουργικών
αυτόνομων σκαφών
• H2020 MG-3-2-2018 “Autonomous Ship”
• MG-BG-01-2018 “Unmanned and
Autonomous Survey Activities at Sea”
AFCEA Technet Europe, 6-7 Νοεμβρίου, Σορέντο Ιταλία

7. Ερευνητικές προκλήσεις
• Προϋπόθεση η σχεδίαση και ανάπτυξη (υπό) συστημάτων με υψηλό
βαθμό ωριμότητας
1. Σύντηξη και επεξεργασία μεγάλου όγκου δεδομένων
2. Αλγόριθμοι ανάλυσης της κίνησης και πλοήγησης σκαφών
3. Συστήματα επικοινωνίας και μετάδοσης δεδομένων σε πραγματικό χρόνο

8. Σύντηξη και επεξεργασία
μεγάλων όγκων δεδομένων
• Η Επίγνωση Καταστάσεων (ΕΚ), δηλαδή η ικανότητα
αντίληψης του περιβάλλοντος, η κατανόηση των
τρεχόντων συνθηκών και η προβολή τους στο μέλλον,
θεωρείται βασικό συστατικό των συστημάτων
επεξεργασίας πληροφορίας, τα οποία εμπλέκονται σε
διαδικασίες λήψης αποφάσεων σε κρίσιμους τομείς
• Στον τομέα της ναυτιλίας ο όρος «Maritime Situational
Awareness», χρησιμοποιείται για να περιγράψει “την
αποτελεσματική κατανόηση των δραστηριοτήτων, των
γεγονότων και των απειλών στο θαλάσσιο περιβάλλον, που
θα μπορούσαν να επηρεάσουν την ασφάλεια, την
οικονομική δραστηριότητα, ή το περιβάλλον”.
• Εν συντομία, η ΕΚ είναι ένα μέσο για την
αυτοματοποιημένη κατασκευή της λεγόμενης Κοινής
Επιχειρησιακής Εικόνας (Common Operational Picture)

9. Τα δεδομένα ως ζωτικός πόρος
Διαδίκτυο των Πραγμάτων Διαχείριση Μεγάλων δεδομένων Τεχνητή Νοημοσύνη και μηχανική μάθησης
• Η «επανάσταση» της τεχνητής νοημοσύνης είναι επακόλουθο της
μηχανικής μάθησης
• Οι αλγόριθμοι πίσω από αυτά τα συστήματα λειτουργούν μέσα από
τη στατιστική συσχέτιση των δεδομένων που αναλύονται και έτσι
δίνουν τη δυνατότητα στις μηχανές να εκτελούν βασικές λειτουργίες
υπολογισμού και άλλες δραστηριότητες, όπως ο άνθρωπος
• Κάθε επίπεδο είναι «επαυξητικό», δεδομένου ότι ενσωματώνει και
στηρίζεται στα επιτεύγματα του προηγούμενου.

10. Η εκπαίδευση έξυπνων αλγορίθμων
• Η πλειοψηφία αλγοριθμικών προσεγγίσεων απαιτεί τη
διαθεσιμότητα «επισημειωμένων» δεδομένων, τα οποία μπορούν να
χρησιμοποιηθούν για την εκπαίδευση έξυπνων αλγορίθμων.
• Δυστυχώς όμως τέτοια «επισημειωμένα» δεδομένα συνήθως δεν είναι
διαθέσιμα
• Για παράδειγμα, τα πιο γνωστά συστήματα εντοπισμού είναι βασισμένα στο
AIS, ωστόσο είναι γνωστό ότι τέτοια συστήματα δεν αναφέρουν τίποτα για
τη δραστηριότητα των αποκαλούμενων «σκοτεινών στόχων», δηλαδή των
σκαφών που ηθελημένα δε μεταδίδουν σήματα.

11. «Ακίνητα» Δεδομένα (Data “immobility” )
• Παρά την ποικιλία συστημάτων και συσκευών
εντοπισμού και τον τεράστιο όγκο
παραγόμενων δεδομένων τα δεδομένα
βρίσκονται σε «σιλό» (μη προσβάσιμες δομές)
• Έλλειψη
• Διαφάνειας
• Προτύπων standards
• εμπιστοσύνης
• Η πρόκληση είναι να ξεπεραστούν αυτά τα
εμπόδια και να προωθηθούν οι ανταλλαγές, η
σύνδεση και η επαναχρησιμοποίηση των
δεδομένων
Επιχειρήσεις Φορείς του
Δημοσίου
Ερευνητές

12. Καινοτομία που βασίζεται στα δεδομένα:
H2020 BigDataOcean Project
• Ο κύριος στόχος του BigDataOcean είναι να συλλέξει δεδομένα που
σχετίζονται με τη «θάλασσα» από εταιρείες, οργανισμούς και
επιστήμονες που εδρεύουν στην ΕΕ, και μέσω μιας πλατφόρμας που
μπορεί να συνδυάζει δεδομένα διαφορετικής ταχύτητας, ποικιλίας
και όγκου να μετατρέψει τα δεδομένα σε γνώση

13. BigDataOcean - Σύστημα ανάλυσης σύνθετων
γεγονότων για τον εντοπισμό ανώμαλων
συμπεριφορών στο θαλάσσιο περιβάλλον
• Ανάπτυξη αλγορίθμων και συστημάτων υποστήριξης
για να εντοπίζονται αυτόματα οι συμπεριφορές των
πλοίων που παρουσιάζουν ενδιαφέρον.
• Αυξανόμενη ανάγκη να αναπτυχθούν αλγορίθμων και
συστημάτων ανίχνευσης που επικεντρώνονται στην
ανάλυση της συμπεριφορές των πλοίων που
παρουσιάζουν ενδιαφέρον και στην ανίχνευση
«ανώμαλων» συμπεριφορών
• Αυτές οι «αποκλίσεις» μπορεί να δώσουν
πληροφορίες σχετικά με παράνομες ή και
επικίνδυνες δραστηριότητες (δηλαδή συγκρούσεις,
λαθρεμπόριο αγαθών ή την εμπορία ανθρώπων).
• σημαντική απαίτηση για αυτά συστήματα είναι η
έγκαιρη ανίχνευση των συμπεριφορών
• Το «Alondra Rainbow» καταλήφθηκε από πειρατές μετά
τον απόπλου του από το Κουάλα Ταινγιούνκ της
Ινδονησίας
• Αν κάποιος το «παρακολουθούσε» η πειρατεία θα είχε
ανιχνευτεί μέσα σε λίγες ώρες αντί για 11 μέρες μετά το
συμβάν

14. Εξόρυξη γνώσης από τα δεδομένα με στόχο τον
καθορισμό της κοινά αποδεκτής συμπεριφοράς

15. Costa Concordia
Συμβάν 1: Η προσάραξη και
βύθιση του «Costa Concordia»
(13 Ιανουαρίου 2012)

16. Costa Concordia
Συμβάν 1: Η προσάραξη και
βύθιση του «Costa Concordia»
(13 Ιανουαρίου 2012)

17. Συμβάν 2: Η πυρκαγιά στο
Norman Atlantic (28th
Δεκέμβρη 2014)

18. Συμβάν 3: INDRA II (9
Νοεμβρίου 2015)

19. Συμβάν 4: φορτηγό πλοίο KEIT (27
Δεκεμβρίου 2017)

20. Τεχνολογική Καινοτομία ως
Στρατηγικό Πλεονέκτημά
• Καινοτομία (Καινός=καινούργιος +
Τομή=χάραξη) σημαίνει τόσο
a) μια διαδικασία όσο και
b) το αποτέλεσμα της
• Δεν συντελείται «εν κενώ»
• Οι μεγάλες ιδέες πάντοτε εμφανίζονται
σε «συμπλέγματα»
• Ένα σύμπλεγμα είναι ένα μοναδικό
μοντέλο για την οικονομική
ανάπτυξη, επειδή βασίζεται σε
γεωγραφικές συγκεντρώσεις
διασυνδεδεμένων ιδρυμάτων –
επιχειρήσεις, κυβερνητικοί
οργανισμοί, πανεπιστήμια–
ταλέντου, προμηθευτών και
επιχειρηματικών κεφαλαίων σε ένα
συγκεκριμένο τομέα.
«Εκείνος που δεν αναμένει νέες λύσεις πρέπει να αναμένει νέα δεινά, µια και ο χρόνος είναι ο μέγιστος καινοτόμος»

21. Απαιτείται η σύμπλευση
όλων των εμπλεκόμενων
φορέων
• Η δυνατότητα μας να καινοτομούμε εξαρτάται από την
ετοιμότητα και διαθεσιμότητα των εμπλεκομένων να
εξερευνήσουν νέες ιδέες, να πειραματιστούν με
πρωτότυπα, να αξιολογήσουν ευκαιρίες για νέες υπηρεσίες,
προϊόντα
• Οι αλγόριθμοι μας χρειάζονται πραγματικά δεδομένα
• πρόσβαση στα ερευνητικά δεδομένα
• αίτηση διαβάθμισης καθηγητών/ερευνητών;
• δεδομένα που διατίθενται κατόπιν αίτησης;
• τεχνολογία επικυρωμένη σε σχετικό περιβάλλον
• Όχι μόνο στο εργαστήριο
• 'δοκιμή' των πρωτοτύπων σε πραγματικούς χρήστες
με σκοπό την καταγραφή αναγκών

22. Πιθανές ευκαιρίες
συνεργασίας
• Προγράμματα ενίσχυσης της Έρευνας και της
Καινοτομίας στην ΕΕ
• Υποβολή ερευνητικών προτάσεων σε
τεχνολογίες διττής χρήσης (H2020)
• SU-BES02-2018-2019-2020 Technologies
to enhance border and external security
• SU-BES03-2018-2019-2020
Demonstration of applied solutions to
enhance border and external security
• Αμυντικά
• EDA 2019- The CapTech Naval Systems
and their Environment (CapTech
Maritime)
• Εθνικά Προγράμματα ενίσχυσης της Έρευνας και
της Καινοτομίας
• «Ερευνώ – Δημιουργώ – Καινοτομώ», Β’
Κύκλος 2019

23. Σας ευχαριστώ
για την
προσοχή σας!
Υπάρχουν ερωτήσεις;
Για επικοινωνία
dzissis@aegean.gr