Merikotkan tutkijaverkoston jäsen Meriam Chaal puolustaa meritekniikan alan väitöskirjaansa Aalto-yliopistolla 11.01.2024. Vastaväittäjänä toimii Professori Gerasimos Theotokatos, skotlantilaisen Strathclyden yliopiston Merenkulun turvallisuuden tutkimuskeskuksen johtaja.
Chaalin autonomiseen merenkulkuun liittyvä väitöskirja ”Advancing Safety in Autonomous Shipping Through Modern Hazard Analysis Methods: A System-Theoretic Approach” koostuu kolmesta tieteellisestä artikkelista ja yhteenveto-osiosta. Autonomiset alukset (Maritime Autonomous Surface Ships – MASS) hyödyntävät automatisaatiota navigoinnissa, ohjauksessa ja muussa operoinnissaan ja pystyvät näin suorittamaan erilaisia tehtäviä ja toimintoja ilman ihmisen suoraa ohjausta tai valvontaa. Aluksilla on käytössä edistynyttä teknologiaa, kuten uudenaikaisia antureita, viestintätekniikoita sekä koneoppimista ja tietokonenäköalgoritmeja.
Autonomisten alusten odotetaan parantavan merenkulun turvallisuutta sekä alusten energiatalouden ja logistiikkaketjujen tehokkuutta. ”Tulevaisuuden merenkulussa autonomisten alusten ja järjestelmien rooli tulee todennäköisesti lisääntymään merkittävästi”, sanoo Meriam Chaal. ”Käynnissä oleva siirtymä tuo kuitenkin mukanaan uusia turvallisuushaasteita, jotka edellyttävät huolellista riskiarviointia ja kokonaan uudenlaisia lähestymistapoja turvallisuuteen”, hän jatkaa.
Väitöskirjassaan Chaal tarkastelee ensin autonomisen merenkulun historiallista kehitystä turvallisuusriskien ja luotettavuuden näkökulmasta. Tämän jälkeen hän esittelee uudenlaisen autonomisten alusten riskiarviointiin suunnittelemansa lähestymistavan ja sovelluksen. Sovellus yhdistelee elementtejä laadullisesta systeemiteoreettisesta prosessianalyysista (Systems Theoretic Process Analysis) ja todennäköisyyspohjaisista systeemi- ja päätösmallinnukseen soveltuvista bayesverkoista. Chaalin lähestymistapa on yhteensopiva yleisimmin käytettyjen merenkulun riskien ja turvallisuuden arviointikehikoiden kanssa. Se tukee autonomisen merenkulun riskien ja tietotarpeiden tunnistamista ja mahdollistaa riskinhallintatoimenpiteiden arvioinnin ja priorisoinnin.
”Väitöskirjani tarjoaa ikään kuin teknisen kompassin, jonka avulla merisektori voi suunnistaa kohti turvallista autonomisen merenkulun aikakautta”, kiteyttää Meriam Chaal ja jatkaa: ”Automatisaatio muuttaa meriteollisuutta ja väitöskirja luo perustaa standardoidulle autonomisten alusjärjestelmien turvallisuussuunnittelulle.”
Meriam Chaal on tehnyt väitöskirjatyönsä osana Safe and Efficient Marine and Ship Systems -tutkimusryhmää, jota johtaa myös Merikotkan johtoryhmässä vaikuttava apulaisprofessori Osiris Valdez Banda.
Väitöskirjan yhteenveto on ladattavissa Aaltodoc-julkaisuarkistosta.
