Uvod
Od 1. do 5. srpnja 2025. održano je dvanaesto prestižno međunarodno natjecanje Monaco Energy Boat Challenge u organizaciji Yacht Club de Monaco (YCM) u kneževini Monako. Natjecanje vuče korijene povijesnih susreta glisera u Monaku još u 1904. godini. Ovi susreti bili su proslava nautičkog umijeća i prikazali su najbolje u dizajnu i izvedbi tradicionalnih glisera. Međutim, kako je pozornost svijeta sve više usmjerena prema održivosti i alternativnoj energiji, tako se i fokus brodograditelja mijenja. Upravo ta promjena fokusa označila je rođenje natjecanja Monaco Energy Boat Challenge. Kroz dvanaest natjecanja svjedočimo ulazu tehnologije sustava elektromotorne propulzije i primjene obnovljivih izvora energije u brodogradnji. Ova je godina pak u znaku propitivanja prvih konkretnih primjena umjetne inteligencije u brodogradnji.
O natjecanju Monaco Energy Boat Challenge
Ovogodišnje natjecanje okupilo je 20 država iz cijelog svijeta s 42 natjecateljska tima. Moglo se prisustvovati izlaganjima primijenjenih inovativnih i komercijalnih tehničkih rješenja plovila na 2 prigodne konferencije s 50 izlagatelja ili nazočiti susretu studenata s budućim poslodavcima, slika 1.
Natjecanje se provodilo po strogim pravilima s plovilima podijeljenim u četiri skupine.
- U skupini ENERGY CLASS, pokrenutoj 2018. godine, organizator je osigurao katamaranski trup, jednak za sve sudionike. Trup je dizajniran da bude u skladu s francuskom kategorijom C, što znači da je trup izgrađen da izdrži vjetrove do 6 Beauforta i visinu valova do 2 m. Natjecateljski tim je morao osmisliti, donijeti i na predviđena prihvatna mjesta trupa ugraditi svoj upravljački kokpit sa sustavom propulzije koji je uključivao spremnik energije do 10 kWh (baterija, vodik, gorive ćelije, zamašnjak,…). Jedan od izazova bio je s ograničenom količinom energije postići što bolje parametre plovidbe u četiri discipline natjecanja. U ovoj skupini natjecalo se 20 timova ove godine.
- U skupini AI CLASS, tek predstavljenoj 2024. godine, otvoren je prostor za inovativna rješenja primjene umjetne inteligencije u potpuno autonomnim plovilima, plovilima bez ljudske posade. Dozvoljene su tehnologije propulzije s nultom emisijom, duljine do 12 m, s naprednim osjetnicima za autonomnu plovidbu. Cilj u toj kategoriji je proći tri različita zadatka – slalom, taksi vožnju i pristajanje pri čemu je važno da svi osjetnici, kamere i softver budu savršeno usklađeni. U ovoj klasi natjecalo se 4 tima.
- U skupini OPEN SEA natječu se brodice do 12 m s obnovljivim izvorima energije za propulziju, a koje moraju moći prevoziti barem 3 osobe. Ove brodice moraju biti CE certificirane po klasi C. U OPEN SEA skupini želi se privući proizvođače plovila kako bi posjetitelji vidjeli stanje tržišta, a ne samo sveučilišne razvojne projekte iz prve dvije skupine. U ovoj skupini natjecalo se 11 timova ove godine.
- U skupini SEA LAB natječu se sudionici u području brodogradnje u razvoju učinkovitih i alternativnih pogonskih sustava. Plovila mogu biti do 12 m, moraju ponijeti najmanje 2 osobe, imati propulziju bez emisije. Ne moraju biti CE certificirane, ali moraju imati neku inovaciju! Nekolicina brodica u ovoj skupini primjenjivala je ove godine vodik kao izvor energije! Ovo je najsloženija i najzahtjevnija skupina natjecanja, dozvoljeno je da ima i primjenu umjetne inteligencije. U ovoj skupini natjecalo se 7 timova ove godine.
Nastup Udruge primijenjenih tehničkih znanosti
Za Hrvatsku je nastupila po peti puta Udruga primijenjenih tehničkih znanosti (UPTZ) iz Rijeke s brojnim članovima udruge potpomognuta vanjskim suradnicima, sponzorima i podupirateljima. Ova udruga je Schrack-ov stari „znanac“.
U ljeto 2021. na zamolbu voditelja udruge Ljubomira Pozdera i Petra Topljaka podržali smo ih bez razmišljanja dijelom električne opreme za plovilo “Delta One”. Osvojili su 3. mjesto u utrci ubrzanja, a za zalaganje i trud dobili su posebnu nagradu žirija „Coup de Coer“ (u slobodnom prijevodu to je nagrada žirija koju dobiva samo jedan tim i izvan je svih kategorija natjecanja tj. to je nagrada za „nešto posebno“). S najmanjim budžetom (svega 8.000 €) napravili su više od onih koji su imali i do pedeset puta veće budžete!
U ljeto 2022. podržali smo ih dijelom električne opreme za rekreativno plovilo za utrke “TEREDO NAVALIS”. No došlo je do prodora mora u elektromotor na početku natjecanja što je za njih značilo kraj natjecanja.
U ljeto 2023. godine odlučili su se natjecati čak u dvije skupine i to s plovilom TEREDO NAVALIS u skupini SOLAR CLASS i s plovilom MALO VITRA u skupini SOLAR ENERGY CLASS. TEREDO NAVALIS završio je natjecanje na 8. mjestu od ukupno 13 timova ne iskoristivši prednosti glavnog aduta plovila – hidrokrila. Uvjeti na moru bili su teški pa hidrokrila jednostavno nisu „proradila“ i plovilo se nije izdiglo iz mora. U ENERGY CLASS skupini bilo je nekoliko izazova: utrka izdržljivosti od 4 sata, slalom vožnja, utrka jedan na jedan po eliminacijskoj shemi dok se ne dobije pobjednik i brzinska utrka. U najzahtjevnijoj utrci izdržljivosti uz teško more s valovima i do 1,5 m osvojili su 3. mjesto, a na vožnji slaloma i eliminacijskoj utrci postigli su 5. mjesto što im je u kombinaciji donijelo 4. mjesto u ENERGY CLASS skupini.
U ljeto 2024. natjecali su se s plovilom VILSON u skupini SOLAR ENERGY CLASS i osvojili 2. mjesto u skupini.
U ljeto 2025. natjecali su se s ponešto dorađenim plovilom VILSON u skupini ENERGY CLASS i osvojili 3. mjesto u skupini od 20 timova, slika 2. Natjecali su se i s plovilom KAROLINA po prvi puta u skupini AI CLASS gdje se natjecalo 4 ekipe, no ovdje su „zapeli“ oko tehnike.
Adria-Racing tim
Voditelji projekta izgradnje i opremanja plovila bili su Martin Mozetič, student treće godine smjera Elektronika i informatika u pomorstvu na Pomorskom fakultetu, čija je ekipa dorađivala Vilson i Karlo Džafić, student pete godine računarstva na Tehničkom fakultetu, na čelu ekipe koja je gradila Karolinu. Širi tim čine studenti Pomorskog i Tehničkog fakulteta Sveučilišta u Rijeci, a u Monaku su od njih bili: Aleksandar Banjanin, Ante Vrkić, Jakov Mozetič, Marko Kozlov, Nolan Ilišić, Aneta Starčević, slika 3. Pilot plovila Vilson bio je Maro Bratonja, učenik riječke Salezijanske gimnazije, koji je u svom debitantskom nastupu (ima 16 godina!) pokazao iznimnu koncentraciju i osjećaj za upravljanje. Vizualni identitet plovila potpisuje studentica APURI Ilona Suplina. Tehnički i inženjerski razvoj vodili su uz mentorstvo stručnjaka iz industrije: Stefano Beaković, Domagoj Štefan i Martin Nikolla, donedavno pilot tima i student Pomorskog fakulteta. Video i foto tim činili su Mateo Levak i Miloš Aničić. Timski liječnik bio je dr. med. Vinko Grubišić. Prostor za rad, Edukativnu radionicu Torpedo, ustupio im je Pomorski fakultet Sveučilišta u Rijeci.
Komentar rezultata natjecanja
Netko će reći: kako to? Samo 3. mjesto, a u drugoj kategoriji uopće nisu uspjeli doći do natjecanja – od samo četiri tima???
Šira slika je da su u natjecanju u ENERGY CLASS prva dva mjesta odnijela dva talijanska sveučilišta koja oba rade duboko povezani s brodograđevnom industrijom. Normalno je da industrija treba mlade ljude, a gdje su najbolji mladi ljudi? Na sveučilištu! Ta dva sveučilišta u kontaktu s komercijalnim proizvođačima motora upotrijebila su propulziju s dva propelera koja se vrte u suprotnim smjerovima. Naš tim entuzijasta je pak morao po specifična znanja u cijelosti na Internet i do daleke Kine. Vrijedi uočiti koje su sve zemlje i s kako jakom brodograđevnom industrijom imale slabije rezultate od našeg tima: Italija, Njemačka, Francuska, Španjolska, Portugal, Indija, Velika Britanija, Danska… Zavirite u knjižicu natjecanja i pogledajte tko su bili službeni podupiratelji događanja iz svjetske brodograđevne industrije i podupirali izravno i neizravno „svoje“ timove (Sanlorenzo, Ferreti group, Luersen, Oseanco, Azimut Benetti…).Naš riječki tim se uspješno nosio s timovima značajnih sveučilišta poput Cambridge, EPFL, DTU Denmark, Politecnica di Milano, Enste Bretagne, TU Berlin, sveučilišta iz Dohe, Lisabona, Genove, Bologne i mnogih drugih. Znajući da je konkurencija osim tehničke pomoći u opremi i znanjima brodogradnje imala i 10 puta veće projektne budžete, tada Adria Racing tim – udruga entuzijasta, s 3. mjestom može biti i ponosna i jako zadovoljna!
U AI CLASS skupini imali su stvarno peh s tehnikom, to se događa. Treba reći da su zbog birokracije i zavrzlama oko financiranja motori iz Kine došli u zadnji čas. Iako se sve uspjelo posložiti, na kraju je zakazala internetska veza između plovila i obale i plovilo nije smjelo u natjecanje. Nedostajalo je samo malo, malo, malo vremena, možda upravo onog koji je pojela troma birokracija domaćih institucija pri odlučivanju o pokrivanju dijela financijskih potreba projekta! Ali treba reći da su od 4 plovila na natjecanju stvarno se natjecala tek 2 koja su prošla sve rigorozne tehničke preglede i uopće smjela u more. No Karolina je već po povratku samostalno plovila u Rijeci, s odličnom internetskom vezom!
Plovilo Vilson
Propulzija Vilsona je izvedena s E-dyn izvanbrodskim motorom snage 20 kW što mu daje brzinu od 31 čvor, slika 4. Električna shema plovila Vilson objašnjena je prošle godine, slika 5. Energija dolazi iz LFP baterija izvedene u samogradnji, slika 6. Glavni razlog samogradnje baterije bio je smanjenje mase, ali i uvjet natjecanja koji dozvoljava da baterija bude do 10 kWh, a Victron-ove komercijalne baterije su imale nazivno 10,24 kWh! Nadzornik ćelija baterija smješten je u bateriji uz mjerni otpornik za mjerenje struje, popularni Smart Shunt. Tu je i class t osigurač i relej za isključenje baterije iz strujnog kruga. U kućište baterije ugrađen je izmjenjivač voda-zrak kako bi se ohlađenim zrakom hladile baterije. Za cirkulaciju rashladnog mora kroz izmjenjivač korištena je rotacijska pumpa. Za potrebe plovila Schrack Technik je napravio robusni, prijenosni punjač s daljinskim praćenjem procesa punjenja. I ovaj punjač je već opisan u ranijim nastavcima serijala.
I ove godine bilo je obavezno daljinsko praćenje fizikalnih veličina, prvenstveno vezanih uz sigurnost plovila: temperature trupa, temperature baterije, struje baterije i napona baterije. Na intuitivan i vizualno privlačan način omogućeno je praćenje i analiza veličina sustava, što osigurava brzu reakciju na eventualna nepoželjna kretanja veličina. Praćenje u stvarnom vremenu doprinosi boljem razumijevanju djelovanja sustava i upravljanju energetskim resursima za vrijeme natjecanja. Može poslužiti i kao vrijedna podloga za istraživanja i razvoj u području poboljšanja i općenito optimiranja sustava na plovilu njegove energetske učinkovitosti.
Nadzorno računalo Cerbo GX prikupljene podatke šalje preko GSM modema na javni Victron Remote Management (VRM) portal. Preuzimanje traženih podataka s VRM portala u stvarnom vremenu, ali i obrada preuzetih podataka do željene vizualizacije podatka za potrebe natjecanja na web aplikaciji Grafana provela se s pomoću programskog jezika Python, slika 7.
Od VRM portala do Grafane su četiri koraka:
- Pristup VRM API-ju
Koristi se Python alat requests za autentifikaciju i komunikaciju s VRM portalom. Kreirana je programska cjelina koja autentificira korisnika koristeći API ključ te omogućuje dohvaćanje podataka. (API – Application programming interface: Aplikacijsko programsko sučelje ili sučelje za programiranje aplikacija je skup određenih pravila i specifikacija koje programeri slijede tako da se mogu služiti uslugama ili resursima operacijskog sustava ili nekog drugog složenog programa, primjerice to su standardne biblioteke rutina, struktura podataka, objekata i protokola).
- Dohvaćanje podataka
Koristeći VRM API, dohvaćeni su potrebni podaci u JSON formatu. (JavaScript Object Notation, JSON je otvoreni, normirani format datoteke i format za razmjenu podataka koji koristi tekst čitljiv ljudima, a koji se sastoji od parova atributa i vrijednosti).
- Obrada podataka za slanje na vizualizacijsku aplikaciju Grafana
Dohvaćene podatke se priprema za slanje prema Grafana programskoj aplikaciji. Grafana je višeplatformska web aplikacija otvorenog koda za analitiku i interaktivnu vizualizaciju. Može proizvesti grafikone i upozorenja iz povezanih izvora podataka, u našem slučaju podataka preuzetih u stvarnom vremenu iz VRM portala. Korišten je alat Pandas za strukturiranje, analizu i manipulaciju podataka, također izgrađen na temelju programskog jezika Python.
- Prijam podataka u vizualizacijsku aplikaciju Grafana
Prikupljeni podaci obrađuju se za vizualni prikaz koristeći Grafana API. Podaci se obrađuju u stvarnom vremenu kako bi se omogućilo praćenje i analiza trenutačnih podataka. To je bilo posebno važno za temperaturu baterije, tj. za pravovremeno sprječavanje havarije većih razmjera, primjerice zapaljenja baterije.
Autonomno plovilo Karolina
Plovilo Karolina je zaista tehnološki vrh i kruna višegodišnjeg skupljanja znanja i iskustva ovog tima, slika 8. Konstrukcija plovila je ispitana u višegodišnjoj praksi. No propulzija s dva elektromotora, upravljački sustav motora, praćenje zadane trajektorije puta, inteligentno izbjegavanje prepreka, samostalno odlučivanje i samo učenje plovila – sve su to novine u ovom plovilu bez posade. Električna oprema je prvo spojena i ispitana „na suho“, a potom i uživo, najprije s pilotom, slika 9. Karolina ima baterije kapaciteta 5 kWh i dva električna motora po 6 kW. Svaki trup ima svoj motor pri čemu je rad motora usklađen kako bi se plovilom moglo upravljati jer nema klasičnog kormila. Plovilo može postići brzinu od oko 15 čvorova, uz dva sata autonomije. Plovilu se može definirati putanja na moru, a ono samo, uz pomoć kamera i računala, određuje kurs plovidbe, pri čemu prepoznaje objekte i izbjegava ih.
Zaključak ili zašto je ovo vrijedno spomena?
Zato jer je ekipa puna entuzijazma i nije ju uspjela savladati i zaustaviti birokratska neučinkovitost i manjak novca. Pogledajte kako su ovi ljudi predani, slika 10. Gdje će oni završiti za nekoliko godina u svojim profesionalnim karijerama jer u domaćoj znanstvenoj i industrijskoj klimi nitko se baš ne trudi „priključiti ih na financije“. Ali možda zato i djeluju tako dobro. Jer se bore. Jer su visoko motivirani rješavati zadatke ispred sebe – gotovo bez novca. Zato još jednom: Čestitke cijelom timu!
Mentor i predsjednik Udruge primijenjenih tehničkih znanosti (UPTZ) Ljubomir Pozder smatra kako UPTZ sve više prerasta okvire Sveučilišta i postaje platforma za prijenos znanja. To se događa kroz startup Innovamare Technologies, koji već u listopadu predstavlja i prvo komercijalno autonomno plovilo. Sljedeći izazov čeka ih već u listopadu na Sardinia Boat Innovation Weeku (ako skupe sredstva da odu na natjecanje!!!), gdje planiraju dodatno unaprijediti performanse Vilsona i do tada dodatno usavršiti autonomnu Karolinu.
Novi cilj koji su si postavili je izraditi novo plovilo za SEA-LAB skupinu, koja je najkompleksnija i najzahtjevnija skupina. To će zasigurno biti višegodišnji projekt. Žele da im se u tom pothvatu pridruže i studenti brodogradnje i strojarstva, a koji su im prijeko potrebni za ostvarenje ovog ambicioznog plana.
Bilo bi šteta da ove mlade ljude Hrvatska pusti da se stručno ostvaruju u „bijelom svijetu“. Zato ono što mi, ili vi dragi čitatelju možemo napraviti je da ih podržimo da stvaraju dalje. Kako? Pitajte ih sami! Oni će vam znati jasno reći gdje je vaša prilika da se i vi ostvarite!
U pripremi ovog članka sudjelovali su: Martin Mozetič, Karlo Džafić, Stefano Beaković i Ljubomir Pozder koji su nesebično osigurali vrijedne detalje i fotografije.