IMOG-hanke käynnistää ainutlaatuisen yhteistyön Kanadan laivanrakennuksen tulevaisuuden turvaamiseksi

IMOG-hanke (Intelligent Marine Vessel Optimization Framework for Reducing Greenhouse Gas Emission) sai alkunsa käytännön tarpeesta ja yhteisestä näkemyksestä. Elomatic käynnisti hankkeen osana Kanadan kansallista laivanrakennusstrategiaa (National Shipbuilding Strategy, NSS) ja erityisesti Polar Icebreaker -ohjelmaa. Hanke toteutetaan osana Kanadan teollisuus- ja aluekehityshyötyjen (Industrial and Regional Benefits, IRB) politiikkaa, joka edellyttää investointeja takaisin Kanadan talouteen. IMOG-hankkeen kautta Elomatic tuo konkreettista lisäarvoa Kanadan meriteollisuuden kehittämiseen.

Yhteistyö sai alkunsa meriteollisuuden tapahtumassa, jossa Elomaticin ja quebeciläisen meriteknologiayhtiö InnovMarinen edustajat huomasivat jakavansa samanlaisen tavoitteen: parantaa Kanadan laivanrakennusosaamista. Yhteistyö laajeni pian Brittiläisen Kolumbian yliopistoon, joka tunnetaan vahvasta meritekniikan tutkimuksesta – ja näin IMOG-hanke sai virallisesti alkunsa.

Kasvihuone­kaasu­päästöjen työkalupakki: tehokkuutta jo alustavaan suunnitteluun

Hankkeen keskiössä on kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseen kehitetty työkalupakki – tutkimuskokonaisuus, jonka tavoitteena on vähentää alusten polttoaineenkulutusta ja päästöjä vaikuttamalla jo alustavaan suunnitteluun.

Brittiläisen Kolumbian yliopiston tutkijaryhmä on ollut mukana syksystä 2024 lähtien ja työskentelee parhaillaan kolmivaiheisen projektin ensimmäisessä vaiheessa. Tavoitteena on kehittää yhtenäinen parametrinen malli laivan rungon muodoille sekä hyödyntää generatiivista tekoälyä uusien runkomuotojen tuottamiseen. Näissä ratkaisuissa painopiste on hydrodynaamisen vastuksen pienentämisessä.

Toisessa vaiheessa hyödynnetään Brittiläisen Kolumbian yliopiston laivojen päästötietokantaa, jonka avulla voidaan arvioida alustyyppien elinkaaren aikaisia kasvihuonekaasupäästöjä.

Kolmannessa vaiheessa yhdistetään ensimmäisten vaiheiden tulokset – ja kehitetään monikriteerinen optimointimalli, joka huomioi rungon muodon, suorituskyvyn ja ympäristövaikutukset yhtenä kokonaisuutena.

Laivasuunnittelussa varhaisilla päätöksillä on merkittävä vaikutus, vaikka niiden osuus suunnitteluprosessista on vain noin 10 %. Elomaticilla uskomme, että alustavan suunnittelun valinnoilla voidaan vaikuttaa jopa yli 90 % aluksen elinkaaren aikaisesta tehokkuudesta ja suorituskyvystä. Perinteisesti suunnittelua on tehty vaiheittain – pala palalta. IMOG-hanke pyrkii siirtymään kohti kokonaisvaltaisempaa lähestymistapaa, jossa vaikutuksia arvioidaan kattavasti jo suunnittelun alkuvaiheessa. Tämä tukee parempaa päätöksentekoa ja voi tuoda ratkaisevia parannuksia aluksen suorituskykyyn.

Yhteistyössä eri vahvuudet tukevat toisiaan

Kaikilla IMOG-hankkeen kumppaneilla on oma roolinsa ja vahvuutensa. Elomatic tuo projektiin laajaa osaamista laivasuunnittelusta ja erityisesti virtauslaskennasta, jota käytetään rungon muotojen validointiin. Elomatic tukee Brittiläisen Kolumbian yliopistoa simuloimalla tekoälymallien tuottamia runkomuotoja käytännön näkökulmasta – ja samalla kehittää myös omia menetelmiään virtauslaskennan hyödyntämisessä.

InnovMarine puolestaan tuo hankkeeseen vahvan osaamisen digitaalisen laivanrakennuksen saralla, täydentäen Elomaticin osaamista. Brittiläisen Kolumbian yliopisto tuo viimeisintä akateemista tutkimusta: koneoppimisen menetelmiä ja uusia matemaattisia lähestymistapoja, jotka voivat mullistaa kaupallista laivasuunnittelua. Tutkimustulokset julkaistaan avoimesti koko merenkulun alan hyödyksi.

Parhaillaan IMOG-partnerit tutkivat, kuinka generatiivisia malleja voidaan ohjata suunnittelutyössä käytännön sovelluksiin. Ensimmäisissä kokeiluissa tekoälyn vaikutus rajataan tietyille osa-alueille – toiset osat säilytetään perinteisten suunnittelukriteerien mukaisina. Tällä lähestymistavalla voi tulevaisuudessa olla käyttöä niin uusien runkomuotojen kehittämisessä kuin pienimuotoisten muutosten analysoinnissa.

Kanadan kansallinen strategia – maailmanlaajuinen mahdollisuus

Vaikka IMOG-hanke liittyy suoraan Kanadan kansallisiin tavoitteisiin, sen merkitys on laajempi. Ilmastotavoitteet ja päästörajoitukset tiukentuvat kaikkialla maailmassa, ja innovaatiot, jotka parantavat alusten tehokkuutta ja vähentävät päästöjä, määrittävät koko meriliikenteen tulevaisuutta.