Текст: Павел Игнатьев

Что такое Watchkeeper и из чего он состоит

Watchkeeper - это компактный модуль с оптикой и вычислителем, работающий как «электронный впередсмотрящий». Он объединяет широкоугольную 4K-камеру, способную работать в условиях низкой освещенности, и тепловизор (в зависимости от версии) с алгоритмами машинного обучения, а внутри... Как сказал бы персонаж братьев Стругацких, «внутре у ей неонка»: алгоритмы машинного зрения, обученные на большой базе заранее распознанных («размеченных») морских объектов.

Аппаратное обеспечение: камера-модуль с разрешением 4K и, в «ночных» версиях, тепловизор (его разрешение и угол зрения хуже). Линейка Watchkeeper продается в нескольких версиях: Day & Twilight (только высокочувствительная 4К-камера ночного зрения) и Day & Night с тепловизорами различных разрешений (320×256, 640×512, 1024×640, 1280×512). Указана ориентировочная дальность распознавания в дневном канале (на примере буя/РИБа/яхты) - 65 м/350 м/900 м; тепловой канал уже по углу обзора, конкретная дальность зависит от версии. Корпус защищен по стандарту IP67, масса ~ 935 г, питание 12–36 В, потребление энергии: до 26,1 Вт. Подключение - Ethernet; есть возможности подключения GPS и LTE для сервиса и обновлений. Аппаратура работает автономно (Интернет не нужен), но поддерживает OTA-обновления прошивки (OTA – On the Air, «по воздуху», без присоединения флэш-карт с обновлениями).

Программное обеспечение: анализирует изображение в реальном времени, распознает плавающие объекты и классифицирует их: лодки без AIS, буи, обломки, плавник, морских животных и людей. На дисплей карт-плоттера, планшета или компьютера накладывается слой AR (Augmented Reality, «дополненная реальность») - цифровые отметки поверх видеопотока («оверлей»), которые выделяют угрозы; также система подает звуковые сигналы при повышении риска столкновения.

Интеграция с судовой электроникой

SEA.AI заявляет совместимость с «любыми современными карт-плоттерами», вывод интерфейса пользователя осуществляется на MFD (в т. ч. через Garmin OneHelm), экран ПК, планшеты и смартфоны. Среди дополнительных аксессуаров - звуковой сигнализатор SeaTalk NG и NMEA-шлюз для интеграции сигналов тревог/событий в сеть судна.

Ориентировочные цены

На сайте производителя базовый комплект Watchkeeper (дневной, без тепловизора) продается по цене 4490 долл. США; добавление тепловизора повышает цену (320×256: +3800 долл.; 640×512: +13 500 долл.; и т. д.). Ритейл-позиции с тепловизором разрешением 640×512 встречаются и с ценами порядка 17 990 евро - то есть, это уровень «премиум»-аксессуара в электронике яхты. Реальные цены варьируются по рынкам, комплектации и установке.

Обслуживание и подписка

Модель распространения - «железо + ежегодные программные апдейты». Первый год обновлений включен в стоимость покупки, далее для получения новых функций/улучшений ИИ требуется подписка (например, для Watchkeeper Lite - 490 долл. США в год, для Watchkeeper 320 - 920 долл./год, для Watchkeeper 640/1280 - 1090 долл./год). Без подписки система продолжит работать, но без будущих улучшений ИИ.

Когда Watchkeeper особенно полезен

Радар хорошо справляется с крупными металлическими судами, но плохо различает небольшие деревянные или пластиковые объекты, особенно на волнении или в прибрежных водах. AIS дает уверенность только там, где у каждого из участников движения на борту есть соответствующее оборудование. Все, что вне этого, превращается для шкипера в «невидимое поле риска».

Watchkeeper как раз и создан для этой серой зоны: он «подсвечивает» на экране малые цели, которые обычно замечают лишь при прямом визуальном наблюдении, но зачастую слишком поздно. Автоматизация этой задачи снижает нагрузку на экипаж и повышает шансы вовремя уклониться от опасности.

* Ночная вахта и сумерки - тепловизор «видит» контрастные объекты/людей в воде, где радар/невооруженный глаз могут промахнуться.

* Мелкие/плохо заметные цели - надувные лодки, каяки, дрейфующие предметы, морской плавник/млекопитающее, и т. п.

* Быстрые переходы на моторе - широкий дневной угол зрения (≈130° по горизонтали) помогает раньше «подсветить» угрозу по курсу; есть и сценарии периметрального мониторинга в линейке техники SEA.AI.

Что важно…

Watchkeeper - это помощник, а не замена вахте по Правилу 5 МППСС: система снижает риск и нагрузку, но не является «автопилотом-спасителем от всех невзгод». Сама SEA.AI позиционирует ее только как дополнение к радару/AIS.

* Поле зрения и монтаж: дневной канал очень широкий, у тепловизора угол уже - для «сплошного» ночного покрытия может потребоваться продуманная установка/высота, а на волне возможны перекрытия цели. (Это общие ограничения оптики; именно поэтому производитель указывает разные варианты поля зрения своей техники (FoV.)

* Ложные срабатывания (они же «шум моря»): блики солнца, гребни волн, дождь, крупные брызги - все это классические тесты для алгоритмов распознавания изображения; обновления ИИ выходят регулярно, и подписка здесь реально очень важна.

* Уход за оптикой: чистота стекла и правильный отвод воды влияют на качество детекции - это все вполне очевидно, но более чем критично для тепловизора, находящегося в ореоле соленых брызг. (Это, увы, практический аспект эксплуатации любой тепловизионной камеры.)

* Питание: расход энергии до ~26 Вт на камеру - это мелочь для большой яхты, но вовсе не ноль для малых лодок с ограниченным энергетическим бюджетом.

Чем Watchkeeper отличается от прежнего OSCAR и всей линейки SEA.AI

Компания известна по раннему бренду OSCAR, под которым и начиналось компьютерное зрение для яхт; в 2022 году был произведен ребрендинг в SEA.AI. За Watchkeeper в каталоге стоят и другие решения: Offshore/Competition для океанских гонок, Sentry для коммерческого сектора и охраны периметра на все 360°. Watchkeeper - самый «доступный» вход в экосистему для крейсерских лодок и моторных яхт.

Есть ли аналоги в мире?

Да, и их логично разделить на профессионально-коммерческие решения (мостик крупнотоннажного флота, службы, автономное судовождение) и потребительские/яхтенные.

Коммерческий/профессиональный сегмент

* Orca AI (Израиль): SeaPod - узел с несколькими дневными и тепловизионными камерами, ИИ-распознавание целей, приоритизация и тревоги; нацелен на суда торгового флота и большие яхты.

* Sea Machines AI-ris (США): компьютерное зрение с классификацией/геолокацией до десятков контактов; позиционируется как новый «навигационный сенсор» для автономных/полуавтономных функций.

* Avikus HiNAS / NeuBoat Navi (HD Hyundai, Корея): ИИ-распознавание объектов, подсказки/автокоррекция курса, элементы автодвижения; применимо от контейнеровозов до рынка pleasure boats.

Яхтенно-потребительский сегмент и «соседние» классы

* FLIR/Teledyne - тепловизоры для яхт (M-series и др.) дают ночное зрение и поиск людей в воде, но «голого» тепловидения без ИИ-классификации обычно недостаточно для автоматической тревоги/ведущей логики; поэтому FLIR - отличная база, но без надстройки машинного зрения это не прямой аналог Watchkeeper.

* Raymarine ClearCruise AR и похожие AR-оверлеи - накладывают на видео метки целей из радара/AIS, но не «видят» сами неоснащенные/неотмеченные объекты; это прилегающий класс, а не прямой конкурент.

* Старшие модели SEA.AI (Sentry/Offshore/Competition) - это не «аналоги», а «старшие братья» в той же экосистеме для гонок, ведомственных задач и охраны периметра по всем 360°.

Вывод по аналогам. На массовом яхтенном рынке решений «из коробки» с компьютерным зрением + тепловизор + классификация малых не-AIS целей пока практически нет; SEA.AI - одна из немногих «готовых» потребительских систем. В коммерческом флоте и у разработчиков автономии конкуренция ощутимо выше (Orca AI, Sea Machines, Avikus и др.).

Практические вопросы перед покупкой/установкой

Сценарий использования. Если ходите ночью/в тумане, часто встречаете рыболовные/неоснащенные AIS суда, мусор и буйки - выгода максимальна. Если весь маршрут - днем и по «чистой» воде, достаточно и базовой 4K-версии.

Место монтажа. Чем выше/чище сектор обзора - тем надежнее сопровождение цели, меньше закрытий снастями/палубой. (Общее правило для любых оптических сенсоров.)

Интеграция. Проверьте совместимость с вашей экосистемой (Garmin OneHelm и т. п.), куда выводить тревоги (MFD/планшет/бипер SeaTalk NG/NMEA-шлюз).

Эксплуатация. Подписка действительно дает прирост «ума» (новые модели распознавания, снижение уровня ложных тревог), а это главное в подобных системах. Без обновлений Watchkeeper работает, но «умнеет» медленнее (или вовсе нет).

Живые сценарии

* UFO на курсе. В морской практике есть ироничный термин UFO - Unidentified Floating Object, неопознанный плавающий объект. Это может быть выброшенный контейнер, бревно или бак, который ночью на ходу способен вывести лодку из строя. Watchkeeper, за счет теплового и оптического анализа, способен заметить такой объект значительно раньше, чем человеческий глаз или радар. (Необходимо отметить, что это самый сложный сценарий, и только практика способна показать работоспособность данной системы. Пока что система OSCAR в гонках серии Vendee Globe себя не очень зарекомендовала. Впрочем, лиха беда начало.)

* MOB - человек за бортом. В случае падения члена экипажа в воду тепловизор фиксирует характерную тепловую сигнатуру тела. Система выдает тревогу и показывает направление, позволяя экипажу быстрее сориентироваться и начать маневр спасения. Для ночных переходов это особенно критично.

* Ночной заход в марину. В условиях слабой освещенности на подходах к марине можно встретить рыбацкие лодки без AIS, небольшие буи или даже купающихся людей. Watchkeeper способен выделить такие цели на экране и дать шкиперу дополнительные секунды на корректировку курса.

------------------------------------

ИТОГ.  Watchkeeper - вполне зрелый «электронный впередсмотрящий» для яхт, который действительно закрывает слабые места радара и AIS: видит то, что не светится и не транслирует себя. Сильные стороны системы - широкий дневной угол зрения, качественная интеграция с судовой электроникой и регулярные апдейты ИИ. Ограничения - типичные для оптики (геометрия сектора обзора, погода, брызги), а также стоимость «ночных» версий и необходимость подписки, если хочется постоянного прогресса. Из «серьезных» альтернатив сегодня - в основном коммерческие системы компьютерного зрения (Orca AI, Sea Machines, Avikus), а в чисто яхтенном сегменте SEA.AI остается одним из немногочисленных готовых решений с автоматическим распознаванием малых не-AIS целей.

Фото: SEA.AI