In die Zukunft segeln

„Als Innovationsexperten ist es unsere Aufgabe, innovative Lösungen für reale Herausforderungen zu entwickeln“, sagt Thomas Grohando, Senior Business Analyst bei Capgemini. „Es geht darum, neue Ideen, Perspektiven und Technologien zu erforschen.“

Eines der jüngsten Projekte von Thomas und seinem Team beim Applied Innovation Exchange (AIE) von Capgemini in Frankreich war die Zusammenarbeit mit dem maritimen Technologieunternehmen Beyond the Sea.

Die Herausforderung? Die Entdeckung einer Möglichkeit zur Dekarbonisierung des Seeverkehrs, d. h. zur Verringerung der Treibhausgasemissionen, indem die Kraft des Windes zum Antrieb von Schiffen genutzt wird, die normalerweise mit fossilen Brennstoffen betrieben werden.

„Das Projekt spiegelt unsere Aufgabe im AIE wider“, sagt er. „Wir sind eine globale Plattform für Innovation und bringen ein Netzwerk von Experten, Start-up-Unternehmen und Partnern zusammen, daher ist die Zusammenarbeit mit Beyond the Sea perfekt für uns“.

Auch im Hinblick auf die Nachhaltigkeit ist er eine wichtige Herausforderung. Auf den Seeverkehr entfallen etwa drei Prozent der weltweiten Treibhausgasemissionen, was die Schifffahrt zum sechstgrößten Emittenten von Treibhausgasen in der Welt macht.

Beyond the Sea zielt darauf ab, die Emissionen eines Schiffes um durchschnittlich 20 Prozent zu reduzieren, wobei dieser Wert in naher Zukunft auf 30 Prozent und später auf 40 Prozent steigen soll. Und während „Windkraft“ auf eine Rückkehr zum goldenen Zeitalter der Segelschiffe hindeuten könnte, besteht die Lösung in einem Hightech-„Drachen“, der die heutigen und zukünftigen Schiffe antreiben und die Treibhausgasemissionen reduzieren kann.

Die Entwicklung hin zu einer Prototyp-Produktionsversion des Drachens erfordert jedoch eine solide IT-Umgebung, und hier kam das Know-how von Capgemini ins Spiel.

„Im AIE stellen wir Kontakte zu lokalen Unternehmen und dem lokalen Ökosystem von Start-ups und Gründerzentren her, um zu sehen, wo wir ihnen helfen können“, sagt Thomas. „Wir lieben es auch, Projekte zu finden, bei denen wir Technologie mit einem Nachhaltigkeitsaspekt entwickeln können. Beyond the Sea, das in der Bucht von Arcachon in der Nähe von Bordeaux angesiedelt ist, ist ein gutes Beispiel dafür.“

Teams für Innovationen

„Meine Aufgabe ist es, die verschiedenen Teams zu koordinieren, die an dem Projekt beteiligt sind“, so Thomas weiter. „Das bedeutet, dass wir unser Ingenieurteam, unser Innovationsteam und unser Entwicklungsteam zusammenbringen, um sicherzustellen, dass wir die Vision und die Ziele von Beyond the Sea erreichen.“

Für das Projekt arbeitete ein Forschungs- und Innovationsteam von Capgemini an der Frage, wie Sensoren die genaue Position eines Drachens aus dem Weltraum erkennen, überwachen und in 3D modellieren können. In der Zwischenzeit entwickelte das Team von Thomas eine Technologie, die KI einsetzt, um Flugmuster in Echtzeit zu erkennen und so eine optimale Stabilität und Leistung des Drachens zu gewährleisten. Die Teams nutzten mathematische Flug- und Steuerungsmodelle und eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) sowie Daten von Beyond the Sea, um die effektivsten Wege zur Entwicklung der Drachensimulationstechnologie zu erkunden.

Der Simulator bietet eine sichere und flexible Umgebung, in der die Piloten den Umgang mit den Flugzeugen erlernen können, ohne die mit realen Tests verbundenen Einschränkungen und Kosten – ein Punkt, den die Partner von Capgemini bei Beyond the Sea hervorheben:

„Die Optimierung der Qualität und der Flugeffizienz unserer Drachen ist einer unserer Hauptschwerpunkte im Bestreben nach Leistung und Zuverlässigkeit. Die Gewährleistung einer optimalen Kontrolle in allen Flugphasen ist entscheidend“, sagt Marc Thienpont, CEO von Beyond the Sea. Tanguy Léau, Kite-Control-Ingenieur bei Beyond the Sea, fügt einige zusätzliche Details über die Funktionsweise des Drachens hinzu:

„Unser Autopilot passt sich in Echtzeit an die Windverhältnisse an und nutzt das Flugfenster des Bootes optimal aus, um die Traktion zu maximieren. Mit anderen Worten: Je nach Windwinkel passt er den Kurs des Kites an, um die Leistung zu erhöhen und das Vorankommen des Schiffes zu verbessern. Die Optimierung dieses Autopiloten durch KI ist einer der wichtigsten Aspekte unserer Partnerschaft mit Capgemini.“

Dieser Optimierungsprozess beginnt mit Daten.

„Angesichts des Wertes der Drachen war eine virtuelle Simulation unerlässlich“, sagt Damien Gavlak, Entwickler bei Capgemini und technischer Leiter des Projekts. „Aber um einen Simulator zu entwickeln, brauchten wir eine Menge an Daten. Wir mussten sicherstellen, dass wir eine breite Palette von Umgebungsbedingungen simulieren konnten, damit die Piloten in der Lage waren, die Drachen in realen Situationen effektiv zu steuern.

„Wir brauchten Daten über die Windgeschwindigkeit, die Geschwindigkeit des Bootes und des Drachens, den Druck auf das Kabel, das den Drachen mit dem Schiff verbindet, den Luftdruck, die spezifischen physikalischen Aspekte des Drachens und wie er reagiert, wenn der Pilot ihm einen Befehl gibt. Es gibt so viele Variablen. Aber nicht alle Daten sind nützlich. Wir müssen die richtigen Daten finden, die uns wirklich helfen, das Problem zu lösen. Dieser Prozess ist sehr inkrementell.“

All diese Daten, so Thomas, wurden für die Entwicklung des Simulators benötigt.

„Die Teams haben unglaubliche Arbeit geleistet, und wir sind jetzt in der Phase, in der wir eine Prototypversion des Simulators haben und zu einem ausgereifteren Tool übergehen wollen.“

Lösungen für die Herausforderungen der Nachhaltigkeit

Beyond the Sea“ bat die Teams zwar um die Lösung einer sehr spezifischen Herausforderung, doch Thomas sagt, dass dies nur ein Beispiel für viele verschiedene Arten von Kunden ist, die Capgemini um die Entwicklung nachhaltiger Lösungen bitten.

„Es ist ein so wichtiges Thema“, sagt er, ‚Projekte wie dieses helfen uns zu zeigen, dass wir die Erfahrung und die Instrumente haben, um Unternehmen zu unterstützen, die großartige nachhaltige Technologien entwickeln‘.

„Es ist immer sehr interessant, an Projekten wie diesem zu arbeiten, weil die potenziellen Auswirkungen sehr real sind. Als IT-Unternehmen können wir unseren Kunden auch helfen, indem wir Lösungen entwickeln, die in großem Maßstab eingesetzt werden können. Es geht nicht immer darum, sich die Lösung vorzustellen – zum Beispiel den Drachen. Es geht darum, sie so einzusetzen, dass sie eine möglichst große positive Wirkung entfaltet.

Damien sagt, dass es die Vielfalt an Fähigkeiten und Erfahrungen in den Teams ist, die den Erfolg der Projekte ausmacht.

„Wir haben erfahrene Ingenieure, die daran gearbeitet haben, wie die Sensoren die Position des Drachens ermitteln, aber sie brauchten die Hilfe unseres Teams, um Beyond the Sea bei der Verwaltung aller von ihrem System erfassten Daten zu unterstützen. Alle müssen zusammenarbeiten – und das ist Teil der Kultur hier bei Capgemini. Wenn wir das tun, können wir Lösungen entwickeln, die wirklich einen Einfluss auf die Nachhaltigkeit haben. Es ist gut zu wissen, dass man an etwas arbeitet, das einen wirklich positiven ökologischen Einfluss auf die Welt haben kann.“

Die richtige Kombination von Fachwissen zu finden, ist auch eine Möglichkeit, die Arbeit von Thomas, Damien und ihren Teams mit Beyond the Sea zusammenzufassen, das die neueste Technologie mit der Kraft natürlicher Ressourcen verbindet. Die Antwort liegt in diesem Fall im Wind… und in der künstlichen Intelligenz und in der virtuellen Simulationsmodellierung.