Van de Stille Oceaan naar het scherm: de technologie achter livestreaming voor The Ocean Cleanup

Introductie

Begin 2022 werden we door The Ocean Cleanup gevraagd om na te denken over een manier om een plasticextractie uit de Stille Oceaan live te streamen.

The Ocean Cleanup had net de oceaantests van het nieuwe Systeem 002 voltooid, en was overgegaan naar een structurele operatie om ervaring te verzamelen. Ondertussen werd er hard gewerkt aan de volgende, grotere iteratie van het systeem. The Ocean Cleanup is altijd een pionier geweest in het gedetailleerd documenteren van de missie, en het livestreamen van een extractie zou de ultieme demonstratie van transparantie betekenen. Maar eenvoudig was het zeker niet, en met uitdagingen vanuit omgeving, techniek en logistiek was The Ocean Cleanup op zoek naar een betrouwbare partner.

Stream My Event was al lang een supporter van de missie van The Ocean Cleanup en een pionier in het leveren van oplossingen voor vergelijkbaar complexe operaties, en werd geselecteerd voor de taak. Het duurde vervolgens bijna twee jaar om de livestream tot stand te brengen, van een eerste proof of concept via technische innovatie naar uiteindelijk een volledige 3-uur durende live productie vanuit de Stream My Event Studio.

Deze casestudy gaat in op de technische details van het project. We hebben ook een video gemaakt die unieke beelden achter de schermen van de livestream en opstelling laat zien:

Je kunt de volledige 3-uur durende uitzending hier opnieuw bekijken:

Over de operatie

Het systeem bestaat uit twee vleugels die plastic naar een centrale 'retention zone' (de vuilniszak) leiden. Net als een gewone vuilniszak moet ook deze regelmatig worden geleegd. In tegenstelling tot je gewone vuilniszak bevat deze (idealiter) enkele tonnen afval.

Het hele systeem wordt gesleept door twee Maersk-schepen genaamd Trader en Tender, waar ook de bemanning woont, het verzamelde plastic wordt daar opgeslagen en alle communicatie-infrastructuur is er vast geïnstalleerd.

De procedure om de vuilniszak te legen, noemt men een extractie. Dat gaat ongeveer zo:

1. Geef een van de vleugels van het systeem aan het andere schip, zodat een schip vrij is van het systeem en kan bewegen.
2. Haak de achterkant van het systeem (waar de retentiezone is) aan een gigantische lier.
3. Hijs de retentiezone op het dek en ontkoppel het van de rest van het systeem.
4. Draai het ondersteboven... En schud het uit.

Het meeste plastic bevindt zich in zogenaamde oceaan 'gyres', waarvan de grootste en meest bekende de 'Great Pacific Garbage Patch' is. Het duurt ongeveer 5 dagen varen om daar te komen, dus de hele trip duurt 6 weken om zoveel mogelijk tijd te kunnen besteden aan het schoonmaken van de oceanen.

Dus, 6 weken op zee... Dat zou het sturen van een livestream team onbetaalbaar maken. Onze eerste richtlijn voor een livestreaminstallatie is duidelijk, het moet volledig onbemand zijn.

Satelliet

Wetende dat elke livestream van een extractie afkomstig zou moeten zijn van een volledig onbemand systeem, 5 dagen varen van elke kust, kan het ontwerp van een systeem beginnen.

De eerste grote beperking zou de connectiviteit zijn. De enige echte optie aan het begin van het project was een satellietverbinding met lage bandbreedte en hoge latency (naar een geostationaire baan). Op deze verbinding konden best-case scenario snelheden tot 2 mbps upload worden bereikt, met een round-trip latency van twee seconden en een pakketverlies van ongeveer 30%. Bij stormachtig weer was pakketverlies tot 50% helemaal niet ongewoon. Dit zijn, om het zacht uit te drukken, suboptimale omstandigheden voor zelfs een enkele HD-videostream. Als livestream engineer lig je wakker van dit soort getallen.

Het eerste livestreamsysteem

Met deze beperkingen werden de eerste plannen voor een livestreamsysteem opgesteld. Het idee was om een op afstand bediende switcher op een van de Maersk-schepen te installeren, die een van de verschillende camerafeeds zou selecteren om door te streamen naar onze server. De geselecteerde feed zou door een SRT-encoder worden geleid, met uitgebreide aanpassingen aan de streamingparameters om aan de aard van de verbinding te voldoen. Van de protocollen die we onderzocht hebben bleek SRT het meest bestand tegen de extreme netwerkcondities die we op zee zouden verwachten.

En zo was het, begin 2022, dat het eerste livestreamsysteem op Maersk Tender werd geïnstalleerd. Functionerend als een proof of concept, bestond dit systeem uit slechts twee camera's en een computer. Remote desktop werd gebruikt voor schakelen en configuratie, met een volle twee seconden tussen elke actie en reactie. Het was pijnlijk traag, maar het werkte. En voor het eerst was er toegang tot een HD-stream van operaties op het dek.

De stream normaliseren

Het 'normale internet' ondersteunt niet zomaar een SRT verbinding met parameters die zo uitgebreid aangepast zijn. Dus moest de stream genormaliseerd worden en onderbrekingen in de verbinding gladgestreken worden, om de stream weer geschikt te maken voor uitzending nadat deze de cloud had bereikt.

Voor dit doel werd Mistserver geselecteerd als het toolkit voor streamdoorsturing en normalisatie. Deze tool, ontwikkeld door OptiMist Video, heeft zich eerder uiterst betrouwbaar bewezen in moeilijke en zeer op maat gemaakte livestreamsituaties, zoals tijdens ons werk aan de World Solar Challenge.

Er werden servers in de cloud en op het schip opgezet om de uitgaande stream om te zetten in een formaat dat geschikt is voor de 'onveilige' verbinding, en zodra het veilig de cloud heeft bereikt, het weer om te zetten naar een normaal formaat voor het 'veilige' internet.

Succes!

Na veel afstemming en eindeloos veel tuning bleek de opstelling succesvol en werd deze gebruikt voor de eerste intercompany livestream van een extractie. Het was gelukt om op de meest extreme netwerkomstandigheden een betrouwbare livestream op te zetten.

Veranderende beperkingen

Enkele maanden na de start van het project ontwikkelde een nieuwe technologie zich snel. Toen duidelijk werd dat Starlink binnenkort een nieuw status quo in maritieme connectiviteit zou bieden, met een orde van grootte meer bandbreedte, minder latency en pakketverlies, werd het plan gewijzigd.

In de nieuwe opstelling zouden 5 camera's vanuit verschillende perspectieven allemaal door dezelfde SRT-infrastructuur worden gestuurd. Maar deze keer helemaal terug naar onze regiekamer in Nederland, waar het programma zou worden samengesteld tot iets leuks om naar te kijken.

Nieuwe kabels werden door het hele schip geïnstalleerd, de onboard switchcomputer werd in een ander project opgenomen, en de camera-apparatuur werd volledig IP op een apart VLAN voor veilige en geïsoleerde remote administratie.

De 100e extractie livestream

Eindelijk was de technologie niet alleen bewezen, het was klaar voor een serieuze uitzending. Ondertussen had The Ocean Cleanup al bijna 100 keer plastic uit de oceaan gehaald, en dat was reden voor een serieus feestje! De mijlpaal werd omarmd als een belangrijk communicatiemoment voor de volgers van The Ocean Cleanup wereldwijd en een livestreamproductie werd voorbereid.

Natuurlijk is geen maritieme operatie ooit eenvoudig. Vanuit een productieperspectief moesten we op alle scenarios voorbereid zijn. Veel b-roll beelden en playouts werden voorbereid om tijd op te vullen, en de showrun werd opzettelijk flexibel gehouden voor het geval de operaties op zee zouden worden vertraagd. Uiteindelijk duurde het hijsen van de retentiezone op het dek een uur langer dan verwacht, dus al het extra materiaal werd gebruikt. Gelukkig merkte het publiek hier weinig van en werd getrakteerd op een uitgebreide drie uur durende livestream vanuit de Stille Oceaan.

Transparantie in een hoog-risico omgeving

De vraag: "waarom al deze moeite doen om een operatie als deze live te streamen?" is gemakkelijk gesteld. En het is een vraag die we in veel eerdere soortgelijke projecten hebben moeten beantwoorden. Er zijn inderdaad veel redenen om het niet te doen, van zorgen over risico's voor de operatie tot het potentieel van een strategisch nadeel. Operationele teams in dit soort van nature risicovolle omstandigheden werken juist om ieder risico te minimaliseren, en elke activiteit die niet essentieel is voor het werk is per definitie een risicofactor.

En toch heeft Stream My Event de afgelopen jaren het geluk gehad betrokken te zijn bij projecten zoals infrastructuur, luchtvaart, zonneautoracen, gezondheidszorg en reddingsdiensten. Zonder uitzondering hebben deze projecten de moeite waard gevonden. Wat is het dat hen steeds weer terugbrengt naar livestreaming?

'Live' heeft een ongeëvenaarde capaciteit om mensen samen te brengen en de absolute ongefilterde waarheid van een ervaring te tonen. Het gebrek aan filters of polijst is een feature, geen bug. En ja, soms zal het saai zijn. Maar niets anders dan er fysiek bij zijn zal je ooit dichter bij de ervaring brengen. Mensen reageren daarop, ze waarderen het. De inherente gebreken van livestreaming vanuit onmogelijke omgevingen worden gemakkelijk vergeven door een publiek dat maar al te graag een glimps opvangt van wat er achter de schermen gebeurt. Het is veel gemakkelijker om ergens voor te juichen als je het daadwerkelijk kunt zien plaatsvinden.

De Toekomst

Onlangs kondigde The Ocean Cleanup aan dat het een bewezen capaciteit heeft ontwikkeld om plastic uit de oceaan te halen, en klaar is om de operaties op te schalen naar zijn missie om al het plastic uit de oceanen van de wereld te verwijderen. Dit is een missie die Stream My Event ondersteunt en zal blijven ondersteunen.

Lees meer over de recente aankondiging:
https://theoceancleanup.com/updates/the-great-pacific-garbage-patch-can-be-cleaned-for-7-5-billion/

Doneer nu om The Ocean Cleanup te ondersteunen:
https://theoceancleanup.com/donate/