Ar putea computerele sa conduca navele de marfa din lume?

Navele de marfa transporta cea mai mare parte a comertului mondial – dar sunt o sursa majora de poluare. Ar putea controlul computerului sa mearga intr-un fel pentru a le face mai curate si mai eficiente? Relateaza Jack Stewart.

A

In orice moment, exista aproximativ 55.000 de nave de marfa pe mare, care circula oceanele lumii. Ei transporta marfurile si alimentele, combustibilii si alimentele, masinile si computerele care formeaza coloana vertebrala a comertului global. Dar, de asemenea, suporta un cost de mediu ridicat atunci cand vine vorba de emisiile de carbon. Departe de marile noastre orase, mai putin vizibile decat industriile noastre care provoaca poluare si autostrazile blocate cu masini la ralanti, navele de marfa gigant isi adauga, de asemenea, amprenta de carbon considerabila.

In ultimii 15 ani, navele portacontainere au crescut foarte mult in dimensiune – cu „aproape un factor de cinci”, potrivit lui Matt Collette, care preda proiectarea navelor la Universitatea Michigan din Statele Unite. Cea mai mare nava din lume, Triple-E, operata de gigantul danez Maersk, are o lungime de 400 m, aproape lungimea a patru terenuri de fotbal, 73 m inaltime si 59 m latime. Poate transporta 18.000 de containere standard de 20 de picioare. Daca aceste containere ar fi plasate cap la cap pe un tren, acel tren ar avea o lungime de aproape 70 de mile (110 km).

Deoarece nu putem trai in aceasta lume globalizata fara acesti uriasi, cum le putem face mai curate si mai eficiente? Raspunsul ar putea fi sa-i faca sa navigheze singuri?

Atentia se intinde

Gigantii precum Triple E pot fi echipati doar (remarcabil) de un echipaj de 20 de persoane, dar chiar si asa, tipul avansurilor de automatizare sustinute ca asigurand siguranta masinilor si camioanelor ar putea fi, de asemenea, utilizat pentru a imbunatati navele – chiar si navele de asemenea proportii gigantice. Acesti uriasi marini ar putea, teoretic, sa se plimbe in jurul oceanelor fara niciun echipaj, fie complet autonom, fie sub control de la o statie centrala de la sol.

 „Exista doua drivere principale pentru automatizare”, spune Collette. „Una este ca fiintele umane nu sunt foarte bune la sarcini repetitive indelungate.” Ceea ce este, desigur, ceea ce este de veghe permanent intr-o lunga calatorie oceanica. „Atunci vezi scaderi de concentrare care duc la nava intrand intr-o coliziune sau care se prabuseste”, explica el.

„Automatizarea ar putea reduce semnificativ aceste tipuri de accidente, deoarece computerele nu au nicio problema sa acorde atentie pentru o calatorie de doua luni.”

Conceptul VTT si Rolls-Royce ar putea aduce realitatea virtuala pe podurile navelor containere (VTT / Rolls-Royce)

Al doilea motiv este emisiile de carbon. Daca transportul maritim, luat impreuna, ar fi considerat o tara, ar fi al saselea ca marime din lume in ceea ce priveste emisiile de carbon, elementele de baza ale schimbarilor climatice provocate de om.

„Una dintre modalitatile prin care am putea reduce emisiile de carbon este de a le face sa mearga mult mai incet”, explica Collette.

Asta pentru ca, cu cat o nava calatoreste mai repede, cu atat arde mai mult combustibil, spune Paul Stott, lector superior la Scoala de Stiinte si Tehnologie Marina de la Universitatea din Newcastle-upon-Tyne din Marea Britanie. „Cresteti viteza cu 10% si cresteti consumul de combustibil intre 33% si 46%”, spune el.

Costurile echipajului

S-ar putea sa credeti ca raspunsul este pur si simplu sa aveti nave mai lente cu motoare mai mici care functioneaza mai putin greu, sa consumati mai putin combustibil. Dar asta face ca calatoriile sa dureze mai mult, iar costurile echipajului sa creasca dramatic, facand ideea neatractiva pentru companiile de transport maritim.

„Daca nava nu avea oameni pe ea, atunci nu veti vedea acea crestere a costurilor echipajului, asa ca ati putea avea nave care navigheaza mult mai lent decat sunt astazi si devin mai eficiente in ceea ce priveste emisiile de carbon”, Collette spune.

Uniunea Europeana deruleaza un proiect numit Munin (Navigatie fara pilot maritim prin informatii in retele). Se uita la concepte pentru navele de marfa partial sau complet automatizate si a raportat recent ca „nu a gasit obstacole fundamentale in calea introducerii navelor fara pilot”.

Navele autonome ar putea fi mai eficiente – dar cum ar face fata unei avarii mecanice? (AFP / Getty Images)

Industria de transport maritim in ansamblu imbratiseaza si ideea de automatizare. Dar exista cateva impedimente posibile. Computerele nu sunt bune pentru a face fata incidentelor neobisnuite, cum ar fi incendii sau defectiuni mecanice. Ajutorul va trebui convocat.

„Nu este necunoscut ca motorul unei nave sa functioneze defectuos – am fost pe mare de mai multe ori cand motorul principal s-a oprit”, spune Stott. „Aceasta devine apoi o situatie cu un potential semnificativ de pericol pentru viata si proprietati, iar echipa de ingineri va lucra din greu pentru a reporni motorul.”

Exista alte scenarii pe care si le poate imagina, in care echipajul ar putea fi necesar pentru a arunca ancora, de exemplu, pentru a incerca sa opreasca o nava care se indreapta in pericol. De asemenea, pot exista cazuri extreme in care cea mai buna decizie este de a conduce nava pe o plaja pentru a minimiza pierderile de vieti omenesti si poluarea. „Am putea minimaliza echipajele si le putem schimba rolul, dar le-am putea elimina complet, avand in vedere aceasta posibilitate?” el intreaba.

Reglementari complexe

„Navigatia navei este probabil aproape de automatizare deja”, spune Stott, dar atunci cand se intalneste o situatie dificila, echipajul continua sa preia. „Un cosmar al unui ofiter de navigatie piloteaza sute de nave de pescuit mici, iar aceasta este o abilitate care poate fi dificil de automatizat”.

Exista, de asemenea, probleme de reglementare de depasit, care pot fi deosebit de complexe, avand in vedere natura globala a transportului maritim. Diferite tari au reguli diferite, toate care vor trebui rescrise pentru a permite robotilor sa navigheze.

Avand in vedere problemele, un pas intermediar probabil va fi realitatea augmentata si sistemele de „asistenta a soferului” similare cu cele pe care le vedem in masinile de ultima generatie.

Echipajele navelor de marfa ar putea scadea in dimensiune – dar ar putea fi eliminate complet? (Biblioteca foto stiintifica)

Datele sunt colectate de pe toata nava si pot fi procesate initial de computer inainte de a fi prezentate echipajului sau. Ar putea fi procesat chiar la uscat la centrele de comanda centralizate, unde specialistii pot monitoriza o serie de nave in acelasi timp pentru a asigura o eficienta maxima.

„Directia meteo este un exemplu,” spune Stott. Schimbarea unei rute planificate pentru a evita vremea rea ​​ar putea economisi o penalizare ridicata pentru consumul de combustibil, iar modificarea vitezei pentru a ajunge la destinatie la timp ar putea economisi cantitati semnificative de combustibil poluant irosit. „Este o navigatie fara rost la o viteza mai mare si apoi trebuie sa astepti o dana”, spune el.

Senzori de tensiune

Senzorii ar putea ajuta si un capitan sa se simta conectat la o nava, ceea ce nu este posibil in aceste masini gigantice. „Vedem realitatea augmentata folosita pentru a incerca sa surprindem stresul navei sau cat de greu incarca marea nava si pentru a afisa aceste informatii echipajului”, spune Colette

Rolls Royce, impreuna cu Centrul de Cercetare Tehnica VTT din Finlanda, ne-a aratat cum ar arata acel viitor pe navele in care podurile de realitate virtuala inlocuiesc controalele traditionale ale navigatiei. Posibilitatile sunt de anvergura, asa cum se arata intr-un videoclip lansat de companie.

Comenzile sunt inlocuite de statii de lucru, cu afisaje color in forma de cap in sus, care proiecteaza informatii de la senzorii din jurul navei. Analiza traseului poate fi afisata si chiar tensiunea cablurilor care trec prin trolii poate fi afisata intr-o forma usor de inteles.

Primele generatii ale acestei tehnologii de realitate augmentata sunt instalate acum si vom vedea cele mai sofisticate versiuni ale acestora in urmatorii 15 ani, cred expertii. Ideea navelor complet autonome ar putea dura 20-30 de ani pentru a trece de la plansa la benzile de navigatie. Dar este posibil ca vanturile schimbarii tehnologice, de la controlul uman la controlul computerului, sa se simta intr-o buna zi departe de mare.

Daca doriti sa comentati acest lucru sau orice altceva pe care l-ati vazut pe viitor, accesati pagina noastra Facebook sau Google+ sau trimiteti-ne un mesaj pe Twitter .