Según informes relevantes, en el pasado, los botes neumáticos se usaban generalmente para investigaciones científicas en lagos de meseta, pero a menudo se encontraban tormentas inesperadas que ponía en peligro la seguridad del personal de investigación científica, lo que se puede evitar utilizando vehículos no tripulados. barcos de investigación científica. No solo eso, los barcos no tripulados también pueden automatizar la recopilación de datos y se pueden obtener datos de medición durante el viaje.
Además de la investigación científica, en los últimos años, los barcos inteligentes representados por barcos y barcos no tripulados han aparecido con frecuencia en campos como el monitoreo ambiental y los cruceros regionales, y han surgido resultados de investigación relevantes en el país y en el extranjero uno tras otro. otro. Entonces, ¿cuál es el estado actual de desarrollo de los barcos no tripulados, qué sucederá en el futuro y qué cambios traerá... El periodista entrevistó al Sr. Cai, líder del grupo de trabajo de barcos inteligentes de la Sociedad de Clasificación de China.
El ritmo de la inteligencia se está acelerando
Ya en la década de 1960, las flotas de barcos no tripulados por control remoto se utilizaban ampliamente en el campo militar. En los últimos años, con el rápido desarrollo del control automático, Internet de las cosas, big data y otras tecnologías, la tecnología de detección ambiental relacionada con los barcos y la tecnología de comunicación y navegación también se han utilizado ampliamente, proporcionando amplias tecnologías para el desarrollo de barcos inteligentes/no tripulados. naves.
Mirando alrededor del mundo, Dinamarca ha lanzado un proyecto de investigación y desarrollo de embarcaciones no tripuladas, Noruega ha abierto un área de pruebas de embarcaciones no tripuladas, Corea del Sur ha desarrollado una plataforma tecnológica general para embarcaciones no tripuladas y los Países Bajos están desarrollando y utilizando "barcos flotantes autónomos no tripulados". "Transporte tripulado de mercancías...
A nivel de leyes y reglamentos, también se han incluido trabajos de investigación relevantes en la agenda. En febrero de este año, nueve estados miembros de la OMI, incluidos Estados Unidos, Noruega y Dinamarca, presentaron al Comité de Seguridad Marítima un plan para determinar el alcance de la legislación en el campo de los buques no tripulados. Además, Estados Unidos, el Reino Unido y otros países han iniciado procedimientos legislativos internos para buques no tripulados.
A nivel interno, nuestro país está avanzando de manera integral en planes estratégicos como "Internet", "Made in China 2025" y "Transporte Inteligente", que proponen claramente "mejorar el nivel de inteligencia de los buques y cultivar industrias estratégicas emergentes". como los barcos inteligentes." industria, y mejorar la dirección de desarrollo y los requisitos de trabajo del nivel de digitalización, redes e inteligencia del transporte acuático.
El camino estratégico es claro, y la industria de construcción naval de China está acelerando el ritmo de la digitalización y la inteligencia de los buques -
Según Cai, en 2015 y 2016, el Ministerio de Industria e Información Technology organizó y llevó a cabo la “Planificación de Alto Nivel para Buques Inteligentes” y el proyecto de investigación científica “Smart Ship 1.0”. Los barcos de exhibición cubren tres tipos principales de barcos: buques portacontenedores ultragrandes, buques mineraleros ultragrandes y buques transportadores de petróleo crudo ultragrandes. En la actualidad, el proyecto ha entrado en la etapa de diseño y construcción;
En 2015, CCS emitió la primera "Especificación de barco inteligente" del mundo, que presenta requisitos específicos para diversas funciones que deben tener los barcos inteligentes;
El granelero inteligente CSSC Shuguang Project 38800DWT está programado para entregarse a finales de este año. El barco es el primer barco de demostración inteligente de mi país, que puede realizar funciones auxiliares de toma de decisiones en la sala de máquinas y gestión del estado del barco.
En marzo de este año, HNA Technology Group y China Classification Society lanzaron conjuntamente el establecimiento de la "Alianza de desarrollo de naves espaciales de carga no tripuladas" con seis unidades nacionales y extranjeras, esforzándose por entregar la primera nave espacial de carga no tripulada en 2021; En abril, Dalian Yintai Group lanzó un proyecto de integración de buques inteligentes para tecnologías civiles y de defensa nacional y planea construir un concepto de buque de carga no tripulado en el canal Beijing-Hangzhou.
Ventajas potenciales de la economía y la seguridad
Cai cree que la búsqueda de la economía y la seguridad es una razón importante para la popularidad de la tecnología de barcos no tripulados.
En la actualidad, la industria de la construcción naval se encuentra todavía en la etapa de ajuste estructural y de mejora y resolución del exceso de capacidad. Los armadores tienen un fuerte deseo de contar con modelos de barcos “inteligentes, ecológicos, seguros y eficientes”. Los barcos no tripulados satisfarán la creciente demanda del mercado de reducción de costos y traerán mejoras integrales a la infraestructura, los niveles de gestión y los modelos de cooperación industrial de la industria.
Por un lado, la mayoría de los equipos del barco, como salvavidas, extinción de incendios, prevención de la contaminación, instalaciones de vivienda, etc., sirven en gran medida a la tripulación del barco. Sin tripulación, estos equipos no son necesarios, lo que reducirá el peso y el consumo de energía del barco, reduciendo así los costos de construcción y operación del barco y aumentando la capacidad de carga del barco.
Rolls-Royce cree que estos factores, combinados con un peso reducido y una resistencia aerodinámica, darán como resultado un ahorro de combustible de 65.438 02 a 65.438 05.
Además, desde una perspectiva técnica, la integración de datos dinámicos en tiempo real sobre barcos, puertos, etc. ayudará a optimizar la logística y las cadenas de suministro y mejorar la eficiencia del transporte.
Por otro lado, las principales causas de los accidentes marítimos son factores humanos como errores de toma de decisiones y operativos, respuesta inadecuada a emergencias, etc. Un informe publicado por Allianz Insurance de Alemania en 2012 señaló que entre 75 y 96 accidentes marítimos fueron resultado de errores humanos. En el diseño del barco no tripulado, a través del sistema experto de toma de decisiones y el sistema de control remoto, la operación del barco se lleva a cabo principalmente en tierra con mejores condiciones de trabajo, lo que reduce fundamentalmente el impacto de los factores humanos en la seguridad del barco. navegación.
Impacto disruptivo
Mikael Makinen, presidente de Rolls-Royce Shipping Group, dijo una vez: “Los barcos no tripulados son el futuro de la industria naviera. En el futuro, los barcos inteligentes también lo serán. disruptivos como los teléfonos inteligentes y cambiarán completamente la forma en que se diseñan y operan los barcos”.
Cai también tiene la misma opinión. "No sólo eso, los barcos no tripulados tendrán un enorme impacto en los modelos, leyes y regulaciones, gestión operativa y estándares de envío existentes".
Desde la perspectiva de los modelos de envío, en primer lugar, los barcos no tripulados ayudarán a los emergentes. industrias El auge del negocio del transporte marítimo, como las comunicaciones integradas entre barco y tierra, supervisión y control de carga, servicios de transporte de carga en línea, etc. , la recopilación de datos de operaciones de conducción remota y autónoma creará nuevas oportunidades comerciales y mercados; en segundo lugar, los barcos no tripulados llevarán a cabo operaciones de control remoto o transmisión de instrucciones a través de la transmisión de información, y el enfoque de la prevención y el control de riesgos de los barcos pasará de la seguridad de la red; la perspectiva de enlaces de apoyo, no El desarrollo de tecnologías tripuladas y relacionadas con los buques promoverá la agregación de información marítima y portuaria, que se manifiesta principalmente en la alta integración de información logística, supervisión marítima e información de rutas inteligentes, además, porque no existen; Los miembros de la tripulación, la responsabilidad tradicional de los buques y las normas de seguros también cambiarán.
Es previsible que con el auge de los buques no tripulados, algunas leyes y regulaciones marítimas existentes también tendrán que ajustarse para adaptarse a la nueva industria. Cai cree que esto implica principalmente varios aspectos: en primer lugar, las leyes y reglamentos de seguridad de los buques, incluidos los requisitos del Convenio Internacional para la Seguridad de la Vida Humana en el Mar (SOLAS) para estructuras, equipos de salvamento, dotación de buques contra incendios, señales y alarmas; Convenio para la prevención de colisiones en el mar, Estrategias de navegación prospectivas en el Código (COLREG), la interacción de señales luminosas y algunas disposiciones relacionadas con el diseño de la tripulación, así como la necesidad de considerar las luces y alarmas de los buques convencionales y no tripulados. barcos. El segundo son los reglamentos de gestión de la tripulación, incluida la definición y los requisitos relacionados, la dotación segura y otros requisitos; en tercer lugar, las leyes y reglamentos sobre derechos y responsabilidades marítimas involucran la responsabilidad del capitán, el rescate marítimo, temas legales y responsabilidad de seguros.
En términos de gestión de operaciones, el mantenimiento diario de barcos no tripulados sin miembros de la tripulación ya no depende del funcionamiento y la experiencia de las personas a bordo del barco, por lo que impone mayores requisitos a la fiabilidad del sistema a bordo. Y, al mismo tiempo, es necesario construir un sistema de gestión del estado del equipo que se base en la confiabilidad del sistema y en la gestión remota en tierra y en la garantía de operación y mantenimiento. En vista de la alta integración de los sistemas relacionados con buques no tripulados y las características de sinergia con las redes terrestres, el modelo de supervisión de los estados del pabellón, los estados rectores del puerto, las aduanas, la defensa fronteriza y otras agencias para el abordaje de buques no tripulados pasará del abordaje aplicación de la ley a aplicación de la ley remota que obtiene información automáticamente. Los puertos y vías navegables necesitan agregar infraestructura para dar cabida a la operación de buques no tripulados y ajustar los mecanismos de gestión;
En cuanto a normas y especificaciones, en función de las características de los buques no tripulados, es necesario estudiar normas técnicas básicas, normas de seguridad, normas de gestión, normas de inspección y evaluación, etc.
Necesitamos apoyo integral
Al estar a la vanguardia de la inteligencia, las perspectivas de desarrollo de los barcos no tripulados son prometedoras. Al mismo tiempo, como proyecto sistemático en la industria naviera, los desafíos que enfrenta también son interdisciplinarios y multiprofesionales. Cai cree que afrontar estos problemas requiere esfuerzos conjuntos de autoridades, compañías navieras, sociedades de clasificación, investigación científica, diseño, puertos y otros departamentos.
Sugirió realizar investigaciones sobre la gestión marítima y los modelos de operación de buques, y acelerar la modernización de las compañías navieras para adaptarse a la operación y gestión de buques no tripulados. Este artículo no sólo se centra en las cuestiones tradicionales de seguridad de los buques, sino que también estudia los nuevos riesgos que plantea la integración buque-tierra para la seguridad de los buques.
Además, en el contexto económico * * * debemos centrarnos en las nuevas formas de negocio que generan los barcos no tripulados.
Respecto al extenso y multifacético sistema de leyes y regulaciones marítimas involucrado en los buques no tripulados, Cai sugirió que el principio de combinar las dos actitudes de "fomentar el entusiasmo por la innovación científica y tecnológica" y "garantizar la seguridad y el orden " debe seguirse. Estudiar la aplicabilidad de las leyes y regulaciones marítimas existentes y formular políticas específicas de supervisión de operaciones de buques no tripulados basadas en las características del transporte marítimo nacional e internacional.
Combinando las características de los barcos no tripulados con una alta integración de información y el intercambio en tiempo real, Cai sugirió integrar la operación de barcos inteligentes/no tripulados en el gran ciclo logístico para mejorar la eficiencia logística. Específicamente, desarrollar tecnología para proporcionar información clave, como la reserva de espacio y el estado de la carga, a los proveedores de logística en tiempo real, garantizar el tiempo real y la confiabilidad de la información sobre las transacciones y el flujo de carga, y establecer un sistema de crédito de flete basado en el modelo de operación de buques no tripulados.
En la etapa experimental de investigación y desarrollo de buques no tripulados, Cai cree que es extremadamente necesario establecer un área de prueba de buques no tripulados en una zona de navegación adecuada. Sugirió que el establecimiento del área experimental debería considerar de manera integral las condiciones meteorológicas, hidrológicas, la intensidad de la señal, la densidad de navegación y otras condiciones del agua, construir un entorno de simulación para la supervisión y gestión de las operaciones de los buques y centrarse en seleccionar rutas con fuertes efectos de demostración.
Aún se requiere un esfuerzo concertado para promover la madurez.
En la Conferencia Mundial de Transporte de 2017 celebrada recientemente, los expertos participantes apostaron casi por unanimidad por la "conducción no tripulada" para el "transporte del futuro". Para la industria naviera, los "buques de inteligencia artificial" también tienen grandes esperanzas.
En comparación con los barcos tripulados, las ventajas de los "barcos no tripulados" son obvias. En primer lugar, el espacio del barco se puede utilizar de manera más eficiente; en segundo lugar, las habilidades de la tripulación se pueden utilizar de manera más efectiva y, en tercer lugar, el combustible se puede utilizar de manera más eficiente. Estos son muy importantes para que los barcos autónomos obtengan una ventaja competitiva a largo plazo. Desde la perspectiva de la cadena logística global, el monitoreo remoto en tiempo real de los buques globales puede integrarlos más estrechamente en la logística o la cadena de suministro, permitiendo a las empresas globales maximizar la eficiencia de toda la flota y lograr ahorros y mayores ingresos.
Sin embargo, de ninguna manera es una tecnología o un medio de transporte que pueda conquistar el mundo. Actualmente, la inteligencia artificial no supone un problema para impulsar un buque de carga mar adentro, pero no es suficiente para controlar un buque portacontenedores que se enfrenta a situaciones más complejas en el mar. También es un largo proceso eliminar las "tres grandes montañas" de la seguridad de la transmisión de información, la estabilidad de la unidad de potencia y la confiabilidad del control remoto, e introducir leyes y regulaciones marítimas para apoyar a los barcos no tripulados.
A largo plazo, la industria naviera está experimentando cambios fundamentales y aún se están gestando más cambios. La aparición de barcos no tripulados es sólo cuestión de tiempo, pero requiere coordinación y esfuerzos conjuntos de todas las partes para madurar y ponerlos en uso comercial a gran escala. Como han dicho algunos expertos, sólo cuando la inteligencia artificial se desarrolle a un nivel de "inteligencia fuerte" comparable al cerebro humano, los humanos podrán abandonar por completo el transporte y avanzar hacia la inteligencia artificial.
Lectura ampliada
Dos gigantes completaron la primera operación remota de un barco mercante en el mundo
Originalmente se esperaba que se pusieran en uso barcos mercantes remotos no tripulados antes 2020. Pero ahora parece que esta vez puede ser antes.
Hace unos días, Rolls-Royce y Svitzer, una empresa de remolcadores del Grupo Maersk, anunciaron la finalización exitosa de la primera operación remota del mundo de un barco comercial en el Puerto de Copenhague, Dinamarca.
Se informa que el remolcador "Svitzer Hermod" que participa en la prueba de operación remota tiene 28 metros de largo y fue construido por el astillero turco Sanmar en 2016. Fue diseñado por Robert Allen y equipado con el sistema de posicionamiento dinámico de Rolls-Royce. El sistema de control remoto está conectado al sistema de posicionamiento dinámico, que es controlado por el capitán desde la base de operaciones de control remoto en la sede de la empresa en Suiza y que ha sido operado de forma segura muchas veces. El barco estaba amarrado al lado del muelle, primero salió del muelle, luego hizo un giro en U de 360 grados, se dirigió hacia la sede de Switzer y luego volvió a entrar al muelle.
El sistema de propulsión del barco utiliza dos motores diésel MTU 16V4000 M63, cada uno con una potencia de 2000 kW /1800 rpm. El barco también está equipado con varios sensores y utiliza software avanzado para combinar diversos datos, que pueden transmitirse de manera confiable y segura al centro de operaciones remotas en tierra, lo que permite al capitán comprender completamente el remolcador y su entorno, y facilitar la capitán para operar de forma remota diferentes componentes del sistema.
Mikael Makinen, presidente de Rolls-Royce Shipping, que participó en la demostración, dijo: "El éxito del primer experimento de operación remota de un barco del mundo tiene una importancia histórica. Durante muchos años, hemos creído firmemente y "Se predijo que los buques mercantes remotos no tripulados se pondrán en funcionamiento en 2020. Con la combinación única de la amplia experiencia operativa de Svitzer y nuestra experiencia técnica, hemos logrado nuestro objetivo antes de lo previsto", señaló Kristian Brauner, director de tecnología de Svitzer: " Como empresa de remolcadores más grande del mundo, hemos participado activamente en el proyecto de embarcaciones no tripuladas y hemos desarrollado formas innovadoras de mejorar la seguridad y la eficiencia de las operaciones de remolcadores en beneficio de los clientes y las tripulaciones. Comentarios de los clientes, costos operativos, impacto ambiental y embarcaciones. La eficiencia seguirá siendo nuestro objetivo. La fuerza motriz”.
Se entiende que Rolls-Royce y Switzer han firmado un acuerdo para continuar con la operación remota y las pruebas de barcos no tripulados.
Kevin Daffey, presidente de Rolls-Royce Marine Engineering Technology, reveló que Rolls-Royce y Svitzer llevarán a cabo experimentos durante otros 18 meses para realizar algunas operaciones de remolcadores no tripulados. "Tenemos muchas ideas para remolcadores totalmente autónomos, y podemos incluso trabajar sin cabina. Esta vez, el 'Hermod' sólo demostró algunas tecnologías básicas."
Se entiende que durante la exposición, el El remolcador seguirá estando equipado con un capitán y una tripulación para garantizar la seguridad del remolcador en caso de falla del sistema.