Морские беспилотники – будущее, к которому стремится рынок грузоперевозок. И это не случайно, ведь около 90% коммерческих транспортных потоков проходит именно по воде, и массовое внедрение технологий автономного судоходства с ИИ, а также «зеленых» технологий позволит перевозчикам значительно сократить издержки. И хотя, сейчас пальма первенства при переходе на новые технологические платформы принадлежит автомобильному транспорту судоходные компании были одними из первых, кто начал использовать технологии AI и BD в своей операционной деятельности.
Какие реальные преимущества могут дать беспилотные системы в судоходстве?
- Увеличение скорости доставки.
- Повышение безопасности груза.
- Повышение безопасности персонала.
Все три преимущества реализуются за счет купирования рисков и снижения вероятности допуска человеческой ошибки. ИИ способен точно предсказать, например, погоду и тем самым способен повысить итоговую скорость маршрута и сохранить персонал вместе с грузом. При помощи ИИ корабль обойдет шторм по более быстрому и безопасному маршруту.
Преимуществ внедрения автоматизированных систем много, но какие могут возникнуть проблемы?
- Кибербезопасность.
- Ненадежная связь.
- Отсутствие правовой основы.
Судоходные компании были одними из первых, кто начал использовать технологии искусственного интеллекта и больших данных в своей операционной деятельности. И не случайно. По имеющейся статистике, около 90% морских аварий происходит на перегруженных водных маршрутах. Использование ИИ снижает этот риск за счет предоставления экипажу более детальной и полной информации про внешние условия (погодные условия, наличие иных судов, их направления движения, параметры и т.п.) и внутренние (расход топлива, техническое состояние на основе предиктивных данных и т.п.) Благодаря этому судно может более точно прогнозировать сроки прибытия, выбрать более оптимальные маршруты, основываясь на информации о загруженности существующих маршрутов и погоде на них и т.д.
Одними из поставщиков платформ на основе ИИ являются японская метеорологическая компания WeatherNews Inc (WNI) и IT-фирма Vessel Performance Solutions (VPS), которые создали платформу для интеграции данных о характеристиках судовых систем с системой маршрутизации погоды.
Программная платформа VESPER от VPS в онлайн режиме 24/7 через установленные на судне датчики собирает данные о техническом состоянии судна, скорости движения, расходе топлива. Доступ к датчикам осуществляется через сервис WNIOptimumShipRouting (OSR) сначала в региональные информационные узлы, а затем и в централизованный. Переданная информация о работе или технических сбоях судна, погоде или изменениях в маршруте позволяет судовладельцам получить более полную картину, планировать более оптимальные текущие и будущие маршруты, исходя из потребностей в технических работах или загрузке судна. В случае глобального использования этой системы или как одного из стандартов, полученные данные позволят формировать общую картину текущего состоянии глобальных цепей поставок. Однако для этого требуется, чтобы по всему миру было создано множество региональных информационных центров сбора и обработки данных.
Новое программное обеспечение также используется для улучшения эффективности связки корабль-причал. Например, компания IBM создала систему, позволяющую подготовить причал к приему корабля. Существуют и другие компании, разрабатывающие программные технологии для беспилотного вождения судов. Rolls-Royse и компания Intel c 2013 г. совместно разрабатывают системы для умного судоходства. Одна из разработок – система предупреждения столкновений.
Помимо использования технологичного программного обеспечения, в сфере автоматизации и цифровизации судоходства существуют еще 2 тенденции: беспилотные суда и внедрение зеленых технологий. Беспилотные суда можно назвать продолжением развития «умного» программного обеспечения. Все более новые компьютерные системы позволят переходить от простой обработки больших данных, собираемых со всех систем корабля, к принятию решения по управлению судном – беспилотным кораблям.
По словам генерального директора отраслевого центра «Маринет» Александра Пинского использование автономных судов позволит компаниям снизить операционные расходы на 15-30%. По некоторым оценкам, рынок беспилотных судов может достичь 8 млрд долларов к 2030 г. Что не так много, но указывает на устойчивую тенденцию к росту этого сегмента судоходства.
Сегодня же пока происходят тестовые запуски полностью автономных судов. Южная Корея и компания Hyundai в 2022 г. запустили в рейс сверхбольшой корабль без участия экипажа (автопилот использовался только в открытом океане). Танкер находился в управлении беспилотной системой 2-го уровня, который является аналогом системы 2-го уровня беспилотного управления в автомобилях. То есть автономное управление возможно, но только под присмотром человека.
Норвегии удалось совместить сразу 2 тенденции, которые воплотились в судне YaraBirkeland. Первый в мире автономный электрический корабль-контейнеровоз, построенный по заказу компании производителя удобрений Yara Norge AS, совершил свое первое плавание из Хортона в Осло в ноябре 2021 года. В сентябре 2022 г. в Норвегии был спущен на воду электрический беспилотный паром, способный перевозить до 20 человек.
Японская компания NipponYusen в 2022 г. испытала свой вариант беспилотного корабля. Судно проплыло более 500 миль вдоль берегов Японии. Система ИИ, благодаря которой удалось обеспечить судно возможностью совершить беспилотное плавание, называется OrcaAI. Эта система позволяет обеспечить управление судами, используя ИИ с машинным обучением. Технология объединяет все датчики и системы в единственную информационную среду, анализируя которую принимается решение о дальнейшем пути корабля.
В России также постепенно развивается беспилотное судоходство. К концу 2022 г. подготовлена необходимая правовая база, в процессе – опытная эксплуатация автономных судов. На сухогрузе «Пола Анфиса», построенном в 2019 г., в середине 2022 г. отрабатывалась система беспилотного пилотирования. Судно «самостоятельно» проплыло 172 часа и прошел 1783 мили.
Что касается зеленых технологий в судоходстве, то согласно требованиям Международной палаты судоходства отрасль необходимо будет полностью декарбонизировать к 2050 г. Как можно добиться снижения вредного воздействия на окружающую среду при помощи программного обеспечения? Повысить эффективность всех систем, уменьшить затраты на проведения операций и как следствие – потратить меньше энергоресурсов на обслуживание корабля. Здесь могут быть внедрены различные технологии, позволяющие скоординировать работу всех датчиков и систем корабля, тем самым улучшить качество принимаемых экипажем решений. Второй способ – разрабатывать электрические суда, наподобие норвежскому судну YaraBirkeland.
Основная проблема для развития беспилотного судоходства заключается в отсутствии тщательно разработанной законодательной базы для работы беспилотных судов. Современные системы управления судами хоть и показывают неплохие результаты, но до сих пор не могут обеспечить полное отстранение экипажа от контроля за судном. Кибербезопасность также играет большую роль. Пока случаев кибератак на судоходство в силу его новизны не было, но можно не сомневаться, и сами беспилотные суда, и ценный груз, который они перевозят, вызовут интерес у злоумышленников.