El estado actual de desarrollo de los barcos no tripulados y cómo se desarrollarán en el futuro
Recientemente, después de más de 40 años, mi país llevó a cabo una vez más una investigación científica exhaustiva a gran escala de la meseta tibetana, el "tercer polo" de la Tierra. En esta "acción nacional" que atrajo la atención mundial, el barco no tripulado volvió a salir a la luz pública con sus extraordinarias capacidades.
Según informes pertinentes, en el pasado los botes neumáticos se utilizaban habitualmente para expediciones científicas en lagos de meseta. Sin embargo, a menudo se topaban con vientos y olas repentinos, lo que ponía en peligro la seguridad de los investigadores científicos. mediante el uso de embarcaciones no tripuladas. No solo eso, el barco no tripulado también puede automatizar la recopilación de datos y obtener datos de medición mientras viaja.
Además de la investigación científica, en los últimos años, los barcos inteligentes representados por barcos no tripulados han "aparecido" con frecuencia en campos como el monitoreo ambiental y los cruceros regionales, y también han surgido resultados de investigaciones relevantes en el país y en el extranjero. tras otro. Entonces, ¿cuál es el estado actual del desarrollo de barcos no tripulados, cómo irá en el futuro y qué cambios traerá... El periodista entrevistó a Cai Yuliang, líder del grupo de trabajo de barcos inteligentes de la Sociedad de Clasificación de China ( CCS).
El ritmo de la inteligencia se está acelerando
Ya en la década de 1960, las flotas no tripuladas por control remoto se utilizaban ampliamente en el campo militar. En los últimos años, con el rápido desarrollo de tecnologías como el control automático, Internet de las cosas y big data, la tecnología de detección ambiental relacionada con los buques y la tecnología de comunicación y navegación también se han utilizado ampliamente, proporcionando amplias tecnologías para el desarrollo de vehículos inteligentes/no tripulados. naves.
A nivel internacional, Dinamarca ha lanzado un proyecto de investigación y desarrollo de barcos no tripulados, Noruega ha abierto una zona de pruebas de barcos no tripulados, Corea del Sur ha desarrollado una plataforma tecnológica general para barcos no tripulados y los Países Bajos están desarrollando y utilizando "flotantes". buques autopropulsados no tripulados" "Lograr el transporte tripulado y de carga...
A nivel de leyes y reglamentos, también se han incluido en la agenda trabajos de investigación relevantes. 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 nacional, en la promoción integral de planes estratégicos como "Internet +", "Hecho en China 2025" y "Transporte Inteligente", mi país ha propuesto claramente "mejorar el nivel de inteligencia de los buques y cultivar estrategias industrias emergentes como los barcos inteligentes ", y mejorar la dirección del desarrollo y los requisitos de trabajo de los niveles de digitalización, redes y inteligencia del transporte acuático.
El camino estratégico es claro y la industria de construcción naval de mi país está acelerando el ritmo de promoción de la digitalización y la inteligencia de los buques--
Según Cai Yuliang, el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información organizó y llevó a cabo la "Planificación de alto nivel para barcos inteligentes"
En 2015, la Sociedad de Clasificación de China publicó las primeras "Especificaciones de barcos inteligentes" del mundo, que es la primera especificación de barcos inteligentes del mundo. Presenta requisitos específicos para las funciones que deben tener los barcos inteligentes;
El granelero inteligente CSSC Liming Project 38800DWT está programado para ser entregado a fines de este año. Este es el primer barco de demostración inteligente de mi país. Puede realizar la toma de decisiones asistida en la sala de máquinas, la gestión del estado del barco y otras funciones.
En marzo de este año, HNA Technology Group y China Classification Society lanzaron conjuntamente el establecimiento de la "Alianza de desarrollo de buques de carga no tripulados" con seis unidades nacionales y extranjeras, esforzándose por entregar el primer buque de carga no tripulado en 2021; En abril, Dalian Smart Ship Group lanzó un proyecto de integración militar-civil de buques inteligentes 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 Yuliang cree que la búsqueda de la economía y la seguridad es una razón importante por la que la tecnología de barcos no tripulados es tan popular.
Actualmente, la industria de la construcción naval todavía se encuentra en la etapa de ajuste estructural y mejora y resolución del exceso de capacidad. Los armadores tienen una fuerte demanda de barcos "inteligentes, ecológicos, seguros y eficientes". Los barcos no tripulados satisfarán la creciente demanda del mercado de reducción de costos e impulsarán una mejora integral de la industria en términos de infraestructura, nivel de gestión y modelos de cooperación industrial.
Por un lado, la mayor parte del equipo del barco, como salvavidas, extinción de incendios, prevención de la contaminación e instalaciones de vivienda, sirven en gran medida al personal del barco. Sin tripulación, estos equipos ya no serán necesarios, reduciendo así el peso y el consumo energético del barco, consiguiendo una reducción de los costes de construcción y operación del barco y un aumento de la capacidad de carga del barco. Rolls-Royce cree que estos factores, combinados con reducciones de peso y resistencia aerodinámica, darán como resultado un ahorro de combustible del 12 al 15 por ciento.
Además, desde una perspectiva técnica, la integración de datos dinámicos en tiempo real de barcos y puertos ayudará a optimizar la logística y las cadenas de suministro y mejorar la eficiencia del transporte.
Por otro lado, la principal causa de los accidentes marítimos son los factores humanos, como errores de toma de decisiones y operativos, respuesta inadecuada a emergencias, etc. Un informe de 2012 de Allianz Insurance de Alemania afirmó que entre el 75% y el 96% de los accidentes marítimos son causados por errores humanos. En el diseño del barco no tripulado, el barco se opera principalmente en tierra con buenas condiciones de trabajo a través de sistemas expertos de toma de decisiones y sistemas de control remoto, reduciendo así fundamentalmente el impacto de los factores humanos en la seguridad de la navegación del barco.
Con un impacto disruptivo
Mikael Makinen, presidente de Rolls-Royce Group Shipping Company, dijo una vez: "Los barcos no tripulados son el futuro de la industria naviera. Los barcos inteligentes son como los teléfonos inteligentes son igualmente disruptivo y cambiará completamente el panorama del diseño y las operaciones de los buques".
Cai Yuliang también tiene la misma opinión: "No sólo eso, los barcos no tripulados también tendrán un enorme impacto en el modelo de envío existente, las leyes y regulaciones, la gestión de operaciones y los estándares".
>Desde la perspectiva de los modelos de envío, en primer lugar, los barcos no tripulados ayudarán al surgimiento de negocios navieros emergentes, como las comunicaciones integradas entre barco y tierra, la supervisión y el control de la carga, los servicios de transporte en línea, etc., mientras que la recopilación de datos para las operaciones remotas y autónomas crearán nuevas oportunidades comerciales y mercados; en segundo lugar, los barcos no tripulados realizarán operaciones de control remoto o transmitirán instrucciones a través de la transmisión de información, y el enfoque de la prevención y el control de riesgos de los barcos se trasladará a la seguridad de la red desde la perspectiva del apoyo; enlaces, el desarrollo de tecnologías relacionadas con buques no tripulados promoverá el uso de la información en puertos, asuntos marítimos, etc. La convergencia se refleja principalmente en la alta integración de la información logística, la inteligencia de la supervisión marítima y la información de navegación, además, debido; Debido a la falta de tripulantes, las normas tradicionales de responsabilidad y seguros de los buques también cambiarán.
Es previsible que con el auge de los buques no tripulados, algunas leyes y regulaciones marítimas existentes también deberán ajustarse para adaptarse al desarrollo de nuevos formatos comerciales. Cai Yuliang cree que esto implica principalmente varios aspectos: en primer lugar, las leyes y reglamentos sobre seguridad de los buques, incluidos los requisitos del Convenio internacional para la seguridad de la vida humana en el mar (SOLAS) sobre construcción, equipos de salvamento, dotación de buques contra incendios, señales y alarmas, etc. El Reglamento Internacional para la Prevención de Colisiones en el Mar (COLREG) contiene disposiciones relativas a las decisiones de navegación de los vigías y otras decisiones, la interacción de las señales luminosas y el diseño de la tripulación, en segundo lugar, reglamentos de gestión de la tripulación, incluido el Convenio Internacional sobre Normas de Formación, Certificación y Guardia; para la gente de mar (STCW), el "Convenio Internacional del Trabajo" y las "Reglas mínimas de dotación de seguridad para los buques" con respecto a la definición y los requisitos relacionados, la dotación de seguridad y otros requisitos, en tercer lugar, las leyes y reglamentos sobre derechos y responsabilidades marítimas relacionados con la responsabilidad del capitán; salvamento de accidentes marítimos, personas jurídicas y seguros de responsabilidad civil, etc. Sujeto y responsabilidad del seguro, etc.
En términos de gestión operativa, durante el viaje del barco no tripulado, no hay tripulantes en el barco y el mantenimiento diario ya no depende de la operación y experiencia del personal del barco. se plantean requisitos más altos para la confiabilidad del sistema a bordo. Al mismo tiempo, es necesario establecer un sistema de gestión de la salud del equipo y confiar en la confiabilidad del sistema y la seguridad de la gestión, operación y mantenimiento remotos en tierra; En vista de la alta integración de los sistemas relevantes del barco no tripulado y las características de conexión y colaboración con la red costera, el sistema está altamente integrado. En vista de la alta integración de los sistemas relacionados con buques no tripulados y las características de conexión y coordinación con redes costeras, el modelo de supervisión de abordaje de buques no tripulados por parte de los estados del pabellón, los estados rectores del puerto, las aduanas y la defensa fronteriza pasará del abordaje a la aplicación de la ley. a la aplicación remota de la ley que obtiene información automáticamente. Los puertos y vías navegables necesitan agregar infraestructura adecuada para la operación de buques no tripulados y ajustar sus mecanismos de gestión;
En cuanto a normas y especificaciones, es necesario estudiar las normas técnicas básicas, normas de seguridad, normas de gestión, normas de inspección y evaluación, etc. que son adecuadas para los buques no tripulados en función de las características de los buques no tripulados. .
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 transversales. Cai Yuliang cree que hacer frente a estos problemas requiere esfuerzos conjuntos de las autoridades competentes, las empresas de construcción naval, las sociedades de clasificación, la investigación científica, el diseño, los puertos y otros departamentos.
Sugirió que se deben realizar investigaciones sobre la gestión del transporte marítimo y los modelos de operación de los buques, y acelerar la modernización y transformación de las compañías navieras para adaptarse a la operación y gestión de los buques no tripulados. Si bien prestamos atención a las cuestiones tradicionales de seguridad de los buques, también estudiaremos los nuevos riesgos que la integración buque-tierra conlleva para la seguridad de los buques. Además, se debe prestar atención a los nuevos formatos comerciales que generan los barcos no tripulados en el contexto de una economía sana.
En vista del amplio y multifacético sistema de leyes y regulaciones marítimas que involucran a los buques no tripulados, Cai Yuliang sugirió que el principio de combinar las dos actitudes de "fomentar el entusiasmo por la innovación científica y tecnológica" y " Se debe seguir "garantizar la seguridad, el orden y la prudencia". Realizar investigaciones de aplicabilidad sobre las leyes y regulaciones marítimas vigentes y formular políticas de supervisión específicas para 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 Yuliang sugirió que las operaciones de barcos inteligentes/no tripulados se integren en el gran ciclo logístico para mejorar la eficiencia logística. Específicamente, a través del desarrollo de tecnología, proporciona a las empresas de logística información clave, como la reserva en tiempo real y el estado de la carga, garantizando el tiempo real y la confiabilidad de la información del proceso de transacciones y carga, y estableciendo un sistema de crédito de carga basado en el modelo de operación de buques no tripulados. .
Durante la fase de I+D y pruebas de barcos no tripulados, Cai Yuliang cree que es extremadamente necesario establecer áreas de prueba de barcos no tripulados en áreas de navegación adecuadas. Sugirió que el establecimiento del área de prueba debe considerar de manera integral las condiciones meteorológicas e 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.
Para madurar, es necesario trabajar juntos para promoverlo
En la Conferencia Mundial de Transporte 2017 celebrada no hace mucho, los expertos participantes casi sin excepción apostaron sus fichas al "transporte del futuro" Ingrese "Conducción no tripulada". Para la industria naviera, la "inteligencia artificial + barcos" también tiene grandes esperanzas.
En comparación con los barcos tripulados, las ventajas de los "barcos no tripulados" son obvias. En primer lugar, un uso más eficiente del espacio del barco; en segundo lugar, un uso más eficiente de las habilidades de la tripulación; en tercer lugar, un uso más eficiente del combustible. Éstas son las claves para una ventaja competitiva a largo plazo para los buques no tripulados. En el caso de las cadenas logísticas globales, el monitoreo remoto en tiempo real de los buques globales permitirá que los buques se integren más estrechamente en la cadena logística o de suministro, lo que permitirá a las empresas globales centrarse en maximizar la eficiencia en toda la flota, logrando ahorros de costos y mayores ingresos. .
Sin embargo, una tecnología o un modo de transporte no son suficientes. La inteligencia artificial actual es totalmente capaz de impulsar buques de carga hacia el mar, pero no es suficiente para controlar buques portacontenedores que se enfrentan a condiciones marítimas más complejas. 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 antes que los barcos no tripulados, y emitir regulaciones marítimas de apoyo para los barcos no tripulados.
A largo plazo, la industria naviera está experimentando cambios fundamentales y hay más cambios en preparación. Sin embargo, la aparición de barcos no tripulados es sólo cuestión de tiempo. Su madurez y uso comercial a gran escala requieren coordinación y esfuerzos conjuntos de todas las partes. Como han dicho algunos expertos, sólo cuando la inteligencia artificial se desarrolle a un nivel de "inteligencia fuerte" que sea comparable al cerebro humano, los humanos podrán dejar de lado por completo y entregar el transporte a la inteligencia artificial.
Lectura ampliada
Dos gigantes completaron la primera operación remota de buques mercantes del mundo
Inicialmente, se esperaba que se pusieran en funcionamiento buques mercantes no tripulados de largo alcance. operación en 2020, pero ahora parece que esta vez puede ser antes.
Svitzer***, la compañía de remolcadores de Rolls-Royce y Maersk Group, anunció la finalización exitosa de la primera operación remota del mundo de un buque comercial en el puerto danés de Copenhague.
Se informa que el remolcador "Svitzer Hermod" que participa en esta prueba de operación remota tiene 28 metros de largo y fue construido por el astillero Sanmar de Turquía en 2016. Adopta el diseño del barco de Robert Alan y está equipado con Rolls-Rolls. - Sistema de posicionamiento dinámico de Royce. El sistema de control remoto, vinculado al sistema de posicionamiento dinámico y controlado por el capitán desde una base de operaciones remota en el cuartel general de Svitzer, realizó de forma segura una serie de operaciones. El barco fue amarrado al lado del muelle, hizo un giro en U de 360 grados después de abandonar el muelle, se dirigió al cuartel general de Switzer y luego entró nuevamente en el muelle.
El sistema de propulsión del barco está propulsado por dos motores diésel MTU 16V4000 M63, cada uno con una potencia de 2000 kW/1800 rpm. El barco también está equipado con varios sensores, que utilizan software avanzado para combinar diferentes datos y transmitirlos de manera confiable y segura al centro de operaciones remotas en la costa, lo que permite al capitán comprender completamente la situación alrededor del remolcador y sus alrededores, y facilitar operación remota por parte del capitán de diferentes componentes del sistema.
Mikael Makinen, presidente del negocio marítimo de Rolls-Royce, que participó en la demostración, dijo: "El éxito del primer experimento de operación remota de un barco del mundo es histórico porque hemos creído y creído en él durante muchos años. Se prevé que en 2020 estarán en funcionamiento barcos comerciales autónomos de larga distancia. Con la combinación única de la amplia experiencia operativa de Switzer y nuestra experiencia, hemos logrado nuestro objetivo antes de lo esperado".
El director de tecnología de Svitzer, Kristian Brauner, señaló: "Como la empresa de remolcadores más grande del mundo, hemos estado participando activamente en el programa de barcos no tripulados y desarrollando métodos innovadores para mejorar la seguridad y la eficiencia de las operaciones de los remolcadores, para el "El beneficio de los clientes y la tripulación, los comentarios de los clientes, los costos operativos, el impacto ambiental y la eficiencia del barco seguirán siendo nuestras fuerzas impulsoras en el futuro".
Se entiende que Rollo y Svitzer han firmado un acuerdo para seguir probando las operaciones remotas y no tripuladas del barco.
Kevin Daffey, presidente de Rolls-Royce Marine Engineering Technology, reveló que Rolls-Royce y Svitzer llevarán a cabo otra prueba de 18 meses de operación no tripulada de algunos remolcadores. "Tenemos muchas ideas para remolcadores totalmente automáticos que pueden funcionar incluso sin una sala de máquinas. Este 'Svitzer Hermod' es sólo una demostración de algunas tecnologías centrales."
Se entiende que durante esta demostración, Los remolcadores todavía estaban Se proporciona un capitán y una tripulación para garantizar la seguridad del remolcador en caso de una falla del sistema.