Vaixells autònoms: el camí de l’automatització en les mars
La tecnologia que permet als vaixells desplaçar-se de manera autònoma és ja una realitat. Empreses com KONGSBERG, Navantia o Rolls-Royce compten amb embarcacions equipades amb tecnologia punta i sistemes operatius capaços de prendre les seves pròpies decisions. No obstant això, perquè aquests vaixells comencin a solcar les mars sense tripulació és necessari fer un pas més: assegurar la fiabilitat dels seus sistemes i modificar la legislació per a adaptar-la a un nou escenari.
Al sud-oest de Finlàndia, el port de la ciutat costanera de Turku serveix com a porta de sortida a la mar Bàltica i com a punt de connexió amb moltes altres localitats pròximes. Allí, la companyia Rolls-Royce i l'operador Finferries van provar en 2018 el primer ferri totalment autònom del món.
Des de llavors, la tecnologia que dóna forma a aquests vaixells ha continuat avançant. “Avui dia existeixen nombrosos prototips capaços de navegar de forma totalment autònoma, encara que el seu ús es limita de moment a zones delimitades per a proves. El motiu és que la tecnologia existeix, però falta per adaptar tota la resta”, explica Raúl Villa Caro, secretari de la Fundació Exponav i professor associat del departament d'Enginyeria Naval i Industrial de la Universidade da Coruña (UDC).
En primer lloc, perquè la implementació dels vaixells autònoms sigui una realitat és necessari adaptar la legislació. “L'Organització Marítima Internacional (OMI) va començar en 2017 un estudi exploratori de tots els reglaments que podrien veure's afectats per aquesta nova forma de navegació. Va finalitzar al maig de 2021 i ara toca el més complicat: trobar la manera de modificar-los per a garantir que els vaixells autònoms puguin conviure amb els tripulats de manera segura i sostenible”, explica Villa.
Autonomia, IA i nous sistemes d'amarrament
La primera conclusió de l'estudi realitzat per l'OMI va ser que, per a organitzar un món en el qual els navilis no precisin de tripulació, és necessari definir què és un vaixell autònom. Actualment, es considera un MASS (Marine Autonomous Surface Ship) qualsevol vaixell de superfície capaç de navegar gràcies a programes d'intel·ligència artificial i sense necessitat d'interacció humana.
Depenent del seu grau d'autonomia, l'Organització Marítima Internacional (OMI) els divideix en quatre grans categories:
- Vaixells amb processos automatitzats i suport en la presa de decisions: encara que alguns processos són automatitzats, és necessari comptar amb tripulació a bord per a prendre el control si sorgeix algun problema.
- Vaixells controlats a distància, però amb tripulació reduïda a bord: els vaixells es controlen des d'una estació en terra, però compten amb personal per a solucionar possibles avaries.
- Vaixells controlats a distància sense tripulació a bord: les embarcacions es controlen únicament en remot, des d'una estació en terra.
- Vaixells totalment autònoms: els vaixells tenen un sistema operatiu capaç de prendre les seves pròpies decisions en tot moment.
D'acord amb el professor de la UDC, la necessitat de modificar gairebé tota la legislació existent és un dels majors reptes per a aconseguir que els vaixells autònoms solquin mars i oceans al costat dels vaixells tradicionals. Aquesta legislació és necessària per a garantir la seva seguretat, la seva eficiència i el seu manteniment, entre altres factors.
Comptar amb aquests vaixells no tripulats implica també adaptar els seus punts de partida i arribada: els ports i molls. “La immensa majoria dels embarcacions atraquin amb sistemes de estachas, en operacions que no és podin realitzar sense tripulació a bord”, explica Villa. “Per això, perquè els ports i els molls puguin rebre vaixells autònoms és necessari dotar-els de sistemes d'atracada automàtics”.
Avui dia existeixen alguns mecanismes per buit o magnètics. L'empresa CAVOTEC, per exemple, ha desenvolupat la solució MoorMaster, basada en ventoses que s'adhereixen a qualsevol superfície plana i garanteixen l'amarrament de vaixells de diferents grandàries en tot just 30 segons. D'aquesta manera, redueixen no sols el temps d'atracada, sinó també el consum d'energia i els emissions dels remolcadors i propulsors dels embarcacions.
“El principal avantatge d'aquesta mena de solucions és la rapidesa, per la qual cosa resulten rendibles en llocs on hi ha molt de moviment i és necessari apostar per l'agilitat”, assenyala Villa. Actualment, la tecnologia MoorMaster està instal·lada en diferents ports de tot el món. Entre ells, el de Turku, a Finlàndia, i el de Tallinn, a Estònia.
Tal com assenyala el professor de la UDC, a mesura que l'ús de vaixells autònoms agafi força, els ports i els molls hauran de passar per un període de transició. “Serà necessari dotar-los d'aquests sistemes, alhora que es mantenen també els que usem en l'actualitat. A més, seran imprescindibles altres mecanismes per a dirigir els vaixells i per a assistir a l'atracada. Es tracta d'una transició bastant complexa”, indica.
Comptar amb aquests vaixells no tripulats implica també adaptar els seus punts de partida i arribada: els ports i molls
Els vaixells autònoms avui: de Navantia a Yara
Després de culminar amb èxit la navegació del primer ferri totalment autònom en Turku, la companyia Rolls-Royce va decidir continuar amb la seva recerca a la ciutat finlandesa. En 2018 va obrir un centre de desenvolupament tecnològic per a continuar donant forma als vaixells autònoms del futur.
Al llarg del món, nombroses empreses desenvolupen solucions per a vaixells amb diferents graus d'autonomia. A Espanya, Navantia ha creat la família USV Vent, formada per embarcacions que incorporen sistemes no tripulats i que tenen capacitat per a participar en missions de defensa i seguretat, vigilància i control mediambiental i oceànic.
El USV Vendaval està actiu en l'Autoritat Portuària de Ceuta des de 2019. Aquesta embarcació pot ser tripulada i controlada a distància i dependre únicament del seu sistema de conducció autònoma.
En l'altra punta d'Europa, les empreses noruegues KONGSBERG i Yara International col·laboren en la creació de Yara Birkeland, el primer portacontenidors autònom i totalment elèctric del món. S'espera que realitzi les seves primeres rutes entre les ciutats noruegues de Herøya i Brevik abans que acabi 2021.
Avui dia, el Yara Birkeland encara necessita tripulació per a realitzar alguns dels seus processos, però les empreses esperen mecanitzar-los al llarg dels pròxims anys. El mateix succeeix amb els prototips de moltes altres companyies.
“La tecnologia va molt ràpid, però és necessari posar al mateix nivell la regulació i la resta dels agents del sector marítim. A més, entren en joc aspectes econòmics: deixar que els vaixells naveguin sols és, ara com ara, un risc molt gran”, assenyala Villa. “Al meu entendre, el més probable és que en els pròxims anys vegem augmentar sobretot el nombre de vaixells de les categories I i II, que tenen alguns processos automatitzats, però continuen comptant amb el paper de la tripulació a bord”, reflexiona.
La carrera per l'automatització interessa també a emprenedors i magnats com Elon Musk, que al juliol va revelar «A Shortfall of Gravites» en Twitter, una plataforma marítima flotant per a l'aterratge de coets. La plataforma està totalment automatitzada i no necessita de cap remolcador.