2022, l’any de la revolució tecnològica definitiva en els ports

Les tecnologies digitals que impactaran en la logística portuària en 2022

El port d'avui no serà el port del demà. La implantació d'un conjunt de tecnologies digitals detectades com a ‘clau’ pels experts de diferents departaments del Port de Barcelona serà una realitat durant aquest 2022. Es tracta de deu tendències tecnològiques el grau d'implementació de les quals està previst que generi un efecte destacable, no sols en l'activitat portuària, sinó en la logística global.

Aquestes tecnologies, la majoria digitals, són fruit de l'intercanvi produït entre responsables de diversos departaments i el resultat dels quals s'il·lustra en la infografia que apareix a continuació.

1. Machine Learning i Intel·ligència Artificial

El machine learning consisteix a “ensenyar” a les màquines a aprendre per si mateixes perquè el seu treball s'optimitzi i sàpiguen garbellar quines dades són o no útils. 

El machine learning sol confondre's amb la IA, però és només una part d'ella. Implica processos en els quals són les pròpies màquines les que creen les seves regles (algorismes) i prediccions basant-se en les dades que els subministren els humans. 

Encara que la seva irrupció es va produir fa quatre o cinc anys, l'eclosió de la Internet de les Coses (IoT, per les seves sigles en anglès), el 5G i el Edge Computing representen una millora substancial en la recollida, transport i transmissió de les dades obtingudes de sensors, càmeres i altres dispositius de captació d'informació.

Processos operatius com el moviment de contenidors o el pronòstic del volum de trànsit són exemples de la seva implementació.

L'aprenentatge profund –també conegut pel seu nom en anglès deep learning– és un subdomini o tipus d'aprenentatge automàtic. Basa la seva potència en el que es coneixen com a xarxes neuronals, capes i capes de processament d'informació. A diferència de l'aprenentatge automàtic, aquí són els sistemes, sense tot just supervisió, els que són capaços d'aprendre per a millorar per si mateixos conforme adquireixen experiència.

Bona part de les innovacions més recents en intel·ligència artificial estan lligades a aquesta forma d'aprenentatge i l'avanç del big data. Però compte, perquè encara que tot l'aprenentatge profund és aprenentatge automàtic, no tot l'aprenentatge automàtic és aprenentatge profund.

“En el Port de Barcelona s'estan utilitzant machine learning en la millora de la lectura OCR de contenidors i trens, utilitzant TensorFlow. També s'utilitzen algorismes d'Intel·ligència Artificial per a predir els temps d'espera per a recollir contenidors en les terminals”, explica Enric Rodellas, responsable GIS del Port de Barcelona.

2. Bessó Digital

Un digital twin, o bessó digital, és una representació virtual d'un sistema físic. En el cas dels ports, permet que es prenguin decisions més eficients operativament parlant, que es gestionin dades i s'evitin situacions perilloses.

Aquests models de simulacions estan dissenyats per a solucionar hipotètiques crisis que poden ser d'alt risc sense que el personal portuari se sotmeti a cap perill. Des de mercaderies en flames fins a vessaments tòxics, el bessó digital permet al personal portuari monitorar moviments de vaixells, infraestructura, informació geogràfica, assistir als pràctics en les seves operacions o reduir les taxes de consum de combustible.

En el Port de Barcelona s'està construint la base del bessó digital a partir de la combinació de dades existents en el Sistema d'Informació Geogràfica, tecnologia BIM i models 3D obtinguts per imatge satèl·lit i dades LIDAR de drons. Les 1400 Ha del port contenen 1 milió d'elements (edificis, xarxes de serveis, senyals de trànsit, hidrants, etc) que han estat projectats i instal·lats. I seguidament transferits a la seva explotació i manteniment. 

“El bessó digital del Port afegirà al model 3D les característiques dels elements, les operacions de manteniment realitzades, així com informació de l'operació en temps real. Per exemple, quins vehicles estan transitant per una porta d'accés. Així mateix, el bessó digital s'utilitzarà per a la planificació i disseny de noves infraestructures, així com amb base en els dashboards que s'estan definint”, puntualitza Rodellas.

3. Automatització

Concepte bastant ampli que pot aplicar-se en vehicles, processos logístics o, fins i tot, en les pròpies terminals portuàries. L'automatització permet, en el cas dels primers i gràcies a programes d'intel·ligència artificial, que els vehicles prenguin les seves pròpies decisions sense necessitat d'interacció humana. 

En el segon escenari, l'automatització adapta processos logístics a les necessitats actuals amb flexibilitat, resiliència i transparència. La globalització i les crisis recents demanden models de planificació capaces de buscar materials i recursos alternatius, noves maneres d'assegurar el subministrament i minimitzar interrupcions. Això pot aconseguir-se gràcies a l'automatització.

En el cas de les terminals portuàries, l'automatització aconsegueix minimitzar errors en reduir la intervenció humana, augmentar l'eficiència, reduir el cost d'operació d'una terminal, incrementar la seguretat i, finalment, reduir la petjada de carboni.

“L'automatització en l'entorn portuari és un procés continu, que avança a un ritme intens i que disposa encara de marges de millora que incorporar segons les diferents tecnologies emergents. Temes com la robotización, els vehicles autònoms i connectats, la presa de decisions basades en IA o l'automatització de documentació electrònica aportessin grans beneficis quant a Seguretat, Productivitat i Medi Ambient”, opina David Serral, director de sistemes d'informació del Port.

4. Anàlisi Big Data

La gestió de grans volums de dades és i serà clau per a una infinitat d'escenaris. Tenen un impacte en l'operativa marítima gràcies a la recol·lecció, en temps real, de milions de dades mitjançant sensors. Aquesta recol·lecció massiva pot realitzar-se, entre altres, mitjançant batimetries o satèl·lits que compten amb softwares que organitzen, administren, analitzen, comparteixen i distribueixen la informació obtinguda per al seu postprocessament.

La utilitat del big data és àmplia i variada. Possibilita realitzar models predictius que s'empren, per exemple, a les portes virtuals per les quals accedeixen milers de vehicles diàriament.

“Emmagatzemar ingents quantitats de dades és una cosa que està a l'ordre del dia en qualsevol organització, la clau ara està en com gestionar i tractar de manera eficient aquesta informació amb dos objectius claus al nostre abast: Analitzar la informació en temps real permetent-nos operar i gestionar de manera eficient, i, analitzar models futurs de comportament estudiant aquestes variables, és a dir, anticipar-nos”, puntualitza Serral.

5. Realitat Virtual/Augmentada

Ja hem parlat dels bessons i portes virtuals, màxims exponents de l'aplicació de la realitat virtual en l'entorn portuari, i com permeten simular i predir multitud d'escenaris. No obstant això, aquestes tecnologies digitals també són extremadament útils en, per exemple, la formació de personal especialitzat.

Especialment, en aquelles tasques en les quals el maneig de per exemple, maquinària pesant, pugui suposar un cert risc per als operaris. O la gestió o manteniment d'instal·lacions tan complexes com són els entorns portuaris.

“Disposar de models digitals i poder “navegar” en ells utilitzant realitat virtual i augmentada impactarà en canvis de models de gestió d'instal·lacions, manteniment i formació, provocant que molts treballs de risc puguin ser preparats amb majors garanties d'èxit i menor risc per a la seguretat. Addicionalment, els avantatges d'aquesta tecnologia en l'àmbit de la formació ja estan sent aplicades amb èxit en formacions d'ús de maquinària complexa present en les nostres instal·lacions”, comparteix Serral.

6. Internet de les Coses

La Internet de les Coses o Internet of Things (IoT), són dispositius connectats gràcies al 5G que transmeten i reben informació. Es tracta, en definitiva, d'una xarxa d'interconnexió digital entre dispositius, persones i la pròpia Internet que permet intercanviar dades i capturar informació clau sobre l'ús i el rendiment d'aquests dispositius.

Aquests es connecten i comuniquen amb un procés denominat “màquina a màquina” en el qual dos dispositius o màquines qualssevol es comuniquen entre si sense la necessitat que un humà intervingui. Aquesta comunicació es duu a terme amb sensors col·locats en aquests dispositius i permeten generar i obtenir una gran quantitat de dades emmagatzemades en una plataforma IoT que els recol·lecta, processa i analitza.

“La sensòrica s'ha flexibilitzat enormement en els últims anys. Abans parlàvem d'espires que comptaven vehicles o de detectors de fum. Avui dia una càmera de vídeo, una càmera d'ampli espectre, sniffers multigasos o un dispositiu LIDAR poden proporcionar molta més informació i són molt més versàtils però la interpretació de les dades necessita d'una analítica posterior, en molts cas basada en la intel·ligència artificial o el machine learning” afirma Carles Rúa, cap d'innovació del Port.