Un digital twin per a les aigües del port

Fujitsu i la Fundació BCN Port Innovation han arribat a un acord per desenvolupar una prova de concepte d'un bessó digital oceànic al Port de Barcelona. És a dir, una rèplica virtual que permeti visualitzar, simular i predir tot el que passa sota la superfície, així com fer proves i optimitzar operacions sense haver d'alterar l'entorn físic.

El projecte de bessó digital del Port de Barcelona es recolza en diferents tecnologies. D'una banda, els drons submarins s'encarreguen de recórrer rutes d'inspecció optimitzades i capturar imatges d'alta resolució del fons marí. A partir d'aquestes imatges, els sistemes d'intel.ligència artificial identifiquen elements clau de l'ecosistema i l'analítica avançada integra tota aquesta informació per construir una imatge més completa de l'entorn marí. Gràcies a aquestes eines, la Fundació BCN Port Innovation disposarà d'una plataforma digital que centralitzi tota la informació sobre la biodiversitat portuària i en faciliti la monitorització a llarg termini.

"El bessó digital oceànic ofereix una capacitat molt valuosa per observar, agrupar informació i, sobretot, simular un entorn complex sense dependre únicament de campanyes puntuals. Permet assajar escenaris, anticipar riscos i pressions, detectar tendències, prioritzar zones d'actuació i validar mesures abans d'implantar-les, una cosa especialment útil en un entorn operatiu com el Port de Barcelona", explica Albert Martínez, Blue Economy consultant a la Fundació BCN Port Innovation.

"El gran valor és ajudar a reduir aquestes pressions, en línia amb el treball de l'Autoritat Portuària, i al mateix temps reforçar amb intervencions actives de renaturalització. A més, permet centralitzar i estandarditzar en una sola plataforma diferents variables, tant ambientals com de la mateixa activitat portuària, integrar noves dades de seguiment i convertir tota aquesta informació en una base objectiva per prendre decisions més ben fonamentades, més àgils i amb més impacte", afegeix Martínez.

Entendre i protegir l'ecosistema marí

Amb els objectius d'anticipar possibles impactes i de simular escenaris hipotètics (what if), el bessó oceànic es farà servir per visualitzar i quantificar la biodiversitat del port, estimar la biomassa en funció de la cobertura vegetal i calcular la capacitat d'absorbir carboni blau associada a les algues marines. Això permet crear una base empírica sòlida per al disseny i l'avaluació de projectes de conservació i restauració més optimitzats, una cosa de vital importància en un port situat en una gran ciutat del Mediterrani, una regió que s'escalfa un 20 % més ràpid que la mitjana del planeta.

"El bessó digital oceànic permetrà analitzar l'evolució d'hàbitats i comunitats marines i estudiar-ne la resposta davant pressions combinades, com ara efectes del canvi climàtic, la pujada del nivell del mar, la major intensitat i freqüència de temporals, l'acidificació o la tropicalització del Mediterrani, entre d'altres, i factors més locals, com l'activitat portuària, les descàrregues fluvials del Llobregat o la influència urbana de la ciutat. A mesura que s'incorporin noves variables, el sistema guanyarà robustesa i capacitat predictiva", explica Martínez.

"En un port mediterrani com Barcelona, aquest valor és especialment alt perquè parlem d'un port urbà i molt exposat, on conviuen en molt poc espai activitat logística, operativa, ciutadania i biodiversitat, entre d'altres", afegeix el Blue Economy consultant. "Disposar d'una eina així pot millorar la convivència entre aquestes activitats i comunitats. A més, com que el port està directament integrat a la ciutat, qualsevol millora en coneixement i capacitat d'actuació té un efecte no només sobre el mateix recinte portuari, sinó també sobre la seva relació i connectivitat amb el litoral urbà".

La prova de concepte inicial tindrà una durada estimada de sis mesos i se centrarà en la recollida i el processament de dades de l'entorn submarí. En aquesta primera fase no es cobrirà tot el port ni tota la seva làmina d'aigua, sinó que es treballarà en tres àrees escollides per la seva rellevància biològica, la seva compatibilitat amb l'operativa portuària i la seva capacitat per aportar resultats útils i extrapolables de cara a un futur desplegament més ampli.

Cap a un smart port

El bessó digital oceànic es planteja com una eina clau per millorar la presa de decisions estratègica al Port de Barcelona. Des de la Fundació BCN Port Innovation, esperen aconseguir un major impacte sobretot en aquells projectes i programes dedicats a la regeneració del capital natural, com RegenPorts, però també en decisions operatives i inversores relacionades amb la convivència entre activitat mercantil i preservació ambiental.

"Podrà ajudar a prioritzar intervencions, avaluar-ne l'eficàcia, identificar sensibilitats, dissenyar actuacions més compatibles amb l'operativa portuària per a futures activitats econòmiques vinculades a l'economia blava i a la transició del port cap a models més sostenibles", assenyala Martínez.

Tot això encaixa en el Pla de Transició Energètica del Port de Barcelona, que planteja la digitalització com una via clau per analitzar informació en temps real, optimitzar decisions i donar suport a la transformació del port cap a un model més sostenible, resilient i competitiu. "Eines com els digital twins han de formar part d'aquesta evolució. Encara que aquest projecte està centrat en el medi marí, comparteix la lògica de convertir múltiples fonts de dades en interpretacions simplificades i coneixement útil per orientar inversions, reduir impactes i sumar en la transició cap a un smart port", conclou Martínez.

Sinergies amb projectes d'innovació marina

El bessó digital oceànic del Port de Barcelona connecta, a més, amb altres iniciatives d'innovació marina impulsades des del mateix port i des d'altres ports espanyols.

En l'àmbit local, el Port de Barcelona dona suport al projecte STRAIGHT, desenvolupat per les empreses Subdron i Bluematt i seleccionat a la darrera convocatòria del fons Ports 4.0 de Ports de l'Estat. STRAIGHT és un sistema autònom d'inspecció subaquàtica que, mitjançant navegació autònoma i generació de bessons digitals, permet inspeccionar estructures portuàries submergides, com murs de gravetat i palplanxes, tradicionalment inaccessibles i costoses de revisar. Tot i que el seu focus és la integritat de la infraestructura, comparteix amb el projecte de Fujitsu la lògica de traslladar el fons marí a una representació digital manejable sense necessitat d'intervenció física directa.

En una línia complementària, el Port de Vigo desenvolupa des del 2021 el projecte Living Ports, que ha convertit el moll d'A Laxe en un laboratori d'infraestructures portuàries integrades en la natura. El seu element més visible és Nautilus, un observatori submarí dissenyat per les drassanes Cardama que permet a qualsevol visitant abocar-se a la vida marina sense necessitat de submergir-se.

Tecnologia ja provada amb èxit

Un altre dels precedents més clars en l'ús d'aquesta tecnologia es troba a la costa del Japó, on Fujitsu, soci tecnològic del Port de Barcelona en aquest projecte, ja ha aplicat solucions similars. Allà, la companyia va col.laborar amb l'Institut Uwakai de Biologia Ambiental, l'Associació Cooperativa de Pesca de la Prefectura d'Ehime i la ciutat d'Uwajima per quantificar el carboni blau al mar d'Uwa. Com a resultat, el projecte va obtenir la certificació J-Blue Credit amb una taxa d'acreditació del 95 %, sustentada en una tecnologia d'IA capaç d'identificar espècies i cobertura vegetal, amb una precisió superior al 85 %, fins i tot en aigües tèrboles.

"Aquesta és una de les raons per les quals aquesta proposta va generar tant d'interès, ja que no partia de zero, sinó d'una tecnologia ja provada amb èxit en contextos reals. En aquest sentit, Barcelona pot convertir-se en un dels primers grans ports europeus a adaptar aquest tipus d'eines digitals al context portuari, amb les seves pròpies complexitats operatives i ambientals", conclou Martínez.