Σίγουρα όπως το αυτοκίνητο με αυτο-οδήγηση, έρχονται τα ρομπότ πλοία. Στόλοι μικρών ανεμογεννητριών στροβιλίζονται στον ωκεανό, καταγράφοντας το κλίμα και τα τρέχοντα δεδομένα. Μια νορβηγική εταιρεία σχεδιάζει να εισαγάγει αυτόνομα πλοία το 2018. Και η Rolls Royce και άλλες ναυπηγικές εταιρείες σχεδιάζουν έννοιες και γράφουν λευκές βίβλους που οραματίζονται το μέλλον των αυτόνομων πλοίων.
Οι δυνατότητες αυτών των σκαφών είναι υψηλές και οι πιθανές χρήσεις ποικίλλουν. Τι θα μοιάζουν; Πόσο διαφορετικά θα είναι πραγματικά;
Η απάντηση είναι ότι εξαρτάται. Τα πλοία χρησιμοποιούν ήδη την βοήθεια πλοήγησης και θα αρχίσουν να αναβαθμίζονται για πιο ρομποτικό έλεγχο, παρόμοιο με τον τρόπο με τον οποίο ξεκίνησαν οι αυτοκινητοβιομηχανίες με τη βοήθεια λωρίδας και τα αυτόματα χαρακτηριστικά στάθμευσης. Αλλά όταν οι ναυπηγοί αρχίζουν να κατασκευάζουν σκάφη ειδικά για αυτόνομη χρήση, πολλά νέα χαρακτηριστικά θα είναι διαθέσιμα ή απαραίτητα και άλλα θα εξαφανιστούν.
"Δεν είμαστε περιορισμένοι από τους ίδιους περιορισμούς που έχει ένα επανδρωμένο σκάφος", λέει ο Oskar Levander, αντιπρόεδρος της καινοτομίας στο Rolls Royce Marine. "Αυτό που καταλήγετε είναι μια πολύ λεπτή και αποτελεσματική μηχανή."
Δύο απομακρυσμένα ελεγχόμενα πλοία από το Rolls Royce περνούν στο νερό. (Ρολς ρόις) Δεν πρόκειται για κάποια κατάσταση. Οι πτυχές των τριών πρωτογενών ευκαιριών θα μοιραστούν και θα συνδυαστούν: αυτόνομος έλεγχος, ή αυτοκίνηση. απομακρυσμένη λειτουργία, παρόμοια με την πλοήγηση σε ένα αυτοκινητόδρομο. και μείωση ή εξάλειψη των πληρωμάτων, τα οποία μπορούν να επιβιβαστούν ή να απομακρυνθούν από το σκάφος.
Ένας τρόπος που μπορεί να φανεί, λέει ο Levander, είναι ένα είδος υβριδικού. Ένα πλοίο στην ανοιχτή θάλασσα, το οποίο ταξιδεύει κατευθείαν ευθεία με ελάχιστο τρόπο, θα ελέγχεται από έναν ενσωματωμένο υπολογιστή, με την περιστασιακή επίβλεψη ενός χερσαίου αερομεταφορέα που μπορεί να διαχειρίζεται εκατοντάδες διαφορετικά πλοία ταυτόχρονα. Όσον αφορά το λιμάνι ή την είσοδο σε μια περιοχή συμφόρησης, πολλά πράγματα θα μπορούσαν να συμβούν. Ο απομακρυσμένος χειριστής θα μπορούσε να έχει τον πλήρη έλεγχο ή ένα πλήρωμα θα μπορούσε να βγάλει βάρκα και να επιβιβαστεί.
Υπάρχει μια σειρά από προφανή πλεονεκτήματα για να πάει χωρίς βάρκα. Τα σχέδια θα εξαλείψουν τα τεταρτημόρια, το χάος, τις σκάλες, τις πόρτες και σχεδόν όλα τα υπόλοιπα άτομα που χρησιμοποιούν. Ένα από αυτά είναι τα φορτία του επιπλέον χώρου, που διατίθενται για περισσότερο φορτίο. Ένα άλλο είναι ένα πιο εξορθολογισμένο εξωτερικό. Επιτρέπει ακόμη και το βάρος να εξισορροπηθεί καλά. Τα παραδοσιακά πλοία έχουν πολύ βάρος στην πρύμνη, χάρη στη γέφυρα. Το ελαφρύτερο κέντρο είναι γεμάτο με κλίση, που κάμπτεται προς τα πάνω και απαιτεί βαρύ έρμα, συχνά με τη μορφή νερού, το οποίο μεταφέρεται για άλλους σκοπούς εκτός από το να διατηρείται το επίπεδο του πλοίου. Αφαιρέστε την υπερκατασκευή, αναδιανείμετε το βάρος και θα μειώσετε το απαραίτητο έρμα.
"Είναι πραγματικά μόνο όταν πηγαίνετε πλήρως unmanned ότι μπορείτε να μειώσετε όλα τα συστήματα", λέει ο Levander. "Όταν προσθέτουμε όλα αυτά μαζί, η μειωμένη ηλεκτρική κατανάλωση όταν βγάζουμε τα συστήματα, το μικρότερο βάρος του σκάφους, η μικρότερη αντοχή στον αέρα, μιλάμε για εξοικονόμηση καυσίμων 10 έως 15%, για ένα τυπικό φορτηγό σκάφος".
Η εξάλειψη του HVAC, των τροφίμων και του νερού και άλλων συστημάτων που διατηρούν τη ζωή είναι ένα άλλο πλεονέκτημα, μειώνοντας το κόστος του πλοίου αυξάνοντας παράλληλα το χώρο.
Όπως τα αυτοκίνητα με αυτο-οδήγηση, δεν υπάρχει ένα έτοιμο ρυθμιστικό τοπίο. Το Fraunhofer Centre for Marine Logistics and Services είναι μια οντότητα που διερευνά τόσο τις τεχνολογικές όσο και τις νομικές πτυχές. Και στα δύο πλοία και στα αυτοκίνητα, είναι αυτονόητο ότι η αυτοματοποίηση θα μπορούσε να προσφέρει μεγάλες αυξήσεις στην ασφάλεια - τα περισσότερα θαλάσσια ατυχήματα προκαλούνται από σφάλμα του χειριστή ή από κόπωση και η έκθεση Fraunhofer για τη θαλάσσια μη επανδρωμένη πλοήγηση μέσω των υπηρεσιών πληροφοριών και δικτύων (MUNIN) μια δεκαπλάσια μείωση του κινδύνου συσσώρευσης και σύγκρουσης. Ωστόσο, οι ρυθμιστικοί φορείς θα απαιτήσουν την απόδειξη, με την πρόσθετη σύγχυση που προκάλεσε η διεθνής φύση της ναυτιλίας.
Οι εταιρείες που εργάζονται σε αυτόνομα σκάφη συζητούν ήδη τους πιθανούς κανονισμούς, καθώς και τα χαρακτηριστικά ασφαλείας που θα απαιτηθούν, τόσο εσωτερικά όσο και εξωτερικά.
"Ο νόμος που διέπει τα μη επανδρωμένα οχήματα στη ξηρά, τον αέρα και τη θάλασσα εξακολουθεί να είναι ένας εξελισσόμενος παράγοντας. Είναι κάπως μια γκρίζα περιοχή, καθώς οι διάφορες νομοθετικές αρχές ξεκινούν τις νομοθετικές τους διαδικασίες και υποθέτω ότι η θάλασσα υστερεί ", λέει ο Richard Jenkins, ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της Saildrone, ο οποίος στέλνει στόλο μικρών αυτόνομων οχημάτων με νερό σε όλο τον κόσμο. Παρόλο που το μεγάλο reach-Saildrone έχει καταγράψει περισσότερα από 70.000 μίλια μέχρι στιγμής, η εταιρεία ξεκινάει από την άποψη των οχημάτων. Ο Jenkins ονομάζει αυτά τα σκάφη των 23 ποδιών σε κινητούς σημαντήρες, οι οποίοι ακολουθούν προκαθορισμένες διαδρομές με τη βοήθεια δορυφόρων iridium. Ο ενσωματωμένος υπολογιστής μεταδίδει 2.000 παραμέτρους σε πραγματικό χρόνο μέσω των δορυφόρων, από διάφορους αισθητήρες, συμπεριλαμβανομένων μετρήσεων όπως η θερμοκρασία και η υγρασία, καθώς και η φυσική κατάσταση του οχήματος, συμπεριλαμβανομένης της κεντρικής μονάδας επεξεργασίας [CPU] και της κατάστασης της μπαταρίας, όπως η ταχύτητα και η γωνία του ανέμου.
Αυτό δεν είναι διαφορετικό από αυτό που κάνουν τα μεγαλύτερα πλοία. Όταν κάποτε υπήρχε μια γέφυρα, μικρότεροι πύργοι με τράπεζες αισθητήρων τοποθετημένες επάνω τους θα αποκτούσαν και θα αναμεταδίδουν πληροφορίες σχετικά με τα περιβάλλοντα πλοία. Το ραντάρ είναι το κλασικό παράδειγμα, αλλά η LIDAR ενσωματώνεται ήδη. Όπου το ραντάρ παρέχει μόνο στιγμές σε μια οθόνη, η LIDAR μπορεί να εκφράσει το περιβάλλον σε 3D. Θα ενσωματωθούν επίσης κάμερες υπερύθρων, κανονικές κάμερες και ραντάρ εγγύτητας, και αντί να αποσταλεί κάθε αναπαράσταση στη βάση, ο υπολογιστής θα τα συνδυάσει σε μία απόδοση του περιβάλλοντος του πλοίου.
Το όραμα του MUNIN για αυτόνομα πλοία (MUNIN) "Για να τροφοδοτήσετε όλους αυτούς τους πιο προηγμένους αλγόριθμους και πιο προηγμένα συστήματα, θα χρειαστείτε καλύτερη ανάλυση δεδομένων", λέει ο Wilko Bruhn, ερευνητικός συνεργάτης του Fraunhofer που εργάστηκε στο MUNIN. "Ενώ μπορεί να είχε μόνο ένα ραντάρ πριν, ίσως να έχετε δύο, και φυσικά, θα έχετε περισσότερα ραντάρ υψηλής τεχνολογίας στο πλοίο. Είναι ακόμα ο ίδιος αισθητήρας, είναι ένα ραντάρ, λειτουργεί με την ίδια γενική προσέγγιση, αλλά θα είναι πολύ πιο υψηλής ποιότητας. "
Η εξάλειψη του πληρώματος προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα, αλλά απαιτεί επιπλέον πρόσθετα χαρακτηριστικά εκτός από τους εκτεταμένους αισθητήρες. Κατά κύριο λόγο, χωρίς να υπάρχει κανείς για να διορθώσει τίποτα, οι ναυπηγοί θα πρέπει να κατασκευάσουν για την αξιοπιστία και την πλεονασμό των συστημάτων και οι χειριστές θα πρέπει να επικεντρωθούν στην προβλεπτική συντήρηση - ακόμη και με μικρά αεροσκάφη στο πλοίο, οι περισσότερες επισκευές θα είναι αδύνατες.
Αντί να έχουμε έναν κινητήρα που οδηγεί μια έλικα, τα πλοία θα έχουν δύο, ή ακόμα και τέσσερα. Σύμφωνα με τον Levander, το πετρέλαιο ντίζελ θα εγκαταλείψει το υγροποιημένο φυσικό αέριο. Στην πραγματικότητα, ήδη υγροποιημένο φυσικό αέριο χρησιμοποιεί ένα απλούστερο σύστημα, όπου η πίεση από τη δεξαμενή οδηγεί το αέριο μέσω μιας σειράς βαλβίδων στον κινητήρα, χωρίς να χρειάζονται αντλίες ή μπεκ ψεκασμού καυσίμου. Ή, οι χωριστοί (και περιττοί) κινητήρες ντίζελ θα τροφοδοτούν τις μπαταρίες, οι οποίες θα λειτουργούν με ηλεκτροκινητήρες. Η Rolls Royce ανέπτυξε ένα σχέδιο όπου οι γεννήτριες ντίζελ στεγάζονται σε δοχεία μεταφοράς στο κατάστρωμα, έτσι ώστε να είναι εύκολα αφαιρούμενα για επισκευές ή αντικαταστάσεις.
Ο Μουνίν φαντάζεται ένα κέντρο ελέγχου ακτών. (MUNIN) "Όταν δεν έχετε ανθρώπους στο σκάφος, μπορείτε πραγματικά να ξεκινήσετε την αντιμετώπιση της πυρασφάλειας με διάφορους τρόπους. Μπορείτε να πείτε, χρειάζομαι οξυγόνο στο μηχανοστάσιο, ή μπορώ να το καταστήσω αυτό και να καταστήσω πολύ δύσκολο για κάτι να πάει στραβά; "λέει ο Levander.
Πολλά από αυτά θα πειραματιστούν με σύντομα ταξίδια και μικρότερα πλοία πρώτα, όπου οι κανονισμοί διοικούνται από μια ενιαία κυβέρνηση. Στη συνέχεια, θα δούμε μεγαλύτερα πλοία που κάνουν μακρινά ταξίδια με ξηρό φορτίο, το οποίο είναι το λιγότερο καταστροφικό σε περίπτωση συμβάντος.
"Έχουμε την τεχνολογία που θα χρειαζόμασταν για ένα τέτοιο πλοίο; Μπορούμε να το χτίσουμε; "Ο Bruhn αναφέρει ότι η έκθεση MUNIN έπρεπε να αξιολογήσει. "Η τεχνολογία ήταν ήδη πολύ πιο προηγμένη από όσο αναμενόταν ... είμαστε ήδη πιο κοντά σε αυτό το αυτόνομο πλοίο από ό, τι πιστεύαμε στην αρχή".
