Envíos automatizados en aguas europeas

Mover más mercancías por agua podría reducir la presión en las carreteras y reducir las emisiones, pero la industria naviera europea se ve frenada por la escasez de mano de obra. El envío automatizado, que funcionaría de manera similar a los coches autónomos, podría ayudar a expandir su capacidad, pero persisten los obstáculos regulatorios y de seguridad.

Imagínese un barco navegando hacia el puerto, solo que sin capitán en el puente y sin nadie a la vista a bordo. En el pasado, tal barco podría haber sido conocido como un barco fantasma, pero en el futuro podría ser nuestra nueva normalidad.

Investigadores europeos están participando en este impulso y diseñando barcos con distintos grados de autonomía. Dos barcos destinados a la automatización ya navegan hoy por Europa. El primero es un transportista que entrega alimento para peces a lo largo de la costa oeste de Noruega. El segundo es una barcaza de carga interior que opera en Flandes, la región norte de Bélgica. Ambos se adaptarán para la navegación autónoma como parte de un proyecto llamado AUTOSHIP.

"Los casos de uso son muy diferentes", comenta Jason McFarlane, director de investigación e innovación de la empresa noruega Kongsberg Maritime, participante de AUTOSHIP. “Una es una ruta marítima corta frente a Noruega, que presenta importantes desafíos climáticos. La ruta interior, a su vez, requiere que el barco opere en una vía navegable confinada, a menudo en áreas donde la navegación es más desafiante que en mar abierto".

 

Tres partes

La tecnología que hará que estos barcos sean autónomos se compone de tres partes principales. "Primero tiene los sistemas de control de embarcaciones", aclara McFarlane. “En segundo lugar, existe la conectividad digital desde el barco hasta la costa. Y finalmente tienes los sistemas basados en la costa ".

La primera parte es lo que hace que los barcos naveguen de forma autónoma. Esto incluye los subsistemas de conciencia situacional, como sensores, sistemas de posicionamiento o cámaras y otras tecnologías que permiten la detección de obstáculos. Luego, los datos de estos sensores se unen, algo llamado fusión de sensores, y se retroalimentan al sistema de navegación autónomo del barco, que toma decisiones de dirección en función de él.

Es similar a los autos autónomos en términos de escanear los alrededores y detectar obstáculos utilizando sistemas de visión por computadora basados ​​en IA. Pero también hay diferencias. McFarlane, por ejemplo, observa cómo se rastrea cada barco de un cierto tamaño mediante un transpondedor bajo un sistema llamado Sistema de identificación automática (AIS), que potencialmente proporciona más información a los sistemas de navegación autónomos de los barcos que la disponible para los automóviles. Los barcos en mar abierto también son más lentos y tienen más espacio para maniobrar que los coches.

 

 

Dos sistemas que ha desarrollado Kongsberg Maritime son el atraque automático y el cruce automático. "Básicamente, la tripulación presiona un botón y el barco atracará", continúa McFarlane. “Una gama de sensores, que, por ejemplo, conocen la posición u orientación del barco, interactúan con nuestro sistema. Eso permite que el barco atraque sin un capitán a bordo ".

Por ahora, la tripulación todavía está en el barco y puede tomar medidas si ven un problema. El sistema automático está instalado en un ferry de pasajeros y automóviles que opera en el Oslofjord y se ha utilizado en más del 80% de los viajes. Sin embargo, incluso cuando un barco que utiliza esta tecnología no tiene tripulación, todavía estaría conectado a un centro de control en tierra. Aquí, los humanos monitorearían de manera remota las naves y sus sensores, y podrían tomar el control manualmente.

 

Costos

McFarlane dice que hay varias razones para automatizar el envío. Una es aumentar el atractivo del transporte por agua, donde la mano de obra a menudo puede representar una proporción significativa de los costos operativos. Otro es reducir el tráfico rodado y reducir las emisiones. McFarlane señala que una barcaza, como la que están probando en Flandes, puede transportar 300 toneladas de carga, lo que reemplazaría a 7.500 viajes en camión por año. Según cálculos de AUTOSHIP, esto reduciría las emisiones de CO2 por km en un 90%. Según el experto, los barcos automatizados también podrían navegar de manera más eficiente que si tuvieran operadores humanos, optimizando la potencia y la velocidad del motor.

Sin embargo, la autonomía total no siempre es el primer paso, y los niveles intermedios de automatización pueden alcanzarnos antes de que nos vayamos completamente sin tripulación. El proyecto NOVIMAR trabaja en "pelotón" para el transporte interior y marítimo de corta distancia, donde un barco parcialmente automatizado sigue a un barco líder con tripulación completa.

"No navegamos de forma totalmente autónoma", explica Danitsja van Heusden-van Winden, coordinadora de proyectos de NOVIMAR y gerente de innovación de la empresa holandesa Netherlands Maritime Technology. "Por ahora siempre hay al menos una persona en el barco".

 

En su modelo, un buque líder establece una "línea" o curso a lo largo de una vía fluvial, que luego es imitada por los buques seguidores. En lugar de una autonomía total, los barcos seguidores copian la ruta que tomó el barco líder, manteniéndolo en la ruta deseada, mientras mantienen su distancia con el siguiente barco. Es un concepto que quieren demostrar a finales de año en los Países Bajos, y que ya probaron utilizando modelos de barcos a escala dieciseisava en un depósito de laboratorio en la ciudad alemana de Duisburg.

 


Escasez de mano de obra

Esta automatización parcial podría ser importante para reducir costos y suplir la escasez de mano de obra. En lugar de tener que operar varios barcos con tripulación completa, una empresa podría operar un barco líder con tripulación completa y algunos barcos seguidores con personal limitado.

"La escasez de mano de obra es un problema conocido en el transporte marítimo", comenta van Heusden-van Winden. "Es difícil encontrar personas calificadas".

En 2016 BIMCO, la asociación de empresas navieras más grande del mundo, publicó un estudio que proyectaba que para 2025 habría una escasez de 150.000 oficiales marítimos en todo el mundo. La automatización, ya sea de plena autonomía o un sistema parcial como NOVIMAR, podría ayudar a llenar ese vacío.

También es la razón por la que van Heusden-van Winden sostiene que NOVIMAR no afectaría profundamente las perspectivas de los trabajadores de la industria del transporte marítimo. "Nuestra tecnología no es una amenaza para ellos", expone. “Probablemente requerirá que los trabajadores se vuelvan más calificados, pero también significará que sus habilidades y mano de obra se utilizarán de manera más eficiente".

Un estudio del impacto social también es parte de AUTOSHIP. McFarlane señala que podría haber pérdidas de empleo para los trabajadores de la navegación interior e incluso para los conductores de camiones. Sin embargo, su tecnología no siempre reemplaza a los trabajadores. En el caso del transportista noruego de alimentos para peces, la empresa operadora desea principalmente utilizar sistemas autónomos para mejorar la eficiencia, por ejemplo, al permitir que las tripulaciones descansen justo antes de atracar y descargar el barco. Al mismo tiempo, se podrían crear nuevos puestos de trabajo, como acondicionar barcos para operaciones autónomas o controlarlos de forma remota.

"Nuestros barcos tienen una forma limitada de autonomía", dijo McFarlane. “Siempre habrá un centro de control. Significará un cambio de trabajo. En lugar de personas que vivan y trabajen en barcazas, lo que a veces los jóvenes ya no quieren hacer, podemos cambiarnos a trabajos de oficina."

 

Vallas

Sin embargo, hay obstáculos que superar antes de que se implemente el envío autónomo. "Hay riesgos de tener menos personas a bordo, lo que podría socavar el caso de negocios", dijo van Heusden-van Winden. Un tren de embarcaciones podría verse atrapado en una tormenta, lo que podría ser más peligroso cuando solo hay una persona a bordo en lugar de una tripulación completa, un problema para el que NOVIMAR está buscando soluciones actualmente.

La regulación sigue siendo igualmente un tema clave. Muchas jurisdicciones requieren que haya una cierta cantidad de personas a bordo de un barco, lo que anula el propósito de la automatización. Ambos proyectos están en contacto con reguladores. "Algunas regulaciones, por ejemplo, requieren que los barcos tengan una vigilancia en el puente", explicó McFarlane. "¿Pero eso significa que una persona física necesita estar allí? ¿O podemos especificar que no tiene que ser una persona de guardia? "

Por ahora, ambos proyectos avanzan a toda máquina. NOVIMAR quiere hacer una prueba en la vida real a finales de 2020. Y AUTOSHIP quiere seguir con una demostración propia en 2022. Después de estas pruebas, que incluyen un cruce marítimo de Noruega a Dinamarca para AUTOSHIP, los barcos podrían comenzar a ser más autónomos, aunque mucho depende de la rapidez con que se implementen los cambios regulatorios. Así que en unos años los barcos fantasma podrían ser algo común en las aguas europeas.

 

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