Net 'n paar jaar gelede was die idee van selfseilskepe wat sonder 'n bemanning werk, niks meer as 'n fantasie nie. Hierdie fantasieë word egter in die lente van 2022 werklikheid met die werking van Yara Birkeland, die wêreld se eerste ten volle elektriese en outonome houerskip, wat sonder bemanning aan boord werk vir spesifieke operasies.
So, wat presies is outonome skepe, ook bekend as maritieme outonome oppervlakskepe (MASS)? En wat sou die implikasies van hul toepassing in internasionale vragverskeping wees? Na alles, baie wêreldhandel - in werklikheid, Byna 80% daarvan- gebeur oor die see. Lees verder om die antwoorde uit te vind terwyl ons die kort- en langtermynvooruitsigte van outonome versending ondersoek!
INHOUDSOPGAWE
1. Wat is 'n outonome skip?
2. Korttermyn-ontwikkelings in outonome skeepvaart
3. Langtermyn voorspellings vir outonome verskeping
4. Outonome skepe sal seevragvaart vaartbelyn maak
Wat is 'n outonome skip?
'n Outonome skip, soos die naam aandui, is 'n selfbesturende vaartuig wat in staat is om op sy eie te vaar en te maneuvreer sonder die behoefte aan direkte menslike operasie. In plaas daarvan om bemanningslede aan boord te hê, gebruik hierdie skepe gevorderde tegnologieë soos kunsmatige intelligensie (KI), gesofistikeerde sensors en moniteringsalgoritmes.
Hierdie outonome vaartuie werk en neem belangrike besluite, insluitend stuur, versnel of stadiger, en vermy botsings met ander vaartuie of hindernisse. Die mate van outonomie kan verskil, en daar is oor die algemeen drie vlakke:
- Afstandbeheer: Hierdie tipe outonome skip word vanaf 'n ander plek bestuur, soortgelyk aan die bestuur van 'n hommeltuig met 'n afstandbeheer. Menslike bemanningslede bly egter aan boord om verskeie take uit te voer en in te gryp indien nodig.
- Semi-outonoom: Hierdie soort outonome skip het outomatiese prosesse en besluitondersteuning. Hulle kan dalk teen 'n konstante spoed stuur en beweeg, maar hulle het dalk 'n persoon nodig om byvoorbeeld beheer oor navigasie in besige gebiede te neem.
- Ten volle outonoom: ’n Ten volle outonome skip word heeltemal deur kunsmatige intelligensiestelsels en boordmasjinerie bedryf sonder enige menslike ingryping. Dis asof die skip sy eie kaptein is.
Korttermyn-ontwikkelings in outonome skeepvaart
Die vinnige vooruitgang in outomatiese navigasiestelsels, KI en masjienleer, en hoëspoed-satellietkommunikasie het inderdaad die koms van maritieme outonome oppervlakskepe moontlik gemaak. Hierdie tegnologieë moet egter nog die nodige volwassenheid bereik vir toepassing in groot vragskepe binne internasionale verskeping en logistiek.
Die volgende is 'n paar van die korttermyn-ontwikkelings wat ons in die volgende 3-5 jaar in outonome skeepvaart kan sien voordat ons groot vragskepe sien wat goedere outonoom oor die see vervoer:
Afstandbeheer sal die eerste stap wees
Gegewe dat outonome tegnologieë steeds grootliks in eksperimentele stadiums is en die hoë koste verbonde aan die integrasie van sulke tegnologieë in bestaande maritieme infrastruktuur, sal die verskuiwing na outonome vragverskeping waarskynlik 'n geleidelike proses wees. Maatskappye in die skeepsvaartbedryf sal na verwagting eers afstandbeheerde vaartuie aanneem.
Die hibriede bedryfsmodus van afstandbeheerde skepe kombineer die doeltreffendheid van outomatisering met die aanpasbaarheid en veiligheid van mense aan boord. Hierdie geleidelike oorgang, behalwe dat dit ekonomies lewensvatbaar is, sal werklike toetsing van outonome navigasiestelsels, sensors en sagteware fasiliteer, wat uiteindelik tot groter outonomie sal lei.
Meer loodsprojekte en toetse
Aangesien regerings regoor die wêreld die voordele van outonome skeepstegnologie erken, belê hulle baie in navorsing en ontwikkeling om outonome vaartuie in internasionale waters te akkommodeer.
Die Chinese regering het byvoorbeeld onlangs 'n outonome verskepingstoetsbed van 300 vierkante myl in Guangdong gevestig. Hierdie stap is nie verbasend nie, as China na bewering in ag geneem word hou ongeveer 96% in van die geregistreerde patente wat verband hou met die ontwikkeling van outonome vaartuigtegnologie.
Boonop sal toonaangewende tegnologie- en sagtewaremaatskappye hul samewerking met skeepsbou- en enjinvervaardigers voortsit om outonome verskepingsproewe uit te voer. “Zhi Fei," wat vertaal word na "Vliegende wysheid," is 'n voorbeeldige baanbrekerprojek in China se vooruitgang in die rigting van outonome seevaart.
Hierdie outonome houerskip, wat 120 meter lank is en 'n elektriese aandrywingstelsel gebruik, het 'n kapasiteit van 300 Twintigvoet-ekwivalente eenhede (TEU's) en is in staat om vraghouers tussen hawens langs die Chinese kus te vervoer.
Die ontwikkeling en opdatering van die regulatoriese raamwerk
Die huidige regulatoriese raamwerk bied aansienlike uitdagings vir die groei en aanvaarding van outonome skeepvaart. Die bestaande regulasies en riglyne is noukeurig ontwerp rondom bemande bedrywighede.
Byvoorbeeld, die STCW Kode A, Afdeling VIII/2, paragraaf 8.4, beklemtoon dat beamptes in beheer van wagpligte "'n behoorlike waak moet handhaaf, deur die doeltreffendste gebruik te maak van alle beskikbare hulpbronne." Dit impliseer die teenwoordigheid en pligte van menslike wagte en beamptes aan boord.
Die Internasionale Maritieme Organisasie (IMO) erken hierdie regulatoriese uitdagings. Tydens sy 103de sitting in Mei 2021 het die Maritieme Veiligheidskomitee (MSC), 'n sleutelkomitee binne die IMO, 'n deeglike regulatoriese bestek-oefening gerig op maritieme outonome oppervlakskepe (MASS).
Die MSC is daartoe verbind om die ontwikkeling van 'n doelwitgebaseerde instrument verder te bevorder wat daarop gemik is om die werking van MASS te reguleer. Nasionale regerings is ook aktief betrokke by die vorming van die regulatoriese landskap om outonome vaartuie veilig in hul maritieme industrie te integreer. Die Europese Kommissie het byvoorbeeld die eerste weergawe van ontwikkel EU Operasionele Riglyne op proewe van MASSA.
Verbetering van die bestaande maritieme infrastruktuur
Die huidige maritieme infrastruktuur is gebou en aangepas oor jare, indien nie eeue nie, om bemande vaartuie te akkommodeer. Hawens en hul fasiliteite is gebou om menslike interaksie en toesig te voorsien. Byvoorbeeld, baie hawens maak staat op menslike vlieëniers en sleepbote om vragskepe te help om aan te dok.
Parallel met die ontwikkeling van outonome tegnologieë, word verwag dat die komende jare investering in hawe-infrastruktuurverbeterings sal lok. Terminale sal na verwagting gemoderniseer word om direkte kommunikasie met die skepe se vragstelsels moontlik te maak, wat koördinering van die outomatiese laai- en aflaaiprosedures vergemaklik.
Boonop sal Vessel Traffic Services (VTS) gevorderde algoritmes en kunsmatige intelligensie aanneem om roetebeplanning en die verkeersbestuur van beide outonome en bemande vaartuie te stroomlyn. Dit sal die akkurate voorspelling van outonome vaartuigbewegings moontlik maak gebaseer op huidige posisie, spoed en koersdata.
Aangesien outonome vragskepe baie afhanklik is van geïntegreerde tegnologieë vir navigasie, kommunikasie en stelselbeheer, is hulle potensieel kwesbaar vir kuberbedreigings. As 'n reaksie hierop, sal maritieme kuberveiligheid verbeter word met robuuste enkripsieprotokolle wat ontwerp is om data in vervoer te beskerm teen beide onderskepping en ongemagtigde toegang.
Langtermyn voorspellings vir outonome gestuur
Ons het 'n reeks verken van korttermyn toekomstige ontwikkelings tot dusver, wat na verwagting die wydverspreide ontplooiing van outonome vragskepe in die komende dekade haalbaar sal maak. Volgens 'n markontledingsverslag deur Mordor Intelligensie, sal die markgrootte vir outonome skepe teen 11.93 USD 2029 miljard bereik.
Die volgende is 'n paar langtermynvoorspellings vir outonome versending en die implikasies wat dit vir vragverskeping en logistiek kan hê:
Globale vloot sal ten volle outonoom word
Namate skeepsbedrywighede buite die terrein in die volgende paar jaar al hoe meer haalbaar word deur middel van afstandbeheerde vaartuie, word verwag dat reguleerders en skeepsmaatskappye vertroue in outonome tegnologieë sal kry. So 'n verskuiwing sal daartoe lei dat die skeepsvaartbedryf geleidelik semi-outonome skepe aanneem.
Met die ontwikkeling en integrasie van sensorsamesmeltingstegnologie en gevorderde satellietkommunikasie, word geprojekteer dat ten volle outonome skepe binne die volgende twee dekades grootliks tradisionele vaartuie sal vervang, wat internasionale skeepvaart oorwegend KI-gedrewe sal maak.
Hierdie verskuiwing sal lei tot 'n beduidende afname in die vraag na tradisionele seevaarsrolle, soos skeepsoffisiere, dekwerkers en instandhoudingspanne, namate die arbeidsmag oorgaan van take aan boord na wal-gebaseerde rolle.
Terselfdertyd sal die opkoms van outonome bedrywighede die behoefte aan nuwe rolle aandryf wat spesialiste in outonome voertuie en voorpunttegnologie vereis om die komplekse stelsels betrokke by outonome versending te bestuur, in stand te hou en op te los.
Aansienlike vermindering in maritieme bedryfskoste
In 'n ten volle outonome skeepsvaartbedryf sal vragskepe toegerus word met innoverende aandryf- en kragstelsels. Sulke stelsels sal staatmaak op eko-vriendelike en hernubare energie, wat help om maritieme emissies tot byna nul te verminder. Terselfdertyd sal KI-aangedrewe instandhoudingstelsels in staat wees om data van sensors intyds te ontleed.
Hierdie outonome algoritmes kan voorspel wanneer stelsels kan misluk of bepaal wanneer onderdele dalk vervang moet word - alles sonder enige bemanningslede aan boord. Danksy hierdie voorskotte kan skeepsmaatskappye sien dat hul totale koste met 'n daal beraamde 20%.
Selfs in brandstofgedrewe outonome skepe kan navigasiestelsels geprogrammeer word om konsekwent teen optimale spoed te werk, wat minder brandstofvermorsing tot gevolg het. Daarbenewens kan outonome skepe roetes optimeer op grond van weer, seetoestande en ander faktore, en proaktief beide beplande roetes en spoed aanpas vir maksimum brandstofdoeltreffendheid.
In 'n studie wat die operasionele en ekonomiese voordele van outonome skeepvaart ondersoek, is beraam dat, vir elke outonome skip, besparings op brandstofkoste en bemanningsuitgawes tot tot USD 4.3 miljoen oor sy lewensiklus van 25 jaar.
Verbeterde maritieme veiligheid en verminderde menslike foute
Menslike foute is glo 'n faktor in ongeveer 80% tot 90% van mariene ongelukke. Bemanningslede is immers vatbaar vir 'n reeks faktore, soos moegheid en oorwerk, swak besluitneming en wankommunikasie.
Daarteenoor is outonome skepe toegerus met gevorderde sensoriese en situasiebewustheidstelsels wat die presiese opsporing van nabygeleë voorwerpe, kuslyne en ander vaartuie moontlik maak. KI-algoritmes kan die veiligste en doeltreffendste navigasiepaaie bepaal, wat die outomatiese aanpassing van die skip se koers moontlik maak om enige bespeurde gevare te vermy.
Boonop gebruik outonome skepe outomatiese stelsels om aandrywing, stuur en ander noodsaaklike bedrywighede te bestuur. Sulke stelsels werk met akkuraatheid en konsekwentheid, wat die waarskynlikheid van menslike foute in handkontroles verminder, insluitend onakkurate spoedaanpassings of navigasiemaneuvers. In die volgende 20 jaar kan die maritieme bedryf 'n punt bereik waar botsings en grondvoorvalle feitlik uitgeskakel word.
Innoverende skeepsontwerpe wat nie deur bemanningsvereistes beperk word nie
Sonder die behoefte om bemanning in outonome skepe te akkommodeer, kan spasies wat tradisioneel gereserveer is vir woonkwartiere, kombuisgeriewe en ander lewensondersteunende infrastruktuur herkonfigureer word om vragkapasiteit te verhoog of die toerustinguitleg vir beter doeltreffendheid te optimaliseer.
Dit kan lei tot futuristiese ontwerpe wat slanker en meer vaartbelyn is, wat weerstand en brandstofverbruik verminder. Vragdraers kan byvoorbeeld ten volle onderdompelbaar wees en heeltemal onder water beweeg, wat voordeel trek uit meer stabiele toestande en oppervlak-vlak gevare vermy.
Alternatiewelik kan vragskepe ontwerp word om hul struktuur te transformeer en aan te pas in reaksie op die behoeftes van die vrag. Byvoorbeeld, 'n gesegmenteerde ontwerp kan dele van die skip in staat stel om onafhanklik los te maak en op te dok, wat ruimtebenutting optimaliseer en die doeltreffendheid van laai- en aflaaiprosesse verbeter.
Outonome skepe sal seevragvaart vaartbelyn maak
Outonome skepe gaan 'n rewolusie maak seevrag en globale handel. Met hierdie vooruitgang kan ons korter vervoertye, verminderde brandstofverbruik en 'n aansienlike afname in menslike foute navigasieongelukke verwag.
Boonop kan outonome skepe moontlik toegang verkry tot streke wat te gevaarlik of minder ekonomies is vir konvensionele skepe met mensebemanning. Byvoorbeeld, ysklas outonome vaartuie kan deur Arktiese roetes navigeer wat tipies ontoeganklik is vir die grootste deel van die jaar, wat nuwe handelspaaie oopmaak.
Stel u belang om meer te wete te kom oor hoe outomatisering toegepas kan word op voorsieningskettingbedrywighede buite versending? Kyk hierna blog post om te ontdek hoe generatiewe KI die hele proses van doeanemakelaars kan outomatiseer!
Op soek na 'n logistieke oplossing met mededingende pryse, volle sigbaarheid en geredelik toeganklike kliëntediens? Kyk na die Cooig.com Logistics Marketplace vandag.
