Cookie Settings
Cookie Settings
Always Active

Necessary cookies are required to enable the basic features of this site, such as providing secure log-in or adjusting your consent preferences. These cookies do not store any personally identifiable data.

Functional cookies help perform certain functionalities like sharing the content of the website on social media platforms, collecting feedback, and other third-party features.

Analytical cookies are used to understand how visitors interact with the website. These cookies help provide information on metrics such as the number of visitors, bounce rate, traffic source, etc.

No cookies to display.

Performance cookies are used to understand and analyze the key performance indexes of the website which helps in delivering a better user experience for the visitors.

Advertisement cookies are used to provide visitors with customized advertisements based on the pages you visited previously and to analyze the effectiveness of the ad campaigns.

Other cookies are those that are being identified and have not been classified into any category as yet.

No cookies to display.

Vitorlázás a jövőbe mesterséges intelligenciátalkalmazó hajózással

Avatar photo

Az elmúlt két évtized során egyre nagyobb teret hódított a mesterséges intelligencia az üzleti folyamatokban, forradalmasítva az üzletvitelt – ez alól ahajózási ágazat sem jelent kivételt.

A tengerészeti ágazat fejlődésével párhuzamosan egyre kiemelkedőbb szerepet tölt be a mesterséges intelligencia a hajózási műveletekben, lehetővé téve, hogy a vállalatok lépéselőnyhöz jussanak és megőrizzék versenyképességüket.

Mi több, a Lloyd’s Register és a Thetius tengerészeti innovációs tanácsadó vállalat egy 2023-as közös jelentése szerint a mesterséges intelligencián alapuló rendszerek és az autonóm hajózás piacának értéke 2028-ra eléri majd az 5,01 milliárd dollárt. Az innovációk elsősorban azt célozzák, hogy a hajózási társaságok talpon tudjanak maradni a jövő piacán,
ugyanakkor egy részük kedvező hatást gyakorol bolygónkra is.

A tengeri szállítmányozási ágazat bonyolítja le a világ kereskedelmének több mint 90%-át, miközben 3%-kal járul hozzá a bolygó üvegházhatásúgáz-kibocsátásához. Az éghajlatváltozás hatásaival kapcsolatos növekvő aggodalmak arra késztetik az iparágakat, hogy csökkentsék szénlábnyomukat. A Nemzetközi Tengerészeti Szervezet nagyra törő
célokat határozott meg 2030-ra és 2050-re vonatkozólag. Az Egyesült Nemzetek ügynökségeként működő szervezet 2030-ra a 2008-as szinthez viszonyítva 40%-o
s csökkenést kíván elérni, míg 2050-re legalább meg szeretné felezni az ágazat teljes kibocsátását.

E célkitűzések elérését segítheti a legkisebb energiafelhasználással járó útvonalakat meghatározó gépi tanulási algoritmusok alkalmazása, az erőforrások leghatékonyabb felhasználása, valamint a térkihasználást javító automatizált konténerelrendezés. A mesterséges intelligencia hajózási műveletekben való alkalmazása számtalan előnnyel jár. Cikkünkben feltérképezzük a mesterséges intelligenciában rejlő lehetőségeket, valamint az
alkalmazásához fűződő előnyöket és kihívásokat.

A mesterséges intelligencia hajózási műveletekben való alkalmazásának előnyei

Futólag már említettük néhány előnyét a mesterséges intelligencián alapuló rendszerek hajózási folyamatokban történő alkalmazásának, most viszont részletesen felsoroljuk a mesterséges intelligencia hasznosításának főbb előnyeit:

Az emberi hiba előfordulási valószínűségének csökkentése

Munkakörtől, iparágtól és képzettségi szinttől függetlenül az emberek bizony követnek el hibákat. Az adatgyűjtés folyamán gyakorta előfordul, hogy helytelen számadatok kerülnek a rendszerekbe. A mesterséges intelligencián alapuló, adatok nyomon követésére szolgáló szoftverek, amelyek automatizálják a helymeghatározást, a tervezést, a kalkulációt és
egyéb folyamatokat, gyakorlatilag kiküszöbölik ezt a kockázatot.

Költségcsökkentés

Az adatok mesterséges intelligencián alapuló nyomon követése és elemzése feltárhatja a költséges tevékenységeket és az erőforrások rossz kihasználtságát. A túlzott erőforrás-felhasználás területeit azonosíthatjuk például az üzemanyag-fogyasztás elemzésével. A legénység is kidolgozhat terveket arra nézve, hogyan lehetne csökkenteni az üzemanyag-fogyasztást, hozzájárulva ahhoz, hogy alacsony szinten maradjanak a vállalat költségei. Más eljárások – például a hatékonyabb útvonal-meghatározás és a jobb karbantartás – szintén
az üzemanyag-fogyasztás csökkenéséhez vezetnek, így a cég a hajó minden egyes útján lefaraghat a költségeiből. Mivel a mesterséges intelligencia a jelenlegi körülményeket összeveti a múltból származó és az előrevetített adatokkal, a legénység különféle korrekciók révén csökkentheti a vízi út költségeit.

Fenntarthatóság növelése

Számos szervezet kiemelt célként kezeli a fenntartható gyakorlatok meghonosítását, és a tengeri ágazatnak is minden lehetséges módon hozzá kell járulnia a környezet védelméhez. Az erőforrások felhasználásának elemzése révén a mesterséges intelligencia támogathatja a
hulladéktermelés és a széndioxid-kibocsátás csökkentése terén indított kezdeményezéseket. Az üzemanyag égésének és felhasználásának nyomon követése kimutathatja, hogy csökkent-e kibocsátás, illetve hogy a korlátozott erőforrások használata
meghaladja-e a szükséges mennyiséget. Ha a legénység tagjai tisztában vannak azzal, hogyan hatnak az általuk végzett tevékenységek a környezetre, hatékonyabb lehet az új, fenntartható gyakorlatok meghonosítása.

Hatékonyság növelése

A mesterséges intelligenciát és gépi tanulást alkalmazó hajók segíthetik a legénységüket abban, hogy az automatizált navigáció, az útvonalak leegyszerűsítése és a kikötői hozzáférés javítása révén eleget tegyenek a hatékonysági normáknak, és akár túl is szárnyalják azokat. Az automatizált funkcióknak köszönhetően a csapatok delegálhatják az adatgyűjtéshez és a navigációhoz hasonló, számítógép-alapú tevékenységeiket, időt
szabadítva fel, hogy a figyelmet igénylő, fontosabb feladataikra összpontosíthassanak. A valós idejű adatgyűjtés révén a legénység gyorsan tud reagálni a változó körülményekre, ráadásul a korábban gyűjtött adatokra támaszkodva proaktívan és hatékonyabban kezelheti a felmerülő problémákat.

Eredményesebb biztonsági óvintézkedések

A mesterséges intelligencia előrejelzi a kedvezőtlen időjárási viszonyokat, így segíthet abban, hogy a legénység annak tudatában járjon el. Az ütközéselhárító rendszerek szintén javíthatják a legénység munkakörnyezetének biztonságosságát.

Autonóm hajók – a hajózás jövője?

2022-ben az első zéró kibocsátású, teljesen autonóm konténerhajó kihajózott egy norvég kikötőből, megkezdve kétéves próbaüzemét. A Yara Birkeland elnevezésű hajó a Yara és a
Kongsberg vállalat együttműködésének köszönhetően szállhatott vízre. A hajó 7 MWh-ás akkumulátorának kapacitása az 1000-szerese egy átlagos villanyautóba épített akkumulátor teljesítményének. A konténerhajó 120 konténer szállítására képes 10 csomó átlagsebességgel; összehasonlításképpen a jelenleg üzemelő legnagyobb hajók 24 ezer konténert tudnak szállítani a Yara Birkeland sebességének kétszeresével.

A hajó Norvégián belül szállít ásványi műtrágyát a Yara porsgrunni termelőüzeméből a breviki elosztóközpontba. Az autonóm konténerhajó 40 ezer dízelüzemű teherautóval megtett utat vált ki évente, csökkentve a széndioxid-kibocsátást, javítva a közúti biztonságot és mérsékelve a zajártalmat.

A Yara Birkeland az első mérföldkő az emberi beavatkozástól mentes hajózás terén. A technológia jelenlegi szintjén rövid utak esetében az autonóm hajó életképes megoldásnak tűnik, és mivel a konténerhajó jó úton halad afelé, hogy 90%-kal csökkentse a Yara működési költségeit, hamarosan más vállalatok is igyekeznek majd a nyomdokaiba lépni.

Valószínűleg azonban még több évtizedet kell várnunk ahhoz, hogy teljesen autonóm teherszállító hajók szeljék a világ óceánjait. Egyfelől szükség van ugyanis a technológia további fejlesztésére és tesztelésére, másfelől pedig változtatni kell a nemzetközi kikötők működését meghatározó szabályozói és jogi keretrendszeren.

Hogyan egységesíti a mesterséges intelligencia a hajózási műveleteket?

Útvonal-optimalizálás és navigáció

A valós idejű adatokon nyugvó útvonal-előrejelzés lehetővé teszi a vállalatok számára, hogy az időjárás és egyéb tényezők függvényében átalakítsák tervezett útvonalaikat, és reagáljanak a váratlan helyzetekre. A Szuezi-csatornában kialakult 2021. évi válság intő
például szolgál arra nézve, mennyire fontosak ezek az előrejelző modellek a hajózási ágazat számára. A legjelentősebb tengeri tranzitútvonal teljes lezárása arra kényszerítette a hajózási társaságokat, hogy improvizáljanak, és felkutassák a legcélszerűbb és
legköltséghatékonyabb alternatívákat. A mesterséges intelligencián alapuló technológiák
gyors becsléseket szolgáltattak számukra, amelyekkel csökkenthették költség- és időveszteségeiket.

Hatékony üzemanyag-fogyasztás

Az útvonal-optimalizálás a leállások korlátozásával és kevésbé energiaigényes alternatívák igénybevételével szintén hozzájárul az üzemanyag-fogyasztás és a pazarlás csökkentéséhez. A mesterséges intelligencia és a gépi tanulás képes nyomon követni az üzemanyag-fogyasztást és tippeket adni a fogyasztás visszafogására, lehetővé téve az
erőforrás- és költséggazdálkodás javítását. Az üzemanyag-felhasználás elemzése emellett
feltárhatja a kevéssé hatékony eljárásokat, segítséget nyújtva ezáltal a hajózási műveletek minden aspektusának fejlesztéséhez. Az üzemanyag hatékonyabb felhasználásával
csökkenthető a széndioxid-kibocsátás, amivel közelebb kerülünk a Nemzetközi Tengerészeti Szervezet célkitűzéseinek eléréséhez, és mérsékelhetők a költségek. A jövőben a nehéz fűtőolajhoz hasonló hagyományos üzemanyagokat várhatóan felváltják majd az alternatív
forrásból származó üzemanyagok, így tovább javul majd a hajózás fenntarthatósága.

Megelőző jellegű karbantartás

A hajózás hatékonysága és biztonsága nagyban függ a karbantartástól. A lehető legjobb teljesítményen üzemelő berendezések növelik az idő- és üzemanyag-felhasználás
hatékonyságát. Még egy kisebb jelentőségű elhasználódás is károsan befolyásolhatja a teljes rendszer működését, mivel túlterheltséget és megnövekedett üzemanyag- és
energiafogyasztást idézhet elő, növelve a hajó üzemeltetési költségeit és fogyasztását. A feltáratlan károsodások veszélyeztetik az utazás biztonságát és jelentős problémákat okozhatnak.

A mesterséges intelligencia érzékelők segítségével elemzi a berendezések teljesítményét, és jelzi a potenciális problémákat. Amikor az üzemanyag- vagy energiafogyasztás
szokatlan ingadozását vagy rendellenes hőtermelést észlel, értesítést küld a karbantartóknak arról, hogy az adott gép felülvizsgálatot és javítást igényel. A legénység tagjainak számos feladatban kell helytállniuk, ezért a berendezések mesterséges
intelligencia általi felügyelete a láthatóság és a tudatosság fokozása révén javíthatja a berendezések karbantartását. A mesterséges intelligencia segítségével még azelőtt észlelhetők a berendezések problémái, hogy azok súlyossá válnának, és a teljes szállítási láncot megakasztó leálláshoz vezetnének.

A Distrelec webáruházának kínálatában érzékelők széles skálájából válogathat, a hőmérséklet- és nyomásérzékelőktől kezdve az optikai érzékelőkön ált az induktív érzékelőkig.

Kikötés megkönnyítése

A hajózási társaságok prediktív elemzés segítségével optimalizálhatják hajóik menetrendjét. Hajóútjaik minél hatékonyabb megtervezéséhez igénybe veszik a kikötőhelyhez jutásra vonatkozólag a kikötői információs rendszerek által biztosított adatokat, például célállomás, érkezési idő, útvonal és menetidő. A forgalmi torlódás és az ütközések kockázatának
csökkentése érdekében a szállítmányozók a forgalmi sémákra vonatkozó adatok alapján szervezik meg és szervezik át az érkezést.

A kikötőkben alkalmazott mesterséges intelligencia gyakran működik együtt robotokkal, mivel számos mesterséges intelligencián alapuló rendszer robotikai elemeket is tartalmaz, amelyek lehetővé teszik a gépek számára az önálló feladatvégzést. A mesterséges intelligenciát alkalmazó folyamatok képesek optimalizálni a térkihasználást és a
konténerek elhelyezését azáltal, hogy felmérik akonténer méretét és formáját, elemzik a meglévő tárolási konfigurációt, majd ezek alapján meghatározzák a konténer megfelelő elhelyezését. Emellett a maximális térkihasználás érdekében azonosítják és újrarendezik a nem megfelelően elhelyezett konténereket.

A kikötői hatékonyság optimalizálásának egyik alapvető technológiája az úgynevezett digitális ikerpár, amely gyakorlatilag egy, a kikötőben lezajló valamennyi folyamatot tartalmazó, komplett digitális térkép.

Digitális ikerpárok szerepe a hajózási ágazat
digitalizálásában

warship in x-ray top and side view. 3d rendering

Az adatelemzést és a rendszerfelügyeletet a virtuális és a való világ szimulációkon keresztüli egybeolvasztása teszi lehetővé. A szimulációk révén kiküszöbölhetők a nemkívánatos
eredmények, csökkenthető az állásidő, új lehetőségek fedezhetők fel és tervek készíthetők a jövőre vonatkozólag. A digitális ikerpárok segítségével a tengerészeti ágazat
hatékonyabb módon fordíthatja a maga javára a digitalizációt, és új korszakot nyithat a történetében. E technológia révén jelentős mértékben javítható egyebek mellett a flottakezelés, valamint a kikötői üzemeltetés és a végponttól végpontig terjedő szállítási lánc hatékonysága.

A digitális ikerpárok pontos virtuális környezetet kínálnak a hajózási társaságok, a kikötő üzemeltetők és más felhasználók számára innovatív elképzeléseik teszteléséhez, elősegítve a teljes tengeri ágazatot átfogó innovációt. Amennyiben érdekli, hogyan alkalmazzák a digitális ikerpárokat más iparágakban, olvassa el a témával foglalkozó cikkünket itt.

Gondolatok a mesterséges intelligencia hajózási műveletekben való alkalmazhatóságáról

Bár a mesterséges intelligencia tengernyi lehetőséget kínál a hajózási ágazatban, az átállás sikerességének biztosításához még le kell küzdeni néhány akadályt.

Kiberbiztonság

Big data. Information concept. 3D render

A hajózás digitalizálódásával, valamint a hajók, a mesterséges intelligencián alapuló rendszerek és az autonóm berendezések közötti összeköttetés bővülésével párhuzamosan fokozódik a kibertámadások kockázata. A Nemzetközi Tengerészeti Szervezet, az Európai Unió, továbbá a nemzeti és regionális szervek számos olyan rendelkezést hoztak, amelyek előírják a hajótulajdonosok számára a megfelelő kiberbiztonsági rendszerek kiépítését. A hackerek képesek érzékeny adatok eltulajdonítására, a hajó külső kommunikációjának letiltására és a navigációs rendszerek megzavarására, amivel kárt okozhatnak a legénységnek és a vállalatnak. Az alábbiakban felsorolunk néhány példát a lehetséges
kiberfenyegetésekre:

  • Hajó adatainak módosítása – például pozíció, sebesség, név, rakományadatok és útvonal.
  • Téves időjárás-előrejelzés küldése – ezáltal útvonaluk módosítására kényszerítve a hajókat, amelyek el akarják kerülni a nemlétező rossz időt.
  • „Szellemhajók” létrehozása – ezek a nemlétező hajók rendes hajóknak tűnnek a többi vízi jármű számára.
  • Szolgáltatásmegtagadási támadások végrehajtása a teljes rendszeren azáltal, hogy megnövelik az automatikus hajóazonosító rendszer által küldött üzenetek gyakoriságát.
  • A vészhelyzeti helyzetjelző rádiós jeladó (EPIRB) által leadott jelek meghamisítása, amivel aktiválják a közelben tartózkodó hajók riasztórendszerét.
  • Létező hajók eltüntetése

Munkahelyek elvesztésétől való félelem

A mesterséges intelligencia, különösen a robotokkal és autonóm elemekkel együttműködő mesterséges intelligencia azt a félelmet kelti a munkavállalókban, hogy át kell adniuk a helyüket a technológiának. E zsigeri félelem szorongást és aggodalmat válthat ki a
munkavállalókból. A legrosszabb esetben az is előfordulhat, hogy szabotálják a mesterséges intelligenciát alkalmazó programokat, illetve vonakodnak a technológia használatától. Ha sikerre szeretnénk vinni a mesterséges intelligencián alapuló kezdeményezéseket,
elengedhetetlen, hogy nyílt párbeszéd és képzés révén eloszlassuk ezeket az aggályokat.

Adatintegráció

A több szolgáltatót és szállítási láncot érintő kezdeményezésekben részt vevő valamennyi félnek hajlandóságot kell mutatnia arra, hogy megossza a többi féllel adatait és felületeit. Bár gyakran ezek az együttműködésen alapuló projektek biztosítják a legmagasabb fokú
optimalizációt minden résztvevő számára, nem mindig egyszerű meggyőzni a külső partnereket adataik átadásának szükségességéről.

Összefoglalás

Nem nehéz belátni, hogy a mesterséges intelligencia már most pozitív hatást gyakorol a hajózási műveletekre, és számos előnyt tud nyújtani az iparági szereplők számára. A mesterséges intelligencián alapuló rendszerek megkönnyítik az emberek számára a feladatok elvégzését és a folyamatok kezelését, ami felbecsülhetetlen értéket fog képviselni, ahogy a világ tovább halad a fejlődés útján. Ha képesek leszünk elhárítani a mesterséges
intelligencia hajózásba történő integrálása előtt álló akadályokat, akkor a hajózási vállalatok bizonyosan sikerrel alkalmazzák majd ezt a technológiát költségeik csökkentésére, hatékonyságuk növelésére, valamint a Nemzetközi Tengerészeti Szervezet által meghatározott célkitűzések elérésére. Jó néhány innováció sikeres alkalmazásával a hátunk
mögött és az autonóm hajókhoz hasonló izgalmas kilátásokkal a mesterséges intelligencia várhatóan még nagy hullámokat fog verni a tengerészeti ágazatban.

Total
0
Shares
Előző bejegyzés

Top 5 RND termék a tanulási élmény fokozására

Következő bejegyzés

5 robot feszegeti az űrkutatás határait

Kapcsolódó bejegyzések