La tecnologia è pervasiva in quasi tutti gli ambiti della vita umana, e non fa eccezione l’industria marittima. Le navi intelligenti e le tecnologie autonome rappresentano alcuni degli sviluppi utilizzati nel moderno settore marittimo.
Miglioramenti nella costruzione navale (meganavi), l’impiego di materiali avanzati, la navigazione intelligente, la propulsione, la robotica, l’analisi dei big data e l’impiego di sensori stanno agevolando il lavoro in mare. Le aziende e gli ingegneri navali dovrebbero familiarizzare con queste tecnologie per migliorare la loro efficienza lavorativa.
Grazie ai progressi tecnologici, il settore navale può contribuire a rendere l’ambiente più sicuro e continuare a determinare l’evoluzione del mercato globale.
Tendenze attuali nel trasporto marittimo e nella logistica nel 2024 e oltre
Secondo Economist Impact, oltre a facilitare più dell’80% del commercio globale, il settore marittimo è anche responsabile del 3% delle emissioni di gas serra. I paragrafi seguenti descrivono alcune delle tendenze tecnologiche che stanno migliorando la tecnologia navale per trasformare le industrie oceaniche e ridurre il loro impatto ambientale. Le tecnologie avanzate possono contribuire alla pianificazione della strategia dello spazio marittimo e alla gestione del traffico navale. La tecnologia navale sta definendo le tendenze e le sfide, cambiando la gestione marittima, tra l’altro, grazie al funzionamento intelligente della flotta e alle navi autonome.
“Per sostenere la resilienza contro le sfide future, in particolare il cambiamento climatico, il settore deve non solo accelerare la decarbonizzazione, ma anche migliorare l’efficienza dei porti e adottare nuove tecnologie, concentrandosi sulle esigenze delle economie in via di sviluppo.”
Commercio e sviluppo delle Nazioni Unite (UNCTAD), Revisione del trasporto marittimo 2023
1. L’intelligenza artificiale
L’intelligenza artificiale (AI) ha il potenziale per eliminare le attività ripetitive e migliorare la qualità dell’industria del trasporto marittimo. La logistica è uno dei settori guidati dall’AI. L’AI contribuisce all’ottimizzazione delle rotte, alla sicurezza, al processo decisionale e all’automazione. In particolare, l’intelligenza artificiale aiuta a distribuire le merci tra le centinaia di navi che transitano nei porti ed evita il traffico.
Secondo Gitnux, un sito web specializzato nelle ultime tendenze di mercato, statistiche e dati aziendali, il 90% delle navi di nuova costruzione avrà capacità di intelligenza artificiale entro il 2030. Attualmente, un terzo delle compagnie navali ha già iniziato a sperimentare l’IA e il machine learning (ML).
“Si prevede che entro il 2040, le applicazioni dell’IA influenzeranno quasi ogni aspetto della vita. Oltre al profitto – uno studio indica che i primi ad adottare l’IA nel settore dei trasporti e della logistica hanno goduto di margini di profitto superiori al 5% – il suo potenziale nel guidare l’efficienza e nel raggiungere gli obiettivi di sostenibilità sarà un fattore chiave per l’adozione dell’IA in futuro.”
Economist Impact, Tendenze Marittime Globali 2050
2. La tecnologia dei sensori
La tecnologia dei sensori rappresenta una delle tecnologie più avanzate e sviluppate, particolarmente diffusa nei settori legati ai trasporti. Sostituendo molte delle attività manuali, come l’esame delle attrezzature a bordo delle navi, la tecnologia dei sensori promuove l’efficienza.
Ciò aiuta i marittimi e i tecnici navali a gestire le attrezzature in modo più efficiente e a individuare i problemi in fase iniziale, identificandone le cause. Analizzando i dati in remoto, le aziende monitorano lo stato di funzionamento delle macchine a bordo delle navi. Di conseguenza, possono pianificare la manutenzione necessaria a intervalli regolari e valutare la totale operatività delle navi.
I sensori possono essere integrati con sistemi di apprendimento automatico e intelligenza artificiale, consentendo l’analisi dei dati in tempo reale e l’invio di avvisi nel caso in cui uno dei componenti della nave richieda manutenzione. Una corretta calibrazione della tecnologia dei sensori può migliorare l’efficienza complessiva della nave.
3. Robotica e sicurezza informatica
La robotica avanzata sta rivoluzionando diversi settori, tra cui quello marittimo. I robot industriali vengono impiegati per garantire la sicurezza, eseguire operazioni di manutenzione e ispezionare le navi. Essi possono compiere una vasta gamma di compiti, tra cui imballaggio, consegna, ispezione e persino lotta antincendio. I robot possono anche aiutare in ambienti rischiosi dove la vita di un uomo è in pericolo, navigando e dirigendo la nave. Nell’attuale contesto in cui le navi sono spesso monitorate a distanza, è cruciale che l’industria marittima investa nella sicurezza informatica per proteggere le informazioni sensibili, prevenire il furto di merci e impedire intrusioni che possano compromettere le operazioni.
Alcuni robot operano in tandem con i sensori per raccogliere e analizzare i dati della nave. Oltre ai robot, vengono impiegati anche droni che supportano l’industria marittima nelle operazioni di ricerca e salvataggio, consegna di merci, ispezioni e sorveglianza a distanza. In futuro, l’automazione robotica potrebbe sostituire la manodopera in alcuni settori, ma in altri si tratterà principalmente di una collaborazione tra uomo e robot (cobot).
4. Automazione e controllo autonomo
Sulla terraferma, la tecnologia autonoma assiste nella presa di decisioni relative al percorso, inclusa la rilevazione di altre auto, pedoni, segnali stradali e nel mantenere l’auto in sicurezza sulla strada. L’automazione, nel settore delle spedizioni, agevola la consegna dei prodotti senza interferenze esterne. I sistemi autonomi operano con elevata efficienza, consentendo di rilevare i materiali attraverso una mappatura termica avanzata e riducendo al minimo gli errori umani.
Le tecnologie intelligenti supportano le navi nel mantenere la rotta senza necessità di intervento costante da parte del capitano. Grazie alle informazioni in tempo reale sulla rotta, è possibile intervenire prontamente in caso di problemi.
5. Big Data e IoT
L’analisi dei dati controlla le informazioni provenienti da grandi sistemi operativi come navi e porti. Le analisi predittive sui tipi di container, sul peso e sulla destinazione, nonché sui dati della nave (assetto, stabilità, prestazioni del motore e comunicazione) sono utilizzate per prendere decisioni basate sui dati per un funzionamento sicuro ed efficiente delle navi.
I big data sulle navi possono fornire risultati sulle tendenze storiche dei container e sulle condizioni dell’oceano. La nave reagisce ai vari cambiamenti delle condizioni meteorologiche. L’analisi di diversi parametri può contribuire all’efficienza e alle prestazioni complessive.
L’Internet delle cose (IoT) consente inoltre di controllare alcuni oggetti anche a distanza. Funziona tramite un sistema GPS e un database basato su cloud che memorizza tutti i dati raccolti dai dispositivi sulla nave. L’IoT collega tutti gli altri dispositivi e le spedizioni, come i robot, attraverso reti wireless.
“Si prevede che il mercato IoT marittimo crescerà a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 6,2% tra il 2020 e il 2027. […] Questa crescita può essere ottenuta grazie al miglioramento della connettività in mare attraverso l’uso di satelliti in orbita terrestre inferiore e di funzionalità 5G per consentire velocità di trasmissione dati e sicurezza più elevate. Si prevede che nel 2025 ci saranno 30,9 miliardi di unità IoT, rispetto ai 13,8 miliardi del 2021.”
Economist Impact, Tendenze Marittime Globali 2050
6. Realtà aumentata
La realtà aumentata (AR) è oggi diffusa in molti settori. Tra i principali beneficiari di questo progresso tecnologico vi sono i professionisti marittimi. Anche istituti di formazione marittima hanno iniziato ad adottare l’AR. Grazie a questa tecnologia, gli studenti possono simulare scenari realistici, migliorando così la loro preparazione.
L’AR contribuisce anche a rendere più efficiente la manutenzione e le ispezioni delle navi. Molte attività di manutenzione possono essere eseguite con l’ausilio di software e strumenti di guida che consentono la visualizzazione delle immagini, senza richiedere l’intervento diretto di un tecnico.
L’AR è presente anche nel processo di progettazione e costruzione navale, simulando progetti virtuali e aiutando a risolvere alcuni problemi tecnici. Consente di concepire un’idea prima della sua realizzazione.
7. Sistemi di propulsione navale
I nuovi sistemi di propulsione navale non solo consentono un migliore controllo della nave, ma anche vantaggi per l’ecosistema. I sistemi di propulsione eolica, solare e nucleare sono tra i più utilizzati nelle navi, essendo fonti di energia rinnovabile, prive di carbonio ed emettendo poche o nessuna emissione nociva.
Il passaggio del controllo dei sistemi di propulsione alla tecnologia intelligente consente ai dispositivi di prendere decisioni e controllare le apparecchiature con grande precisione. Sia il capitano che gli ingegneri navali possono monitorare lo stato dei motori marini diesel attraverso il software, che garantisce che essi rimangano sempre all’interno delle aree operative accettabili.
8. Materiali avanzati e stampa 3D
Le navi hanno un impatto negativo sull’ambiente. Il consumo di carburante, le fuoriuscite di petrolio e gli scarichi contribuiscono all’aumento dell’inquinamento e dei danni ambientali. Per questo motivo, è importante investire in soluzioni alternative per la gestione dell’energia che possano contribuire a ridurre le emissioni di gas a effetto serra, come il carbonio e lo zolfo.
Poiché il settore marittimo rappresenta una grande preoccupazione, è essenziale orientarlo verso un approccio sostenibile. Per questo motivo, stanno emergendo numerose innovazioni nel trasporto marittimo, tra cui navi a zero emissioni, al fine di ridurre l’impatto ambientale dell’industria. Molte delle nuove meganavi sono costruite utilizzando materiali più sostenibili, come la plastica rinforzata con fibre, il che non solo aiuta a ridurre il traffico e le emissioni di carbonio, ma consente anche il trasporto efficiente di grandi quantità di merci.
La stampa 3D è un’innovazione che sta guadagnando sempre più spazio nell’industria dei trasporti, migliorando significativamente il settore marittimo attraverso la disponibilità immediata di pezzi di ricambio a bordo delle navi e la capacità di progettare e realizzare nuove parti. Inoltre, i progetti 3D e i modelli virtuali consentono la visualizzazione e il monitoraggio a distanza, collegando le navi alle loro controparti virtuali.
Qual è il futuro dell’industria marittima?
Considerando tutte le tendenze del settore navale sopra menzionate, si possono intravedere solo alcuni degli sviluppi futuri dell’industria marittima. Quest’ultima riveste un ruolo cruciale per numerose aziende, garantendo la distribuzione efficiente di beni e contribuendo all’espansione e allo sviluppo dell’economia globale. Per mantenere elevati standard di servizio commerciale, le navi e le compagnie di navigazione devono abbracciare le nuove tecnologie. Queste innovazioni hanno un impatto significativo sulla navigazione commerciale, influenzando la progettazione e il funzionamento delle imbarcazioni.
L’integrazione di tecnologie per lo sviluppo di navi intelligenti non solo aumenta l’efficienza e la sicurezza, ma rappresenta anche un’alternativa più economica ai combustibili fossili tradizionali, contribuendo così alla riduzione delle emissioni di gas serra. Inoltre, le tendenze tecnologiche nel settore marittimo forniscono alternative ai combustibili fossili, come le imbarcazioni a celle a combustibile, attualmente una delle fonti di energia più diffuse nelle navi. In conclusione, la tecnologia sarà un elemento trainante nel futuro dell’industria marittima, migliorando la sicurezza in mare e garantendo che le navi siano più sostenibili e operino con maggiore efficienza.
