Использование беспилотных грузовых судов может сделать морские грузоперевозки более дешевыми, эффективными и экологичными (многие такие суда электрические). В течение прошлого года начались тестирования и даже эксплуатация сразу нескольких судов такого рода. Правда, более широкое их применение является вопросом не столько разработки самих судов, сколько существенной модернизации портов для этого.
Суда без экипажа
Менеджер проекта Yara Birkeland Йостейн Браатен на мостике Yara Birkeland, первого в мире полностью электрического и автономного контейнеровоза. Осло, Норвегия, 19 ноября 2021 года
Фото: Victora Klesty / Reuters
Менеджер проекта Yara Birkeland Йостейн Браатен на мостике Yara Birkeland, первого в мире полностью электрического и автономного контейнеровоза. Осло, Норвегия, 19 ноября 2021 года
Фото: Victora Klesty / Reuters
О беспилотных грузовых судах говорят не первый год. Но именно 2022-й стал прорывным в этом отношении. Сочетание двух негативных факторов — пандемии COVID-19 и нарушения логистических связей, по мнению экспертов, поменяло правила игры на рынке. Инновации и изменения на рынке, говорят они, это уже вопрос не «если», а «когда». И в прошлом же году началось тестирование или использование целого ряда таких судов.
Пожалуй, самое известное беспилотное грузовое судно — Yara Birkeland. Работа над ним началась в 2017 году. Судно было создано по заказу норвежской химической компании Yara International, в разработке участвовала норвежская технологическая компания Kongsberg Group. Это не только одно из первых беспилотных грузовых судов, но и первое грузовое судно с нулевыми выбросами в атмосферу — Yara Birkeland электрическое.
Фото: Victora Klesty / Reuters
Фото: Victora Klesty / Reuters
Как и в случае с беспилотными автомобилями, суда такого рода оснащены большим количеством датчиков, фиксирующих ситуацию вокруг судна. Это радары, инфракрасные камеры и прочие сенсоры. Суда также оснащены особыми компьютерными системами для управления. Помимо этого в них обычно есть и системы для автоматической швартовки.
Yara Birkeland сконструировано таким образом, что экипаж на борту вообще не нужен. Судно, конечно, передает информацию на берег в режиме реального времени. Но это необходимо для сбора данных и подстраховки, чтобы при возникновении чрезвычайной ситуации можно было перехватить управление. В обычном же режиме оно идет вовсе без вмешательства человека.
В ноябре 2021 года судно начало тестовые плавания — тогда оно совершило рейс по Осло-фьорду. Судно шло автономно, при этом на борту все же находились люди, которые могли в случае необходимости вмешаться. В апреле 2022-го Yara Birkeland официально введено в эксплуатацию. Судно длиной 80 м перевозит удобрения с фабрики Yara в Порсгрунне через фьорд в порт Бревик. Как отмечают в компании, оно сможет заменить около 40 тыс. грузовиков в год.
Yara Birkeland называют первым морским грузовым беспилотным судном в мире, однако на это звание есть и другие претенденты.
Активно разрабатывают беспилотные суда в Японии. Некоммерческий фонд Nippon Foundation вместе с компаниями Mitsui Lines, Japan Railway Construction, Mitsubishi и другими создал проект по разработке беспилотных судов Designing the Future of Full Autonomous Ship.
В январе 2022 года компании провели тестовое плавание беспилотного автомобильного парома на севере острова Кюсю в рамках программы развития беспилотных судов MEGURI 2040. Паром длиной 222 м и грузоподъемностью 15,5 тыс. тонн не только прошел 240 км в автономном режиме, но и пришвартовался в таком же режиме.
Фото: The Nippon Foundation
Фото: The Nippon Foundation
В том же месяце было совершено тестовое плавание японского беспилотного контейнеровоза Mikage длиной 95 м и грузоподъемностью менее 1 тыс. тонн. Он прошел почти 300 км из порта Цуруга в порт Сакаи. В 2022 году состоялось еще несколько тестовых плаваний японских беспилотных судов.
В апреле того же года китайские власти сообщили о введении в эксплуатацию собственного электрического беспилотного контейнеровоза. Судно Zhi Fei было построено на верфи в Циндао компанией Bestway в партнерстве c несколькими китайскими университетами. Судно длиной 117 м и грузоподъемностью 5 тыс. тонн используется для перевозки грузов между несколькими портами в провинции Шаньдун.
В 2022 году первый рейс через Тихий океан совершил беспилотный танкер для перевозки СПГ Prism Courage, построенный южнокорейской HD Hyundai. В мае танкер грузоподъемностью 122 тыс. тонн вышел из Фрипорта (штат Техас), прошел через Панамский канал и в июне прибыл в порт Порен в Южной Корее. На танкере был экипаж, который управлял им часть перехода, но примерно половину пути судно находилось под управлением искусственного интеллекта, который самостоятельно выстраивал маршрут и вел судно.
Беспилотная инфраструктура
Капитан и его штурманы осматривают Avikus HiNAS совместного производства HD Hyundai Avikus и SK Shipping, первого в мире cудна, успешно осуществившего автономное плавание через океан
Фото: HD Hyundai
Капитан и его штурманы осматривают Avikus HiNAS совместного производства HD Hyundai Avikus и SK Shipping, первого в мире cудна, успешно осуществившего автономное плавание через океан
Фото: HD Hyundai
По некоторым подсчетам, рынок беспилотных судов достигнет $8,2 млрд к 2030 году. При этом, как и в случае с беспилотными автомобилями, не менее важной, чем собственно разработка судов, является подготовка инфраструктуры для них.
Беспилотные суда из разработок становятся реальностью, и эксперты все чаще задаются вопросом, готовы ли порты к ним. Для этого нужны самые разные изменения: от оснащения портов новыми цифровыми системами до расширения доков и переоборудования причалов.
Еще в 2018 году группа компаний и организаций из Японии, в которую входят Mitsui E&S Shipbuilding и Токийский океанографический университет, начала работу над созданием автоматизированных систем для швартовки судов. В 2021 году они продемонстрировали свою технологию — в порту Оараи на востоке Японии таким образом пришвартовали огромный автомобильный паром Sunflower Shiretoko. Особенно актуальна подобная система швартовки именно для беспилотных судов, ведь тогда весь процесс их разгрузки сможет производиться в автоматическом режиме.
Важна также автоматизация перемещения товаров после выгрузки с судна. В 2018 году в китайском порту Цаофэйдянь начались испытания беспилотных погрузчиков на основе грузовиков, производимых компанией TuSimple.
Что касается более масштабных изменений, для приема беспилотных судов порты нужно будет существенно модернизировать.
Например, необходимо создать систему, которая сможет взаимодействовать с судном, управляемым алгоритмами: направлять его в нужное место порта, сообщать о времени разгрузки и т. д. Необходимы умные логистические и коммуникационные сети, которые будут контролировать загруженность доков и сообщать об этом беспилотным судам.
Еще одна важная технология, не связанная непосредственно с портами,— автоматическая система информирования о погодных условиях, на основании данных которой судно могло бы принимать решения о своих перемещениях. Разработкой такой системы занимаются, например, в порту Роттердама.
Наконец, учитывая глобальность проблемы, необходима стандартизация портовых систем в разных странах мира. В 2020 году группа стран, включая Китай, Японию, Нидерланды и Норвегию, запустила для этого инициативу MASSPorts. Она предполагает разработку правил испытаний таких судов в портах, стандартизацию систем для приема судов и т. д.
Не развито пока и регулирование работы таких судов. Это сдерживает использование беспилотных судов. Они пока могут двигаться либо на небольшие расстояния и рядом с берегом, либо с экипажем на борту, который в случае необходимости может взять управление на себя. Разработка правил идет — еще в 2018 году Международная морская организация (IMO) согласовала определение морского автономного надводного судна (MASS).
С тех пор комитет по морской безопасности IMO уже выпустил несколько документов с рекомендациями по движению таких судов. IMO планирует разработать кодекс, регулирующий перемещения MASS, к 2024 году — правда, сначала такой кодекс будет скорее рекомендательным, чем обязательным к исполнению.