Teadus ja tulevik

Merd hakkavad kündma kaptenita laevad

1000 merekonteinerit kandva mehitamata kaubalaeva idee. Graafika: Rolls-Royce

Rubriiki toetab

Arvutite ja sensorite areng on meid viinud nii kaugele, et isejuhtivatest autodest räägitakse pea igapäevaselt ning õhk säriseb mehitamata droonid. Ent ka merel võib programmeerija varsti madruse töö üle võtta, sest ehitamisel on autonoomsed laevad.

Juba mõnda aega on maailma kõige esinduslikumate merenduskonverentside märksõnadeks olnud digitaliseerimine ja automatiseerimine, laevandus 4.0, nutilaevad, low-crew ja no-crew ning autonoomsete laevade pilootprojektid.

Paberite asemel e-süsteem

Kõige selgemalt aitab IT muidugi laevanduses infot paremini vahetada ja koguda. Meremehed on sajandeid pidanud nii logiraamatut laeva käekäigust ja esitanud võimudele dokumente, kui näiteks laev lastiga sadamasse jõuab. Võib tunduda üllatav, et kui paljud valdkonnad pangandusest sideni on muutunud elektrooniliseks, siis laevanduses toimub paljugi veel paberil.

See peaks tasapisi muutuma ja nii ongi rahvusvaheline mereorganisatsioon IMO sätestanud, et edaspidi peaks ka (sadamas) arvutist näha olevaid elektroonilisi sertifikaate kohtlema nii nagu need esitataks need laeva pardalt. Mullu otsustati, et aastaks 2019 peavad IMO 172 liikmesriiki sisse viima laevade elektroonilise vastuvõtu. See tähendab turvalise e-keskkonna loomist, kuid skeptilised meremehed on juba öelnud, et alati tasub paberdokumente tagavaraks kaasas kanda.

Sensorid kõikjal

Aga see puudutab üksnes meremeeste omavahelist asjaajamist. Laeva enda peal liigub IT-süsteemides palju rohkem infot ja seda kõike muidugi tänu sensoritele ja erinevate süsteemide võrku ühendamisele. Kui maailmas peaks aastaks 2020 olema ligi 30 miljardit internetti ühendatud seadet (investeerimispanga Goldman Sachs prognoos), siis arvestatav osa neist hakkab lainetel loksuma.

Laeva peal saab võrku ühendada nii “passiivseid” kui “aktiivseid” asju, näiteks lasti või seadmeid. Juba mitu aastat tagasi tegid soomlased pilootprojekti kaubalaevade konteineritega, mis varustati sensoritega, mis mõõtsid liikumist, vibratsiooni, temperatuuri, õhuniiskust, asukohta ja muid näitajaid. Sensorid saatsid info võrguseadmele, mis edastas selle omakorda pilve – nii tekkis ühtne keskkond, kust sai jälgida kaubasaadetiste reaalset seisundit ja teekonda.

Haltiani ja Wärtsilä koostöös tehtud projekt laeva lasti jälgimiseks. Foto: Haltian

Veel olulisem kasu tuleb sellest, kui varustada sensoritega ja ühendada arvutitega laeva kõige tähtsam osa: mootor. Soome suurettevõte Wärtsilä, mis toodab üle maailma klientidele laevamootoreid, on öelnud, et kui sensorite abil laeva mootori tööd kasvõi paar protsenti tõhusamaks teha, on tulemuseks juba väga suur rahaline kokkuhoid. See aitab dünaamiliselt jälgida mootori seisukorda, kütusekulu, heitmeid ja planeerida ning ette võtta hooldustöid.

Mullu käivitaski Wärtsilä tööle uue monitoorimissüsteemi SkyLight, millega laevas olevad transponderid koguvad nii mootorite kui muude tehnikasüsteemide andmeid ja edastavad neid iga viie minuti tagant üle satelliitühenduse pilve. Seal modelleeritakse saadud andmeid ja koostatakse nendest ülevaateid.

Kasu pole ainult madalamates hoolduskuludes ja paremas ülevaates aluse seisundist. Üks tähtsaim argument on ilmselt keskkonda saastavate heitmete vähendamine. Laevamootorid on suured ja iga võit mootori töö optimeerimises võib tähendada vähem keskkonna kahjustamist. Regulatsioonid üle kogu maailma muutuvad selles osas üha rangemaks, seega aitavad monitoorimissüsteemid neile vastavaid mootoreid töös hoida.

Laevas olevad transponderid raporteerivad pidevalt pilve andmeid seadmete seisukorra kohta. Foto: Wärtsilä

Siht: kaptenita laev

See on olevik, tulevikku vaatavad asjatundjad aga ütlevad, et smart ships ehk nutikad laevad on merel juba kümne aastaga. Suurbritannia laevandus- ja kaubandusekspert Sue Terpilowski ütleb, et kogu laevanduse ja logistikaahel peab muutuma, et laevades tekkivat tarkust ära kasutada.

“Isegi [laeva] värv hakkab ütlema, millised lained laevakere vastu löövad. Uued laevad oskavad ise raporteerida laevatekile avalduvat survet ja raskust ning seda, millal sobiks näiteks aeglasema tempoga sõitmine. Kogu tööstusharule tekib väga palju võimalusi, aga kas neid osatakse ka ära kasutada?” ütles Terpilowsk MarineInsightile.

Meie põhjanaabrid aga kavatsevad teoks teha lõppeesmärgi: meeskonnata laeva. Tänavu kinnitas soomlaste tehnoloogiaagentuur Tekes uurimisgrandi Rolls-Royce’ile. Autode, lennukimootorite, aga ka meretehnoloogia tootja kavatseb avada Turus uurimiskeskuse, mis autonoomsed laevad reaalsuseks teeks.

“Digitaliseerumine viib laevandustööstust üha edasi ja praegu tuleb seada kurss, kuidas see muutub,” ütles Rolls-Royce’i merendusharu juht Mikael Mäkinen. Esimene samm Turus on “Power by the Hour” kontseptsiooni välja töötamine, mis tähendab suurandmete kasutamist monitoorimiseks, planeerimiseks ja hooldus- ning remonditööde tegemiseks.

Edasi aga hakataksegi aga arendama autonoomse laeva platvormi.

Rolls-Royce’i nägemuses tuleksid esimesena vette mehitamata puksiirid ja parvlaevad, edasi suured kaubalaevad. Graafika: Rolls-Royce

Rolls-Royce’i ekspertide nägemuses muutuksid esimesena isejuhtivateks näiteks sadamapuksiirid või parvlaevad, mis maismaasõidukeid üle lühikese vahemaa veavad – näiteks üle mõne väina või lahe. Esimesi selliseid isejuhtivaid aluseid tasub oodata paari aastaga.

10–15 aastaga võiks aga ka ookeanidel seilavad kaubalaevad rahulikult ilma pardameeskonnata sõita. Esialgu või osa neist oleks kaugjuhtimise all, nii et tüürimees ja kapten “teenindaks” hoopis tavalises kontoris mitut merel olevat laeva; teised võiks liikuda ka päris autonoomselt.

Kasu sellistest laevadest oleks mitmekülgne: need oleksid turvalisemad, tõhusamad ja neid oleks odavam opereerida. Saksa kindlustusfirma Allianzi hinnangul on 75–96% mereõnnetustest tekkinud inimliku vea tõttu, tihti väsimusest. Kaugjuhitavate ja autonoomsete laevade puhul saaks seda protsenti väga palju vähendada, usub Rolls-Royce’i asepresident Oskar Levander.

Ka piraatlus oleks keerulisem, kuna merelt oleks sellistele laevadele väga raske pääseda. (Teisalt tõuseks küberjulgeoleku ehk küber-piraatluse oht, kui ründajal õnnestuks arvutivõrgu kaudu näiteks mõni laevastik üle võtta.)

Kuna aga laeva pardal poleks ette nähtud ruumi inimestele, poleks vaja välja ehitada kambüüsi, meeskonnaruume, kanalisatsiooni, ventilatsiooni ega muud säärast. See aitaks ehitada suurema kaubaruumi ja voolujoonelisema kerega laevu, mis sõidavad väiksema kütusekuluga.

Selles rubriigis vahendame maailma teadusuudiseid, tulevikuvaateid ning oma kõige põnevamaid tegemisi.
Oled sa DigiPRO või Geenius? Vali sobiv tellimus siit.

Populaarsed lood mujal Geeniuses

Ära jää ilma päeva põnevamatest lugudest

Telli Geeniuse uudiskiri

Saadame sulle igal argipäeval ülevaate olulisematest Geeniuse teemadest.