Autonomní lodě
Autonomní vozidla, autonomní vlaky, vysavače, továrny, letadla - vše, na co si vzpomenete. Automatizace a autonomizace je příslibem bezpečného a nenáročného života budoucnosti. Ale zpět na moře - automatizace se samozřejmě týká i lodí a velké technologické firmy jako Rolls-Royce, Wärtsilä, či Kongsberg už několik let vyvíjejí technologie potřebné k provozu autonomních lodí. Z prohlášení managerů těchto firem by se mohlo zdát, že jsou autonomní lodě již za rohem a jejich nasazení do provozu je jen otázka několika málo let. Nutno však podotknout, že ani autonomní vozidla, o kterých se též se zápalem mluví, a která jsou již průběžně testována v provozu, nejsou hudbou blízké budoucnosti - natož pak plně autonomní čtyřset-metrové lodě. Jak to tedy v současnosti s vývojem autnomních lodí vypadá a co si od nich lodní průmysl slibuje?
Částečná automatizace provozu lodi už probíhá desítky let a vývoj nových technologií k zajištění bezpečnějšího a jednoduššího provozu postupuje rychle vpřed. Díky tomu se snížil počet členů posádky (před třiceti lety nebylo nic neobvyklého mít na palubě 40 členů posádky a dnes už se nikdo nepodivuje tomu, že i na největších lodích neslouží více než 20 lidí). Také se snížil počet havárií, které byly způsobeny nedostatkem informací o provozu kolem lodi (ovšem přibylo nehod způsobených přemírou informací a jejich nesprávnému vyhodnocování). Zautomatizováno bylo mnoho důležitých lodních činností - strojovna lodi již nepotřebuje stálou přítomnost hlídkového strojního důstojníka a během oceánských plaveb funguje v režimu UMS (Unmanned machinery space), navigátorům zase ulehčuje práci autopilot (dnes již schopný měnit kurz a udržovat loď ve správném plavebním koridoru zkopírovaném z elektronické mapy) a radar schopný automaticky sledovat pohyb jednotek kolem lodi a dokonce navrhovat úhybné manévry. Bocman a námořníci na palubě si jistě postesknou, že nikdo ještě nevymyslel automatické odstraňovače rzi a natírací roboty, aby se pak mohli věnovat své oblíbené činnosti - stříhání hadrů a zaplétání provazů v teplu a suchu bocmanské dílny…
V blízké budoucnosti lze očekávat ještě větší propojení lodních navigačních systémů, head-up zobrazování informací na skla navigačního můstku a vylepšení podpůrných manévrovacích systémů. Tato všechna vylepšení však nadále počítají s přítomností posádky - jde tedy “jen” o podporu lidských smyslů a vývoj rozhraní člověk-počítač, kde bude umělá inteligence dodávat lidskému operátorovi informace o dění na / kolem lodi a navrhovat nejbezpečnější řešení problémů, rozhodnutí však bude na člověku.
Toto je jeden ze směrů, kterým se může automatizace ubírat - nebude se tedy jednat o plně autonomní lodě, ale o vylepšení stávajících schopností člověka. Osobně si myslím, že tento vývoj je prozatím nejpravděpodobnější - vždyť až teprve teď se v lodním průmyslu dosáhlo shody na zohlednění “user needs” při vývoji navigačních přístrojů a jejich zjednodušování (že jim to ale trvalo a ještě tím drze přiznali, že se do teď na nějaké připomínky uživatelů příliš nehledělo - money first). Tyto změny budou zavedeny do praxe až v roce 2025, tedy v letech, kdy již některé sebevědomé firmy prorokovaly xx% podílu autonomních lodí ve světové flotile.
Jaké jsou tedy cíle automatizace lodní dopravy?
Není velkým překvapením, že jedním z hlavních cílů je úspora peněz. Lákavá představa pro každého rejdaře - není třeba platit posádky, loď bez nástavby uveze více nákladu, nástavba též snižuje aerodynamiku - ušetření paliva, odpadne i spotřeba energie na vytápění, vaření jídel… Když pomineme to, že tím odborníci naznačují, že jsou posádky lodí taková zbytečná přítěž, tak je pravda, že lodě bez nástavby by byly jednoznačně energicky efektivnější. Někteří odborníci dokonce tvrdí, že bez autonomních lodí nikdy nemůže být dosažena redukce skleníkových plynů na nulu během následujících třiceti let (k čemuž se slavnostně zavázalo mnoho rejdařů a společností, ale nikdo zatím neposkytl důveryhodný recept, jak toho dosáhnout, aneb slibem nezarmoutíš).
Dalším důvodem pro autonomní provoz je redukce nehod způsobených člověkem, podobně jako u aut. Toto je věčné (a vděčné) téma pro mnoho výzkumů a studií a fantazii se při vyčíslování podílu lidmi způsobených havárií meze nekladou - vzduchem létají desítky procent (zatím nejvyšší číslo, které jsem zahlédl, bylo 95%). Snad tedy jen nehody způsobené “vyšší silou” budou ohrožovat lodě budoucnosti…
Co tedy překáží v cestě k autonomnímu provozu lodí?
Podle některých už téměř nic - technologie už máme, jen stačí trochu upravit legislativu a je to. Legislativních výzev je však stále mnoho. Posádka a kapitán jsou důležitou součástí mnoha mezinárodních námořních úmluv a zákonů, které se budou muset upravit, aby braly v potaz i autonomní lodě.
Ani posádka nebude tak snadno nahraditelná. Kdo bude provádět základní údržbu lodí? Autonomní lodě by za tím účelem musely častěji navštěvovat doky, nebo stát déle v přístavu, ale tím by částečně přišly o tu lákavou úsporu - čas jsou přece peníze. Kdo bude bude řešit problémy ve strojovně uprostřed oceánu? Kdo bude hasit požáry? Kdo bude zachraňovat trosečníky? Autonomní auto v případě poruchy zajede ke krajnici a počká na příjezd servisního vozidla, co ale bude dělat obří autonomní loď uprostřed oceánu? Co se týče posádek, jasné je jedno - buď zůstanou v současném rozsahu, nebo budou úplně odstraněny. Už teď naráží počty členů posádky na svoje limity - mnozí vykonávají funkce dalších tří lidí v zájmu snížení nákladů provozu lodi. Kdysi provedla jedna švédská společnost experiment, kam až může redukce posádky zajít. Nechala na lodi absolutní minimum osob (myslím, že to bylo kolem deseti). Tato miniposádka bravurně zvládla obsluhu plavidla, nicméně po přezkoumání jejich duševního stavu psychologem se ukázalo, že začali trpět silnými depresemi a PTSD - připadalo jim, že jsou na lodi sami - jediný člověk, s kterým se za celý den potkali byl ten, kdo jim předal hlídku. Ani kuchař na lodi nebyl, jídlo si ohřívali sami v mirkovlnce. Od té doby od dalších redukcí posádek upustilo.
Dále se nesmí zapomínat na kyber-bezpečnost autonomních lodí. Piráti by to měli rozhodně lehčí - stačilo by se jim nabourat do řídícího systému a loď by byla bez boje jejich.
Důležitým aspektem je také bezchybná komunikace mezi lodí a řídicím střediskem. K tomu je potřeba bezchybně fungující celosvětové internetové pokrytí. Z vlastní zkušenosti vím, že na mnoha místech oceánů je složité odeslat obyčejný email, natož na dálku monitorovat chod celé lodě.
Ani s tou redukcí havárií to nebude tak horké - lidské chyby se prostě přesunou z moře na břeh. Umělá inteligence se učí od lidí a pokud se u ní podaří vymýtit lidské neduhy, dá se přes to očekávat vznik neduhů umělé inteligenci vlastních. Navíc přechod k autonomním lodím bude probíhat postupně, takže po mnoho let se na mořích budou střetávat lodě autonomní a lodě s lidskou posádkou. Zatímco dvě umělé inteligence budou mezi sebou schopny výborně zkoordinovat úhybný manévr podle všech pravidel, podobné setkání člověka s robotem bude už dobrodružnější. Už teď mě jímá hrůza při pomyšlení na komunikaci umělé inteligence s navigátorem, který si plete pravou a levou stranu (divili byste se, kolik jsem jich už na moři potkal).
K těmto všem materialistickým problémům můžeme zařadit problém opačného rázu a tím je ztráta lidských dovedností, snížení pozornosti a vnímané odpovědnosti - to se bude týkat operátorů v kontrolních střediscích.
Na závěr bych také přidal jedno velké mínus autonomních lodí, o kterém se příliš nemluví - prací tím ztratí mnoho z 1,6 milionu námořníků, kteří v současnosti na lodích pracují…
Do budoucna tedy můžeme očekávat další posun v automatizaci lodí. Stále se však bude jednat o vylepšování provozu současného typu lodí a rozšiřování smyslů lodní obsluhy, která bude nadále lidská. Technologie potřebné pro provoz autonomních lodí nejsou žádné sci-fi, testovací autonomní plavidla už plují podél skandinávských břehů a některé se chystají i na cestu přes oceán. Stále se však jedná jen o lodě menších rozměrů v omezených plavebních koridorech. Nikdo neví, jak bude takový provoz fungovat v celosvětovém měřítku - něco jiného je slavnostně předvádět nové technologie a pak ty technologie aplikovat do každodenního provozu.
Námořníci se tedy nemusí o svou práci zatím obávat - aspoň do doby, než někdo nevynalezne ty natírací roboty a automatické odstraňovače rzi…
Zdroje: Seaways. London: The Nautical Institute, October 2019
Foto: Archiv autora
Částečná automatizace provozu lodi už probíhá desítky let a vývoj nových technologií k zajištění bezpečnějšího a jednoduššího provozu postupuje rychle vpřed. Díky tomu se snížil počet členů posádky (před třiceti lety nebylo nic neobvyklého mít na palubě 40 členů posádky a dnes už se nikdo nepodivuje tomu, že i na největších lodích neslouží více než 20 lidí). Také se snížil počet havárií, které byly způsobeny nedostatkem informací o provozu kolem lodi (ovšem přibylo nehod způsobených přemírou informací a jejich nesprávnému vyhodnocování). Zautomatizováno bylo mnoho důležitých lodních činností - strojovna lodi již nepotřebuje stálou přítomnost hlídkového strojního důstojníka a během oceánských plaveb funguje v režimu UMS (Unmanned machinery space), navigátorům zase ulehčuje práci autopilot (dnes již schopný měnit kurz a udržovat loď ve správném plavebním koridoru zkopírovaném z elektronické mapy) a radar schopný automaticky sledovat pohyb jednotek kolem lodi a dokonce navrhovat úhybné manévry. Bocman a námořníci na palubě si jistě postesknou, že nikdo ještě nevymyslel automatické odstraňovače rzi a natírací roboty, aby se pak mohli věnovat své oblíbené činnosti - stříhání hadrů a zaplétání provazů v teplu a suchu bocmanské dílny…
V blízké budoucnosti lze očekávat ještě větší propojení lodních navigačních systémů, head-up zobrazování informací na skla navigačního můstku a vylepšení podpůrných manévrovacích systémů. Tato všechna vylepšení však nadále počítají s přítomností posádky - jde tedy “jen” o podporu lidských smyslů a vývoj rozhraní člověk-počítač, kde bude umělá inteligence dodávat lidskému operátorovi informace o dění na / kolem lodi a navrhovat nejbezpečnější řešení problémů, rozhodnutí však bude na člověku.
Toto je jeden ze směrů, kterým se může automatizace ubírat - nebude se tedy jednat o plně autonomní lodě, ale o vylepšení stávajících schopností člověka. Osobně si myslím, že tento vývoj je prozatím nejpravděpodobnější - vždyť až teprve teď se v lodním průmyslu dosáhlo shody na zohlednění “user needs” při vývoji navigačních přístrojů a jejich zjednodušování (že jim to ale trvalo a ještě tím drze přiznali, že se do teď na nějaké připomínky uživatelů příliš nehledělo - money first). Tyto změny budou zavedeny do praxe až v roce 2025, tedy v letech, kdy již některé sebevědomé firmy prorokovaly xx% podílu autonomních lodí ve světové flotile.
Jaké jsou tedy cíle automatizace lodní dopravy?
Není velkým překvapením, že jedním z hlavních cílů je úspora peněz. Lákavá představa pro každého rejdaře - není třeba platit posádky, loď bez nástavby uveze více nákladu, nástavba též snižuje aerodynamiku - ušetření paliva, odpadne i spotřeba energie na vytápění, vaření jídel… Když pomineme to, že tím odborníci naznačují, že jsou posádky lodí taková zbytečná přítěž, tak je pravda, že lodě bez nástavby by byly jednoznačně energicky efektivnější. Někteří odborníci dokonce tvrdí, že bez autonomních lodí nikdy nemůže být dosažena redukce skleníkových plynů na nulu během následujících třiceti let (k čemuž se slavnostně zavázalo mnoho rejdařů a společností, ale nikdo zatím neposkytl důveryhodný recept, jak toho dosáhnout, aneb slibem nezarmoutíš).
Dalším důvodem pro autonomní provoz je redukce nehod způsobených člověkem, podobně jako u aut. Toto je věčné (a vděčné) téma pro mnoho výzkumů a studií a fantazii se při vyčíslování podílu lidmi způsobených havárií meze nekladou - vzduchem létají desítky procent (zatím nejvyšší číslo, které jsem zahlédl, bylo 95%). Snad tedy jen nehody způsobené “vyšší silou” budou ohrožovat lodě budoucnosti…
Co tedy překáží v cestě k autonomnímu provozu lodí?
Podle některých už téměř nic - technologie už máme, jen stačí trochu upravit legislativu a je to. Legislativních výzev je však stále mnoho. Posádka a kapitán jsou důležitou součástí mnoha mezinárodních námořních úmluv a zákonů, které se budou muset upravit, aby braly v potaz i autonomní lodě.
Ani posádka nebude tak snadno nahraditelná. Kdo bude provádět základní údržbu lodí? Autonomní lodě by za tím účelem musely častěji navštěvovat doky, nebo stát déle v přístavu, ale tím by částečně přišly o tu lákavou úsporu - čas jsou přece peníze. Kdo bude bude řešit problémy ve strojovně uprostřed oceánu? Kdo bude hasit požáry? Kdo bude zachraňovat trosečníky? Autonomní auto v případě poruchy zajede ke krajnici a počká na příjezd servisního vozidla, co ale bude dělat obří autonomní loď uprostřed oceánu? Co se týče posádek, jasné je jedno - buď zůstanou v současném rozsahu, nebo budou úplně odstraněny. Už teď naráží počty členů posádky na svoje limity - mnozí vykonávají funkce dalších tří lidí v zájmu snížení nákladů provozu lodi. Kdysi provedla jedna švédská společnost experiment, kam až může redukce posádky zajít. Nechala na lodi absolutní minimum osob (myslím, že to bylo kolem deseti). Tato miniposádka bravurně zvládla obsluhu plavidla, nicméně po přezkoumání jejich duševního stavu psychologem se ukázalo, že začali trpět silnými depresemi a PTSD - připadalo jim, že jsou na lodi sami - jediný člověk, s kterým se za celý den potkali byl ten, kdo jim předal hlídku. Ani kuchař na lodi nebyl, jídlo si ohřívali sami v mirkovlnce. Od té doby od dalších redukcí posádek upustilo.
Dále se nesmí zapomínat na kyber-bezpečnost autonomních lodí. Piráti by to měli rozhodně lehčí - stačilo by se jim nabourat do řídícího systému a loď by byla bez boje jejich.
Důležitým aspektem je také bezchybná komunikace mezi lodí a řídicím střediskem. K tomu je potřeba bezchybně fungující celosvětové internetové pokrytí. Z vlastní zkušenosti vím, že na mnoha místech oceánů je složité odeslat obyčejný email, natož na dálku monitorovat chod celé lodě.
Ani s tou redukcí havárií to nebude tak horké - lidské chyby se prostě přesunou z moře na břeh. Umělá inteligence se učí od lidí a pokud se u ní podaří vymýtit lidské neduhy, dá se přes to očekávat vznik neduhů umělé inteligenci vlastních. Navíc přechod k autonomním lodím bude probíhat postupně, takže po mnoho let se na mořích budou střetávat lodě autonomní a lodě s lidskou posádkou. Zatímco dvě umělé inteligence budou mezi sebou schopny výborně zkoordinovat úhybný manévr podle všech pravidel, podobné setkání člověka s robotem bude už dobrodružnější. Už teď mě jímá hrůza při pomyšlení na komunikaci umělé inteligence s navigátorem, který si plete pravou a levou stranu (divili byste se, kolik jsem jich už na moři potkal).
K těmto všem materialistickým problémům můžeme zařadit problém opačného rázu a tím je ztráta lidských dovedností, snížení pozornosti a vnímané odpovědnosti - to se bude týkat operátorů v kontrolních střediscích.
Na závěr bych také přidal jedno velké mínus autonomních lodí, o kterém se příliš nemluví - prací tím ztratí mnoho z 1,6 milionu námořníků, kteří v současnosti na lodích pracují…
Do budoucna tedy můžeme očekávat další posun v automatizaci lodí. Stále se však bude jednat o vylepšování provozu současného typu lodí a rozšiřování smyslů lodní obsluhy, která bude nadále lidská. Technologie potřebné pro provoz autonomních lodí nejsou žádné sci-fi, testovací autonomní plavidla už plují podél skandinávských břehů a některé se chystají i na cestu přes oceán. Stále se však jedná jen o lodě menších rozměrů v omezených plavebních koridorech. Nikdo neví, jak bude takový provoz fungovat v celosvětovém měřítku - něco jiného je slavnostně předvádět nové technologie a pak ty technologie aplikovat do každodenního provozu.
Námořníci se tedy nemusí o svou práci zatím obávat - aspoň do doby, než někdo nevynalezne ty natírací roboty a automatické odstraňovače rzi…
Zdroje: Seaways. London: The Nautical Institute, October 2019
Foto: Archiv autora
Komentáře
Okomentovat