Päästövapaampi ja turvallisempi meriliikenne: älykkäiden laivojen internet

Koordinoivien teknologioiden puute vaivaa merenkäyntiä. Tulevaisuudessa laivat kommunikoivat keskenään automaattisesti. Päästöt vähenevät ja turvallisuus lisääntyy laskennallisesti optimoidussa ja verkottuneessa meriliikenteessä.

Shafie kipparoi vanhaa kiinalaisvalmisteista konttialusta. Manilassa koulunsa käynyt merikapteeni on taustaltaan Sama-Bajau. Nämä Filippiinien ja Malesian saaristojen ihmiset ovat merellisen elämän ja vapaasukelluksen mestareita: merenalaiset harppuunametsästysretket voivat olla jopa kymmenminuuttisia ja sukelluspulloja ei käytetä. Verenperintönä Sama-Bajauilla on muita ihmisiä laajemmat pernat, mikä avittaa hengenpidätyksessä. Meren pohjaan on Shafiellakin hinku kuin suomalaisella saunaan. Siksi hän käskee moottorit täysille: jos mennään nopeasti, sataman edustalla voi jonottaa ja sukellella muutamia päiviä vapaasti.

On hienoa, että Shafie pääsee työn ohella toteuttamaan itseään, mutta päästöjen ja ilmastonmuutoksen kannalta ajotyyli ei ole järkevä. Useiden päivien jonottaminen sataman edustalla kielii myös tehottomuudesta: päästöjen vähentämisen ja sujuvan logistiikan kannalta olisi järkevämpää, jos laivat kommunikoisivat automaattisesti keskenään ja näin voisivat kulkea optimoitua nopeutta satamaan. Jonot satamissa purkaantuisivat ja merenkäynnin päästöt vähentyisivät dramaattisesti.

Shafie on siinä mielessä tyypillinen konttilaivan kapteeni, että neljäsosa maailman merenkävijöistä on Filippiineiltä. Manilan merikapteenikoulussa ei kerrottu polttoainetta säästävästä ajotyylistä yhtään mitään eikä ilmastonmuutos ole filippiiniläisille se kaikkein päivänpolttavin kysymys: köyhyys, korruptio ja rikollisuus rehottavat. Suomalaisella meriteollisuudella on keinot auttaa ja tuottaa polttoaineoptimoitua merenkäyntiä, mutta teknologian kauppaaminen Shafielle ja hänen kollegoilleen ei ole helppoa. Shafien aluksen polttoaineen maksaa matkan ostaja, ei Shafie itse tai edes laivan omistaja. Kiinnostus uuteen teknologiaan on vähäistä.

Teknologisen koordinaation puute vaivaa merenkäyntiä – poliittista tahtoa tarvitaan

Laivojen välinen koordinaatio ja kommunikointi on myös turvallisuuskysymys. Laivat kääntyvät hitaasti ja on tärkeää, että kohtaamiset laivaliikenteessä tapahtuvat niin, että etäisyyttä on riittävästi. Suomalaisilla luotseilla eli heillä, jotka laivaan hypäten auttavat erilaiset laivat satamaan, on taitava silmä ja näkemys varmistaa, ettei kohdata liian sopukkaisessa ja vaarallisessa paikassa. Kommunikaation ja koordinoinnin välineet ovat moninaisia: niinkin voi käydä, että kaksi navigoivaa suomalaista merikapteenia kommunikoi keskenään esimerkiksi WhatsAppin välityksellä.

Kommunikointia ja koordinointia edistävät teknologiset ratkaisut ovat tarpeen, sillä kommunikaatio- ja ajatteluerheet tuottavat onnettomuuksia. On esimerkiksi mahdollista, että kommunikoi eri laivan kanssa kuin mitä kuvittelee. Tämä oli osa ongelmavyyhtiä, kun norjalainen sotalaiva Helge Ingstad törmäsi tankkeriin marraskuussa 2018.

Euroopan pikkukuplassa voidaan ehkä päästä helpommin yhteisymmärrykseen kommunikaatiota edistävistä ja koordinointia tuottavista välineistä, mutta globaalia muutosta tarvitaan, jotta saadaan Shafie ja muut suurten merenkäyntimaiden edustajat mukaan muutokseen. Tähän tarvitaan poliittista tahtoa ja vaikuttamista YK:n alaisen kansainvälisen merenkulkujärjestö IMO:n tasolla (engl. International Maritime Organization), mikä on tarpeen myös, jotta saadaan meriteollisuuden yritykset jakamaan dataa avoimesti keskenään. Muutos ei ole mitenkään mahdoton: alle parikymmentä vuotta sitten sovittiin AIS-järjestelmän (engl. Automatic Identification System) käyttämisestä laivoilla, jonka myötä laivojen tunnistaminen ja sijainnin määrittäminen on paljon entistä helpompaa. Ilmastonmuutoksen hidastaminen ja meriturvallisuus ovat asioita, joista voimme kaikki olla samaa mieltä.

Tulevaisuuden meriliikenteen harmoniaa

Meriteollisuudessa puhutaan nykyään paljon automaattisista, autonomisista ja miehittämättömistä laivoista. Tulevaisuudessa laivat voisivat tehdä navigointiin liittyviä päätöksiä itsekseen, ja ehkä tulevaisuuden konttilaivoilla ei ole miehistöä ollenkaan. Globaalin merenkäynnin koordinaation ja päästöjen vähentämisen kannalta tämä muutos olisi erinomainen asia: inhimillisesti ymmärrettävä tahto päästä nopeasti määränpäähän ei vaikuttaisi laivojen nopeuksiin ollenkaan.

Täydellisen miehittämättömyyden kokonaisvaltainen toteuttaminen on vaivalloista, sillä nykylaivat tarvitsevat ihmiskäsin tehtyä huoltoa matkojen välillä. Nykylaivoihin voi kuitenkin asentaa autonomiseen navigointiin vaadittavaa teknologiaa eli kohteita tunnistavaa konenäköä ja itsenäistä päätöksentekoa. Jos lainsäädännöstä päästään yhteisymmärrykseen, ehkä laivaa ei tarvitse valvoa avomerellä ihmissilmin vuorokauden ympäri. Tällaisella älykkäällä laivalla varustettu tulevaisuuden merenkävijä voi nukkua enemmän, mikä on turvallisuuden kannalta hieno asia.

Nykyisin puhutaan paljon esineiden internetistä (engl. Internet of Things, IoT), mikä tarkoittaa sitä, että esineet verkottuvat ja juttelevat keskenään. Vaikkapa keittiökoneet voivat jakaa dataa keskenään ja ympäriinsä: kännykkään tulee ilmoitus, kun maito loppuu jääkaapista. Itse olen innostunut älykkäiden laivojen internetistä. Laivat jakavat tietoa avoimesti keskenään ja koordinoivat reittinsä merenkäynnin kokonaispäästöjen ja riskien vähentämiseksi. Myös autonomisuuteen vaadittavaa kohteentunnistustietoa ja päästöjen kannalta olennaista sää-, hydrodynamiikka- ja tehokkuusdataa jaetaan laivojen kesken. Massiivinen datamäärä mahdollistaa toimivan tekoälyn: laivojen ja logistiikkakeskusten verkostosta tulee ”itseorganisoituva järjestelmä”, kuten kollegani Göran Granholm asian ilmaisi. Tulevaisuuden meriliikenne on ikään kuin elävä organismi, joka toimii täydellisessä harmoniassa itsensä, merisään ja logististen tarpeiden kanssa.


OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Mikael Wahlström

Erikoistutkija, valtiot. tohtori (sosiaalipsykologia)
mikael.wahlstrom(a)vtt.fi

Kirjoitus perustuu keskusteluihin meriteollisuuden edustajien kanssa sekä alla oleviin julkaisuihin, jotka liittyivät D4Value sekä FASAN projekteihin. Julkaisut on kirjoitettu seuraavien henkilöiden kanssa: Eetu Heikkilä, Göran Granholm, Deborah Forster (University of California San Diego), Antero Karvonen, Ronny Puustinen sekä Pertti Saariluoma (kolme jälkimmäistä ovat Jyväskylän yliopistosta). Tällä hetkellä kirjoittaja kirjoittaa kirjaa siitä, kuinka tulevaisuuden älykkäät koneet eivät varsinaisesti suoraan korvaa ihmistyöntekijää, mutta ne lisäävät ihmisten välistä koordinaatiota, mikä on kestävän kehityksen kannalta tärkeää.

Julkaisut:

Wahlström, M., Forster, D., Karvonen, A., Puustinen, R., Saariluoma, P. (2019). Perspective-Taking in Anticipatory Maritime Navigation – Implications for Developing Autonomous Ships. Published in 18th Conference on Computer and IT Applications in the Maritime Industries COMPIT’ 19, Tullamore, 25-27 March 2019 (pp. 191-200). Available online: http://data.hiper-conf.info/compit2019_tullamore.pdf

Wahlström, M., Heikkilä, E., Granholm, G. (2019). Technology levels for maritime traffic coordination: towards the internet of intelligent ships. Conference abstract accepted to MTEC/ICMASS, Trondheim, November 13 to 14, 2019. Available online: https://goo.gl/8cSCyK

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.