Η Αυτοματοποίηση και η Τεχνητή Νοημοσύνη (AI) αποτελούν δύο από τις πιο ενδιαφέρουσες εξελίξεις στον τομέα της ναυτιλίας τα τελευταία χρόνια. Η τεχνολογία προχωρεί με γοργούς ρυθμούς, δίνοντας στα πλοία τη δυνατότητα να λειτουργούν με μεγαλύτερη ακρίβεια, ασφάλεια και αυτονομία. Οι πρώτες προσπάθειες για την δημιουργία Αυτόνομων Πλοίων ξεκίνησαν την περίοδο 2012-2015, με σημαντικά έργα όπως το MUNIN. Στη συνέχεια, εταιρείες όπως η Yara και η Kongsberg παρουσίασαν σχέδια για την δημιουργία αυτόνομων φορτηγών πλοίων, με χαρακτηριστικό παράδειγμα το εντυπωσιακό Yara Birkeland.
Η AI, από την άλλη πλευρά, έχει επιδείξει σημαντική πρόοδο στην Ανίχνευση Εμποδίων, στην Αποφυγή Εμποδίων και στην Ανίχνευση Βλαβών. Με την εισαγωγή των Graphics Processing Units (GPUs) και των καινοτόμων δυνατοτήτων τους, η AI έχει μπει δυναμικά στον τομέα της Ναυτιλίας, ανοίγοντας τον δρόμο για την δημιουργία πλοίων που λειτουργούν με περισσότερη αυτονομία και ασφάλεια. Σήμερα η αυτοματοποίηση και η AI έχουν το δυναμικό να αλλάξουν ριζικά την εικόνα της Ναυτιλίας, προσφέροντας λύσεις που ενδέχεται να καταστήσουν τη θάλασσα ασφαλέστερη και πιο αποδοτική.
Η εξέλιξη της AI και η Αυτοματοποίηση στη Ναυτιλία τα τελευταία χρόνια
Στη σύγχρονη εποχή, η Αυτοματοποίηση στον τομέα της Ναυτιλίας βρίσκεται σε συνεχή ανάπτυξη. Οι πρόοδοι στις εφαρμογές της AI, όπως οι Αλγόριθμοι Αποφυγής Σύγκρουσης και η Μηχανική Όραση, έχουν την δυνατότητα να ενισχύσουν ή να αντικαταστήσουν τους ρόλους των ναυτικών. Παρόλα αυτά, η εφαρμογή των τεχνολογιών AI ενδέχεται να διακυβεύσει την ασφάλεια, εάν λάβει χώρα κατά τρόπο που να μειώνει τον ανθρώπινο έλεγχο.
Βάσει μιας συστηματικής ανασκόπηση 42 μελετών πλοίων (Veitch & Alsos, 2022), σχετικά με την ανθρώπινη εποπτεία και τον έλεγχο των αυτόνομων πλοίων, προέκυψαν ερωτήματα όπως:
· Πώς υιοθετείται σήμερα ο ανθρώπινος έλεγχος στα Αυτόνομα Ναυτιλιακά Συστήματα;
Κρίνεται απαραίτητο στον σχεδιασμό της ασφάλειας των αυτόνομων πλοίων, να διατηρείται ο ενεργός ρόλος του ανθρώπου Πρόκειται για ρόλο που θα υπερβαίνει αυτόν της παρατήρησης ή της θέσης ετοιμότητας σε επίπεδο εφεδρείας. Αυτός ο νέος ρόλος, των χειριστών στα κέντρα ελέγχου της στεριάς, εκτός της σημαντικότητας και του πρωταγωνιστικού ρόλου στον σχεδιασμό της ασφάλειας των αυτόνομων πλοίων, θα δώσει την ευκαιρία να αναπτυχθούν και νέες θέσεις εργασίας, καθώς οι εργαζόμενοι σε του είδους θέσεις εργασίας, θα απαιτείται να έχουν νέες ικανότητες και εξειδικευμένη εκπαίδευση.
· Ποιες μέθοδοι, προσεγγίσεις και θεωρίες χρησιμοποιούνται για την αντιμετώπιση των ανησυχιών για την ασφάλεια και των προκλήσεων στον σχεδιασμό;
Σχετικά με τις μεθόδους αξιολόγησης του κινδύνου στον βασικό σχεδιασμό ενός αυτόνομου πλοίου ή γενικά ενός ΑΙ αυτοματισμού, αυτές είναι η Συστημική Θεωρητική Διαδικασία Ανάλυσης και τα Αναλυτικά Δίκτυα. Πρόκειται για μεθόδους ανάλυσης που χρησιμοποιούνται στον σχεδιασμό και την ανάπτυξη συστημάτων.
· Συστημική Θεωρητική Διαδικασία Ανάλυσης (STPA)
Η STPA είναι μια προσέγγιση ανάλυσης ασφάλειας που βασίζεται στη συστημική θεωρία και εστιάζει στην αναγνώριση τρόπων με τους οποίους τα συστήματα μπορεί να αποτύχουν, λαμβάνοντας υπόψη τόσο τις ανθρώπινες όσο και τις μηχανικές αλληλεπιδράσεις.
Η STPA βοηθά στην πρόβλεψη και την αποφυγή σφαλμάτων στο σχεδιασμό και τη λειτουργία των συστημάτων. Επιτρέπει την αναγνώριση πιθανών αποτυχιών πριν αυτές συμβούν, επιτρέποντας την ανάπτυξη στρατηγικών για την μείωση ή την εξάλειψη των κινδύνων.
Τέλος η STPA PΠροστατεύει από την αποτυχία συστημάτων λόγω σχεδιαστικών λαθών, ανθρώπινων σφαλμάτων ή απρόβλεπτων αλληλεπιδράσεων στοιχείων του συστήματος.
· Αναλυτικά Δίκτυα (Analytic Networks)
Τα αναλυτικά δίκτυα είναι μια μέθοδος που βοηθά στην ανάλυση και αποτίμηση περίπλοκων συστημάτων, όπου υπάρχουν αλληλεξαρτήσεις και πολλαπλές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των διαφόρων στοιχείων.
Βοηθούν στην κατανόηση και την απεικόνιση των διαδικασιών και των αλληλεπιδράσεων μέσα σε ένα σύνθετο σύστημα, όπως ένα αυτόνομο πλοίο, επιτρέποντας την πιο αποτελεσματική ανάλυση και βελτιστοποίηση.
Η χρήση αναλυτικών δικτύων αποτρέπει την αποτυχία του συστήματος λόγω ανεπαρκούς κατανόησης της σύνθετης διαδικασίας και των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των συστατικών του.
Στην περίπτωση των αυτόνομων πλοίων ή άλλων AI αυτοματισμών, η σωστή εφαρμογή της STPA και των αναλυτικών δικτύων είναι κρίσιμη για την ασφάλεια, την αξιοπιστία και την αποδοτικότητα των συστημάτων. Μέσω αυτών των μεθόδων, μπορούμε να προβλέψουμε και να προλάβουμε πιθανά προβλήματα πριν αυτά οδηγήσουν σε αποτυχίες, εξασφαλίζοντας έτσι την ασφαλή και αποδοτική λειτουργία των πλοίων και άλλων αυτοματισμών.
· Ποια κενά στην έρευνα, τα ρυθμιστικά εμπόδια και τα τεχνικά ελλείμματα αντιπροσωπεύουν τα πιο σημαντικά εμπόδια για την υλοποίησή τους;
Το πεδίο της έρευνας για αυτόνομα πλοία αναπτύσσεται γρήγορα. Οι νέοι κίνδυνοι προκύπτουν από την αυξανόμενη αλληλεπίδραση με τα συστήματα AI στα κρίσιμα συστήματα ασφαλείας, υπογραμμίζοντας νέα ερευνητικά ερωτήματα. Παρά την ύπαρξη τέτοιων συστημάτων, το στατιστικό αποτέλεσμα για την αιτία ατυχημάτων παραμένει ο άνθρωπος με ποσοστό γύρω στο 90%.
Οι τομείς που σχετίζονται με την ασφάλεια και την επίδραση της ΑΙ στα ατυχήματα είναι οι αυτοματοποιήσεις και οι καινοτομίες.
Όσον αφορά την ασφάλεια σε σχέση με την αυτοματοποίηση, θα πρέπει να τονιστεί ότι επειδή η αυτοματοποίηση στη ναυτιλία αυξάνεται σταδιακά με ορίζοντα τον αυτοματοποιημένο έλεγχο της διακυβέρνησης ενός πλοίου, διαφαίνεται μια παράλληλη πρόοδος. Η μεγάλη ασάφεια έγκειται στην τελική αρχιτεκτονική που θα αποφασιστεί και θα εγκριθεί. Πρόκειται για το πιο σημαντικό στοιχείο καθώς θα πρέπει να δημιουργηθεί το πλαίσιο μέσα στο οποίο άνθρωπος και ΑΙ θα συνυπάρξουν αρμονικά έτσι ώστε να διασφαλιστεί ότι το αποτέλεσμα θα είναι μια πλήρως θαλάσσια ασφαλής και επιχειρησιακά λειτουργική ναυτιλία. Στατιστικά, οι ετήσιες εκθέσεις ασφαλείας δείχνουν ότι υπάρχει μια γενική βελτίωση της ασφάλειας στη θάλασσα. Πρόσφατες καινοτομίες έχουν παρουσιάσει τεχνολογίες όπως το "auto-crossing" και το "auto-docking" σε διάφορες εφαρμογές πορθμείων. Αυτές οι τεχνολογίες χειρίζονται αυτομάτως ολόκληρες διαδρομές μεταξύ τερματικών σταθμών, βασιζόμενες στο πλήρωμα της γέφυρας το οποίο παρεμβαίνει αποφεύγοντας πιθανές συγκρούσεις.
Με βάση τα παραπάνω, είναι σαφές ότι αν και η εφαρμογή της AI στην ναυτιλία δεν είναι ακίνδυνη. Εν τούτοις η αυτοματοποίηση και η ΑΙ μπορούν να συμβάλουν σημαντικά στη βελτίωση της ασφάλειας στη ναυτιλία. Σχετικά με τα ατυχήματα λόγω της αυτοματοποίησης, ενδέχεται να συμβούν λόγω τεχνικών περιορισμών, ανεπαρκούς εκπαίδευσης του πληρώματος ή λανθασμένης αλληλεπίδρασης ανθρώπου-Τεχνητής Νοημοσύνης. Ένας από τους λόγους που μπορούν να συμβούν τέτοιου είδους προβλήματα είναι η αδυναμία των αλγορίθμων της ΑΙ να συντονιστούν εξ αρχής με την προσωπικότητα και τον χαρακτήρα του ανθρώπου που συνυπάρχουν, ένα έλλειμμα το οποίο με την πάροδο του χρόνου καλύπτεται, καθώς τα συστήματα της ΑΙ μπορούν και μαθαίνουν. Παρόμοια γεγονότα και καταστάσεις θα πρέπει να ληφθούν σοβαρά υπόψη, μαζί με τα πρότυπα, τις διαδικασίες και όλα τα απαιτούμενα που θα πλαισιώσουν εντέλει μια τέτοια συνύπαρξη.
Dr Truth
Comments