El sector naval está viviendo una transición tecnológica que podría revolucionar la industria y la actividad. Aunque muchas de las líneas de investigación abiertas están centradas en alcanzar un transporte sostenible, existe otro objetivo prioritario: los buques autónomos.
En las últimas jornadas organizadas por la Asociación Española de Derecho Marino, una pregunta saltó a la palestra en pleno acto de inauguración. “Si los aviones vuelan sin tripulantes, ¿por qué no los barcos?” Lo cierto es que, aunque las naves autónomas están definidas en la Ley de Navegación y existen prometedores estudios en materia de Inteligencia Artificial, los principales avances solo se han dado hasta ahora en experiencias piloto, y la normativa impide que una embarcación navegue sin el permanente control de un responsable presente.
A pesar de los desafíos contextuales, el sector está cada vez más cerca de superar este hito tecnológico, para lo que se está haciendo un importante esfuerzo de inversión en I+D. “La innovación y la tecnología son básicas para mejorar el rendimiento de los buques, su sostenibilidad, su eficiencia y el respeto por el medioambiente en el ámbito marino”, explica Agustí Martin i Mallofré, Decano de la Facultad de Náutica de Barcelona (FNB).
Los propósitos que se persiguen en la actualidad son la implementación de nuevos combustibles, la automatización de buques, la mejora logística y la adaptación de los puertos. “Los buques apuntan a la utilización de energías alternativas a combustibles fósiles”, asegura el experto y Capitán de la Marina Mercante. En este sentido ya se han dado progresos con la electrificación de activos, tanto buques como muelles, y las pruebas se han hecho por el momento en naves de pequeño tamaño y trayectos cortos. Junto a este desafío medioambiental, será la Inteligencia Artificial (IA) la que marque “la próxima gran revolución” del sector.
Desafíos de la automatización
Uno de los principales hándicaps del sector para el asentamiento de nuevas tecnologías vinculadas a la navegación autónoma es la normativa vigente. “La Organización Marítima Internacional (OMI) comenzó en 2017 un estudio exploratorio de todos los reglamentos que podrían verse afectados. La primera conclusión del estudio fue que, para organizar un mundo en el que los navíos no precisen de equipo, es necesario definir qué es un barco autónomo. Actualmente, se considera un MASS (Marine Autonomous Surface Ship) cualquier barco de superficie capaz de navegar gracias a programas de IA sin necesidad de interacción humana”, explica Martin i Mallofré.
Dependiendo de su grado de autonomía, la OMI divide los buques en cuatro grandes categorías:
– Navíos con procesos automatizados y apoyo en la toma de decisiones.
– Flotas controladas a distancia, pero con tripulación reducida a bordo.
– Buques controlados a distancia sin tripulación a bordo.
– Barcos totalmente autónomos.
Dados los avances tecnológicos, en la actualidad se podrían implementar los dos primeros grados de autonomía. “Para el primer caso ya existen los sistemas de automatización, planificación de rutas y gestión de la cámara de máquinas e instalaciones; para el segundo, embarcaciones que pueden ser tripuladas y controladas a distancia, dependiendo únicamente de su sistema de conducción autónoma”, afirma el Decano de la FNB. La fiabilidad de todos los equipos e instalaciones a bordo ha sido fundamental en el desarrollo de estas aplicaciones.
“La técnica basada en datos clave para anticipar errores,
es la mejor incorporación de esta tecnología”
Inteligencia Artificial en la industria marítima
El sector marítimo comienza a hacer uso de la IA cuando diferentes empresas —algunas con el apoyo de centros de investigación universitarios— proyectan embarcaciones autónomas y sistemas de seguimiento, aunque desde la FNB nos advierten que aún no se han implementado en grandes buques de mercancías. “Existe un número muy reducido de prototipos que son probados a modo de buques-piloto, pero en el futuro se aplicarán a los barcos mientras navegan por el océano de manera autónoma, con un rastreo desde tierra firme y se controlará la nave de manera remota con tecnologías de realidad combinada e IA”, que hasta ahora se han limitado a operaciones complejas y muy concretas como, por ejemplo, los buques oceanográficos, simulaciones o el manejo de Remotely Operated Vehicle (ROV) en trabajos en el fondo del mar.
Sin llegar a esta navegación no tripulada, la tecnología sí ha sido aplicada con éxito en mercantes. “Los equipos integrados en un puente de gobierno disponen de muchos sistemas automáticos”, expone el experto, “por ejemplo el ECDIS, un procedimiento electrónico de visualización e información de cartas que permite planificar, poner en marcha y monitorear una ruta de navegación, cambiando de forma automática los rumbos. De la misma forma el ARPA (Automatic Radar Plotting Aid) o radar de punteo automático dispone de seguimiento de los buques”.
Aunque la integración de la IA en el transporte marítimo se encuentra en una fase inicial, combinada con otros sistemas tecnológicos ya ha impactado positivamente en su cadena de valor. “En diferentes puertos del Norte de Europa se utiliza para garantizar las operaciones de transporte, de carga y descarga, e incluso para la carga mediante las grúas de pórtico de los contenedores. También garantiza el control de los stocks de los almacenes y algunos centros avanzados de formación marítima y logística ya los aplican para reproducir diferentes procesos de la forma más real posible. Otra de las aplicaciones utilizadas es para planificar las rutas de navegación óptimas teniendo en cuenta los factores meteorológicos y oceanográficos”, asegura el profesor Martin i Mallofré.
“Como resultado, su futuro [el de la AI] parece cada vez más brillante y está claro que estará integrada en casi todos los procesos del transporte marítimo”
Un aspecto fundamental de la industria que se ha transformado por atribución tecnológica, y por el que se logran importantes avances tanto en materia de sostenibilidad como de eficiencia económica, es el mantenimiento de los buques. “El mantenimiento predictivo, es decir, la técnica basada en datos clave para anticipar errores, es la mejor incorporación de esta tecnología, ya que la IA contribuye a la inspección a distancia, permitiendo la detección temprana de fallos en los equipos. Estas revisiones remotas a través de la videoconferencia, el sistema de reconocimiento de imágenes y el de sonido ayudan a los armadores de los buques y a los gestores de los barcos a mantener y a aumentar la vida útil de los mismos”, asevera el experto.
Como en cualquier avance tecnológico, la formación del equipo humano es un requisito indispensable de su éxito. “Para implantar estas tecnologías es necesario disponer de personas altamente cualificadas y conocer exactamente los procesos en los que se quieran aplicar dichas tecnologías; un aprendizaje profundo, algoritmos de predicción y diagnóstico… Hoy en día son pocas las empresas que se dedican al campo de la IA en el sector marítimo/portuario. Será un proceso lento ya que, en paralelo, también deberá avanzar la tecnología”, determina Martin i Mallofré que, a pesar de los considerables desafíos, tiene una visión de futuro muy clara. “La IA ha experimentado una notable evolución en la última década. Como resultado, su futuro parece cada vez más brillante y está claro que estará integrada en casi todos los procesos del transporte marítimo. De hecho, en los próximos años podremos ver cómo se hace omnipresente en todos los sectores”, concluye.
Ha colaborado en este artículo…
Agustí Martin i Mallofré es Decano de la Facultad de Náutica de Barcelona (FNB) de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) desde 2017. Es capitán de la Marina Mercante, doctor en Marina Civil, Comisario de Averías y máster en Prevención de Riesgos Laborales por la UPC.
Profesor del Departamento de Ciencia e Ingeniería Náuticas desde el 2001, forma parte del equipo directivo de la Facultad desde 2011.
Como docente, es profesor de las asignaturas de Navegación costera y Navegación astronómica en los estudios de grado de la Facultad. Como investigador, ha trabajado en diversos proyectos europeos, como el Sea Traffic Management, el Sea Beyond of the seas y el Greenship towards zero ship emissions. Fue nombrado en 2021 embajador marítimo de la Organización Marítima Internacional (OMI).
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