Безлюдное море: в Арктике скоро появится беспилотный флот
Современные технологии уже сейчас позволяют сократить до минимума роль человека в управлении судном или же вовсе обойтись без него
Фото: Rolls-Royce
С каждым годом всё увереннее набирает обороты развитие беспилотного транспорта. Уже появились на улицах и в небе управляемые автоматикой машины и самолёты, теперь же речь зашла о судах. С первого взгляда это кажется невозможным, поскольку хорошо известно, что судно – это сложная система, нормальная работа которой зависит от наличия высококвалифицированного экипажа. До настоящего момента считалось, что без него нельзя, но, как показывает практика, в наше время это вовсе не обязательно. Современные технологии уже сейчас позволяют сократить до минимума роль человека в управлении судном или же вовсе обойтись без него.
Опыт постройки и использования безэкипажных судов уже имеется в развитых странах мира. Японская компания Nippon Yusen разработала проект беспилотного грузового судна, которое может передвигаться в самостоятельном режиме – им управляет искусственный интеллект, который постоянно анализирует обстановку, оценивая, например, вероятность приближения других судов и возможность столкновения с ними, и принимая нужные решения. Используя эту технологию, создатели планируют построить сразу несколько сотен автономных судов Japan Marine United.
Норвежское конструкторское бюро Kongsberg и производитель удобрений Yara разработали проект автономного электрического контейнеровоза под названием Yara Birkeland стоимостью $30 млн. Судно длиной 70 и шириной 15 метров рассчитано на перевозку 120 контейнеров. С помощью камер, радаров, системы GPS-мониторинга и других датчиков Yara Birkeland способно без экипажа на борту прокладывать маршрут и подходить к причалу. Полностью автономным оно должно стать к 2022 году. Военно-морской флот США хочет в течение следующих пяти лет приобрести десять беспилотных надводных кораблей длиной более 90 метров и водоизмещением примерно 2000 тонн общей стоимостью $2,7 млрд.
Фото: YARA X kongsberg
С недавних пор интересоваться ими стали и в России. Ещё в 2016 году Отраслевой центр МАРИНЕТ, занимающийся высокими технологиями в морской отрасли, выступил с инициативой начать развитие автономного судовождения в РФ. На неё обратили внимание органы государственной власти, в результате чего с 1 октября 2020 года до 31 декабря 2025 года в 11 регионах, в том числе двух арктических – Магаданской и Мурманской областях стартовал эксперимент по использованию беспилотных судов. У него имеются две основные задачи: разработать программно-аппаратный комплекс, позволяющий модернизировать любое обычное судно до уровня автономного, и создать правовые условия для широкой эксплуатации таких судов в России.
«Мы не изобретаем новые сущности, а берём весь набор функций, которые сейчас предписано исполнять экипажу на борту в части судовождения международной и национальной регуляторикой, и последовательно, одну за другой, исполняем каждую функцию в автоматическом и дистанционном режиме», – говорит генеральный директор Отраслевого центра МАРИНЕТ Александр Пинский.
Россия делает сама
Сейчас в компании «Совкомфлот» идёт разработка беспилотных газовозов и танкеров, предназначенных для работы в Арктической зоне. Управлять судном будет искусственный интеллект, получающий всю необходимую информацию от датчиков и видеокамер, расположенных по всему объекту.
«Окружающую обстановку улучшенные суда будут оценивать с помощью машинного зрения (радиолокация, оптико-электронные системы), автоматической идентификационной системы (АИС) и сервисов данных (электронно-картографических и спутниковых). Кроме того, они смогут автоматически принимать решения по маневрированию и расхождению с другими кораблями на основе системы искусственного интеллекта, учитывающей окружающую навигационную обстановку, технические параметры, погодные условия и международные правила движения судов», – поясняет генеральный директор Отраслевого центра МАРИНЕТ Александр Пинский.
Но сначала система пройдёт необходимое обучение.
«Для того чтобы научить технику действовать самостоятельно, вначале нам нужно проанализировать то, каким образом она двигается под управлением человека. С этой целью на нескольких опытных кораблях мы установили множество видеокамер и тысячи датчиков, которые фиксируют работу систем. Далее информация передаётся в центр обработки данных, где происходит обучение системы искусственного интеллекта, которая в будущем сможет осуществлять управление», – говорит советник генерального директора ПАО «Совкомфлот» Александр Андреев.
«Михаил Ульянов» прибывает на «Приразломную». Фото: gazprom.ru
И только потом начнутся испытания в полевых условиях. Обкатать систему планируется на танкере «Михаил Ульянов», который обслуживает арктическую нефтедобывающую платформу «Приразломная». Если всё пройдёт успешно, то она будет установлена на одном из газовозов, которые работают на проекте «Арктик СПГ-2». Спуск на воду инновационного судна намечен на 2023 год.
Но вполне возможно, что это произойдёт гораздо позже, поскольку до сих пор не решён ряд правовых и технических вопросов. Сейчас беспилотный флот фактически находится вне закона, поскольку в международном морском праве такого понятия нет. На сегодняшний день любое судно, находящееся в открытом море без экипажа на борту, считается ничьим, т.е. бесхозным, соответственно, его может присвоить любой, кто поднимется на борт. Согласно Конвенции ООН 1982 г., каждое государство обязано комплектовать свои суда экипажем соответствующей квалификации и численности. Но как быть в случае отсутствия экипажа на судне? Международная конвенция по охране человеческой жизни на море 1974 г. обязывает экипажи судов участвовать в спасательных операциях, разыскивая и поднимая на борт уцелевших в кораблекрушении. Но если на борту нет экипажа, кто же будет заниматься спасением?
Не отработаны до конца и технологии управления. Сейчас связь с судами в океане осуществляется посредством спутников, но она очень дорогая и достаёт не везде. Пропускная способность спутниковых каналов не очень высокая, к тому же она зависит от природных условий. Неясен вопрос с безопасностью таких кораблей. Имея соответствующие технологии, злоумышленники могут перехватить дистанционное управление судном или вовсе прервать его. В отсутствие экипажа и охраны корабль может быть захвачен пиратами.
Довольны будут все
И всё же, несмотря на все препятствия, беспилотные суда в ближайшие 5-10 лет станут реальностью. Их востребованность обусловлена не только тенденцией автоматизации всего и вся, но и конкретными выгодами как для гражданских компаний, так и для военно-морского флота.
Использование таких судов даёт возможность сократить в разы затраты на заработную плату экипажа, его переподготовку и создание условий для проживания на борту. По подсчётам консалтинговой компании Moore Stephens LLP, содержание экипажа большого контейнеровоза обходится в 3299 долларов в день, что составляет почти 44% от общего объёма операционных расходов. А вот если суда будут автономными, то расходы значительно упадут.
«Для судоходной компании это означает сокращение в разы затрат на экипаж: даже если просто пересадить людей с теми же функциями с борта судна на берег, мы получим сокращение затрат на порядок за счёт экономии на обеспечении жизнедеятельности, страховании, оплаты морских условий и т.д.», – говорит генеральный директор Отраслевого центра МАРИНЕТ Александр Пинский.
Но это ещё не всё. По оценкам специалистов компании Rolls-Royce, такие суда перед загрузкой будут на 5% легче обычных, и, как следствие, потребление топлива сократится на 12-15%.
Система удалённого управления судном. Фото: Rolls-Royce, flickr.com
Беспилотные суда помогут решить вопрос с дефицитом квалифицированных моряков, что особенно актуально для Арктики с её хронической нехваткой нужных специалистов. Их применение поможет в разы сократить количество аварий: по данным страховой компании Allianz, ежегодно в море тонут 40-50 транспортных судов. При этом от 75% до 96% катастроф связаны с человеческим фактором. Так, в 2013 году из-за ошибки капитана в Японском море перевернулся российский траулер «Шанс 101». В 2015 году из-за ошибки другого капитана вместе с командой затонул контейнеровоз «Эль-Фаро».
Беспилотное судно сможет взять на борт больше грузов, увеличив прибыль судовладельца. Отсутствие помещений для экипажа увеличит площадь для размещения контейнеров с грузом по всему судну, начиная от носа и заканчивая кормой. Применительно к Арктике это означает, что можно будет доставлять туда гораздо больше полезного груза, чем те объёмы, в которых это делается сейчас.
Использование безэкипажных кораблей в военно-морских силах сохранит жизни моряков – отсутствие экипажа поможет избежать потерь, кроме того, это снимет расходы и риски, возникающие при длительном плавании. Военные корабли-роботы могут применяться для разминирования, борьбы с подводными лодками, разведки, радиоэлектронной борьбы, обнаружения, отслеживания и уничтожения целей различной степени удалённости. На них можно разместить много разнообразного вооружения.
Так что прогресс не стоит на месте, и уже скоро можно будет увидеть беспилотные суда в действии. Тем более, что если они окажутся российскими, то наша страна в очередной раз подтвердит своё право занимать одно из лидирующих мест в области высоких технологий. Теперь уже и на море.
***
Максим Майоров, специально для GoArctic
