Buques autónomos

Buques autónomos

La construcción de buques es cada vez más sofisticada, tanto en diseño, construcción como en su operación y la introducción de los buques autónomos en la navegación marítima, así lo demuestra.

La navegación marítima no escapa al acelerado avance tecnológico, los buques convencionales inician un proceso de transición con la construcción de nuevos buques que utilizan sistemas tecnológicos de vanguardia. Hace apenas algunos años imaginar la navegación de un buque sin tripulación parecía sólo fantasía, hoy en cambio la Organización Marítima Internacional (OMI), se encuentra analizando las regulaciones que inciden en la operación y funcionamiento de este tipo de buques.

Pruebas de un buque autónomo (fuente: kongsberg  Maritime)

En la costa de Noruega, en Horten, abrieron un área especialmente designada para ensayos autónomos por la Administración Marítima Noruega y la Administración Costera Noruega.

Los primeros intentos sobre construcción de buques con autonomía comenzaron desde hace casi veinte años con prototipos a escala y de menor tamaño, muy especialmente en el ámbito militar, inicialmente estuvieron utilizados para investigación científica marina, así como diversas operaciones marítimas en el sector de la defensa.

Las tecnologías utilizadas en las plataformas digitales comerciales permiten controlar mediante la automatización de procesos, las operaciones logísticas y portuarias, facilitando el comercio marítimo, ampliando esas capacidades con la introducción de la robótica y la inteligencia artificial, tecnologías que vienen a desplazar actividades o funciones realizadas por humanos y que también son incorporadas en la construcción de los buques autónomos.

El Comité de Seguridad Marítima (MSC) de la OMI en su 99° período de sesiones en 2018, abordó lo relativo a los buques autónomos mediante un estudio exploratorio preliminar donde consideró diversos aspectos, en especial lo referido a la definición, grados de autonomía de los buques y la propuesta sobre las directrices provisionales que serían elaboradas para los ensayos de los buques autónomos.

A tales efectos, considera: "buque autónomo de superficie marítimo (MASS) Maritime Autonomous Surface Ship, a todo buque que, en diversos grados puede navegar sin depender de la interacción humana, controlado en su totalidad por programas de inteligencia artificial, que gestionan y resuelven a través de algoritmos previamente establecidos cualquier eventualidad que pudiera producirse durante un viaje”.

Buque autónomo (Fuente: Rolls-Royce)

Los buques de superficie no tripulados comprenden todas las categorías, a diferencia de los buques autónomos que abarcan solo una clase de buques no tripulados. La denominación de buques autónomos hace referencia con: “buques con propulsión propia que navegan sin tripulación, controlados en forma remota o autónoma”.

Por su parte, el vehículo autónomo de superficie (USV) Unmanned Surface Vehicle, es aquel que puede navegar en la superficie del agua y no inmerso en la misma, está configurado o adaptado para ser utilizado de forma remota o autónoma, el cual puede ser controlado de forma remota por satélite y utilizando la tecnología que se asimila a los drones, al cual se le conoce con el término drone marino.

Para (Villa Caro, 2019) esta nueva tecnología puede dividirse en buques con tripulación reducida (inteligentes, pero tripulados), en barcos controlados a distancia (tipo dron) y en buques totalmente autónomos (sin intervención humana necesaria). 

En este sentido, la OMI hizo una invitación a los Estados miembros y organizaciones para que presentaran en la siguiente reunión del Comité, propuestas sobre la elaboración de las directrices provisionales relativas a los ensayos de buques autónomos de superficie marítimo MASS.

Para la construcción de los buques autónomos se están utilizando sistemas controlados por máquinas basados en algoritmos autónomos que introducen principalmente inteligencia artificial. Es precisamente esa disrupción tecnológica que se introduce en los buques autónomos y, donde se confían las operaciones a sistemas digitales que requieren el uso de datos y sensores para su funcionamiento, lo que hace que éstos sean más vulnerable y, es allí donde la seguridad cibernética pasa a ser un problema de primer orden.

La construcción de los buques autónomos y su funcionamiento permite comenzar la transición de la navegación convencional a la navegación autónoma, actualmente existen diferentes proyectos entre varias empresas que han realizado alianzas con universidades, con proyectos que están bien adelantados, al punto que existen pruebas de navegación con buques de menores proporciones que son realizados en algunas zonas restringidas.

La navegación de buques sin tripulación trae consigo algunas interrogantes: ¿Hasta qué punto la digitalización y automatización y ese control por parte de máquinas con inteligencia artificial requiere prescindir del elemento humano?

Los forzados trabajos de los marineros durante la navegación a vela han quedado en el olvido, los marineros vieron reducir sus labores y maniobras con la introducción de los buques de propulsión mecánica, esa transición de la navegación hasta alcanzar lo que se conoce hoy día, también tuvo que pasar por un proceso de adaptación, con la automatización será necesario actualizar y capacitar al personal, puesto que se requerirá de trabajadores altamente calificados y con habilidades especificas, que permitan participar de los beneficios de las nuevas tecnologías.

Hasta hace unos años los buques convencionales tenían un mayor número de tripulantes para su funcionamiento y navegación, con el paso del tiempo y con la llegada de las tecnologías aplicadas a la navegación marítima el número de tripulantes fue reduciéndose, pero con los buques autónomos, se busca prescindir de la tripulación a bordo, requiriendo tan sólo la necesaria para controlar desde tierra las operaciones del buque.

El Convenio de Formación y Titulación de la Gente de Mar (STCW) no es compatible como regulación en buques autónomos sin ningún tipo de tripulación a bordo, en virtud que el Convenio regula la tripulación que es necesaria para la navegación del buque en condiciones de seguridad, es decir la navegación sin tripulación o la reducción de ésta constituye un problema importante que atender de acuerdo con el grado de autonomía del buque.

Lo que se conoce sobre la operación de este tipo de buques, es que la participación del elemento humano sería necesaria para dirigir los centros de operaciones desde donde se controlarían los buques, espacios que serían construidos en tierra conformados por plataformas virtuales que permitirán dirigir las operaciones de los buques por un número determinados de humanos, por su puesto, esto es algo que no deja de ser sorprendente al imaginar lo que será un capitán virtual.

Centro de Operaciones Remotas (ROC) 

Roll-Royce (publicado 2018)

En cuanto a su funcionamiento se espera que los buques autónomos sean igual de seguros que los buques convencionales, con regulaciones que se adapten con las innovaciones en cuanto al diseño, construcción, no obstante, es importante considerar que la forma de operarlos aún se encuentra en proceso de perfeccionamiento.

Otra de las interrogantes: ¿Qué normas serían aplicadas a la navegación de buques autónomos o es necesario establecer regulaciones distintas a las ya existentes? El cambio en la forma de operación que se produce con la introducción de los buques autónomos implica necesariamente un cambio de normas que rigen la navegación marítima, lo que significa a todo evento enfrentar obstáculos regulatorios, es por ello que la OMI se encuentra revisando y estudiando cómo enfrentar este nuevo desafío para la navegación y el transporte marítimo.

El estudio exploratorio que viene adelantando la OMI, con un grupo de trabajo desde el año 2018, se encuentra identificando instrumentos y evaluando cuales pueden ser o no aplicables a buques con diversos grados de autonomía, además de lo referente con la tripulación y operación de los buques. Ese estudio de la nueva reglamentación que debería ser aplicable a los buques autónomos, es motivo de análisis por parte de ese organismo internacional, a través del Comité de Seguridad Marítima.

Dentro de esta perpectiva, existen normas internacionales que se apartan de la posibilidad de una navegación completamente autónoma. Cabe considerar la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar, que establece de forma muy particular en su artículo 94 los deberes del Estado del pabellón, al señalar: “… que cada buque éste a cargo de un capitán y de oficiales debidamente calificados…”, en cuanto a la gestión u operación del buque se requiere cumplir con el Código de Gestión de la Seguridad, el cual establece que se deberán definir las responsabilidades del capitán, las cuales tienen que estar claramente especificadas, así como la descripción de las tareas a bordo, los procedimientos y la documentación. 

Por su parte el Convenio Internacional para la Seguridad de la Vida Humana en el Mar (SOLAS) establece las condiciones mínimas, estándares de construcción y equipamiento para operación de buques que permiten preservar la vida humana en el mar.

Roll-Royce (publicado 2017)

"El vídeo presenta un puente virtual que se ubica debajo de la carga y comprende la vigilancia automática y el soporte de decisiones con inteligencia basada en analíticas avanzadas, lo que lo hace autónomo para la operación".

El estudio exploratorio que lidera la OMI, centra su atención en los Convenios que están más directamente relacionados con la seguridad, como es el Convenio SOLAS, Reglamento para evitar abordajes RIPPA o (COLREG), Convenio de Líneas de Carga, Convenio de Formación y Titulación de la Gente de Mar (STCW), Convenio de formación para Buques Pesqueros, el Convenio de Búsqueda y Salvamento y el Convenio SAR, entre otros. Estos instrumentos constituyen tan sólo algunas de las regulaciones internacionales que próximamente serán abordadas para su estudio por el grupo de trabajo.

Una de las sociedades de clasificación más importantes a nivel mundial Lloyds Register presentó en el año 2017,  el denominado Código de Sistemas Marinos no Tripulados, el cual establece lo referente al diseño, construcción y mantenimiento de sistemas marinos autónomos, sin tripulación. Este código permitirá la evaluación de los sistemas marinos no tripulados, a fin de respaldar la innovación mediante requisitos que demuestran el cumplimiento mediante una combinación personalizada de estándares y, donde no existen estándares, aplicar técnicas de evaluación basadas en el riesgo.

Otro desafío importante que surge con esta nueva generación de buques, es precisamente cómo afrontar los ataques cibernéticos ante las vulnerabilidades de los sistemas existentes y por construir (riesgo cibernético), esto hace que las normas sobre ciberseguridad jueguen un papel fundamental, teniendo en cuenta el uso de algoritmos y sistemas de operación robóticos en donde las regulaciones son inexistentes o están aún por desarrollarse.

Entre las empresas más identificadas y que adelanta interesantes proyectos se encuentra Rolls-Royce Holdings, empresa dedicada a la ingeniería de aeronaves y buques, la cual entre sus más ambiciosos proyectos tiene el denominado (Advanced Autonomous Waterborne Applications, AAWA). Esta empresa pretende hacer realidad la navegación de buques autónomos y la construcción y operación de buques de carga no tripulados que serían controlados de forma remota por capitanes y mediante la recreación virtual del puente de un buque, desde donde se controlarían todas las operaciones.

Desde el 2015 Rolls-Royce Holdings comenzó trabajos con la Tampere University of Technology de Finlandia, con experiencia en investigación en máquinas inteligentes y sistemas en red, ésto conllevó que realizaran una alianza estratégica con esa universidad, con el fin de desarrollar la tecnología y los sistemas que son necesarios para construir este tipo de buques, teniendo presente que esa empresa considerara que los buques autónomos son el futuro de la industria marítima.

Para la empresa Rolls-Royce Holdings ha sido toda una innovación y una estrategia aplicar en sus proyectos la experiencia de futuros puentes de mando en Platform Supply Vessels, en buques portacontenedores y remolcadores, además de integrar lo que significa utilizar datos en la tecnología automatizada.

Los nuevos buques autónomos estarían diseñados para operar con fuentes alternativas de combustible, tecnologías de cero emisiones y al menos o ninguna tripulación a bordo, teniendo como fin reducir errores humanos y al mismo tiempo costos de operación que a su vez protejan el ambiente.

Otra importante innovación a la que ha llegado este consorcio, es con Google para desarrollar sistemas inteligentes, que sería el primero que se haya realizado en el sector marítimo, el cual permite a Rolls-Royce el uso del Cloud Machine Learning Engine de Google para mejorar el entrenamiento del sistema de clasificación de objetos basado en inteligencia artificial de la compañía, diseñado para detectar, identificar y realizar el seguimiento de los objetos que puede encontrar un buque cuando navega por el mar.

El Comité de Seguridad Marítima de la OMI, junto al grupo de trabajo, aprobó el marco y la metodología del estudio exploratorio sobre la reglamentación de los buques marítimos autónomos de superficie MASS. Por lo que, en su 100 periodo de sesiones el Comité consideró particularmente cada instrumento relacionado con la seguridad y protección marítima, como una primera etapa, para luego en una segunda etapa, analizar y determinar el modo más adecuado de abordar las operaciones de los MASS, considerando el factor humano, la tecnología y los aspectos operacionales.

La OMI se encuentra evaluando los instrumentos de la navegación establecidos por esa organización y la forma como podrían ser aplicados a buques con varios grados de autonomía. En este sentido consideró los principios provisionales para la elaboración de directrices sobre los ensayos de los MASS, que serán discutidos por un grupo de trabajo. Los principios incluyen garantizar que las directrices deberían ser genéricas y basadas en objetivos y adoptar un planteamiento preventivo para asegurar que las directrices garanticen el funcionamiento de los MASS, en condiciones de seguridad, protección y ambientalmente racionales.

Ahora bien, la implementación de nuevas tecnologías, su impacto, así como sus consecuencias, ha producido que organizaciones internacionales, se pronuncien, algo que ciertamente es interesante:

La Organización de las Naciones Unidas (ONU) ante el acelerado avance científico y tecnológico ha manifestado: “…hoy estamos en los albores de una era de cambios tecnológicos sin precedentes. Este momento histórico, que a veces se conoce como la Cuarta Revolución Industrial, ha inspirado un consenso creciente en el sentido de que los desarrollos recientes en ciencia y tecnología son de una naturaleza única y que pueden afectar casi todas las facetas de nuestras vidas diarias” (Azoulay, 2018:1).

Finalmente, se estima necesario un cuidadoso estudio y análisis de la legislación que dará luz verde a la navegación autónoma, como parte de una nueva generación de buques que navegaran en los mares del mundo. La tecnología de sensores e inteligencia artificial que se necesita para hacer realidad esa forma de navegación ya existe. Los buques no tripulados, el uso de robots y la inteligencia artificial son parte de la denominada cuarta revolución industrial, que también alcanza la navegación marítima. Cada día estamos más automatizados lo que ha ocasionado que aparezcan nuevos riesgos para la navegación, razón por la cual esa disrupción tecnológica ha causado cierta preocupación en la industria marítima.

Continuara...

Jeannette Pérez Fernández

Fuentes consultadas:

Azoulay, Audrey  (2018). UN Chronide. Vol. LV Nos. 3 y 4 2018. Hacia una ética de la inteligencia artificial. Revista de las Naciones Unidas [Documento en Línea] Disponible: https://unchronicle.un.org/article/towards-ethics-artificial-intelligence.

Be Tech. (Otero, 17, octubre 2017). Barcos sin capitán, así funcionan los navíos autónomos de Google [Documento en Línea] Disponible: https://as.com/meristation/2017/10/04/betech/1507113715_389810.html

Canary Port (10, abril 2017). Rolls-Royce y la Tampere University of Technology forman una alianza estratégica para desarrollar sistemas autónomos marítimos [Documento en Línea] Disponible: http://www.canaryports.es/texto-diario/mostrar/716558/rolls-royce-tampere-university-of-technology-forman-alianza-estrategica-desarrollar-sistemas-autonomos-maritimos

Drone Spain (25, febrero 2014) ¿Qué es un USV o Buque No Tripulado? [Documento en Línea] Disponible: http://dronespain.pro/usv-barco-no-tripulado/

Kastrenakes, Jacok (25, febrero 2014). Rolls-Royce está desarrollando barcos de carga de aviones no tripulados. [Documento en Línea] Disponible: https://www.theverge.com/2014/2/25/5447278/unmanned-cargo-ships-development-rolls-royce

Nuevo Código para certificar buques no tripulados (13, junio 2017). [Documento en Línea] Disponible: https://www.lr.org/en/latest-news/new-code-to-certify-unmanned-vessels-announced/

Nakamitsu, Izumi (2018). UN Chronide. Vol. LV Nos. 3 y 4. Revista de las Naciones Unidas. Innovación responsable para una nueva era en ciencia y tecnología. [Documento en Línea] Disponible: https://unchronicle.un.org/article/responsible-innovation-new-era-science-and-technology-0

Organización Marítima Internacional (OMI) Comité de Seguridad Marítima (MSC), 99º periodo de sesiones, del 16 al 25 de mayo de 2018. [Documento en Línea] Disponible:http://www.imo.org/es/MediaCentre/MeetingSummaries/MSC/Paginas/MSC-99th-session.aspx

Puchol Sancho Noelia(2017) Régimen Jurídico de los Buques no Tripulados. [Documento en Línea] Disponible: https://repositorio.comillas.edu/xmlui/bitstream/handle/11531/35352/TFM001225.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Nordenstahl, Gustavo (2017) Buques sin Tripulación, el Futuro está aquí ha llegado. ¨[Documento en Línea] Disponible: http://www.nuestromar.org/files/BUQUES-NO-TRIPULADOS-GN.pdf

Villa Caro, Raul (2018) Los MASS: los buques inteligentes y autónomos del futuro. [Documento en Línea] Disponible:  http://armada.mde.es/archivo/rgm/2018/08/rgm080918cap13.pdf