Drone (plutitoare) în sprijinul activităților portuare

October 2016

Drone (USV) pentru curățarea apelor, pentru supraveghere și pentru control, în marele port Rotterdam

Termenul de dronă este mult mai mult asociat cu UAV (Unmanned Aerial Vehicle), vehicule aeriene fără om la bord, care sunt folosite pentru agrement, fotografii, filme, în agricultură, inspecții ale unor structuri, în acțiuni militare și multe altele și permit accesul în locuri greu accesibile altor dispozitive sau în spații periculoase pentru om. La fel de dificil, sau poate mult mai greu, este și accesul în spațiul marin, în adâncul sau la suprafața mărilor sau oceanelor. Dronele plutitoare (USV – Unmanned Surface Vehicle) și cele subacvatice (UUV – Unmanned Underwater Vehicle) sunt la fel de utile și uneori indispensabile pentru anumite operațiuni cum sunt dronele aeriene. În multe zone ale oceanelor se acumulează cantități imense de deșeuri, strânse de curenți marini sau de vânt, cum ar fi, de exemplu, North Pacific Garbage Patch, care se estimează că poate acoperi o suprafață de la mărimea statului Texas până la de două ori cea a întregii zone continentale a Statelor Unite, de la sute de mii la milioane de mile pătrate. Cea mai mare cantitate de deșeuri este formată din obiecte din plastic. Materialul plastic este peste tot prezent în civilizația modernă, în viața noastră de zi cu zi, este parte indispensabilă a vieții cotidiene așa că ar fi bine să se descopere cât mai rapid și o modalitate de a reduce urmările negative pe care le lasă răspândirea lor după utilizare, ca deșeuri. Este folosit la obiectele din locuință, la vehicule, pentru îmbrăcăminte, mobilă, aparate și, desigur, ca recipiente pentru produsele alimentare și pentru băuturi. În drumul lor toate râurile aduc inevitabil deșeuri din plastic undeva pe mare și, prin urmare, acestea ajung în raza porturilor, devenind o problemă cu care se confruntă autoritățile portuare. Campania startup de 100 de zile PortXL (startup accelerator – funcționează o perioadă de timp determinată, se așteaptă să dea rezultate rapid și se finalizează prin demonstrații sau evenimente publice), susținută, inclusiv financiar, de autoritatea portului din Rotterdam  (Port of Rotterdam Autority) „caută, pe tot globul, să găsească mijloacele tehnologice de îmbunătățire a operațiunilor portuare și de întreținere”. Până acum a identificat peste 1.000 de startup-uri care lucrează în acest domeniu iar printre cele 12 selectate se numără și RanMarine. Este corect să le enumerăm și pe celelalte: StaffaIPI, Pingle, Addnovation, Portcall, Glock-Tass, Lotebox, Vesselbot, Sailrouter, XYZ, Fibersail. Rotterdam, unul dintre cele mai importante locații portuare din Europa, face parte din una dintre cele mai mari aglomerări urbane ale Europei (Randstad Holland, cu 7.100.000 locuitori), împreună cu Amsterdam, Haarlem, Haga și Utrecht.

Portul Rotterdam, cel mai mare din Europa, este situat la gurile de la Marea Nordului ale mau multor râuri, dintre cele mai mari de pe continent, cel mai important dintre acestea fiind Rinul, care permite navelor să transporte mărfuri către și de la unele dintre cele mai industrializate regiuni ale Europei. Din cauza volumului enorm de nave care se deplasează prin port au apărut mari dificultăți din cauza deșeurilor și mai multe idei privind modul de abordare al acestora. Ca urmare a căutărilor de soluții „pentru un port mai bun, mai inteligent, mai curat, mai durabil și mai eficient” și a eforturilor pentru îmbunătățirea activității portuare au apărut cele două inovații, dronele marine AquaSmartXL și Waste Shark. USV sunt capabile să patruleze în mod autonom și să curețe în timpul deplasării suprafața apei de deșeuri și resturi din plastic. Alte acțiuni importante într-un port maritim pe care le realizează dronele sunt cele de supraveghere pentru securitate sau siguranță și de inspecție a unor construcții. Într-un articol despre cele mai recente realizări, noile drone acvatice, site-ul futurism.com scria, „Autoritatea portuară a primit inovația cu brațele deschise”. AquaSmartXL este o mică barcă „inteligentă” fără pilot dotată cu o cameră video, pentru operațiile de supraveghere și control. Se transmit imagini în timp real cu scopul de a observa de la suprafața apei orice pericol potențial. „Rotterdam este un port de pionieri și așa a fost întotdeauna. Încă de la planul considerat nebunesc al lui Pieter Caland (inginer olandez, 1826–1902) pentru construirea Nieuwe Waterweg, portul a fost într-o continuă transformare, scrie www.portofrotterdam.com”. Canalul Nieuwe Waterweg, cu o lungime de 12,7 mile (20,5 km), a fost început în 1866 și finalizat în 1872 și permite accesul navelor maritime în port mai direct și mai rapid. „Inovația curge prin Rotterdam, cum curge apa prin fluviul Meuse”, s-a exprimat poetic un întreprinzător. „Acest lucru este cu siguranță necesar pentru un viitor de succes. Autoritatea portuară este pe deplin angajată în toate modurile posibile spre inovație”, spunea, la începutul lunii septembrie a.c., Allard Castelein, CEO al Port of Rotterdam Authority. „Inovarea nu poate fi forțată. Cu toate acestea, se poate crea un mediu în care să apară și să fie în conformitate cu viața reală și cu piața”. Acest lucru se realizează prin metoda numită Innovation Eco System. Cercetarea este sprijinită prin colaborarea cu universități, cum ar fi între Innovation Lab Port cu University of Technology din Delft sau cu Erasmus University din Rotterdam. „Sunt inițiate competiții pentru studenți și sunt susținute startup-uri din țară, cu activități importante pentru port. Prin intermediul PortXL se caută colaborări la nivel mondial”. Printre rezultatele Innovation Eco System se numără, de exemplu, drona AquaSmartXL, care are acces în spații unde nu se pot aplica tehnologiile sau tehnicile convenționale. Acestea sunt prea scumpe, uneori periculoase și destul de greu de utilizat practic. AquaSmartXL, fiind de dimensiuni reduse și având o mare flexibilitate, ajută la :

  • observarea mult mai economic a unor suprafețe și construcții,
  • transmiterea de imagini din unghiuri diferite și dificile,
  • explorarea locurilor la care este greu sau imposibil de ajuns cu alte nave sau scafandri.

Pe măsură ce drona trimite informații video în timp real „persoana care efectuează inspecția poate vedea, dintr-o locație sigură și confortabilă, exact ce vede drona, în toate direcțiile”. Se înlocuiește inspecția vizuală directă, se economisește timp, scad costurile și crește siguranța. O altă inovație, puțin mai mare ca dimensiuni decât AquaSmartXL, este numită „Waste Shark”, un USV proiectat și realizat de Ran Marine Technology, companie care a pornit de la ideea de a dezvolta o modalitate de curățare a porturilor și cursurilor de apă de poluanți, materiale plastice și alte resturi, înainte să ia cursul natural spre mări sau oceane. Din acest motiv a fost selectată în proiectul PortXL.

Waste Shark este de mărimea unui mic autoturism și are o deschidere, la 35 de cm sub suprafața apei, asemănătoare cu gura deschisă a unei balene sau a unui rechin (de unde și numele). Ea poate „devora” sau „înghiți” aproape 500 kg (1.120 pounds) de deșeuri, înainte de a fi luate de valuri și duse în larg, după care acestea sunt depozitate în altă parte pentru procesare. Sistemul funcționează complet autonom și USV se întoarce la stația sa odată ce se umple cu gunoi. Funcționează ca un aspirator dar este în măsură să memoreze traseele pe care le parcurge, traseele care conțin mai multe deșeuri, astfel încât să se întoarcă și să repete o rută în mod regulat, pentru a colecta cât mai mult gunoi. Pe lângă strângerea deșeurilor Waste Shark trimite informații despre adâncimea și calitatea apei sau despre vreme, informații valoroare pentru autoritățile portuare. Cu dronele se pot inspecta structurile din beton ale unui terminal petrolier, debarcadere, poduri și altele, locuri unde este dificil sau periculos pentru un echipaj uman, și de unde se transmit imagini 3D.

În locurile de colectare (Drone Dock sau Drone Port) USV își pot reîncărca bateriile de la stații alimentate cu panouri solare. Patru „rechini de deșeuri” vor fi testați pe teren în următoarele luni, printre docurile portului Rotterdam. Aceste soluții și evoluția lor crează un singur dezavantaj, cum a fost cel din 2015, când în port a avut loc o grevă a docherilor, împotriva automatizării muncii lor. RanMarine speră ca succesul Waste Shark să demonstreze că dronele pot fi o soluție viabilă pentru curățarea apelor și că vor fi create și desfășurate pe tot globul. Păstrarea portului Rotterdam curat este cu siguranță dificilă și va necesita mai multe drone dar, pentru a face față mărilor și oceanelor este mult mai greu, iar numărul lor va trebui mărit exponențial, poate de ordinul miilor, din mai multe motive, în special datorită suprafețelor imense pe care trebuie să le acopere.

Tags