02.09.2019

Tekoäly ja autonomiset alukset muokkaavat merenkulkua

Merenkulku tarvitsee autonomisia eli itseohjautuvia aluksia säilyttääkseen taloudellisen ja yhteiskunnallisen merkityksensä. Mutta yhtä paljon autonomiset alukset tarvitsevat kyberturvaa. Automaatio ja tietoturva pyörivät lopulta yhden ja saman asian ympärillä: yritysten data on kyettävä suojaamaan yhä paremmin merellä ja maissa.

ISSAV/ESWC 2019 Aalto University, Kuva Mikko Raskinen
Nykyään on muodikasta puhua niin sanotuista disruptiivisista eli vallitsevat olot mullistavista teknologioista. Tekoäly, koneoppiminen ja automatiikka jos mitkä ovat näitä disruptiivisia häiriötekijöitä myös merenkulussa – ja nopeammin kuin luullaankaan.
Teknologia luo mahdollisuuksia, mutta se tuo mukanaan myös haasteita. Turvallisuus, osaavan henkilöstön riittävyys, julkinen valvonta ja viranomaissääntely sekä tietenkin raha ovat suurimpia kompastuskiviä myös meriteknologian kehityksessä.
Brittiläinen kauppamerenkulun ja puolustusvälinealan teknologiayhtiö Thales järjesti heinäkuussa pyöreän pöydän seminaaritilaisuuden, jossa keskusteltiin uusien keksintöjen ja teknologioiden trendeistä ja vaikutuksista merialalla. Erityisesti paneeli kurkisteli autonomisten alusten tuleviin näkymiin, Motorship kirjoittaa.
 
Automaatio on merenkulun välttämättömyys
Itseohjautuvista aluksista on keskusteltu jo pitkään. Merenkulussa moni asia on kehittynyt niin nopeasti, että autonomisista aluksista on lyhyessä ajassa tullut silkka välttämättömyys, Ison-Britannian merenkulkuhallinnon autonomisten alusten työryhmän puheenjohtaja James Fanshawe korosti Thalesin paneelissa.
– Maailmankaupasta 90 prosenttia kulkee köleillä ja näiden tavaravirtojen pitää liikkua turvallisesti. Autonomiset alukset ovat on aivan kriittinen tekijä, mikäli merenkulku halua säilyttää taloudellisen asemansa ja yhteiskunnallisen painoarvonsa toimialana vielä 50 vuodenkin päästä, Fanshawe sanoi.
Hän huomautti siitä, miten merenkulussa on lähdetty hitaasti liikkeelle ja ensin haluttu tarkkailla muiden toimia automaation kehittämisessä. Nyt merialalla on kuitenkin löydetty kolme aluetta, joilla automaatio ja itseohjautuvat alukset tuottavat eniten hyötyjä. Nämä ovat merentutkimus, öljy- ja kaasuteollisuus sekä puolustusvälineet.
– It-ala ei tarvitse kenenkään neuvoja teknologioiden kehittämisessä. Teknologiat ovat jo täällä, ja esimerkiksi mittareiden ja antureiden integraatio it-järjestelmiin kehittyy koko ajan, Fanshawe totesi esineiden internetin (iot, internet of things) näkymistä.
 
Kyberturva on automaation elinehto
Samalla kun autonomiset alukset ratkaisevat monia merenkulun pulmia ne tuovat myös omat ongelmansa. Näistä haastavin on tietoturva ja datan suojaaminen kyberiskuilta, Southamptonin yliopiston Maritime Robotics Labin johtaja, professori Stephen Turnock sanoi.
– Autonomisissa järjestelmissä pelkkä laivan suojaaminen ei riitä, myös muut operaatiot liikenteen valvontakeskuksineen ja yhteyksineen pitää turvata. Olemme jo nähneet erittäin edistyneitä phishing -hyökkäyksiä, jotka suunnattu maailman suurimpia varustamoja vastaan. Itseohjautuvat laivat ja it-järjestelmät on suojattava vielä tehokkaammin kuin kuin yrityksissä nykyään suojataan niille elintärkeää informaatiota, Turnock korosti.
James Fanshawe muistutti siitä, miten autonomia jo itsessään kykenee ratkomaan tiettyjä ongelmia, kuten inhimillisiä virheitä.
– Miehittämättömillä aluksilla kukaan ei voi vahingossa tökätä usb-tikkua tietokoneeseen ja saastuttaa samalla koko järjestelmän. Näin automatiikka voi myös eliminoida virheiden mahdollisuuksia, hän sanoi.
Autonomiset alukset voivat kehittää kauppatapoja
Robolaivatyöryhmän johtajana Fanshawe muistutti siitä, että Iso-Britannia ei suinkaan ole jäänyt kilpailijoista jälkeen itseohjautuvien alusten kehittäjänä. Esimerkkinä hän mainitsi brittiyhtiö SEA-KIT:in, jonka 12-metrinen robottialus Maxlimer vei keväällä vertauskuvallisesti laatikollisen ostereita Britanniasta Belgiaan. Nyt saman yhtiön miehittämätön alus on lähtenyt ensimmäiselle autonomiselle matkalle Atlantin yli.
– Kun osapuolten yhteistoiminta kehittyy, itseohjautuvat alukset voivat luoda jopa itseohjautuvaa kauppaa. Kunnollisesti ohjelmoituna alukset voivat toimittaa lähetykset automaattisesti myyjältä ostajalle, hän visioi tulevaisuuden kauppatapoja.

Fanshawin mielestä autonomisten alusten erilaiset kokoluokat ovat sikäli tärkeitä, että erilaiset laivat tuovat alalle mukaan eri kokoisia toimijoita. Automaatio ei ole vain suurten yritysten puuhaa, vaan se sopii yhtä hyvin pk-yrityksille.

– Tämä on erittäin tärkeä pointti, jonka avulla kykenemme ratkomaan osaajapulaa ja houkuttelemaan nuoria laivainsinöörejä kehittelemään uusia it-teknologioita merenkulkuun, hän perusteli.

Automatiikka suojelee ympäristöä ja säästää rahaa

Eräs tärkeimmistä merenkulun tulevaisuuden kysymyksistä on päästöongelmien ratkaisu. Fanshawe huomautti siitä, että kun laivoilla kyetään tuomaan tavarat lähimmäs päätepistettään, samalla merenkulku vähentää maaliikenteen päästöjä.

– Autonimiset alukset sekä vähentävät hiukkaspäästöjä että säästävät polttoainetta. Kauppamerenkulku ratsastaa nyt kehityksen aallonharjalla tilanteessa, jossa suuret määrät itseohjautuvia laivoja tulee purjehtimaan maailman merillä. Mutta tämä kehitys pitää varmistaa turvallisilla toimintatavoilla, Fanshawe muotoili tulevaisuuden näkymiä.

Kuten tunnettua, merenkulkujärjestö IMO on asettanut tavoitteeksi hiukkaspäästöjen pienentämisen 50 prosentilla vuoteen 2050 mennessä vuoden 2008 tasolta. Tämä tavoite tarkoittaa sitä, että tulevina vuosina rakennettavia laivoja pitää kyetä myös käyttämään vielä pitkän ajan kuluessa.

Ja vaikka tästä asiasta puhutaan vähän, niin nimen omaan puolustusvälineistään tunnetun Thalesin tilaisuudessa nousivat esille myös merivoimien autonomiset (lue: miehittämättömät) alukset. Sotalaivoiltakin vaaditaan tulevaisuudessa, jos ei nyt puhtaampaa, niin ainakin taloudellisempaa teknologiaa.

Robottilaivat säästävät ihmishenkiä

Inhimillisten virheiden vähentyminen tekee robottialuksista turvallisempia. Havereiden riskit pienentyvät uusilla teknologioilla, kuten Fanshawe sanoi.

– Autonomiset alukset voidaan ohjelmoida tunnistamaan vaaratilanteita. Turvallisuus paranee kun eri toimijoilla, kuten muilla aluksilla, on yhä tarkempi tilannekuva. Yhä kehittyvät satelliittiteknologiat mahdollistavat jo näitä trendejä, James Fanshawe totesi.
Suomessa Aalto yliopisto kerää itseohjautuvien alusten tutkijat ja suunnittelijat sekä eri alojen yritysten edustajat kansainväliseen ISSAV 2019 -seminaariin, joka järjestetään Espoossa 17.-20. syyskuuta 2019.
https://www.aalto.fi/en/events/issaveswc-2019
Teksti Markku Pervilä
Jaa artikkeli