Chủ Nhật, 17 Tháng Ba 20243:00 SA
Những con tàu robot cỡ lớn như thế này đang ngày càng trở nên phổ biến trên khắp thế giới
- Tác giả, Jonathan Amos, Rebecca Morelle và Alison Francis
- Vai trò, BBC Khoa học
- 10 tháng 3 2024
Nghe như khoa học viễn tưởng. Những con tàu vượt đại dương không người lái. Hình ảnh tương lai này đang trở thành hiện thực – sớm hơn chúng ta nghĩ.
Ở một vịnh hẹp tại Na Uy, một con tàu lớn màu xanh lá đang di chuyển.
Thoạt nhìn, nó cũng trông như những con tàu khác. Nhưng càng lại gần, chúng ta đột nhiên bắt gặp những thiết bị công nghệ cao. Máy ghi hình, micro, ra đa, thiết bị định vị và tất cả các phương tiện liên lạc vệ tinh.
“Chúng tôi đã bổ sung hàng loạt thiết bị và thiết kế đặc biệt để khiến con tàu trở thành thứ mà chúng ta có thể gọi là robot,” Colin Field – trưởng hệ thống điều khiển từ xa tại công ty Ocean Infinity (OI) của Mỹ và Anh – chia sẻ.
Đây là con tàu thuộc đội tàu Armada, một đội tàu mới của OI dự kiến có 23 chiếc, sẽ được sử dụng với mục đích khảo sát đáy biển cho các công ty vận hành điện gió và kiểm tra hạ tầng kỹ thuật dưới nước cho ngành dầu khí.
Điều đáng ngạc nhiên là chỉ có 16 người trên con tàu dài 78m này. Một con tàu tương tự thông thường cần đội ngũ thuyền viên lên đến 40 – 50 người.
OI tin rằng họ có thể giảm thêm nữa. Sở dĩ làm được như vậy là bởi nhiều công việc có thể được thực hiện từ xa, ở trên bờ, cách con tàu hàng trăm dặm.
Marian Meza Chavira đang học cách điều khiển robot lặn tại trung tâm vận hành từ xa
Tham quan trung tâm điều hành từ xa của OI tại thành phố Southampton giống như bước vào một cảnh phim viễn tưởng.
Căn phòng mờ sáng rộng mênh mông, được trang bị 20 “trạm cầu nối”, với mỗi trạm đi kèm màn hình cảm ứng cùng các bộ điều khiển trông như những tay cầm trò chơi điện tử.
Nhân viên vận hành ngồi trên những chiếc ghế có tựa lưng cao, chăm chú nhìn vào dãy màn hình hiển thị các hình ảnh được phát trực tiếp từ những máy quay trên tàu.
Bài thử nghiệm quan trọng của phương pháp làm việc mới này là ra lệnh cho một robot lặn, còn gọi là phương tiện vận hành từ xa (ROV), rời tàu và quan sát đáy biển.
“Thật kinh ngạc khi mọi thứ được tự động hóa. Xét một số khía cạnh thì làm việc tại đây dễ dàng hơn so với ở ngoài khơi, vì có thêm nhiều máy quay để quan sát,” Marian Meza Chavira – thực tập sinh điều khiển ROV – chia sẻ.
Tự động, ứng dụng robot và vận hành từ xa, cùng với trí tuệ nhân tạo, sẽ chuyển đổi toàn bộ ngành vận tải. Hàng hải cũng không phải là ngoại lệ, và các thí nghiệm như vậy đang được tiến hành trên toàn cầu.
Tàu Yara Birkeland chở container phân bón đến cảng để xuất khẩu. Tương lai, con tàu có thể tự chạy mà không cần người lái.
Chẳng hạn như tại Na Uy, có một tàu thủy chạy điện dài 80m chở container di chuyển qua lại giữa một nhà máy phân bón và một cảng địa phương.
Ở Bỉ và Nhật, có những chiếc phà tự động chạy, tự cập bến và tự rời bến ở các điểm đến.
Tại Trung Quốc, có những tàu container lớn tự vận hành đi lại giữa các thành phố ven biển.
Các ưu điểm là rất rõ ràng. Với ít thuyền viên hơn, tàu vì thế có thể nhỏ hơn, có nghĩa là tàu sử dụng ít nhiên liệu hơn và do đó giảm đáng kể lượng khí thải carbon.
Rudy Negenborn nghiên cứu ngành vận tải biển tự hành tại Đại học Công nghệ Delft. Ông đánh giá rằng các hệ thống công nghệ cao nhằm thay thế hoàn toàn thuyền viên đang được phát triển nhanh, nhưng vẫn còn một chặng đường dài phía trước.
“Chúng ta đã có những hệ thống lái tự động để các con tàu tự di chuyển. Điều đó không quá khó khăn. Thách thức thật sự là khi tương tác với các phương tiện khác hoặc bến cảng, hoặc gặp các hoàn cảnh ngoài dự liệu hoặc thời tiết xấu,” ông chia sẻ với BBC.
“Nhưng cuối cùng, điều này sẽ giúp vận tải đường thủy an toàn hơn, hiệu quả hơn và bền vững hơn. Chắc chắn là thế,” ông khẳng định.
Các xe tự hành chở container di chuyển theo đường đi được đặt sẵn tại cảng Rotterdam
Một số tàu nhỏ hơn đã được cho phép hoạt động mà không có bất kỳ thuyền viên nào.
Công ty Sea-Kit International ở Anh đang thiết kế và xây dựng một đội tàu không người lái như vậy.
Một trong số đó gần đây đã được điều đến Tonga để vẽ bản đồ một ngọn núi lửa đang hoạt động dưới nước – một nhiệm vụ vô cùng nguy hiểm nếu có sự tham gia của con người. Ngọn núi lửa này đã phun trào dữ dội vào năm 2022.
Chúng tôi đã đi theo sau một con thuyền dài 12m, mới xuất xưởng, từ cảng Plymouth để thăm dò một xác tàu đắm hồi Thế chiến II.
Con thuyền màu đỏ tươi này tên là Vaquita, được đóng cho công ty khảo sát Fugro của Hà Lan.
Tàu robot có thể thực hiện các công việc nguy hiểm với con người như vẽ bản đồ hõm chảo của một núi lửa ngầm còn đang hoạt động
Các mệnh lệnh từ thuyền trưởng Dmitrij Dadycin của công ty Fugro truyền qua đường vệ tinh có thể điều khiển Vaquita quay hướng này, ngoặt hướng kia.
Một chiếc ROV được điều khiển lặn xuống nước để kiểm tra chiếc tàu khu trục bị chìm. Cùng lúc, các camera trên mặt nước cung cấp góc nhìn 360 độ về các vùng biển xung quanh.
“Làm việc kiểu này thú vị hơn. Quên chuyện rung lắc, tròng trành trên tàu đi. Khi hết ca, tôi còn có thể về nhà,” Dmitrij, vị thuyền trưởng đã nhiều năm đi biển, chia sẻ.
Tàu của Sea-Kit được trang bị bốn hệ thống vệ tinh và mạng di động độc lập
Có nhiều câu hỏi được đặt ra về hoạt động vận tải biển được vận hành tự động và từ xa, cũng tương tự chuyện xe hơi và tàu lửa không người lái, hoặc thiết bị bay không người lái đang tràn ngập bầu trời.
Những công nghệ này sẽ thay đổi bản chất của công việc như thế nào? Chúng có thể tạo ra những loại công việc mới và khác nhau để thay thế những công việc mà chúng xóa sổ hay không? Các hệ thống đang được phát triển an toàn đến mức nào, có thể chống lại các cuộc tấn công mạng và hải tặc hay không? Quan trọng hơn, chúng có đủ chắc chắn và đáng tin cậy không? Điều gì xảy ra nếu một đường truyền vệ tinh bị trục trặc?
“Mọi thứ chúng tôi làm đều bắt đầu từ góc độ an toàn,” Ashley Skett, giám đốc vận hành của Sea-Kit, chia sẻ. Skett và nhóm của ông đang hoàn thiện những khâu cuối cùng cho một chiếc thuyền không người khác.
“Khi con tàu này ra khơi, sẽ không có ai ở đấy để sửa chữa nếu xảy ra hỏng hóc, nên cần phải chuẩn bị một hệ thống sẵn sàng thay thế. Con tàu này gần như được đóng thành hai nửa với mọi thứ trên tàu đều có hai bản. Phần mềm thông minh giúp con tàu chuyển đổi liền mạch giữa các hệ thống,” Skett bổ sung.
Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO) hiện đang giải quyết các vấn đề liên quan tới vận hành tự động trên biển. Tổ chức này hy vọng chậm nhất là năm 2028 có thể cho ra mắt bộ nguyên tắc tự nguyện, trong đó có các nguyên tắc ứng xử tốt nhất, với mục tiêu cuối cùng là biến thành bộ nguyên tắc có tính ràng buộc.
Hiện nay, những con tàu lớn hơn buộc phải có thuyền trưởng đi theo trên biển.
“Chúng tôi sẽ đặc biệt xem xét vai trò của thuyền trưởng và các sĩ quan trên tàu trong bối cảnh của một trung tâm điều khiển từ xa,” Giám đốc IMO Heike Deggim nói.
“Một người điều khiển từ xa có thể được xem tương đương một thuyền trưởng hay không? Điều này cần được nghiên cứu thêm.”
Chính phủ Anh đã có quan điểm về chủ đề này và mong muốn xây dựng luật liên quan đến ý tưởng về những thuyền trưởng từ xa.
“Có một ngành công nghiệp lớn đang xuất hiện và rõ ràng là chính phủ không muốn bỏ lỡ cơ hội. Họ muốn thấy các công ty đầu tư vào nơi đây và vận hành tàu từ đây,” luật sư hàng hải Fiona Cain từ công ty Haynes và Boone đánh giá.
