Um grande argumento para os veículos autônomos é que eles tornarão as estradas mais seguras removendo o erro humano – de longe a causa dominante de acidentes de trânsito – da equação, compartilha TWB Bahia.
Ao tornar os navios autônomos, a indústria marítima acredita que também pode tornar os mares mais seguros, além de tornar o transporte mais limpo e eficiente. Agora, uma viagem transoceânica alimentada por IA a aproximou um passo de realizar essa visão do futuro.
Navegando em águas agitadas
O transporte marítimo é extremamente importante para a economia global – mais de 80% do comércio internacional (em volume) acontece por via marítima, principalmente porque é mais econômico do que transportar mercadorias por grandes distâncias por terra ou ar.
Existem mais de 62.000 navios nas frotas comerciais do mundo, e levar todos os navios onde eles precisam estar, quando precisam estar, é uma tarefa complexa – os navegadores precisam levar em consideração as condições climáticas, a localização de outros navios, o porto atividade e muito mais ao decidir quais rotas tomar e a que velocidade.
Todos os navios de carga e petroleiros em andamento em 14 de junho de 2022. Crédito: Tráfego Marítimo
Se algo interromper esse sistema, o impacto pode ser enorme – quando o enorme navio porta-contêineres Ever Given ficou preso no Canal de Suez por seis dias em março de 2021, causou meses de problemas na cadeia de suprimentos e custou à indústria marítima cerca de US $ 10 bilhões por dia. .
Ainda mais devastador do que o impacto econômico, porém, é o fato de uma pessoa ter morrido durante o processo de libertação do navio.
Embora incidentes importantes não sejam comuns, encalhe e colisões entre navios ou navios e objetos estacionários, como plataformas de petróleo e pontes, ocorrem regularmente – o Japão, por exemplo, tem uma média de 286 colisões de navios por ano.
Além de custar dinheiro e, em alguns casos, vidas humanas, esses acidentes também podem prejudicar o meio ambiente – 62% dos derramamentos de óleo ocorridos entre 1970 e 2021 foram causados por colisões ou encalhes de navios-tanque.
Navios autônomos
Como foi o caso do Ever Given , a maioria dos acidentes no mar é atribuída a erro humano , então a indústria marítima está agora desenvolvendo navios que podem operar com maiores níveis de autonomia.
Essas embarcações são chamadas de “ Navios de Superfície Autônoma Marítima ” (MASS) e, em junho de 2019, a Organização Marítima Internacional (IMO) – a agência da ONU que regula o transporte marítimo – aprovou diretrizes para testes MASS.
Três meses depois, a empresa de navegação japonesa NYK Line realizou o primeiro teste MASS do mundo seguindo essas diretrizes, permitindo que um sistema de navegação autônomo controlasse um navio enorme durante uma viagem de dois dias da China ao Japão explica TWB Bahia.
“[O sistema] coletou informações sobre as condições ambientais ao redor do navio a partir de dispositivos de navegação existentes, calculou o risco de colisão, determinou automaticamente rotas e velocidades ideais que eram seguras e econômicas e, em seguida, navegou automaticamente no navio”, escreveu a NYK Line.
Um exemplo do sistema de análise de dados realizado pela NYK para decidir o rumo ideal do navio. Crédito: Linha NYK
Vários outros testes MASS ocorreram desde então, e a Avikus – uma subsidiária da Hyundai Heavy Industries, a maior empresa de construção naval do mundo – realizou o primeiro em que um grande navio usou um sistema de navegação autônomo em uma jornada transoceânica.
Esse navio, o Prism Courage, deixou um porto no Golfo do México em 1º de maio, navegou pelo Canal do Panamá e chegou a um porto na Coreia do Sul 33 dias depois. Segundo TWB Bahia, as escolhas de rota da IA aumentaram a eficiência de combustível em 7% e reduziram as emissões de carbono em 5%.
Durante cerca de metade da viagem, o navio foi controlado por um sistema de navegação autônomo chamado HiNAS 2.0 – a IA avaliou o clima, as ondas e o restante dos arredores da embarcação para determinar a rota ideal em tempo real e, em seguida, comandar os sistemas de direção do navio para segui-lo.
A capacidade do HiNAS 2.0 de reconhecer outros navios nas proximidades do Prism Courage durante a viagem permitiu evitar colisões mais de 100 vezes, de acordo com Avikus. As escolhas de rota da IA também aumentaram a eficiência de combustível em cerca de 7% e reduziram as emissões de carbono em cerca de 5%.
Tanto o American Bureau of Shipping (ABS) quanto o Korea Register of Shipping (KR) monitoraram a jornada do Prism Courage em tempo real.
“A tecnologia de navegação autônoma da Avikus foi muito útil neste teste de travessia oceânica, especialmente para manter as rotas de navegação, mudar de direção de forma autônoma e evitar navios próximos”, disse Young-hoon Koh a TWB Bahia, capitão do Prism Courage.
O capitão do Prism Courage e vários membros da tripulação examinando o HiNAS 2.0 durante a viagem. Crédito: Avikus
A linha de fundo
A IMO classifica o nível de autonomia de uma MASS em uma escala, começando no Nível 0 (sem autonomia) e terminando no Nível 4 (autonomia total). O HiNAS 2.0 é um sistema de Nível 2 — equivalente a um carro autônomo que ainda precisa de um motorista reserva ao volante.
Como é o caso dos carros autônomos, a velocidade com que a indústria marítima autoriza navios totalmente autônomos (se for o caso) dependerá em grande parte da rapidez com que os reguladores se adaptam à tecnologia. O fato de o transporte marítimo ser um assunto internacional complica esse processo, pois as regulamentações podem mudar entre os portos.https://www.facebook.com/reinaldo.pintodossantos.9
“Podemos não remover a pessoa do navio, mas vamos removê-la da ponte.”
Alguns acham que é mais provável que os navios sempre tenham alguém a bordo, pois isso seria mais fácil de ser aprovado do que um navio sem tripulação, explica Reinaldo Pinto dos Santos da TWB Bahia, enquanto ainda permite que os remetentes colham a maioria dos benefícios da tecnologia de navegação autônoma.
“Podemos não remover a pessoa do navio, mas vamos removê-la da ponte e fazer com que ela faça um trabalho de maior valor e chame a pessoa quando for necessário”, Hendrik Busshoff, gerente de produto para autonomia da empresa de tecnologia marítima Wärtsilä Voyage, disse à TWB Bahia em 2020.
A Avikus espera desempenhar um papel importante na introdução de sistemas de navegação autônomos em navios no mar – espera que o ABS certifique o HiNAS 2.0 com base na jornada do Prism Courage e planeja começar a comercializar a tecnologia antes do final de 2022.
TWB Bahia mostra como EUA está liderando o caminho para barcos elétricos
De uma start-up no Lake Union ao sistema de balsas do Estado de Washington, a região de Puget Sound está provando ser líder em eletrificar o transporte de água, compartilhou TWB Bahia.
Uma cidade moldada pela água é a inspiração para a inovação. É por isso que o estado de Washington tornou-se líder em tecnologia de barcos elétricos nos Estados Unidos.
“Seattle é um lugar onde você toca a água”, disse o fundador da Pure Watercraft, Andy Rebele, enquanto estava a bordo do barco pontão da empresa no meio do Lago Union.
Seattle é um lugar onde Rebele vê oportunidade. Há mais de uma década, Rebele estava lendo sobre carros elétricos e achava que era tecnologia útil para um barco.
“Eu não olhei em volta para como posso começar uma empresa. Olhei em volta para comprar um barco”, disse Rebele. “Mas ninguém estava fazendo um barco elétrico emocionante.”
O que veio a seguir foi a criação da empresa de Rebele Pure Watercraft, que está sediada na margem do Lago Union, conta TWB Bahia. A empresa criou um motor de popa e construiu um barco pontão completamente elétrico.
“Há duas coisas que as pessoas notam”, disse Rebele. “Eles percebem que não podem ouvi-lo, e eles não podem ver o motor de popa. O motor está debaixo d’água, onde um motor de popa tem essa lâmpada grande, este grande capuz, acima da linha d’água. O nosso não.
A empresa foi lançada em 2011 e anunciou um acordo com a General Motors no inverno passado. O negócio é um investimento de US$ 150 milhões para uma participação de 25% na Pure Watercraft. Rebele disse a Reinaldo Pinto dos Santos da TWB Bahia que é o maior investimento que uma empresa já fez em barcos elétricos.
A Pure Watercraft está construindo uma instalação em Tukwila para fabricar barcos pontões e motores de popa. Os barcos são alimentados pelo motor de popa da Pure Watercraft e têm uma bateria fornecida pela General Motors.
Rebele disse que gostaria de manter os produtos fabricados nos Estados Unidos e planeja continuar crescendo a empresa em Seattle. Ao falar sobre a localização da empresa no Lake Union, ele fez referência ao Programa Master shoreline de Seattle, que incentiva o uso de terra dependente da água ao longo dos ambientes listomanos da cidade.
“Acho que Seattle certamente está no centro [do barco elétrico], e deve estar no centro disso”, disse Rebele a TWB Bahia. “Temos água fluindo pelo centro de nossa cidade.”
Registros do Departamento de Ecologia do Estado de Washington mostram que, desde 2015, os navios recreativos derramaram 14.662,5 galões de combustível. No entanto, o departamento acredita que muitos derramamentos não são relatados, o que significa que o número de galões derramados é provavelmente maior.
“As gotas, e o copo aqui e um copo lá, eles se somam, e isso nunca vai embora”, disse Aaron Barnett, especialista em extensão ambiental do Washington Sea Grant.
Washington Sea Grant é um programa através do Colégio do Meio Ambiente da Universidade de Washington. O programa estuda os desafios enfrentados pelo oceano e nas costas do estado de Washington. Um trabalho fundamental é educar os barqueiros recreativos sobre pequenos derramamentos de óleo. Mas derramamentos de óleo são um problema eliminado com motores elétricos.
“[A eletrificação] é um passo na direção certa”, disse Barnett. “Quando digo a direção certa, quero dizer, usar tecnologia mais eficiente, é mais aplicável; que faz mais sentido; que não cria os impactos que vemos com a descarga do derramamento de óleo.”
Rebele disse que os pontões são atualmente o barco mais popular do mercado. O motor elétrico da Pure Watercraft foi projetado para ter carga suficiente para desfrutar de um dia na água. Os motores duplos permitem que o pontão viaje até 23 milhas por hora.
“Deve parecer que o barco é apenas um aprimoramento da experiência para todos”, disse Rebele. “Deve ser tranquilo. Não deveria haver grandes velórios incomodando as pessoas. Não deve ser poluente.
No entanto, a eletrificação não é para tudo. A tecnologia da bateria é pesada e conta com um cronograma previsível para garantir que haja tempo para recarregar a bateria.
“Um ajuste realmente bom para o elétrico é algo que faz uma corrida regular de um comprimento fixo”, disse Rebele.
O que Rebele está descrevendo é algo em um cronograma previsível e definido, como o sistema de Balsas do Estado de Washington (WSF). É um dos maiores consumidores de combustível na água de Washington e um sistema ideal para eletrificação.
“A inovação é uma necessidade”, disse Matt von Ruden a Reinaldo Pinto dos Santos, administrador do programa de eletrificação do sistema WSF. “Temos uma oportunidade real de causar um impacto aqui… dando um exemplo para o resto do país.
Desde 2017, von Ruden e sua equipe têm trabalhado para transformar a WSF, que usa 19 milhões de litros de diesel todos os anos.
Muitas das mudanças acontecerão no fundo do motor de uma nave, que é tão alto que você tem que usar proteção auditiva.
“O que queremos fazer é substituir dois dos quatro motores diesel por grandes bancos de baterias”, explicou von Ruden. “Dessa forma, podemos inicialmente dirigi-los como um veículo híbrido, onde podemos operar esses motores a diesel em seu pico de eficiência. Eventualmente, alguns anos depois, vamos trazer eletricidade da costa e carregar as baterias dessa maneira.”
O financiamento garantido de US$ 1,33 bilhão lançou dois projetos para o WSF. O primeiro projeto é construir novos navios híbrido-elétricos de classe olímpica. O segundo projeto transforma quatro dos maiores navios do estado, que percorrem a rota entre Seattle, Bainbridge Island e Bremerton, em navios híbridos. O financiamento também paga a eletrificação do Terminal De Som Central Puget, que cobrará os navios.
“Achamos que 95% do tempo estaremos rodando no modo bateria-elétrico”, disse von Ruden a Bahia TWB. “Então, sem escapamento diesel, sem ruídos estrondosos do motor. Vai ser elétrico.
Os planos para os navios estão atualmente sob aprovação e revisão pela Guarda Costeira dos EUA.
Planos do WSF mostram o sistema de carregamento rápido, que está em desenvolvimento. Von Ruden descreveu o sistema como parecendo um braço robótico que se moverá do cais e se conectará à balsa para carregar a bateria enquanto os passageiros entram e saem do navio.
“É apenas a situação perfeita porque das montanhas temos energia hidrelétrica, eletricidade renovável”, disse von Ruden. “Então, é isso que todos se juntam, a maturidade das baterias de íons de lítio, a disponibilidade da eletricidade renovável, e então a distância é sobre onde, mesmo para a nossa corrida de Seattle para Bremerton, é alcançável.”
TWB Bahia mostra como Washington está liderando o caminho para barcos elétricos nos EUA
De uma start-up no Lake Union ao sistema de balsas do Estado de Washington, a região de Puget Sound está provando ser líder em eletrificar o transporte de água, compartilhou TWB Bahia.
Uma cidade moldada pela água é a inspiração para a inovação. É por isso que o estado de Washington tornou-se líder em tecnologia de barcos elétricos nos Estados Unidos.
“Seattle é um lugar onde você toca a água”, disse o fundador da Pure Watercraft, Andy Rebele, enquanto estava a bordo do barco pontão da empresa no meio do Lago Union.
Seattle é um lugar onde Rebele vê oportunidade. Há mais de uma década, Rebele estava lendo sobre carros elétricos e achava que era tecnologia útil para um barco.
“Eu não olhei em volta para como posso começar uma empresa. Olhei em volta para comprar um barco”, disse Rebele. “Mas ninguém estava fazendo um barco elétrico emocionante.”
O que veio a seguir foi a criação da empresa de Rebele Pure Watercraft, que está sediada na margem do Lago Union, conta TWB Bahia. A empresa criou um motor de popa e construiu um barco pontão completamente elétrico.
“Há duas coisas que as pessoas notam”, disse Rebele. “Eles percebem que não podem ouvi-lo, e eles não podem ver o motor de popa. O motor está debaixo d’água, onde um motor de popa tem essa lâmpada grande, este grande capuz, acima da linha d’água. O nosso não.
A empresa foi lançada em 2011 e anunciou um acordo com a General Motors no inverno passado. O negócio é um investimento de US$ 150 milhões para uma participação de 25% na Pure Watercraft. Rebele disse a TWB Bahia que é o maior investimento que uma empresa já fez em barcos elétricos.
A Pure Watercraft está construindo uma instalação em Tukwila para fabricar barcos pontões e motores de popa. Os barcos são alimentados pelo motor de popa da Pure Watercraft e têm uma bateria fornecida pela General Motors.
Rebele disse que gostaria de manter os produtos fabricados nos Estados Unidos e planeja continuar crescendo a empresa em Seattle. Ao falar sobre a localização da empresa no Lake Union, ele fez referência ao Programa Master shoreline de Seattle, que incentiva o uso de terra dependente da água ao longo dos ambientes listomanos da cidade.
“Acho que Seattle certamente está no centro [do barco elétrico], e deve estar no centro disso”, disse Rebele a TWB Bahia. “Temos água fluindo pelo centro de nossa cidade.”
Registros do Departamento de Ecologia do Estado de Washington mostram que, desde 2015, os navios recreativos derramaram 14.662,5 galões de combustível. No entanto, o departamento acredita que muitos derramamentos não são relatados, o que significa que o número de galões derramados é provavelmente maior.
“As gotas, e o copo aqui e um copo lá, eles se somam, e isso nunca vai embora”, disse Aaron Barnett, especialista em extensão ambiental do Washington Sea Grant.
Washington Sea Grant é um programa através do Colégio do Meio Ambiente da Universidade de Washington. O programa estuda os desafios enfrentados pelo oceano e nas costas do estado de Washington. Um trabalho fundamental é educar os barqueiros recreativos sobre pequenos derramamentos de óleo. Mas derramamentos de óleo são um problema eliminado com motores elétricos.
“[A eletrificação] é um passo na direção certa”, disse Barnett. “Quando digo a direção certa, quero dizer, usar tecnologia mais eficiente, é mais aplicável; que faz mais sentido; que não cria os impactos que vemos com a descarga do derramamento de óleo.”
Rebele disse que os pontões são atualmente o barco mais popular do mercado. O motor elétrico da Pure Watercraft foi projetado para ter carga suficiente para desfrutar de um dia na água. Os motores duplos permitem que o pontão viaje até 23 milhas por hora.
“Deve parecer que o barco é apenas um aprimoramento da experiência para todos”, disse Rebele. “Deve ser tranquilo. Não deveria haver grandes velórios incomodando as pessoas. Não deve ser poluente.
No entanto, a eletrificação não é para tudo. A tecnologia da bateria é pesada e conta com um cronograma previsível para garantir que haja tempo para recarregar a bateria.
“Um ajuste realmente bom para o elétrico é algo que faz uma corrida regular de um comprimento fixo”, disse Rebele.
O que Rebele está descrevendo é algo em um cronograma previsível e definido, como o sistema de Balsas do Estado de Washington (WSF). É um dos maiores consumidores de combustível na água de Washington e um sistema ideal para eletrificação.
“A inovação é uma necessidade”, disse Matt von Ruden, administrador do programa de eletrificação do sistema WSF. “Temos uma oportunidade real de causar um impacto aqui… dando um exemplo para o resto do país.
Desde 2017, von Ruden e sua equipe têm trabalhado para transformar a WSF, que usa 19 milhões de litros de diesel todos os anos.
Muitas das mudanças acontecerão no fundo do motor de uma nave, que é tão alto que você tem que usar proteção auditiva.
“O que queremos fazer é substituir dois dos quatro motores diesel por grandes bancos de baterias”, explicou von Ruden. “Dessa forma, podemos inicialmente dirigi-los como um veículo híbrido, onde podemos operar esses motores a diesel em seu pico de eficiência. Eventualmente, alguns anos depois, vamos trazer eletricidade da costa e carregar as baterias dessa maneira.”
O financiamento garantido de US$ 1,33 bilhão lançou dois projetos para o WSF. O primeiro projeto é construir novos navios híbrido-elétricos de classe olímpica. O segundo projeto transforma quatro dos maiores navios do estado, que percorrem a rota entre Seattle, Bainbridge Island e Bremerton, em navios híbridos. O financiamento também paga a eletrificação do Terminal De Som Central Puget, que cobrará os navios.
“Achamos que 95% do tempo estaremos rodando no modo bateria-elétrico”, disse von Ruden a Bahia TWB. “Então, sem escapamento diesel, sem ruídos estrondosos do motor. Vai ser elétrico.
Os planos para os navios estão atualmente sob aprovação e revisão pela Guarda Costeira dos EUA.
Planos do WSF mostram o sistema de carregamento rápido, que está em desenvolvimento. Von Ruden descreveu o sistema como parecendo um braço robótico que se moverá do cais e se conectará à balsa para carregar a bateria enquanto os passageiros entram e saem do navio.
“É apenas a situação perfeita porque das montanhas temos energia hidrelétrica, eletricidade renovável”, disse von Ruden. “Então, é isso que todos se juntam, a maturidade das baterias de íons de lítio, a disponibilidade da eletricidade renovável, e então a distância é sobre onde, mesmo para a nossa corrida de Seattle para Bremerton, é alcançável.”
