Sở Xây dựng

https://sxd.dongnai.gov.vn

Tàu tự hành và hệ thống dẫn đường cho tàu vận hành- một xu hướng tất yếu của ngành hàng hải

Ngành hàng hải đang trên bờ vực của một cuộc chuyển đổi mang tính cách mạng với sự ra đời của tàu tự hành. Những con tàu này, có khả năng hoạt động mà không cần sự can thiệp của con người, đại diện cho một bước tiến vượt bậc về công nghệ, hứa hẹn sẽ định hình lại tương lai của ngành vận tải biển toàn cầu. Tàu tự hành, còn được gọi là tàu không người lái, được thiết kế để điều hướng và thực hiện nhiều nhiệm vụ vận hành khác nhau bằng cách sử dụng các cảm biến tiên tiến, trí tuệ nhân tạo (AI) và hệ thống truyền thông. Sự đổi mới này được thiết lập để nâng cao hiệu quả, an toàn và tính bền vững trong lĩnh vực hàng hải.
Sự phát triển này phụ thuộc mật thiết vào các hệ thống dẫn đường hàng hải tiên tiến và công nghệ thông minh tích hợp. 

Dưới đây là tổng quan về tàu tự hành và vai trò của hệ thống dẫn đường trong lĩnh vực này:
Tàu Tự Hành (Maritime Autonomous Surface Ships - MASS)
Khái niệm: MASS là loại tàu có khả năng hoạt động mà không cần sự can thiệp trực tiếp của con người trên tàu, hoặc chỉ cần sự giám sát từ xa tại trung tâm điều hành trên đất liền. Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO) đang tích cực thảo luận và xây dựng khung pháp lý cho các cấp độ tự hành khác nhau. 

Các cấp độ tự hành (theo phân loại chung):
  • Cấp độ 1: Tự động hóa một số quy trình và hệ thống hỗ trợ quyết định (ví dụ: hệ thống lái tự động theo hành trình).
  • Cấp độ 2: Điều khiển và giám sát từ xa (remote control) với thuyền viên tối thiểu trên tàu.
  • Cấp độ 3: Tàu hoạt động tự động hoàn toàn trong một số giai đoạn hành trình, vẫn có thể có thuyền viên cho các trường hợp khẩn cấp.
  • Cấp độ 4: Tàu hoàn toàn không người lái, mọi hoạt động được kiểm soát từ xa. 
Lợi ích và Thách thức:
  • Lợi ích: Cải thiện đáng kể các biện pháp an toàn, giảm tai nạn do lỗi con người, tối ưu hóa tuyến đường giúp tiết kiệm nhiên liệu và bảo vệ môi trường, giảm chi phí vận hành.
  • Thách thức: Vấn đề pháp lý phức tạp (đặc biệt là việc tuân thủ Quy tắc quốc tế về phòng ngừa đâm va trên biển - COLREGs), an ninh mạng, và nhu cầu nâng cấp cơ sở hạ tầng cảng biển thành "cảng thông minh". 
Hệ Thống Dẫn Đường Trong Ngành Hàng Hải Tự Hành
Hệ thống dẫn đường cho tàu tự hành là tập hợp các công nghệ cảm biến, phần mềm trí tuệ nhân tạo (AI) và hệ thống liên lạc cho phép tàu xác định vị trí, lập kế hoạch lộ trình và tránh chướng ngại vật một cách tự động.

Các công nghệ cốt lõi:
  • Định vị toàn cầu (GPS/GNSS): Cung cấp dữ liệu vị trí, tốc độ và thời gian chính xác cao nhờ hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu.
  • Hải đồ điện tử (ECDIS): Hệ thống hiển thị hải đồ điện tử và thông tin hàng hải tích hợp, đóng vai trò nền tảng cho việc lập kế hoạch và giám sát hành trình.
  • Hệ thống nhận dạng tự động (AIS): Thiết bị liên lạc giúp tàu tự động trao đổi thông tin (vị trí, tốc độ, hướng đi, tên tàu) với các tàu khác và trạm bờ, hỗ trợ đắc lực cho việc tránh va chạm.
  • Hệ thống cảm biến nâng cao: Tàu tự hành sử dụng kết hợp nhiều loại cảm biến để "nhìn" và "cảm nhận" môi trường xung quanh:
    • Radar: Phát hiện các vật thể, tàu thuyền khác trong phạm vi xa, bất kể điều kiện thời tiết hay ban đêm.
    • LiDAR và Camera: Cung cấp hình ảnh chi tiết về môi trường xung quanh, giúp nhận diện và phân loại chướng ngại vật chính xác hơn (ví dụ: hệ thống HiNAS 2.0 đã được thử nghiệm trên tàu Prism Courage).
  • Trí tuệ nhân tạo (AI) và Học máy (Machine Learning): Là bộ não của hệ thống dẫn đường tự hành, AI xử lý dữ liệu từ tất cả các cảm biến, đưa ra quyết định di chuyển, tuân thủ COLREGs và tối ưu hóa hành trình theo thời gian thực.
  • Hệ thống liên lạc (5G, vệ tinh): Đảm bảo kết nối thông suốt giữa tàu và trung tâm điều khiển trên bờ, cho phép giám sát và can thiệp từ xa khi cần. 
Tương lai của ngành hàng hải là sự hợp tác giữa các tàu thông thường và đội tàu MASS ngày càng tăng, đòi hỏi một khung pháp lý rõ ràng và sự phát triển không ngừng của công nghệ dẫn đường hàng hải. 

 

Tác giả: Hòa Phương

Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây