Στις 23 Μαρτίου 2021, το Ever Given, ένα από τα μεγαλύτερα πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων στον κόσμο, προσέκρουσε με την πλώρη του στις όχθες της διώρυγας του Σουέζ, ακινητοποιώντας μια σημαντική παγκόσμια ναυτιλιακή διαδρομή για τις επόμενες έξι ημέρες, έντεκα ώρες και είκοσι λεπτά και καθυστερώντας τελικά περίπου 800 φορτηγά πλοία. Τα δελτία ειδήσεων και τα σχόλια αντιμετώπισαν το γεγονός αυτό ως αποτέλεσμα ενός παγκοσμιοποιημένου συστήματος παραγωγής, υπερβολικά εξαρτημένο από ένα σύστημα εφοδιασμού που καθοδηγείται από ευάλωτες τεχνολογίες μεταφορών. Ταυτόχρονα, όμως, αναδεικνύει τη σημασία ενός διεθνούς συστήματος μεταφορών που διαμόρφωσε την παγκόσμια οικονομία και που πλέον είναι αδιανόητο χωρίς τη χρήση εξελιγμένων συστημάτων Παρατήρησης Γης: δορυφόρους για την πρόγνωση και την παρακολούθηση του καιρού, GPS για την πλοήγηση και τον προγραμματισμό διαδρομών, και συστήματα εντοπισμού και παρακολούθησης πλοίων, όπως το TimeCaster™, που επιτρέπουν την ακριβή παρακολούθηση της κατάστασης και την πρόβλεψη των χρόνων άφιξης.
Η αξία ενός τέτοιου παγκόσμιου συστήματος μεταφορών είναι τεράστια: ο ετήσιος όγκος που μεταφέρεται από τα υπερωκεάνια φορτηγά πλοία ξεπερνά τους 11 δισεκατομμύρια τόνους. Μόνο το Ever Given μετέφερε πάνω από 20.000 εμπορευματοκιβώτια με εμπορεύματα αξίας σχεδόν ενός δισεκατομμυρίου δολαρίων - και η χρήση της διαχείρισης Just-in-time (JIT) εξοικονομεί δισεκατομμύρια σε κατασκευαστές και λιανοπωλητές από δαπάνες για την αποθήκευση και τη διαχείριση αποθεμάτων. Οι δορυφορικές υπηρεσίες όπως το TimeCaster είναι ζωτικής σημασίας για τη λειτουργία αυτής της αυστηρά προγραμματισμένης παγκόσμιας αλυσίδας εφοδιασμού: χρησιμοποιώντας τα δεδομένα από τα Συστήματα Αυτόματης Αναγνώρισης (Automatic Identification Systems - AIS), τα οποία είναι υποχρεωτικά για όλα τα πλοία, οι υπηρεσίες αυτές μπορούν να παρακολουθούν και να προβλέπουν τις κινήσεις μεμονωμένων πλοίων και μπορούν ακόμη και να βοηθήσουν στην αλλαγή δρομολόγησης για την αποφυγή συμφορήσεων, όπως αυτή που δημιούργησε το Ever Given.
Κατά την ίδρυσή του στις αρχές του 21ου αιώνα, το AIS σχεδιάστηκε απλώς ως σύστημα αποφυγής συγκρούσεων. Οι πομποδέκτες VHF των πλοίων εξέπεμπαν ένα σήμα αναγνώρισης που θα επέτρεπε σε άλλα σκάφη που βρίσκονταν κοντά να ειδοποιήσουν τους άλλους για την παρουσία τους. Αλλά τα σήματα VHF έχουν οριζόντια εμβέλεια μόνο 20 ναυτικά μίλια (37 χιλιόμετρα), λόγω της καμπυλότητας της επιφάνειας της Γης και ανάλογα με το ύψος του καταστρώματος όπου είναι τοποθετημένος ο πομποδέκτης. Ωστόσο, ταξιδεύουν εύκολα μέχρι το διάστημα, όπου μπορούν να ληφθούν από δορυφόρους χαμηλής τροχιάς. Το 2009, ένας αριθμός δημόσιων και ιδιωτικών φορέων, όπως οι ORBCOMM, SpaceQuest και exactEarth, άρχισαν να εκτοξεύουν δορυφορικά συστήματα αυτόματης αναγνώρισης (S-AIS) που ήταν ικανά να εντοπίζουν, να επεξεργάζονται και να παρακολουθούν τα σήματα των δεκάδων χιλιάδων σκαφών που εκπέμπουν τα σήματά τους ταυτόχρονα.
Με αυτή την επαυξημένη γνώση της κατάστασης μέσω του S-AIS, η αυτόνομη ναυτιλία εμπορευμάτων έχει γίνει μια αναμενόμενη επιλογή για την υπερωκεάνια κυκλοφορία. Η πρόκληση εδώ δεν είναι μόνο να γνωρίζουμε πού βρίσκεται ένα πλοίο ανά πάσα στιγμή, αλλά και πού θα βρίσκεται στο εγγύς μέλλον: κάθε πλοίο πρέπει να είναι σε θέση να σταματήσει μέσα σε 20 μήκη πλοίου - για ένα υπερ-φορτηγό πλοίο όπως το Ever Given, αυτό μεταφράζεται σε οκτώ χιλιόμετρα και ένα "χρόνο αντίδρασης" σε πλήρη ταχύτητα άνω των δέκα λεπτών. Αυτή η καθυστέρηση στο χρόνο αντίδρασης δεν αφήνει πολλά περιθώρια για ανθρώπινα λάθη, ειδικά στις μεγάλες διεθνείς ναυτιλιακές γραμμές. Το ανθρώπινο λάθος ήταν αυτό που οδήγησε το Ever Given σε αστοχία.
Η δορυφορική τεχνολογία διαμορφώνει τον τρόπο με τον οποίο κινούμαστε στην ξηρά
Το GPS είναι πλέον πανταχού παρόν- κάθε smartphone και σχεδόν κάθε όχημα μπορεί να έχει πρόσβαση σε πληροφορίες θέσης. Οι ναυτιλιακές εταιρείες μπορούν να εντοπίζουν και να παρακολουθούν οποιοδήποτε φορτηγό τους, οποιοδήποτε εμπορευματοκιβώτιο, οπουδήποτε, γεγονός που - και πάλι - καθιστά το JIT βιώσιμο. Το GPS αποτελεί πλέον ένα εργαλείο για τους οδηγούς, οι οποίοι όχι μόνο βρίσκουν τον ταχύτερο δρόμο προς οποιονδήποτε προορισμό επιθυμούν, αλλά ειδοποιούνται επίσης για κυκλοφοριακή συμφόρηση και επαναδρομολογήσεις κατά μήκος της διαδρομής. Είναι δίκαιο να πούμε ότι το GPS είναι ο άξονας για τη gig economy, επιτρέποντας σε οποιονδήποτε έχει ένα αυτοκίνητο και ένα smartphone να προσφέρει τις υπηρεσίες του, μετατρέποντας έτσι τα ιδιωτικά οχήματα σε κρίσιμο εργαλείο μεταφοράς για ολόκληρες οικονομίες.
Το GPS ξεκίνησε ως στρατιωτικό έργο, αλλά ανοίχτηκε για πολιτική χρήση στις αρχές της δεκαετίας του 1990. Το σημερινό δίκτυο των 31 δορυφόρων παρέχει ανάλυση θέσης περίπου 15 μέτρων, αλλά οι αλγόριθμοι βελτίωσης μπορούν να αυξήσουν την ακρίβεια στα τρία μέτρα. Χάρη σε αυτή την υψηλή ανάλυση, τα προγράμματα κοινής χρήσης αστικών ποδηλάτων και σκούτερ απελευθερώνουν τους χρήστες τους από την επιστροφή αυτών των μεμονωμένων συσκευών μεταφοράς σε σταθερούς σταθμούς - κάτι που συχνά θα αναιρούσε τον σκοπό της χρήσης αυτών των συσκευών εξ αρχής, όταν ο σταθμός βρίσκεται πολύ μακριά από τον πραγματικό προορισμό- αυτές οι υπηρεσίες ποδηλάτων και σκούτερ από σημείο σε σημείο, όπως το Lime ή το VOI, θα μπορούσαν τελικά να καλύψουν ένα κρίσιμο κενό μεταξύ της περιβαλλοντικά υπεύθυνης χρήσης των δημόσιων μεταφορών και της αναπόφευκτης ανάγκης για συστήματα κινητικότητας από σημείο σε σημείο.
Τα σήματα GPS υψηλής ανάλυσης θα παίξουν καθοριστικό ρόλο στην αυτόνομη οδήγηση
Οι πληροφορίες θέσης είναι αρκετά ακριβείς ώστε να προσδιορίζουν τη λωρίδα στην οποία κινείται ένα αυτοκίνητο. Οι οπτικοί αισθητήρες και η ανίχνευση με Lidar μπορεί να είναι απαραίτητα για να εξοπλίσουν τα αυτόνομα οχήματα με την απαραίτητη επίγνωση της κατάστασης που θα είναι θεμελιώδης για την ακριβή κίνηση των αυτοκινήτων του επιπέδου 5 (= πλήρως αυτόνομη). Αλλά χωρίς το ευρύτερο πλαίσιο και τις ικανότητες σχεδιασμού διαδρομής που παρέχει το GPS, και που υποστηρίζεται από ακριβή και ενημερωμένη χαρτογράφηση - μια ακόμη εφαρμογή της δορυφορικής τεχνολογίας - αυτά τα αυτοκίνητα του επιπέδου 5 θα περιορίζονται στην περιπλάνηση στις γνωστές (και προγραμματιζόμενες) γειτονιές τους.
Τα πρώτα αυτόνομα οδικά οχήματα ενδέχεται να μην μεταφέρουν επιβάτες. Παρόλα αυτά, τα εμπορεύματα - αυτόνομα φορτηγά, που θα ταξιδεύουν χωρίς οδηγό στους αυτοκινητόδρομους και θα παραδίδουν αγαθά και προϊόντα με πολύ ταχύτερο ρυθμό (δεν θα χρειάζονται διαλείμματα για τον οδηγό), έχουν ήδη σχεδιαστεί και δοκιμαστεί. Και σε αντίθεση με τα επιβατικά αυτοκίνητα, ίσως δεν θα πρέπει να διασχίζουν τα πολυσύχναστα και χαοτικά δίκτυα δρόμων στο κέντρο των πόλεων, αλλά να μεταφέρουν τα φορτία τους σε μεγάλες αποστάσεις μεταξύ καθορισμένων σταθμών μεταφόρτωσης, όπου το φορτίο εκφορτώνεται σε μικρότερα (και πιθανώς ακόμα ανθρωποκίνητα) συστήματα παράδοσης - συστήματα όπως τα ρομπότ που κινούνται στην επιφάνεια ή τα αερομεταφερόμενα drones που αναπτύσσουν η Amazon και άλλες μεγάλες εταιρείες λιανικής πώλησης.
Ο έλεγχος αυτών των μη επανδρωμένων εναέριων αεροσκαφών παράδοσης, τα οποία ήδη δοκιμάζονται, αποτελεί ένα πολύ πιο σύνθετο πρόβλημα από την αυτόνομη οδήγηση: τα οχήματα που κινούνται στην επιφάνεια κινούνται μόνο σε δύο διαστάσεις και δεν θα συντριβούν αναπόφευκτα όταν ακινητοποιηθούν. Ο εναέριος χώρος είναι ήδη αυστηρά ελεγχόμενος και διαχειριζόμενος. Ένα σύστημα ελέγχου που ονομάζεται διαχείριση της κυκλοφορίας μη επανδρωμένων αεροσκαφών (Unmanned Aircraft System Traffic Management - UTM), αναπτύσσεται ήδη από οργανισμούς όπως η Airbus και η NASA. Μια πρώτη δοκιμή πεδίου είχε διεξαχθεί στο Μάντσεστερ (Αγγλία) το 2018. Σε αντίθεση με τα τυπικά κυβερνητικά συστήματα διαχείρισης της εναέριας κυκλοφορίας (Air Traffic Management - ATM), τα οποία βασίζονται στην προσωπική αλληλεπίδραση μεταξύ των πιλότων και των ανθρώπινων ελεγκτών εναέριας κυκλοφορίας, το σύστημα UTM θα χρησιμοποιεί μια αποκεντρωμένη προσέγγιση και εμπορικές και κυβερνητικές οντότητες σε όλο τον κόσμο σχεδιάζουν να συμβάλουν σε αυτό το παγκόσμιο σύστημα. Αυτό το σύστημα UTM πρέπει να παρέχει ειδική επίγνωση της κατάστασης για τα αυτόνομα κινούμενα εναέρια οχήματα, και ταυτόχρονα να επικοινωνεί με τα υπάρχοντα συστήματα ATM για να διασφαλίσει την ασφάλεια της "κανονικής" αεροπορίας, όπου ακόμη και μικρά περιστατικά μπορεί να έχουν μοιραίες συνέπειες.
Έτσι, δεν έχει σημασία είτε πετούν, όπως τα αεροπλάνα και τα μη επανδρωμένα αεροσκάφη, είτε κινούνται, όπως τα αυτοκίνητα και τα φορτηγά, είτε επιπλέουν, όπως τα φορτηγά πλοία που μεταφέρουν τα εμπορεύματα του παγκόσμιου εμπορίου, είτε ελέγχονται από ανθρώπους είτε κινούνται αυτόνομα, είτε μεταφέρουν φορτία είτε ανθρώπους. Τα σύγχρονα συστήματα μεταφορών είναι πρακτικά αδιανόητα χωρίς την υποστήριξη των δορυφορικών συστημάτων πλοήγησης. Η χρησιμότητά τους είναι στενά συνδεδεμένη με τα δορυφορικά συστήματα που παρακολουθούν και εντοπίζουν τα πλοία και τα φορτία, και η ασφάλειά τους εξασφαλίζεται από τη δορυφορική παρακολούθηση και πρόγνωση των καιρικών συνθηκών.
