«Πυξίδα» για τη ναυτιλία τα μεγάλα δεδομένα

Οποιος έχει δοκιμάσει πρόσφατα να παραγγείλει αυτοκίνητο ή έστω μια κάρτα γραφικών για τον υπολογιστή του, ξέρει ότι η αναμονή θα είναι μεγάλη. Πιθανότατα αυξημένη, σε σχέση με το όχι και τόσο μακρινό παρελθόν, θα είναι και η τιμή που θα κληθεί να πληρώσει. Οι καθυστερήσεις στη διακίνηση αγαθών και οι συνεπακόλουθες αυξήσεις τιμών είναι δύο, αλληλένδετες μεταξύ τους, συνέπειες της πανδημίας. Σύμφωνα με τα στατιστικά δεδομένα, κατά την περίοδο 2020-2021 οι τιμές μεταφοράς φορτίου αυξήθηκαν δραματικά, συμπαρασύροντας και τις τιμές των αγαθών.

Και ενώ στην αρχή του έτους καλλιεργήθηκε η ελπίδα ότι η πανδημία θα κόπαζε και θα επερχόταν μια ισορροπία, ο πόλεμος στην Ουκρανία και το πανδημικό κύμα που πλήττει σφοδρά την Κίνα ήρθαν να δυσχεράνουν περαιτέρω μια ήδη δύσκολη κατάσταση. Υπολογίζεται ότι η παγκόσμια αύξηση στα τιμές μεταφοράς φορτίων προσθέτει 1,5 ποσοστιαίες μονάδες στην πρόβλεψη του πληθωρισμού για το έτος 2022. Αν σκεφτεί κανείς ότι σχεδόν το 90% του παγκόσμιου εμπορίου διακινείται διά θαλάσσης, γίνεται φανερό ότι η ναυτιλία αποτελεί κομβικό κρίκο στην αλυσίδα των συνεπειών των παραπάνω δυσμενών γεγονότων.

Εργασία χωροχρονικής «χαρτογράφησης»

Θα μπορούσαν άραγε να μετριαστούν οι συνέπειες στην ποντοπόρο ναυτιλία γεγονότων όπως οι πανδημίες και οι πόλεμοι; Και ως εκ τούτου να μετριαστούν και οι συνέπειες στην οικονομία; Θετικά απαντούν στο ερώτημα αυτό ερευνητές του Πανεπιστημίου Αιγαίου, οι οποίοι σε συνεργασία με τη MarineTraffic και μια διεθνή ομάδα ερευνητών (από την Ιταλία και τις ΗΠΑ) ανέλυσαν έναν εξαιρετικά μεγάλο όγκο δεδομένων για να διερευνήσουν τον τρόπο με τον οποίο επηρέασε η πανδημία τις θαλάσσιες μεταφορές. Τα αποτελέσματα αυτής της ανάλυσης δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στην επιστημονική επιθεώρηση «Scientific Reports – Nature» και αποτελούν ένα είδος πυξίδας για ναυτιλλομένους!

Αλλά ας πάρουμε τα πράγματα από την αρχή: για να μπορέσει κανείς να μελετήσει την επίδραση ενός αστάθμητου παράγοντα σε οποιοδήποτε σύστημα, οφείλει πρώτα να πραγματοποιήσει μια δουλειά βάσης. Να γνωρίζει δηλαδή καλά τις παραμέτρους του συστήματος που μελετά. Στην προκειμένη περίπτωση το προς μελέτη σύστημα ήταν η κινητικότητα των πλοίων και ο αστάθμητος παράγοντας η πανδημία. Οπως εξήγησε μιλώντας στο «Βήμα» ο δρ Δημήτρης Ζήσης, αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Μηχανικών Σχεδίασης Προϊόντων και Συστημάτων του Πανεπιστημίου Αιγαίου και μέλος της ερευνητικής ομάδας που πραγματοποίησε τη μελέτη, «πρόκειται για την πρώτη ανάλυση της κινητικότητας των πλοίων σε μια εκτεταμένη χρονολογική περίοδο». Πράγματι, όπως προκύπτει από το άρθρο τους, οι ερευνητές μελέτησαν δεδομένα από τις διαδρομές περίπου 50.000 πλοίων κατά το χρονικό διάστημα 2016-2020. Στην πράξη αυτό θα πει ότι ανέλυσαν περί το ένα τρισεκατομμύριο καταγραφές(!) της θέσης των πλοίων, προ και κατά τη διάρκεια της πανδημίας, γεγονός που τους επέτρεψε να κάνουν χρήσιμες συγκρίσεις για την επίδραση της πανδημίας στη ναυσιπλοΐα.

Παραγωγή δεδομένων

Ειδικότερα, αξιοποιήθηκαν δεδομένα τα οποία συλλέχθηκαν από την εταιρεία «MarineTraffic.com» μέσω του Συστήματος Αυτόματης Αναγνώρισης Πλοίων (Automatic Identification System). «Το AIS σχεδιάστηκε αρχικά ως ένα σύστημα για τη διασφάλιση της ασφάλειας της ναυσιπλοΐας, αλλά αμέσως μετά την εφαρμογή του, και ειδικά μετά την εντολή του Διεθνούς Ναυτιλιακού Οργανισμού (IMO) να εγκατασταθούν πομποδέκτες AIS στην πλειονότητα των εμπορικών πλοίων, έγινε το πιο δημοφιλές σύστημα παρακολούθησης της θαλάσσιας κυκλοφορίας» εξήγησε ο έλληνας καθηγητής προσθέτοντας: «Σήμερα, διάφορες εταιρείες έχουν τη δυνατότητα μέσω του AIS να παρακολουθούν ένα πλοίο καθ’ όλη τη διάρκεια του ταξιδιού του και μέσω σύνθετων αλγοριθμικών τεχνικών αναλύσεων δεδομένων (maritime analytics) να εξάγουν χρήσιμα συμπεράσματα σχετικά με την πορεία του, τον χρόνο άφιξής του, τη συμπεριφορά του και άλλες παραμέτρους».
Ζούμε στην εποχή των μεγάλων δεδομένων και η καταγραφή της θέσης των πλοίων αποτελεί έναν «θησαυρό» πληροφοριών για τους ερευνητές διάφορων επιστημονικών πεδίων. «Παρόλο που τα συστήματα αυτά αποσκοπούν πρωτίστως στη διασφάλιση της ασφάλειας της ναυσιπλοΐας και στην προστασία της ανθρώπινης ζωής στη θάλασσα, τα δεδομένα που συλλέγονται επιτρέπουν την παρακολούθηση της συνολικής θαλάσσιας κυκλοφορίας αλλά και την εκτίμηση του οικονομικού κλίματος μέσω αλλαγών στην κινητικότητα των πλοίων» σημειώνει ο έλληνας ερευνητής.

Η κίνηση των πλοίων ως «δείκτης» της οικονομίας

Τα μεγάλα δεδομένα, εν προκειμένω τα προερχόμενα από την καταγραφή σε πραγματικό χρόνο της κίνησης κάθε πλοίου ανά τον κόσμο, αποτελούν ένα είδος ορυχείου, η «ανασκαφή» του οποίου μπορεί να αποδώσει πολύτιμους οικονομικούς λίθους. Διόλου τυχαία, μακροπρόθεσμος στόχος των ερευνητών είναι να μετατρέψουν την κινητικότητα των πλοίων σε έναν δείκτη για την πορεία της οικονομίας. «Η ναυτιλία αποτελεί ένα θεμελιώδες κομμάτι του παγκόσμιου εμπορίου. Η υπόθεσή μας είναι ότι αλλαγές στην κινητικότητα των πλοίων μπορούν να μεταφραστούν σε αλλαγές στην προσφορά και στη ζήτηση σε παγκόσμιο επίπεδο και κατά συνέπεια να ερμηνευτούν ως ένα βαρομετρικό του παγκόσμιου οικονομικού κλίματος» εξηγεί ο καθηγητής.

Στο πλαίσιο αυτής της υπόθεσης, οι ερευνητές μελετούν τώρα την κινητικότητα των πλοίων κατά την περίοδο 2020-2022. Η περίοδος αυτή παρουσιάζει εξαιρετικό ενδιαφέρον, αφού συμπεριλαμβάνει τόσο τις περιόδους κατά τις οποίες τα περιοριστικά μέτρα ήταν σε ισχύ όσο και την περίοδο μετά την άρση των περιοριστικών μέτρων. «Οταν άρχισαν να χαλαρώνουν τα μέτρα της πανδημίας, είδαμε μία πολύ μεγάλη αύξηση στη ζήτηση κατά το δεύτερο εξάμηνο του 2020. Η ναυτιλία δεν μπόρεσε να εξυπηρετήσει εύκολα αυτή την απότομη αύξηση στη ζήτηση, ενώ η ναύλωση περισσότερων πλοίων δεν έλυσε το πρόβλημα. Αντίθετα, οδήγησε στη δημιουργία συνωστισμού στους λιμένες» εξηγεί ο κ. Ζήσης, αναφέροντας ότι «παραδείγματος χάριν, στο Λος Αντζελες σε κάποια περίοδο υπήρχαν εβδομήντα πλοία τα οποία περίμεναν έξω από το λιμάνι. Τα πλοία αυτά ήταν φορτωμένα με εμπόρευμα το οποίο δεν μπορούσε να διαχυθεί στην αγορά. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, το κόστος μεταφοράς ενός εμπορευματοκιβωτίου από την Κίνα στην Ευρώπη σχεδόν δεκαπλασιάστηκε».

Η τεχνητή νοημοσύνη ως καπετάνιος

Η βελτίωση των θαλάσσιων μεταφορών θα μπορούσε να είχε αποτρέψει την παραπάνω εικόνα, πράγμα ιδιαίτερα πολύτιμο σε περιόδους κρίσεων όπως η παρούσα. «Εχει υπολογισθεί ότι ο μέσος όρος αναμονής στους μεγάλους λιμένες έχει αυξηθεί κατά 10% έως 20%. Το ποσοστό είναι τεράστιο και το αυξημένο κόστος των ναύλων έχει αντίκτυπο στην οικονομία» εξηγεί ο δρ Δημήτρης Ζήσης και προσθέτει: «Με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης, τα δεδομένα μετατρέπονται σε οδηγίες για τη βελτίωση των θαλάσσιων μεταφορών. Με άλλα λόγια, η αξιοποίησή τους θα μπορούσε να αποσυμφορήσει τα λιμάνια, προσφέροντας εναλλακτικές διαδρομές ή καθοδηγώντας πλοία σε μείωση της ταχύτητάς τους».

Ανεξαρτήτως χρονικής περιόδου πάντως, ο ηγετικός χώρος που κατέχει η ναυτιλία στη χώρα μας οφείλει και μπορεί να διατηρηθεί με τη βοήθεια της καινοτομίας: «Οι ναυτιλιακές επιχειρήσεις καλούνται πλέον να αναπτύξουν Τεχνολογίες Πληροφοριών & Επικοινωνιών (ΤΠΕ), ώστε να αναλύσουν τα δεδομένα που παράγονται από τα πλοία σε πραγματικό χρόνο προκειμένου, μεταξύ άλλων, να μειώσουν το περιβαλλοντικό αντίκτυπο του στόλου τους, να βελτιστοποιήσουν τις λειτουργίες τους και να μειώσουν τα έξοδά τους. Οι Τεχνολογίες Πληροφοριών & Επικοινωνιών εκσυγχρονίζουν σταδιακά όλα τα στάδια της μεταφορικής αλυσίδας. Σε παγκόσμιο επίπεδο έχουν ήδη ξεκινήσει και μελετώνται τεχνικές πλήρους αυτοματοποίησης του πλοίου, αλλά και απομακρυσμένου ελέγχου του. Στο μέλλον, μπορούμε να φανταστούμε τον πλοίαρχο και το πλήρωμα να ελέγχουν από τη στεριά το πλοίο ή ακόμη πλήρως αυτόνομα πλοία να ταξιδεύουν χωρίς πλήρωμα με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης» σημειώνει ο καθηγητής, προσθέτοντας το πόσο σημαντικό ρόλο παίζουν εταιρείες «όπως η MarineTraffic που συνεργαζόμαστε στα πλαίσια αυτού του ερευνητικού έργου. Είναι μοναδικές για τα ελληνικά δεδομένα, έχουν ξεχωριστό “ερευνητικό” τμήμα. Παρακολουθούν τα πλοία σε παγκόσμιο επίπεδο σε πραγματικό χρόνο ενώ εκτελούν συνθέτες αναλύσεις δεδομένων και προβλέψεις για τους πελάτες τους».

Διεπιστημονική εκπαίδευση

Η ανάπτυξη της ναυτιλίας προς αυτή την κατεύθυνση, τόσο σε παγκόσμιο επίπεδο όσο και σε εθνικό, απαιτεί τη συνεργασία ερευνητών από διαφορετικά επιστημονικά πεδία. «Για να διατηρήσει η Ελλάδα της θέση της, η πολιτεία θα πρέπει άμεσα να ενισχύσει την έρευνα στους τομείς της ναυτιλιακής τεχνολογίας και να υποστηρίξει τις καινοτόμες εταιρείες του χώρου» επισημαίνει ο δρ Ζήσης, συνεχίζοντας: «Χρειάζονται καινοτόμα διεπιστημονικά προγράμματα σπουδών που να προσεγγίζουν τέτοιου είδους θέματα, εκτός των στεγανών μιας παραδοσιακής προσέγγισης, ώστε να προσφέρουν στους εκπαιδευόμενους τα απαραίτητα εφόδια για μια επιτυχή σταδιοδρομία στον εξελισσόμενο χώρο της ναυτιλίας. Μελέτες όπως αυτή που δημοσιεύσαμε πρόσφατα, απαιτούν γνώσεις όχι μόνο αναλυτικής δεδομένων και τεχνολογιών πληροφορικής και επικοινωνιών, αλλά και γνώσεις οι οποίες αφορούν τον τρόπο λειτουργίας του πλοίου και όλων των μεταφορικών πράξεων της ναυτιλίας».