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AIS se Encuentra con el IoT: Cómo está la tecnología Destinada a Transformar el Comercio Oceánico Mundial

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Descubra la evolución de la tecnología de rastreo y monitorización para barcos y visualice el futuro del comercio inteligente internacional del océano y las cadenas de suministro, aproveche el AIS satelital, la conectividad del IoT y big data para ofrecer niveles de visibilidad y control sin precedentes…

El ámbito marítimo ha tenido un enorme impacto en la evolución del comercio, el transporte y la comunicación. Ninguna otra actividad internacional ha tenido un efecto tan profundo en la evolución del comercio y la migración, y los resultados de estas primeras incursiones en nuevos territorios y rutas comerciales se siguen sintiendo en la actualidad.

La historia nos ofrece incontables ejemplos de cómo una fuerte presencia marítima, tanto militar como comercial, fue fundamental no sólo en la búsqueda y la obtención de nuevas tierras, sino en el apoyo y la construcción subsiguientes de infraestructura a fin de aprovechar los recursos locales. Sólo tenemos que mirar la rápida expansión de las diversas compañías europeas y del este de India para comprender mejor esta dominación.

Al comienzo, la competencia entre estas entidades y sus naciones matrices fue muy alta, y hubo una batalla constante para descubrir nuevas rutas y nuevas tierras para avanzar en la agenda de los gobiernos y las empresas comerciales. Una mezcla de valentía, conocimiento e innovación que hizo mucho para avanzar en la causa.

Navegación innovadora

Una de las más importantes de estas innovaciones es el cronómetro marítimo inventado por John Harrison en el siglo XVIII. El cronómetro fue desarrollado específicamente para atender los estragos de la travesía oceánica y finalmente permitió a los marinos calcular exactamente la longitud en el mar, mejorando notablemente la navegación y la seguridad.

Debido a su importancia como «facilitador» en todo el mundo, los desarrollos tecnológicos significativos en la industria marítima, como el cronómetro de Harrison, tuvieron un profundo efecto de filtración económica en términos de tiempo, costo, calidad y eficiencia. De hecho, esta es una de las razones por las cuales se ofrecían enormes riquezas y recompensas en ese entonces para el desarrollo de soluciones de navegación que ahora damos por sentado en la era moderna.

Tras estos avances iniciales, el ritmo del desarrollo tecnológico sigue siendo relativamente alto, y ahora está comenzando una nueva era basada en datos digitales. Hace 100 años, estas innovaciones fueron impulsadas por una combinación de guerra y comercio. Hoy en día, la evolución del comercio mundial tiene posiblemente el mayor impacto y probablemente continuará haciéndolo durante muchos años.

Uno de los avances recientes más importantes ha sido el desarrollo, la implantación y la adopción internacional de la tecnología del sistema de identificación automática (AIS, en inglés). AIS vio por primera vez la tecnología de mayor adopción después de 2002, cuando el Convenio IMO SOLAS (1) fue modificado para exigir a la mayoría de los buques de más de 300 GT (aproximadamente 100.000 en el mundo) montar un transceptor de tipo AIS clase A al embarcarse en viajes internacionales.

A continuación, en 2006, el comité de normas del AIS publicó los requisitos del transceptor tipo AIS clase B, que condujo al desarrollo de dispositivos AIS de menor costo y comercialmente más viables que podrían estar equipado con una gama mucho más amplia de pequeños buques comerciales. Las leyes locales y regionales determinaron que los buques tienen que disponer de un dispositivo montado y según las aguas en las que se los utilice.

ais data map

Papel revolucionario del satélite

El AIS fue originalmente concebido como un sistema para evitar colisiones de corto alcance y alta intensidad entre buques que fue utilizado como una red de seguimiento para el control de los buques en el rango de las estaciones terrestres en aguas territoriales.

ORBCOMM fue originalmente abordado en 2001 por un profesor de investigación del laboratorio de física aplicada de la Universidad Johns Hopkins (JHU/APL) en conjunción con el gobierno de los Estados Unidos. Al reconocer las limitaciones en el alcance de los receptores terrestres existentes del AIS y que el AIS podría convertirse en una herramienta global para aumentar la vigilancia en el entorno marítimo si se utilizan los receptores satelitales, la Guardia Costera de EE. UU. Adjudicó un contrato a ORBCOMM en 2004 para desarrollar y demostrar esta capacidad operativa desde el espacio».  En los años posteriores, la utilidad y la capacidad de los datos del AIS fueron masivos y otras compañías empezaron a experimentar con la detección de las transmisiones del AIS por medio de receptores satelitales. ORBCOMM fue el pionero de la creación de la tecnología satelital y, en 2008, se convirtió en el primer proveedor de datos del AIS disponible comercialmente desde el espacio cuando lanzó seis satélites que funcionan con el AIS. Como resultado, los barcos pueden rastrearse en cualquier parte del mundo con cobertura para la detección satelital; no sólo las aguas territoriales.

ORBCOMM opera una red satelital global de M2M y proporciona datos del AIS desde 18 satélites compatibles con el AIS que alimentan 17 estaciones terrestres situadas en lugares estratégicos de todo el mundo. El primer grupo de seis satélites Generation 2 (OG2) de ORBCOMM se lanzó en julio de 2014 y otro grupo de 11 completó la constelación en diciembre de 2015. Estos satélites OG2, que proporcionan mejoras con respecto a la constelación de OG1, han sido diseñados específicamente para satisfacer las necesidades más modernas de los clientes de ORBCOMM y sus operaciones ofrecen mayor capacidad y velocidad a la red, proporcionando así una mejor cobertura en las latitudes altas. A través de esta nueva constelación, los buques verán un satélite cada 8 a 15 minutos, proporcionando una latencia media de menos de 10 minutos en todo el mundo.

Gracias a este logro y la integración de señales del AIS en una red de M2M más amplia, el rastreo satelital ha sufrido un cambio de paradigma en términos de las capacidades que puede ofrecer. Empujando los límites de la detección y el aprovechamiento de la información disponible, los sistemas basados en satélites ahora tienen un efecto enorme en muchas otras áreas de las operaciones marítimas y las ubicaciones. La lista de entidades involucradas con la explotación del AIS y otros flujos de datos marítimo destaca el gran atractivo de esta información.

Activación del comercio marítimo seguro y estable   

Los gobiernos están utilizando los datos del AIS para una serie de iniciativas por encima y más allá de su aplicación original para evitar colisiones. Al igual que la vigilancia y la seguridad, el AIS satelital está siendo utilizado para las operaciones de búsqueda y rescate y los datos proporcionados se están asociando con la información de otras fuentes de datos para crear un panorama más amplio sobre el tráfico marítimo y las operaciones. En colaboración con entidades comerciales, los gobiernos también están usando el AIS satelital para operaciones contra la piratería, la vigilancia del medio ambiente, el cumplimiento de la normativa de pesca y la investigación de incidentes.

Si nos remontamos a las aplicaciones individuales, la seguridad y la vigilancia son dos de los principales impulsores de la adopción de la tecnología del AIS. Después del 11 de septiembre, el transporte marítimo fue identificado como uno de los principales vectores de amenazas y fue uno de los impulsores de la inserción de la Guardia Costera de EE.UU. para tener una mayor visibilidad. Mediante la vigilancia de los buques y el cotejo de rumbo y velocidad con los embarques y los lugares de destino, los organismos de control de fronteras pueden obtener una mejor idea sobre el tráfico marítimo.

Otra gran disciplina que ha explotado con éxito los datos del AIS es el cumplimiento normativo de la industria pesquera. A nivel mundial, el consumo medio de pescado es de 160 millones de toneladas por año, y China consume la tercera parte de este. Como resultado, las normativas son necesarios para luchar contra la sobrepesca y permitir la reconstitución de la oferta completa a fin de evitar el agotamiento de las poblaciones marinas populares. Su evolución se está llevando a cabo en este ámbito altamente sensible con tecnología comercialmente viable que está siendo desarrollada incluso para las flotas pesqueras y los buques pesqueros más básicos.

class B AIS device

Hali, desarrollado por ORBCOMM, Pole Star y Weatherdock, combina el AIS terrestre, el AIS satelital y la tecnología satelital M2M de ORBCOMM en una solución asequible y fiable, y el resultado es que la protección y la rendición de cuentas ya no son el lujo de los buques más grandes y de los presupuestos más elevados. La plataforma de visualización de datos es un servicio seguro habilitado para la web que permite a los órganos legislativos crear zonas personalizadas y geocercas; establecer permisos de usuario detallados y filtrar flotas definidas por el usuario, subflotas y puertos. Además de ofrecer una herramienta de monitoreo de pesca increíblemente potente, puede ayudar a los guardacostas mejorando las operaciones de búsqueda y rescate y la vigilancia de las áreas protegidas a fin de aumentar la conciencia del ambiente marítimo.

El medio ambiente es otro de los grandes beneficiarios de la tecnología AIS, ya que el curso del rumbo y la velocidad de los datos pueden combinarse con imágenes satelitales para determinar la fuente de contaminación, como derrames o descargas de productos químicos ilegales. Las rutas también pueden marcarse para ver si los buques que permanecen en determinadas rutas marítimas son áreas con ejemplos de alto perfil de incumplimiento que figuran en los titulares, como el Sheng Neng en el Gran Arrecife Coralino o la base Costa Concordia más allá de la Isla de Giglio.

Promoción de la logística y el comercio global en el océano

Los clientes comerciales están notando el potencial del AIS satelital para arrojar luz en el segmento oceánico fundamental del comercio mundial y las operaciones logísticas, ejecutar la variedad de energía para los monitoreos y los envíos de suministros a buques portacontenedores que transportan bienes industriales y de consumo.

El seguimiento de los productos y el comercio es un ejemplo interesante. Con los datos del AIS, las empresas pueden tomar las posiciones de un barco y aplicar algoritmos complejos para determinar los flujos de carga y después compararlos con los datos históricos para encontrar una fijación de precios deficiente en el mercado financiero. Dado que el comercio de mercancía experimenta fluctuaciones diarias basadas en la oferta y la demanda, se podría imaginar esto como una bolsa marítima: el valor de las transacciones se determina según los suministros físicos transportados en buques lentos en lugar de ser comercializados de forma instantánea a través de Internet.

Mirando hacia el futuro, el mayor impacto será probablemente en la cadena de suministro global de operaciones, y los beneficios no serán sólo para los agentes marítimos.  Por ejemplo, los pioneros en la comunidad portuaria ya están utilizando datos del AIS para monitorizar con precisión la llegada de buques y los horarios de salida. Esto puede generar enormes eficiencias para las operaciones portuarias y las terminales, tales como el mejoramiento de la coordinación de varias actividades de servicios portuarios relacionadas con cada llamada del buque.

Hoy en día, con los megabuques de carga y descarga de más de 10.000 contenedores a la vez, datos más precisos sobre la llegada y la salida de los buques también podrían tener importantes beneficios para la cadena de suministro al proporcionar una mejor visibilidad anticipada para los cargadores, los transportistas, el ferrocarril y otras partes que coordinan una logística terrestre compleja y a gran escala.

Y eso no es todo. El acoplamiento de cobertura satelital mejorada y el ancho de banda con nuevos desarrollos en la telemática M2M y los sensores para la monitorización de cada uno de los contenedores o remolques y sus cargas y el potencial impacto sobre las cadenas de suministro marítimo mundial es realmente enorme.

Gracias a los avances en la localización por GPS, celulares, WiFi y las comunicaciones por satélite, la telemática M2M y los sensores están convergiendo para dar lugar a una explosión de las «cosas» inteligentes conectadas (incluidos los contenedores, los remolques y otros activos de transporte) como parte del Internet de las cosas (IoT).  A su vez, las grandes cantidades de datos generados por la conectividad del IoT fomentará un mayor aprovechamiento del software de IA y del aprendizaje máquina para la toma de decisiones más inteligentes en relación con la fabricación, la cadena de suministro y la logística.

El futuro verá los datos del AIS combinados con toda una serie de otras fuentes de datos M2M, IoT y digitales para construir una imagen completa de la cadena de suministro. Tenemos la posibilidad de ver una mayor imagen en tiempo real en términos de procedencia, ubicación y estado desde la fabricación y el almacenaje de origen hasta el transporte terrestre, el viaje oceánico y la entrega. Y es esta «imagen más amplia», basada en nodos de conectividad existentes está destinada a ser mucho más detallada en los próximos años.

La gran cantidad de datos y el IoT ya están comenzando a impulsar la logística terrestre. Con el advenimiento de las redes inalámbricas y celulares para los buques y medios de transmisión y recepción de datos más viables comercialmente, estas ganancias terrestres muy pronto se equilibrarán. De hecho, la línea de envío de contenedores más grande del mundo ya tiene casi 300.000 contenedores refrigerados con seguimiento remoto y dispositivos de control de temperatura, y ha dotado a sus buques con redes celulares para el monitoreo de estos cuadros, con datos de retorno a la tierra a través de la nueva banda ancha de flotas de bajo costo y de última generación. Mucho más está por venir.

Imagine un futuro en el que un remitente de productos frescos puede abrir su smart phone app para verificar la ubicación y el estado de un solo palet o de bayas, aguacates, mangos dentro de uno de los 2.000 contenedores refrigerados, en un megabarco 20.000TEU navegando en medio del Atlántico. Hoy no estamos tan lejos de esa realidad.

Estamos presenciando el nacimiento de la completa visibilidad de la cadena de suministro de extremo a extremo que es indiferente a la ubicación y el formato del transporte, ya sea a través de la tierra o el agua. Se está creado un nuevo ecosistema tecnológico que finalmente permitirá a todos los miembros de la cadena de suministro marítima y terrestre rastrear con precisión las remesas individuales en unos pocos minutos (en tiempo, latitud y longitud).

(1) Convenio de la Organización Marítima (IMO) para la Seguridad de la Vida en el Mar (SOLAS por sus siglas en inglés)
(2) M2M = Máquina-a-máquina

 Una versión de este artículo apareció originalmente en The Maritime Executive.

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