آینده ناوبری دریایی: گذار از انسان‌محوری به خودران‌محوری
​​​​​​​گروه دانش دریا- مرتضی فاخری - تحولات شتابان فناوری در دهه‌های اخیر، صنعت دریانوردی را وارد مرحله‌ای تازه کرده است؛ مرحله‌ای که در آن اتوماسیون پیشرفته، تحلیل داده‌های لحظه‌ای و هوش مصنوعی، نقش محوری در هدایت و مدیریت شناورها ایفا می‌کنند. در این میان، کشتی‌های خودران به‌عنوان یکی از برجسته‌ترین نمودهای این تحول، توجه پژوهشگران، سیاست‌گذاران و فعالان صنعت را به خود جلب کرده‌اند. این شناورها با تکیه بر مجموعه‌ای از سامانه‌های هوشمند، توانایی درک محیط، تحلیل شرایط عملیاتی و اتخاذ تصمیم‌های مستقل را به دست آورده‌اند؛ قابلیتی که می‌تواند الگوی سنتی دریانوردی را دگرگون کند. افزایش فشارهای اقتصادی، ضرورت کاهش خطای انسانی، نیاز به ارتقای ایمنی و تلاش برای کاهش اثرات زیست‌محیطی، از مهم‌ترین عواملی هستند که مسیر حرکت صنعت را به سمت بهره‌گیری از فناوری‌های خودران هموار کرده‌اند. در چنین بستری، کشتی‌های خودران نه‌تنها یک نوآوری فناورانه، بلکه پاسخی راهبردی به چالش‌های پیچیده حمل‌ونقل دریایی محسوب می‌شوند و به‌تدریج جایگاه خود را در برنامه‌ریزی‌های کلان کشورها و شرکت‌های بزرگ تثبیت می‌کنند.
به گزارش اقتصادسرآمد، مرتضی فاخری پژوهشگر ارشد علوم راهبردی در نوشتاری به سرآمد، آینده ناوبری دریایی را به چالش می‌کشد: با وجود این چشم‌انداز امیدوارکننده، ورود کشتی‌های خودران به عرصه عملیاتی با پرسش‌ها و دغدغه‌های متعددی همراه است. از یک‌سو، این فناوری می‌تواند با افزایش دقت در تصمیم‌گیری، کاهش هزینه‌های عملیاتی و ایجاد امکان نظارت از راه دور، سطح جدیدی از کارآمدی را در ناوگان جهانی رقم بزند؛ از سوی دیگر، چالش‌های حقوقی، امنیتی و فنی، مسیر توسعه آن را پیچیده و چندبعدی ساخته است. مسئله تعیین مسئولیت در صورت وقوع حادثه، تهدیدهای فزاینده امنیت سایبری، نیاز به استانداردهای بین‌المللی هماهنگ و ضرورت ایجاد زیرساخت‌های ارتباطی پایدار، تنها بخشی از موانعی هستند که باید برای تحقق کامل این فناوری برطرف شوند. با این حال، تجربه پروژه‌های موفق در کشورهای پیشرو نشان می‌دهد که حرکت به‌سوی ناوبری خودران روندی برگشت‌ناپذیر است و در سال‌های آینده، نقش انسان در عملیات دریایی از اجرای مستقیم به نظارت هوشمند تغییر خواهد کرد؛ تغییری که نه‌تنها ساختار مشاغل دریایی را بازتعریف می‌کند، بلکه افق تازه‌ای برای ایمنی، پایداری و بهره‌وری در صنعت حمل‌ونقل دریایی می‌گشاید.

فناوری‌های پایه و معماری سیستم‌های خودران
فناوری‌های پایه در کشتی‌های خودران بر مجموعه‌ای از سامانه‌های هوشمند استوار است که هرکدام نقشی اساسی در درک محیط، تحلیل شرایط و اجرای تصمیم‌های عملیاتی ایفا می‌کنند. در قلب این معماری، شبکه‌ای از سنسورهای پیشرفته قرار دارد که داده‌های حیاتی را از محیط پیرامونی جمع‌آوری می‌کنند. رادار با توانایی شناسایی اهداف در فاصله‌های طولانی و شرایط نامساعد جوی، نخستین لایه ادراک محیطی را تشکیل می‌دهد. لیدار با ایجاد نقشه‌های سه‌بعدی دقیق، امکان تشخیص موانع و تعیین فاصله را با دقت بالا فراهم می‌سازد. سونار نیز با تحلیل امواج صوتی، اطلاعات ارزشمندی از بستر دریا و موانع زیرسطحی ارائه می‌دهد. در کنار این‌ها، دوربین‌های اپتیکی و حرارتی با ثبت تصاویر لحظه‌ای، جزئیاتی را آشکار می‌کنند که سایر سنسورها قادر به تشخیص آن نیستند. ترکیب این داده‌ها، تصویری جامع از وضعیت محیطی ایجاد می‌کند که مبنای تصمیم‌گیری سامانه‌های خودران قرار می‌گیرد. این داده‌ها پس از پردازش اولیه، وارد لایه هوش مصنوعی و یادگیری ماشین می‌شوند؛ جایی که الگوریتم‌ها با تحلیل الگوها، پیش‌بینی رفتار اهداف متحرک، ارزیابی ریسک و انتخاب بهترین مسیر، نقش مغز سیستم را ایفا می‌کنند. سامانه‌های تصمیم‌یار نیز با ترکیب داده‌های محیطی، اطلاعات ناوبری و قواعد بین‌المللی، پیشنهادهای عملیاتی ارائه می‌دهند و در صورت نیاز، کنترل کامل را بر عهده می‌گیرند. این ساختار هوشمند، تنها زمانی کارآمد خواهد بود که ارتباطات پایدار و پرسرعت میان کشتی و مراکز کنترل ساحلی برقرار باشد؛ ارتباطاتی که از طریق شبکه‌های ماهواره‌ای و فناوری 5G  دریایی امکان‌پذیر شده و زمینه نظارت مستمر، به‌روزرسانی داده‌ها و مداخله اضطراری را فراهم می‌کند.
در کنار سامانه‌های ناوبری و تصمیم‌گیری، بخش مهم دیگری از معماری کشتی‌های خودران به اتوماسیون موتورخانه و مدیریت انرژی اختصاص دارد. موتورخانه خودکار با استفاده از حسگرهای متعدد، وضعیت موتور، سامانه‌های پیشران، تجهیزات کمکی و مصرف سوخت را به‌صورت لحظه‌ای پایش می‌کند و در صورت مشاهده هرگونه ناهنجاری، اقدامات اصلاحی را بدون نیاز به حضور مستقیم خدمه انجام می‌دهد. این سطح از اتوماسیون، علاوه بر افزایش ایمنی، موجب کاهش هزینه‌های نگهداری و بهینه‌سازی عملکرد تجهیزات می‌شود. مدیریت انرژی نیز با تحلیل الگوهای مصرف، شرایط عملیاتی و وضعیت آب‌وهوا، بهترین ترکیب ممکن برای استفاده از منابع انرژی را انتخاب می‌کند و از طریق الگوریتم‌های پیش‌بینی، مصرف سوخت را در مسیرهای طولانی کاهش می‌دهد. ارتباط این سامانه‌ها با مراکز کنترل ساحلی، امکان نظارت دقیق و تصمیم‌گیری هماهنگ را فراهم می‌کند و در مواقع اضطراری، مسیرهای جایگزین یا تنظیمات جدید موتورخانه به‌سرعت اعمال می‌شود. بطورکلی، معماری سیستم‌های خودران بر پایه هم‌افزایی میان سنسورها، هوش مصنوعی، ارتباطات پیشرفته و اتوماسیون فنی شکل گرفته است؛ ساختاری که با هدف افزایش ایمنی، کاهش هزینه‌ها و ارتقای بهره‌وری طراحی شده و آینده صنعت دریانوردی را به‌سوی ناوبری هوشمند و پایدار هدایت می‌کند.

مزایا و ارزش‌آفرینی کشتی‌های خودران در صنعت دریایی
به‌کارگیری کشتی‌های خودران در صنعت دریایی، چشم‌اندازی نو برای ارتقای ایمنی و کارآمدی ایجاد کرده است؛ چشم‌اندازی که بر پایه کاهش خطای انسانی و افزایش دقت در تصمیم‌گیری شکل می‌گیرد. بخش قابل‌توجهی از حوادث دریایی در جهان ناشی از اشتباهات انسانی است و حذف یا کاهش وابستگی به حضور مستقیم خدمه، امکان کنترل پایدارتر و واکنش سریع‌تر را فراهم می‌کند. سامانه‌های خودران با تحلیل لحظه‌ای داده‌های محیطی، پیش‌بینی تغییرات مسیر، تشخیص موانع و ارزیابی شرایط جوی، سطحی از هوشمندی عملیاتی ارائه می‌دهند که در روش‌های سنتی قابل دستیابی نیست. این توانایی، نه‌تنها احتمال بروز حادثه را کاهش می‌دهد، بلکه موجب افزایش اعتماد به عملیات دریایی در مسیرهای پرتردد و شرایط نامساعد می‌شود. از سوی دیگر، کشتی‌های خودران با بهینه‌سازی مصرف سوخت، تنظیم هوشمند سرعت و انتخاب مسیرهای کم‌هزینه‌تر، نقش مهمی در کاهش هزینه‌های عملیاتی ایفا می‌کنند. الگوریتم‌های پیش‌بینی و مدیریت انرژی، با تحلیل الگوهای مصرف و شرایط محیطی، بهترین ترکیب عملکردی را انتخاب می‌کنند و از این طریق، بهره‌وری سوخت را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهند. این رویکرد، علاوه بر کاهش هزینه‌ها، اثرات زیست‌محیطی را نیز کاهش می‌دهد و با استانداردهای جهانی مرتبط با کاهش انتشار آلاینده‌ها همسو است.
در کنار این مزایا، کشتی‌های خودران ظرفیت قابل‌توجهی برای ارتقای مدیریت ریسک و افزایش قابلیت پیش‌بینی در عملیات دریایی دارند. این شناورها با استفاده از داده‌های گسترده و تحلیل‌های پیشرفته، می‌توانند سناریوهای مختلف را ارزیابی کرده و در برابر تهدیدهای احتمالی واکنش مناسب نشان دهند. چنین قابلیتی، به‌ویژه در مسیرهای طولانی یا مناطق با شرایط جوی متغیر، ارزش عملیاتی بالایی ایجاد می‌کند. افزون بر این، حضور کشتی‌های خودران در زنجیره تأمین جهانی، امکان هماهنگی دقیق‌تر میان بنادر، شرکت‌های حمل‌ونقل و مراکز توزیع را فراهم می‌سازد. این شناورها با حرکت منظم، زمان‌بندی قابل‌اعتماد و کاهش توقف‌های غیرضروری، جریان کالا را روان‌تر می‌کنند و موجب افزایش کارآمدی در کل شبکه لجستیکی می‌شوند. قابلیت اتصال مداوم به مراکز کنترل ساحلی نیز امکان نظارت دقیق، برنامه‌ریزی پویا و واکنش سریع به تغییرات بازار یا شرایط عملیاتی را فراهم می‌آورد. در مجموع، کشتی‌های خودران با ترکیب ایمنی بیشتر، هزینه‌های کمتر، مدیریت ریسک پیشرفته و نقش مؤثر در بهینه‌سازی زنجیره تأمین، به یکی از ارزشمندترین نوآوری‌های صنعت دریایی تبدیل شده‌اند و مسیر آینده حمل‌ونقل دریایی را به‌سوی کارآمدی، پایداری و هوشمندی هدایت می‌کنند.

چالش‌ها، ریسک‌ها و موانع توسعه
گسترش کشتی‌های خودران اگرچه افق تازه‌ای برای تحول صنعت دریایی ترسیم کرده است، اما مسیر توسعه آن با مجموعه‌ای از چالش‌های حقوقی، فنی و امنیتی همراه است که هرکدام می‌توانند روند پذیرش و بهره‌برداری عملیاتی را کند کنند. یکی از مهم‌ترین مسائل، تعیین مسئولیت در صورت وقوع حادثه است؛ زیرا در ساختار سنتی، فرمانده و مالک کشتی مسئولیت مستقیم دارند، اما در کشتی‌های خودران، نقش سازندگان نرم‌افزار، طراحان الگوریتم، شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات ارتباطی و حتی مراکز کنترل ساحلی نیز در زنجیره مسئولیت قرار می‌گیرند. نبود چارچوب حقوقی شفاف، کشورها و شرکت‌ها را در مواجهه با پیامدهای احتمالی دچار تردید می‌کند و همین امر، نیاز به تدوین مقررات بین‌المللی هماهنگ را برجسته می‌سازد. در کنار این چالش، تهدیدات امنیت سایبری نیز به‌عنوان یکی از جدی‌ترین ریسک‌های کشتی‌های خودران مطرح است. این شناورها به‌طور مداوم به شبکه‌های ارتباطی وابسته‌اند و هرگونه نفوذ، دستکاری داده یا حمله هکری می‌تواند کنترل کشتی را مختل کرده و پیامدهای خطرناکی ایجاد کند. پیچیدگی این تهدیدها زمانی بیشتر می‌شود که بدانیم مهاجمان می‌توانند از طریق سنسورها، سامانه‌های ناوبری یا حتی ارتباطات ماهواره‌ای به سیستم نفوذ کنند. بنابراین، ایجاد لایه‌های امنیتی چندگانه، رمزنگاری پیشرفته و پایش مستمر شبکه، پیش‌شرط بهره‌برداری ایمن از این فناوری است.
در کنار مسائل حقوقی و امنیتی، محدودیت‌های فنی نیز مانعی جدی در مسیر توسعه کشتی‌های خودران محسوب می‌شود. اجرای دقیق مقررات بین‌المللی جلوگیری از برخورد (COLREG) توسط هوش مصنوعی، یکی از پیچیده‌ترین چالش‌هاست؛ زیرا این مقررات علاوه بر قواعد صریح، بر تفسیر موقعیت، قضاوت دریانوردی و درک نیت شناورهای دیگر نیز تکیه دارند. الگوریتم‌ها باید بتوانند رفتار شناورها را پیش‌بینی کنند، اولویت‌ها را تشخیص دهند و در شرایط مبهم تصمیمی اتخاذ کنند که با استانداردهای ایمنی سازگار باشد. این سطح از درک موقعیتی هنوز به‌طور کامل در سامانه‌های خودران محقق نشده است. افزون بر این، عملکرد پایدار کشتی‌های خودران وابسته به زیرساخت‌های ارتباطی قدرتمند و بدون وقفه است؛ زیرساختی که در بسیاری از مسیرهای دریایی، به‌ویژه مناطق دورافتاده، هنوز به بلوغ لازم نرسیده است. نبود استانداردهای جهانی یکپارچه نیز موجب می‌شود کشورها و شرکت‌ها از فناوری‌ها و پروتکل‌های متفاوتی استفاده کنند و این ناهماهنگی، روند یکپارچه‌سازی ناوگان خودران را دشوار می‌سازد. در مجموع، توسعه کشتی‌های خودران نیازمند رویکردی جامع است که هم‌زمان به مسائل حقوقی، امنیتی، فنی و زیرساختی توجه کند تا این فناوری بتواند جایگاه واقعی خود را در آینده صنعت دریایی تثبیت کند.

نمونه‌های واقعی، روندهای جهانی و آینده‌پژوهی
پیشرفت‌های جهانی در حوزه کشتی‌های خودران با سرعتی چشمگیر در حال شکل‌گیری است و پروژه‌های عملیاتی متعددی نشان می‌دهند که این فناوری از مرحله آزمایشگاهی عبور کرده و به عرصه بهره‌برداری واقعی وارد شده است. یکی از برجسته‌ترین نمونه‌ها، کشتی Yara Birkeland  در نروژ است که به‌عنوان نخستین کشتی کانتینری تمام‌برقی و خودران جهان، نقطه عطفی در حمل‌ونقل دریایی محسوب می‌شود. این پروژه با هدف کاهش آلایندگی، افزایش ایمنی و حذف وابستگی به خدمه طراحی شده و توانسته مسیر تازه‌ای برای توسعه ناوگان هوشمند ترسیم کند. در کنار آن، شرکت Rolls-Royce  با همکاری  Kongsberg، سامانه‌های ناوبری هوشمندی را توسعه داده که امکان تصمیم‌گیری مستقل، تحلیل محیط و مدیریت عملیات را برای شناورها فراهم می‌کند. ژاپن نیز با اجرای برنامه  MEGURI 2040، آزمایش کشتی‌های مسافربری و باری خودران را در مسیرهای واقعی آغاز کرده و تلاش دارد با ترکیب هوش مصنوعی و زیرساخت‌های پیشرفته بندری، ناوبری بدون خدمه را به بخشی از شبکه حمل‌ونقل ملی تبدیل کند. چین نیز با سرعتی قابل‌توجه در حال توسعه کشتی‌های باری خودران و بنادر هوشمند است و با تکیه بر توان صنعتی و زیرساخت‌های ارتباطی گسترده، به یکی از بازیگران اصلی این حوزه تبدیل شده است. این پروژه‌ها نشان می‌دهند که فناوری خودران نه‌تنها امکان‌پذیر است، بلکه در حال تبدیل شدن به یک استاندارد جدید در صنعت دریایی است و مسیر آینده را برای سایر کشورها روشن می‌کند.
با نگاهی آینده‌پژوهانه به بازه زمانی ۲۰۳۰ تا ۲۰۴۰ می‌توان پیش‌بینی کرد که کشتی‌های خودران به‌تدریج سهم قابل‌توجهی از ناوگان جهانی را به خود اختصاص خواهند داد و نقش انسان در عملیات دریایی دستخوش تغییرات بنیادین می‌شود. دریانوردان از حضور مستقیم در عرشه به نقش‌های مدیریتی، تحلیلی و نظارتی در مراکز کنترل ساحلی منتقل خواهند شد؛ مراکزی که مشابه برج‌های مراقبت هوایی، مسئولیت پایش ناوگان، مداخله اضطراری و هماهنگی عملیاتی را بر عهده خواهند داشت. این تحول، نیازمند مهارت‌های جدید، آموزش‌های تخصصی و بازتعریف ساختار شغلی در صنعت دریایی است. در کنار این تغییرات، مسیر قانون‌گذاری و استانداردسازی نیز اهمیت ویژه‌ای پیدا می‌کند. سازمان‌های بین‌المللی دریایی ناچار خواهند بود مقررات جدیدی برای مسئولیت حقوقی، ایمنی، امنیت سایبری، ارتباطات و اجرای COLREG تدوین کنند تا هماهنگی میان کشورها و شرکت‌ها تضمین شود. ایجاد استانداردهای مشترک برای تبادل داده، پروتکل‌های ارتباطی و الزامات فنی نیز از ضروریات این دوره خواهد بود. در مجموع، روندهای جهانی نشان می‌دهد که کشتی‌های خودران نه‌تنها آینده حمل‌ونقل دریایی را متحول می‌کنند، بلکه ساختارهای حقوقی، شغلی و مدیریتی این صنعت را نیز بازآفرینی خواهند کرد و دوره‌ای تازه از ناوبری هوشمند، پایدار و یکپارچه را رقم خواهند زد.

سخن آخر
در جمع‌بندی می‌توان گفت کشتی‌های خودران نقطه تلاقی فناوری‌های پیشرفته، نیازهای عملیاتی صنعت دریایی و الزامات آینده‌نگرانه تجارت جهانی هستند؛ تلاقی‌ای که مسیر تحول این صنعت را به‌سوی هوشمندی، پایداری و کارآمدی هدایت می‌کند. این شناورها با تکیه بر سامانه‌های ادراکی دقیق، الگوریتم‌های تصمیم‌گیری پیشرفته و ارتباطات پایدار، توانسته‌اند چشم‌اندازی نو برای کاهش خطای انسانی، افزایش ایمنی، بهینه‌سازی مصرف انرژی و ارتقای مدیریت ریسک ایجاد کنند. در کنار این مزایا، چالش‌های حقوقی، امنیتی و فنی همچنان نیازمند توجه جدی و همکاری گسترده میان دولت‌ها، سازمان‌های بین‌المللی و شرکت‌های فعال در حوزه دریایی است تا مسیر بهره‌برداری کامل از این فناوری هموار شود. روندهای جهانی نشان می‌دهد که در دهه‌های آینده، نقش انسان در عملیات دریایی از حضور مستقیم به نظارت و مدیریت هوشمند تغییر خواهد کرد و مراکز کنترل ساحلی به هسته اصلی تصمیم‌گیری تبدیل می‌شوند. با این حال، موفقیت این گذار تنها زمانی تضمین می‌شود که توسعه فناوری با تدوین مقررات جامع، استانداردسازی جهانی و ارتقای مهارت‌های تخصصی همراه باشد. کشتی‌های خودران نه‌فقط یک نوآوری فناورانه، بلکه آغازگر دوره‌ای تازه در تاریخ دریانوردی هستند؛ دوره‌ای که در آن ترکیب تجربه انسانی و توان محاسباتی، آینده‌ای ایمن‌تر و کارآمدتر برای حمل‌ونقل دریایی رقم خواهد زد.