توسيع نطاق الأسطول غير المأهول: من السفن الفردية إلى العمليات على مستوى النظام

مركبة بلو إكليبس غير المأهولة. © فوجرو

لطالما كان معرض علم المحيطات الدولي بمثابة منصة لعرض التقنيات البحرية الناشئة، ولكنه أصبح في السنوات الأخيرة مؤشراً على شيء أكثر جوهرية: مدى سرعة نضوج تلك التقنيات.

برز هذا العام اتجاهٌ واحدٌ بشكلٍ لافت. لم يعد النقاش يدور حول ما إذا كانت السفن السطحية غير المأهولة (USVs) قادرة على العمل بفعالية، بل حول كيفية توسيع نطاق استخدامها بكفاءة. فمن منصات تجريبية صغيرة إلى سفن أكبر وأكثر قدرة، يدخل القطاع مرحلةً تُثبت فيها جدوى هذه التقنية. الآن، ينصبّ التركيز على التكامل والتنسيق ونماذج التشغيل، بدءًا من القدرات الفردية وصولًا إلى التفكير على مستوى النظام.

من السفن المستقلة إلى العمليات المتصلة

في المراحل الأولى من التبني، كانت المركبات السطحية غير المأهولة تُستخدم في كثير من الأحيان كأصول مستقلة، مما أثبت قدرتها على جمع البيانات بأمان وكفاءة. وقد حققت هذه المرحلة نجاحًا كبيرًا.

اليوم، ومع ازدياد الاهتمام بمجموعة أوسع من حالات الاستخدام، يتجه التركيز نحو كيفية عمل هذه السفن كجزء من منظومة أوسع. ويشمل ذلك التكامل مع المركبات التي يتم تشغيلها عن بُعد، والبنية التحتية البحرية، وبشكل متزايد، مع مركبات السطح غير المأهولة الأخرى التي تعمل بالتوازي.

مع استمرار هذا التطور، بدأنا نشهد تحولاً من نموذج يتحكم فيه مشغل واحد بسفينة واحدة، إلى نموذج يشرف فيه المشغلون على أصول متعددة في آن واحد. وبمرور الوقت، سيتجه هذا النموذج بشكل طبيعي نحو أدوار إشرافية، حيث يتركز التدخل البشري على التدخل بدلاً من التحكم المباشر.

إدارة التعقيد في البحر

يُدخل توسيع نطاق العمليات نوعًا جديدًا من التعقيد، وهو أمرٌ واجهته صناعات أخرى بالفعل. ففي مجال تكنولوجيا الفضاء، على سبيل المثال، حيث تُعتمد العمليات عن بُعد منذ فترة، غالبًا ما تتعامل المهمات مع مسافات شاسعة، ولكنها تعمل عادةً في بيئات مستقرة نسبيًا. أما البيئة البحرية، على النقيض من ذلك، فهي شديدة الديناميكية.

تتضافر عوامل الطقس وحركة المرور وظروف قاع البحر والمتغيرات التشغيلية لتشكل صورة متغيرة باستمرار. تتطلب إدارة العديد من الأصول غير المأهولة في هذه البيئة ليس فقط تكنولوجيا متطورة، بل أيضاً أطر تشغيلية مصممة جيداً ودقيقة وقابلة للتحقق.

يصبح الوعي الظرفي أكثر أهمية على هذا المستوى. يجب أن يكون المشغلون قادرين على فهم ما تفعله السفن المتعددة، وكيف تتفاعل مع محيطها، بالإضافة إلى امتلاكهم الوسائل اللازمة لتولي السيطرة في أي وقت.

في الوقت نفسه، ثمة حاجة واضحة لتجنب الإرهاق الذهني. فتقديم المزيد من البيانات ليس هو الحل دائماً؛ بل إن تقديم البيانات الصحيحة، بالطريقة الصحيحة، هو ما يُمكّن من اتخاذ قرارات فعّالة.

إعادة النظر في دور المشغل

مع توسع نطاق العمليات، يتغير دور المهندسين في العملية بشكل جذري.

أصبحت مراكز العمليات عن بُعد (ROCs) المحور الرئيسي للأنشطة البحرية، حيث تُجمع البيانات وتُرصد وتُحلل وتُتخذ الإجراءات اللازمة بناءً عليها عبر أصول متعددة. وهنا، يُعدّ التناسق أمرًا بالغ الأهمية. يتوقع العملاء وأصحاب المصلحة أن تُحاكي مراكز العمليات عن بُعد الوضوح والشفافية اللذين توفرهما غرفة قيادة السفينة التقليدية، بغض النظر عن عدد الأصول التي تُدار. يجب عرض المعلومات بوضوح وتناسق وبطريقة تدعم اتخاذ القرارات بثقة.

يُولي هذا التحول نحو العمليات عن بُعد أهمية أكبر للمهارات الجديدة. فبينما تبقى الخبرة البحرية أساسية، تتأثر العمليات الحالية بشكل مماثل بالقدرات القوية في تحليل البيانات، وهندسة البرمجيات والأنظمة، فضلاً عن التفاعل بين الإنسان والآلة.

تصميم العمليات، وليس السفن فقط

كان أحد المحاور الرئيسية لمؤتمر أوشينولوجي الدولي لهذا العام هو أن تطوير المركبات السطحية غير المأهولة لا يقتصر على بناء سفن أكبر أو أكثر كفاءة فحسب، بل يتطلب أيضاً تطوير المفاهيم التشغيلية المرتبطة بها في الوقت نفسه. ويشمل ذلك فهم كيفية نشر هذه المركبات، وكيفية تفاعلها مع الأصول الأخرى، وكيفية إدارة المخاطر.

يُعدّ تصميم الأنظمة مع مراعاة احتمالية الأعطال أمراً بالغ الأهمية، لا سيما على نطاق واسع. فعندما تعمل سفن متعددة في وقت واحد، تصبح القدرة على إدارة الأعطال بأمان، سواء في أجهزة الاستشعار أو الاتصالات أو أنظمة التحكم، أكثر أهمية.

تعتبر آليات الأمان، وبروتوكولات التدخل الواضحة، والقدرة على جعل أي سفينة في حالة آمنة، مكونات أساسية للعمليات القابلة للتطوير.

التوحيد والاتساق

مع تزايد عمليات المركبات السطحية غير المأهولة، تزداد الحاجة إلى توحيد المعايير في هذا القطاع. فاليوم، غالباً ما تطبق جهات قضائية ومشغلون ومنظمات مختلفة معايير وأساليب متباينة. وبينما تحرز الهيئات والجهات التنظيمية تقدماً ملحوظاً، فإن التوافق العالمي يتطور بوتيرة أسرع.

بالنسبة للمشغلين الذين يديرون أصولاً متعددة في مناطق مختلفة، قد يُشكل هذا النقص في التناسق تحديات. وستكون الأطر والبروتوكولات والمصطلحات الموحدة أساسية لتمكين اعتماد أوسع وتكامل أكثر سلاسة.

حتى شيء بسيط كاللغة له أهمية. فاستخدام مصطلح "غير مأهول" بدلاً من "مستقل" لوصف الأنظمة قد يؤثر على كيفية إدراكها، لا سيما بين أصحاب المصلحة الذين يركزون على السلامة والمخاطر.

المرحلة التالية من العمليات البحرية

مع استمرار تطور التقنيات عن بُعد والذاتية التشغيل، بات من الواضح أن مستقبل العمليات البحرية لن يُحدد بسفينة واحدة، بل بمدى فعالية عمل أساطيل الأنظمة غير المأهولة معًا. وسيعتمد النجاح على القدرة على توسيع نطاق الابتكار بثقة.

مشغل Fugro يتحكم في مركبة USV. © فوجرو

مركز العمليات عن بُعد التابع لشركة فوجرو. © فوجرو