Một nhóm 40 công ty Nhật Bản gồm các hãng tàu biển, hãng đóng tàu và hãng công nghệ đang phát triển các con tàu điều khiển từ xa chạy trong lãnh hải Nhật Bản, sớm nhất là vào năm 2025. Đây là nỗ lực lớn nhằm giải cứu ngành công nghiệp luôn thiếu nhân lực trầm trọng ở Nhật Bản và cũng hướng đến một thị trường mới có quy mô đến 80 tỉ đô la.
Công nghệ tàu biển tự lái của Nhật Bản sẽ mang lại 1.000 tỉ yen vào năm 2040
Công nghệ tàu biển mới
Dự án mới do tổ chức phi lợi nhuận Nippon Foundation bảo trợ. Các nhà nghiên cứu sẽ dùng vệ tinh và mạng không dây 5G tốc độ cao cho việc liên lạc giữa đất liền và trên biển, còn trí tuệ nhân tạo (AI) sẽ tính ra tuyến đường hiệu quả nhất.
Nếu các con tàu hoạt động trong vùng lãnh hải Nhật Bản được được khiển từ các trung tâm trên đất liền, thủy thủ đoàn không cần phải lênh đênh trên biển nhiều tháng ròng. Ngay cả các sinh viên tốt nghiệp trường hàng hải cũng e ngại về điều kiện làm việc khắc nghiệt trên tàu. Nippon Foundation đặt mục tiêu là số con tàu không người lái sẽ chiếm 50% vào năm 2040.
Nhóm nghiên cứu đang tìm cách xử lý các thách thức kỹ thuật mà các hãng vận tải hay hãng đóng tàu không thể tự giải quyết một mình. “Chúng tôi không có ý định độc quyền kỹ thuật mà chúng tôi đã phát triển được. Chúng tôi muốn làm việc với các đối tác có năng lực để tạo ra thị trường mới”, Satoru Kuwahara từ Công ty Khoa học Hàng hải Nhật Bản thuộc tập đoàn Nippon Yusen giải thích
Công nghệ điều khiển từ xa sẽ được thử nghiệm vào cuối năm tới với một tàu chở container cỡ trung bình và chạy tuyến nội địa. Tàu này có hệ thống lái tự động để tránh va chạm với các con tàu khác. Các nhà nghiên cứu dự định đặt tất cả các thiết bị và hệ thống cần thiết trong một container và lắp đặt vào các con tàu đang hoạt động, giúp cắt giảm chi phí đầu tư cải tạo quá đắt.
Hệ thống viễn thông dựa vào mạng di động của hãng NTT. Các vệ tinh từ hãng Sky Perfect JSAT đóng vai trò dự phòng trong trường hợp tín hiệu liên lạc bị mất. Viễn thông hàng hải hiện được xem là lạc hậu, với tầm phát tín hiệu từ đất liền ra tàu dưới 100 cây số và tốc độ chỉ tương đương sóng 2G.
Thủy thủ đoàn quá già…
Ngành công nghiệp hàng hải Nhật Bản buộc phải chuyển sang các con tàu không người lái dọc theo bờ biển khi nhân lực ngành thiếu trầm trọng. Trên một nửa thủy thủ đoàn ít nhất là 50 tuổi – theo Hiệp hội tàu biển gần bờ Nhật Bản. Khoảng 30% nhân lực có độ tuổi từ 60 trở lên.
Theo luật Nhật Bản, người quốc tịch nước ngoài không được phép làm việc trên các con tàu nội địa. Điều này khiến thủy thủ đoàn người Nhật phải làm việc trong điều kiện khắc nghiệt trên tàu trong nhiều tháng. Giới trẻ Nhật không muốn theo đuổi nghề nghiệp vất vả như vậy.
Nikkei Asia dẫn thống kê của chính phủ Nhật Bản: Năm ngoái, ngành tàu biển có 28.435 thủy thủ làm việc, giảm hơn 50% so với đỉnh điểm vào năm 1974. Khi thủy thủ đoàn ở độ tuổi 60 hay 70 hiện nay sẽ nghỉ hưu trong thập niên tới, nguồn nhân lực này sẽ giảm trầm trọng.
Vận tải đường biển nội địa chiếm 40% hoạt động vận tải, nếu tính tổng lượng hàng hóa cùng với khoảng cách vận chuyển. Do vận tải đường biển nội địa là xương sống của nền kinh tế Nhật Bản, thiếu hụt nhân lực không chỉ là vấn đề ảnh hưởng chỉ ngành tàu biển mà thôi. Sự phát triển của công nghệ lái tự động, bao gồm các con tàu không người lái, đã trở thành cấp bách nhằm duy trì mạng lưới logistics nội địa ổn định.
Tàu không người lái là giải pháp mới cho ngành. Đây là sáng kiến được nhiều người ủng hộ. Nhóm nghiên cứu sẽ chi 3,4 tỉ yen, khoảng 32,5 triệu đô la, cho 5 thử nghiệm trong năm tài khóa này, bao gồm dự án của hãng Nippon Yusen. Trợ cấp cũng hỗ trợ các hãng tàu biển phần nào bởi dịch Covid-19 gây tác động mạnh đến ngành vận tải biển toàn cầu.
Nếu Nippon Yusen và các hãng khác thành công trong việc thương mại hóa tàu không người lái, các tuyến đường vận tải biển mới sẽ hình thành. “Tôi hy vọng các thử nghiệm tàu không người lái sẽ thu hút các hãng tàu và công ty vận tải biển tham gia”, Chủ tịch Nippon Foundation Yohei Sasakawa phát biểu.
Nippon Foundation đề ra mục tiêu là khoảng 50% các con tàu chạy giữa các cảng nội địa sẽ không cần thủy thủ đoàn trên tàu vào năm 2040. Điều này giảm bớt gánh nặng thiếu nhân lực của ngành, mở đường cho việc duy trì mức độ vận tải hiện nay nhưng với số thuyền viên chỉ còn một nửa. Thêm vào đó, việc đóng và bảo dưỡng tàu, cũng như phát triển hạ tầng viễn thông, có thể tạo ra 1.000 tỉ yen mỗi năm, tức khoảng 9,6 tỉ đô la.
Hãng thương mại Marubeni và hãng du thuyền Tryangle đang phát triển công nghệ tự lái tàu biển cho loại tàu nhỏ dùng cho việc giải trí. Các thử nghiệm sẽ được tiến hành trên tuyến đường chỉ 1,7 cây số dọc bờ biển Yokosuka trong năm tài khóa 2021. Sau đó, họ sẽ thương mại hóa công nghệ này vào năm 2025.
Hai công ty này dự định dùng công nghệ AI để thực hiện các chuyến tàu con thoi, chạy liên tục. Họ cũng thử nghiệm khả năng tránh va chạm với các tàu khác bằng các bộ cảm ứng điều khiển tốc độ và đổi hướng. Bên cạnh phục vụ du khách và dân địa phương đi lại, tàu tự lái cũng được dùng trong vận chuyển hàng cứu trợ thiên tai hay tình trạng khẩn cấp. Rất nhiều các hòn đảo Nhật Bản phụ thuộc vào các chuyến cung cấp thực phẩm và hàng hóa.
Thị trường mênh mông
Công nghệ tự lái hàng hải là một trong những lĩnh vực thu hút vốn đầu tư sôi động nhất của ngành công nghiệp tàu biển. Thị trường công nghệ tàu không người, cùng với thiết bị và dịch vụ liên quan, dự kiến lên đến 78,8 tỉ đô la trong năm 2025 hoặc tương đường 25 lần so với con số của năm 2018 – theo số liệu của hãng nghiên cứu Credence Research ở Anh.
Bên ngoài Nhật Bản, cạnh tranh cũng đang nóng dần trên thị trường này. Hãng Rolls-Royce đã thử nghiệm một chuyến phà tự lái chạy tuyến ngắn vào năm 2018, trong khi đó hãng Yarra International của Na Uy đang phát triển tàu chở container tự lái.
Các chuyến phà điều khiển từ xa đã được thử nghiệm ở Scandinavia (Bắc Âu) và nhiều nước khác, nhưng công nghệ chưa phát triển đủ mạnh để hình thành các con tàu không người lái trên đại dương bởi sóng và thời tiết giông bão là những thử thách lớn. Tàu tự lái cần có trung tâm “thần kinh” hiệu quả và an toàn để kiểm soát nhiều hoạt động cùng lúc, từ việc lưu thông và liên lạc cho đến lực đẩy.
Hiệu quả hoạt động của tàu phụ thuộc vào các hệ thống này. Trước đây, các hãng đóng tàu luôn tự thiết kế hệ thống kiểm soát. Nhưng hiện họ phụ thuộc nhiều hơn vào các hãng cung ứng. “Xây dựng chuỗi cung ứng có thể sản xuất và cung cấp các hệ thống chất lượng cao đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao khả năng cạnh tranh của Nhật Bản”, Bộ Giao thông Nhật Bản nhấn mạnh.
Hồi tháng 8 vừa rồi, tám quốc gia – trong đó có Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc và Singapore – đã đưa ra sáng kiến MASSPorts về tàu tự lái. Các nước sẽ xây dựng và chia sẻ các quy định về liên lạc và vận hành ở các cảng giữa các tàu tự lái.
