Puertos inteligentes, tecnologías habilitadoras que posibilitan la transformación digital de los puertos

Mediante la innovación, disrupción y de tecnología se evoluciona del puerto automatizado, al sensorizado, inteligente, autónomo y al nodo sincromodal (Puertos 4.0).

De hecho, las tecnologías habilitadoras ya están siendo aprovechadas de forma eficiente por los principales puertos a escala mundial y que tendrán un alto impacto en la mayoría de puertos en un futuro no muy lejano.

La computación en la nube y la ciberseguridad son algunas de las medidas adoptadas para lograr los puertos inteligentes. La computación en la nube o cloud computing, a su juicio, se presenta como una gran herramienta para el manejo de los datos e información generada por las diferentes aplicaciones y facilita su gestión y escalabilidad.

La ciberseguridad es, de hecho, uno de los grandes retos para los puertos del futuro que deben adelantarse a los ciberdelincuentes, intentando estar lo más preparados posible cuando se produzca algún ataque y debe ser incrementada paralelamente a la implementación de nuevas herramientas digitales”.

Y, cuando se trata de datos y su protección, el futuro de la gestión y explotación de los puertos pasa por el Big Data para obtener y procesar un gran volumen de datos de gran variabilidad y velocidad de crecimiento.

Estos datos se podrán utilizar para agilizar y optimizar los procesos, reduciendo los tiempos de espera, entre otros beneficios. “De hecho, el análisis de datos unido al Deep Learning (Aprendizaje Profundo) sirve para construir sistemas predictivos y prescriptivos que anticipan respuestas e incidencias y ayudan a los grupos de interés en la toma de decisiones”.

De este aprendizaje, según lo planteado, se beneficiarán especialmente los puertos, las empresas y las instituciones que hayan apostado claramente por la digitalización o transformación digital. Esa apuesta implicaría un cambio cultural en el sector, donde todos los involucrados accedan a compartir datos de una forma transparente y segura.

IoT e IA

Cuando se trata de tecnologías habilitadoras y fundamentales en el camino hacia los llamados smart ports, en el que cada elemento del puerto se comunica con el resto a través de redes, necesariamente se debe hablar del IoT o Internet de las Cosas.

En muchos casos esa comunicación es de forma móvil y permiten indicar a cada barco dónde atracar o dónde aparcar un tráiler, qué grúa le ha sido asignada para que la carga se haga con agilidad y que el vehículo vuelva a estar en ruta lo antes posible.

“Uno de los casos de uso más relevante es el rastreo de contenedores, cargas y activos en movimiento de forma precisa y en tiempo real a través de sensores telemáticos que se comunican máquina a máquina y que permiten el seguimiento del tráfico, las mercancías en el puerto y traslado logístico en tierra”.

Estos sistemas también permiten recoger datos ambientales sobre mareas, temperatura, viento, nivel de agua y visibilidad. Pero esto no es todo, ya que un paso más allá es el uso de las redes IoT para la creación de un gemelo digital que permita el uso de inteligencia aumentada

Luego, todos los datos generados en los puertos inteligentes pueden ser transferidos a una plataforma digital que permita su visualización en tiempo real, lo que supone todo un reto debido a su ingente volumen.

Esta plataforma ayudaría a la toma de decisiones conformando el llamado Sistema Soporte de Decisiones (DSS), que debe incluir un sistema de alertas que se active cuando un sensor tome un valor específico y permita el control sobre el sistema de sensores del puerto.

Aquí es donde igualmente entran en juego las tecnologías habilitadoras, ya que el Machine Learning o Aprendizaje Automático es una aplicación de la Inteligencia Artificial (IA) que proporciona al sistema la capacidad de aprender y mejorar automáticamente a partir de la experiencia.

“Se podría emplear un modelo de Machine Learning que evite colisiones de buques, tras ser entrenado con históricos de accidentes en función de variables cinéticas (posición, trayectoria) o ambientales (viento, mareas), alertando del peligro a los controladores”.

La progresiva robotización de los procesos dará como resultado terminales portuarias automatizadas, fundamento del Puerto Conectado (previo a los puertos inteligentes).

Otras tecnologías habilitadoras

El Consultor en Transformación Digital e Industria 4.0 ha añadido que la Realidad Extendida, que incluye a la Realidad Aumentada (AR) y la Realidad Virtual (VR), puede ser de gran ayuda en la formación en cualquiera de los procesos portuarios.

También favorecería el control de contenedores, pudiendo añadir una capa de información adicional al contenedor visualizado. “Puede utilizarse la Realidad Virtual para una visión integral del puerto, que sirva para la ayuda en toma de decisiones”.

Entre tanto, la utilización de drones puede ayudar a los puertos inteligentes a conocer con exactitud y en tiempo real la ocupación del dominio público, supervisar las actividades que se realizan en los recintos y realizar controles ambientales, entre otras muchas tareas de supervisión.

“El Blockchain o Cadena de Bloques consiste en un registro o base de datos compartido por todos los partes de la cadena que elimina la necesidad de terceros, maximizando la eficiencia y la seguridad”.

Blockchain, además, permite preprogramar Contratos Inteligentes que se ejecutan en la red. Una vez que un cargamento llega a un puerto de entrada y los sensores de IoT en el interior del contenedor confirman que el contenido no se ha abierto y que ha permanecido almacenado correctamente durante todo el viaje, por ejemplo, se puede emitir automáticamente el Conocimiento de Embarque.

Un aspecto importante es que se requiere una banda ancha de alta capacidad, como 5G, para facilitar el intercambio de datos entre las partes del puerto (armadores, autoridades, empresas, etc.) y hacer uso del estado del arte (Blockchain, AI, IoT). El 5G,  será la pieza fundamental en el desarrollo de los puertos del futuro.

“Las redes 5G se utilizarán para operaciones que requieren señales de control de latencia de milisegundos (tiempo real) de forma estable y en remoto, como el manejo de grúas o maquinaria pesada desde un centro de control”.

Igualmente permitirán el tráfico de datos de cámaras de alta definición o de Realidad Virtual en monitorización de infraestructuras importantes, según lo previsto por el experto para los puertos inteligentes

“Esto es sólo el principio. Ya se habla de inteligencia aumentada, de Edge AI o de Sensorización 3D. La evolución de las tecnologías habilitadoras y su aplicabilidad a las diferentes operaciones portuarias están en una continuación evolución y su conocimiento permitirá a los puertos de todo el mundo mejorar sus prestaciones y competitividad”.