Pianificazione rotta barca: sistemi automatici e AI nella navigazione 2.1

Navigazione e pianificazione automatizzata

Come abbiamo visto negli articoli precedenti, uno dei campi in cui l’intelligenza artificiale potrebbe avere il maggiore impatto nella nautica è quello della pianificazione della navigazione.

Negli ultimi anni alcune aziende hanno iniziato a muoversi in questa direzione. I principali attori del settore cartografico nautico, come Garmin (che possiede il marchio Navionics) o il sistema cartografico C‑Map sviluppato dal gruppo Navico, hanno introdotto strumenti di autorouting che permettono di generare automaticamente una rotta tra due punti.

Questi sistemi sono ormai diffusi su molte applicazioni e chartplotter: l’utente seleziona un punto di partenza e una destinazione e il software genera una rotta composta da waypoint, che può essere seguita automaticamente dall’autopilota.

Si tratta però ancora di una funzionalità relativamente limitata.
L’autorouting rappresenta solo una piccola parte del processo decisionale che normalmente un comandante deve affrontare prima di una navigazione.

Quando si pianifica una rotta, infatti, entrano in gioco molti altri fattori:

• condizioni meteorologiche previste durante la traversata
• consumi e autonomia dell’imbarcazione
• scelta delle rade più riparate dal vento e dal mare
• profondità e fondali disponibili
• presenza di aree marine protette o zone interdette
• disponibilità di porti e marina per eventuali soste

Oggi tutte queste informazioni devono essere raccolte manualmente consultando diverse fonti: mappe nautiche, portolani, applicazioni meteo, siti internet e contatti diretti con i porti.

È proprio in questa fase che l’integrazione con sistemi di intelligenza artificiale potrebbe portare i cambiamenti più significativi.

Un sistema di pianificazione basato su AI potrebbe, ad esempio:

• analizzare automaticamente le previsioni meteorologiche lungo tutta la rotta
• suggerire l’orario migliore di partenza
• proporre soste intermedie nei porti più adatti all’imbarcazione
• individuare le rade più riparate per un eventuale ancoraggio
• ottimizzare il percorso per ridurre i consumi di carburante
• integrare informazioni provenienti da portolani digitali, mappe e dati ambientali

Alcune applicazioni iniziano già a sperimentare queste funzionalità.
Un esempio è savvy Navy, che integra routing automatico e sovrapposizione dei dati meteorologici lungo la navigazione. Si tratta però ancora di sistemi relativamente semplici rispetto alle possibilità offerte dall’intelligenza artificiale.

Il vero salto tecnologico potrebbe arrivare con l’introduzione di assistenti di navigazione intelligenti, capaci di dialogare con l’utente e di rispondere a domande operative durante la navigazione. Un comandante potrebbe, ad esempio, chiedere al sistema:

• dove si troverà l’imbarcazione tra due ore
• quali condizioni meteo incontrerà lungo la rotta
• quale rada è più riparata nelle vicinanze
• dove effettuare una sosta carburante lungo il percorso

Un ulteriore sviluppo potrebbe riguardare anche gli autopiloti.
Attualmente questi sistemi correggono semplicemente la rotta quando la prua devia dal percorso impostato. Un sistema basato su AI, invece, potrebbe analizzare continuamente vento, onde e corrente per adattare la navigazione in modo più efficiente, imitando in parte il ragionamento di un comandante esperto.

In un contesto di questo tipo, la pianificazione della navigazione non sarebbe più un insieme di operazioni separate, ma un unico sistema integrato capace di supportare il navigatore in tempo reale.

Un paragone utile per capire lo stato della tecnologia nella nautica è quello con il settore automobilistico.

Nel mondo dell’auto, da diversi anni sono stati introdotti i cosiddetti sistemi ADAS (Advanced Driver Assistance Systems), che comprendono funzioni come:

• frenata automatica di emergenza
• avviso di superamento della corsia
• riconoscimento dei pedoni
• mantenimento della distanza di sicurezza

Questi sistemi, che inizialmente erano opzionali, negli ultimi anni sono diventati sempre più diffusi e in alcuni casi anche obbligatori per legge.

Nel settore nautico, invece, non esistono ancora sistemi paragonabili che possano intervenire automaticamente per evitare un pericolo. Questo non significa che manchi la tecnologia per rilevare gli ostacoli: al contrario, molte imbarcazioni moderne sono dotate di strumenti molto avanzati per monitorare l’ambiente circostante.

Tra i principali sistemi utilizzati oggi troviamo:

• radar, per individuare imbarcazioni e oggetti a distanza
• sistemi AIS (Automatic Identification System), che trasmettono dati su posizione, rotta e velocità delle navi
• telecamere termiche e notturne
• sistemi di visione assistita basati su intelligenza artificiale

Negli ultimi anni alcune aziende hanno iniziato a sviluppare telecamere intelligenti capaci non solo di mostrare l’immagine del mare davanti alla barca, ma anche di interpretarla, riconoscendo automaticamente oggetti come persone in mare, tronchi, container galleggianti o altre imbarcazioni.

Nonostante questi progressi, tutti questi strumenti hanno ancora un ruolo principalmente informativo: forniscono dati e avvisi, ma la decisione finale spetta sempre al comandante.

Il vero salto tecnologico potrebbe arrivare quando questi sistemi saranno in grado non solo di rilevare un ostacolo, ma anche di intervenire automaticamente sulla navigazione, ad esempio modificando la rotta tramite l’autopilota o riducendo la velocità per evitare una collisione.

Si tratta però di una sfida molto più complessa rispetto al settore automobilistico.
In un’automobile i passeggeri sono seduti e protetti dalle cinture di sicurezza, mentre a bordo di una barca le persone possono trovarsi in situazioni molto diverse: qualcuno può essere in piedi sul ponte, altri possono trovarsi in cucina o muoversi liberamente nell’imbarcazione.

Una manovra automatica improvvisa, come una brusca variazione di rotta o una frenata repentina, potrebbe quindi rappresentare un rischio per le persone a bordo.

Per questo motivo è probabile che i sistemi di sicurezza basati su intelligenza artificiale nella nautica si sviluppino inizialmente come strumenti di supporto decisionale, capaci di analizzare rapidamente grandi quantità di dati — radar, AIS, telecamere e sensori — e suggerire al comandante le azioni più sicure da intraprendere.

Solo in seguito, e probabilmente in contesti più controllati o con traffico ridotto, questi sistemi potrebbero arrivare a gestire automaticamente alcune manovre di evasione, sempre nel rispetto delle regole internazionali di navigazione, note come COLREG (collision reguleting).

In questo scenario, l’intelligenza artificiale non sostituirebbe il comandante, ma diventerebbe uno strumento in grado di aumentare significativamente la consapevolezza della situazione e la sicurezza della navigazione.