Un contributo tecnico del Com.te Tobia Costagliola sulla diffusione (e criticità connesse) della tipologia MASS Maritime Autonomous Surface Ship, ovvero la ‘nave autonoma’

Una MASS in miniatura lunga solo 12 metri è quella olandese

Il Com.te Tobia Costagliola, di origine procidana, in servizio prima nella flotta Lauro, già Amministratore Delegato di grandi compagnie di navigazione – l’ultima la Fermar del Gruppo Ferruzzi a Ravenna – autore di diversi libri sulla navigazione, ha realizzato un contributo tecnico sulla Intelligenza artificiale e sull’automazione navale, offrendo un quadro esaustivo della realtà dei fatti, a bordo e a terra.

Da tempo, Costagliola collabora con Decio Lucano, giornalista ed editore, fondatore – oltre mezzo secolo fa – a Genova della prima rivista specializzata nello shipping, dal titolo ‘avveniristico’ (leggendolo con gli occhi del XXI secolo) di ‘L’automazione Navale – Tecnologie per il Mare’.


La nave artificialmente intelligente, definita MASS Maritime Autonomous Surface Ship, è un’unità senza equipaggio, il cui sistema operativo prende decisioni e determina azioni da solo.

Può agire senza interazione umana, con livelli di autonomia articolati ampiamente definiti e rappresenta il risultato attuale di molteplici processi tecnologici, in perenne evoluzione.

Alcune navi sono già in esercizio, controllate da remoto, ma con presenza a bordo di operatori specializzati; altre navi stanno operando, con livelli di autonomia variabili in aree limitate, entro le acque di Stati costieri.

La creazione della MASS, ormai già compiuta, ha evidenziato l’inadeguatezza di alcune componenti del sistema shipping rispetto ai progressi raggiunti. Si tratta, in primis, della necessaria mutazione del ruolo di una parte dell’elemento umano che, venendo escluso dalle tradizionali funzioni a bordo, deve acquisire nuove competenze per svolgere, da remoto, le necessarie attività di controllo. Il ‘salto tecnologico’ dovrebbe produrre, con modalità e tempi ancora incerti, benefici che elenchiamo parzialmente, come accertato da alcune ricerche accademiche: riduzione di costi equipaggi e combustibile, eliminazione incidenti dovuti all’errore umano (all’origine del 90% dei sinistri); ottimizzazione della navigazione, operazioni portuali in sinergia con strutture locali, dei volumi destinati al carico, dell’impatto ambientale, tracciamento carico, prestazioni impianti, ecc.

Negli ultimi 15 anni, l’inarrestabile evoluzione dell’automazione navale, ha subito un’accelerazione per effetto dei progressi dell’informatica, elettronica e telecomunicazioni.

In questo periodo, le comunità scientifiche, anche su sollecitazioni degli operatori marittimi, sono riuscite a sviluppare vari progetti nel comune intento di realizzare il prototipo di nave autonoma nelle varie tipologie di trasporto. Sono state già costruite varie navi rispondenti ai vari livelli di automazione.

Il paese pioniere della tecnologia autonoma è la Norvegia il cui Governo ha incoraggiato gli armatori nazionali per la creazione di una flotta mercantile completamente automatizzata e senza equipaggi. Così, già dal 2017, gli scandinavi hanno iniziato a realizzare progetti di MASS, con delle compagnie caratterizzate da accordi societari o di Joint Venture tra armatori e primari gruppi specializzati in sistemi tecnologici. I norvegesi sono stati subito seguiti da Finlandia, Regno Unito, Stati Uniti, Singapore, Giappone, Sud Corea.

Da notare che per la portacontainer norvegese Yara Birkeland (120 TEUs), prima MASS al mondo, il Governo norvegese versò, già dalla sua impostazione, nel 2018, una sovvenzione di 133,6 milioni di NKR a fronte di un costo totale di 250 milioni. La nave, costruita nel cantiere Vard, interamente posseduto dalla Fincantieri, tra gli stabilimenti di di Braila e Brattvaag per conto della Yara International, ha compiuto il suo primo viaggio nel novembre 2022.

Da allora, la lista delle MASS di varie tipologie e di gruppi armatoriali internazionali è aumentata a dismisura. Un’unità in miniatura lunga solo 12 metri, già in esercizio senza equipaggio, controllata da un ROC a Jimuiden, è la prima di 19 navi ed è stata classificata e certificata dal RINA.

MASS Yara Birkeland costruita da  Fincantieri Vard in Norvegia

La sottodefinizione è USV (Unmanned Surface Vessel) con aggiunta: Marine Autonomous Robotic Intervention Platform (MARIP). L’armatore è la compagnia olandese RC DOCK, e l’unità opera già in sintonia con le strutture portuali.

Tra un esperimento e l’altro, si sono già costruite, nel mondo, un migliaio di navi di diverse dimensioni e altre ne verranno come si evince dalla grande varietà di progetti e di cui citiamo solo alcune quali l’Agenzia Spaziale Europea, ESA e Italiana, ASI, RINA (come Istituto di Classifica), GSAB (Grimaldi Satellite Assisted Berthing) che collaborano, sia nelle applicazioni delle nuove tecnologie che nell’armamento e nella formazione e riconversione delle risorse umane. Risorse che, nell’immediato futuro, dovranno far parte delle strutture che, da remoto, gestiranno le MASS.

L’idea di nave autonoma, pur essendo già una concreta realtà, era finora poco conosciuta e oggi appare come una improvvisa scoperta, come è accaduto per l’Intelligenza Artificiale.

Ma mentre la tecnologia avanza velocemente e molte navi sono pronte, non esiste, di fatto, la necessaria regolamentazione internazionale da parte dell’IMO.

A tal proposito, nel 2017, su espressa richiesta di alcuni Stati membri, il MSC (Maritime Safety Commettee) dell’IMO, cominciò a studiare come assumere un ruolo proattivo e di guida, visto il rapido sviluppo in corso delle nuove tecnologie e nuove finalità operative.

Così, l’IMO con un suo piano strategico 2018-2023, ha cominciato a definire una normativa attinente ad una ampia gamma di questioni, tra cui l’elemento umano, la sicurezza, la responsabilità e il risarcimento danni, interazioni con porti, pilotaggio, risposte agli incidenti e protezione dell’ambiente marino.

L’esercizio di regolamentazione (RSE) è stato concluso in una prima sessione del CSM nel maggio 2021 dal gruppo di lavoro MSC-LEG-FAL (Sicurezza, Giuridico, facilitazione), seguita da una seconda nel 2022, terza nell’aprile del 2023. Il risultato raggiunto nell’ultima sessione, mentre evidenzia l’individuazione delle maggiori problematiche attinenti le MASS, rivela quanto sia difficile trovare delle procedure condivise ed una normativa vincolante, anche se temporanea.

A settembre 2023, ci sarà una ulteriore sessione.

Ecco, per sommi capi, quanto emerso dalla sessione di aprile scorso: è necessario il coinvolgimento di un comandante umano, non un robot, responsabile di una MASS, indipendentemente dal sistema operativo e dal grado di autonomia. Può non essere necessario che il comandante sia a bordo, a seconda della tecnologia utilizzata sulla MASS e dell’eventuale presenza umana a bordo. Il comandante di una MASS deve avere i mezzi per intervenire quando necessario, indipendentemente dal grado di autonomia. Un comandante può essere responsabile di più MASS contemporaneamente, a determinate condizioni (da valutare). Più comandanti possano essere responsabili di una MASS in un singolo viaggio, a determinate condizioni (da valutare). È  prematuro discutere i ruoli dell’equipaggio di una MASS perché la definizione del ruolo del comandante può influenzarne ruoli e responsabilità (da valutare). Si definisce ROC (Centro Operativo Remoto) “Una sede remota dalla MASS che può gestire alcuni o tutti gli aspetti delle funzioni della MASS”.  Non si deve escludere la possibilità che uno o più ROC siano responsabili di una MASS su un singolo viaggio (da valutare).

Durante lo sviluppo di un Codice MASS, si dovranno meglio definire requisiti e responsabilità del ROC e dei suoi operatori.

Sono stati individuati i seguenti gradi di autonomia:

– Primo grado: Nave con processi automatizzati e supporto decisionale. I marittimi sono a bordo per operare e controllare i sistemi e le funzioni di bordo. Alcune operazioni possono essere automatizzate e a volte non supervisionate, ma i marittimi sono a bordo pronti a prendere il controllo.

– Secondo grado: Nave controllata a distanza con marittimi a bordo in grado di assumere la conduzione in caso di necessità.

– Terzo grado: Nave controllata a distanza senza personale a bordo. Il controllo avviene da remoto.

– Quarto grado: Nave completamente autonoma. Il sistema operativo è in grado di prendere decisioni e determinare azioni da solo. Controllo remoto e senza equipaggio

Mentre le MASS prolificano e le tecnologie diventano sempre più avanzate, da una parte si rileva il grande interesse del mondo dello shipping (navi e porti) e, da più parti, sorgono le seguenti rilevanti preoccupazioni:

Tempi definizioni normative e implementazione globale.

Impatto delle nuove tecnologie sul lavoro e sull’occupazione in tutti i comparti coinvolti.

I rappresentanti dell’ITF presso l’IMO stanno monitorando gli sviluppi ed i coinvolgimenti, ma è difficile, per ora, senza alcuna sperimentazione diretta, giungere ad una conclusione accettabile a livello globale o dei singoli Stati.

Sarà molto difficile conciliare i benefici derivanti agli operatori, al netto degli investimenti, con la inevitabile diminuzione dell’occupazione che si prospetta come un problema epocale.

Tempi di formazione degli addetti ai controlli da remoto, nonostante la presenza diffusa di Istituti, Università, Centri di formazione e Accademie che si presume siano già familiari con le nuove complesse tecnologie, insieme ad altre questioni ‘aperte’; manutenzione nave e impianti; aumento dei rischi connessi alla ‘cyber security’; digitalizzazione delle strutture portuali; conciliazione tra leggi nazionali e internazionali, esistenti e nuove, che devono essere, necessariamente, uniformate alle nuove problematiche operative, legali, assicurative, commerciali, tecniche applicate a livello globale; adeguamento del diritto marittimo alle nuove problematiche; distinzione tra responsabilità armatori e fornitori delle tecnologie; gestione degli incidenti nella navigazione (avarie, collisione, incendio, naufragio ecc.)

Attualmente il generale ottimismo dovuto agli innegabili e sorprendenti progressi raggiunti è oscurato dalla realistica convinzione dei pessimisti che prevedono, ancora per un numero di anni a venire, una miriade di MASS in esercizio, ma ancora con equipaggi a bordo, forse un po’ più ‘tecnologici’.

Ce la faremo a superare gli innumerevoli ostacoli e le incognite dovute ad una sperimentazione omnicomprensiva ancora incompleta?

Ai prossimi anni, l’ardua risposta.