Vis daugiau pasaulio gyventojų tampa tinklinės visuomenės nariais. Tas pats laukia įvairiausių objektų, kuriuos sujungs daiktų internetas. Jie bendraus tarpusavyje ir informuos žmones apie savo vietą ir būklę. Pradedant laivais, automobiliais, konteineriais ir baigiant vandentiekio vamzdžiais, šaldytuvais bei šiukšlių dėžėmis.

Laida „Mokslo ekspresas“, tęsdama ciklą apie Lietuvoje pasirinktas sumaniąsias specializacijas, šįkart išsamiau papasakos apie antrąją iš šešių prioritetinių krypčių – transportą, logistiką ir informacines ryšio technologijas.

„Transportas pas mus sukuria daugiau kaip 12 proc. [Bendrojo] vidaus produkto (BVP). Suprantama, kad šis sektorius yra svarbus. Ir galbūt netgi viso ūkio proveržiui. Todėl šitas sektorius pirmą kartą buvo įtrauktas į Nacionalinę programą kaip sektorius“, – LRT Televizijos laidai sako VGTU Intermodalinio transporto ir logistikos kompetencijos centro direktorius dr. Algirdas Šakalys.

Tikslas – naujo tipo transportavimo priemonės

Po išsamių mokslininkų ir verslininkų diskusijų, rengiant sumanios specializacijos programą, buvo nuspręsta prioritetą skirti tarptautinių transporto koridorių ir logistikos grandinių valdymui, taip pat vystyti sumanaus transporto sistemas ir kurti tam reikalingas informacines technologijas. Visa tai, be abejo, yra besiformuojančio daiktų interneto elementai.

„Didelė kryptis yra transporto rūšių integracija. Vis labiau integruojasi jūrų transportas, geležinkelių transportas ir pan. Kalbame apie integruotus terminalus. Norint sukurti tokią integruotą sistemą, labai svarbu išradingai naudoti informacines ryšių technologijas. Todėl dirbame su šių technologijų specialistais“, – teigia A. Šakalys.

Europos transporto sektorius sukuria apie 7 procentus BVP, o šioje srityje dirba 5 proc. ES gyventojų. Deja, transportas taip pat naudoja daug energijos ir teršia aplinką šiltnamio dujomis – anglies dioksidu.

Todėl iki 2050 metų siekiama gerokai sumažinti Europos priklausomybę nuo importuotos naftos ir iki 60 proc. sumažinti transporto išmetamo anglies dioksido kiekį. Europos sostinėse jau 2030 metais turėtų būti naudojamos tik netaršios transporto priemonės. Antai elektra varomi autobusai arba tramvajai.

„Esminis uždavinys – sukurti naujo tipo transportavimo priemones, kurios nebūtų taršios. Ir antras dalykas – patobulinti patį transportavimo ir logistikos procesą. Sukurti transportavimo grandines, kadangi vis svarbesnis tampa transporto srautų aptarnavimas iš Azijos į Europą ir atvirkščiai. Esame apskaičiavę, kad transporto srautų, kurie galėtų eiti iš Azijos į Europą ir atvirkščiai per Baltijos jūros regioną, pervežamų prekių vertė – 552 mlrd. O aptarnaujame tik apie 3 proc. šio srauto pietinėje Baltijos jūros dalyje“, – tvirtina A. Šakalys.

Prekės, kurios „žino“

Sėkmę dažnai lemia gebėjimas suderinti įvairių šalių interesus ir automatizuoti procesus. Svarbiausias žaidėjas tarptautinėse logistikos rinkose dabar yra ne pavienės transporto kompanijos ar transporto jungtys, bet naujo tipo intermodalinės transportavimo – tiekimo grandinės.

Transporto mokslininkai ieško sprendimų, kaip kuo sklandžiau pereiti prie atviro tipo transportavimo – tiekimo grandinių. Tikslas – paskatinti transporto kompanijas bendradarbiauti, kad konteineriai būtų kuo geriau užpildomi ir taip būtų mažinamas reisų skaičius bei atmosferos tarša. Projekte „eMAR“, skirtame reorganizuoti jūros uostų darbą, sėkmingai dalyvavo Lietuvos mokslininkai.

„Naudojant centralizuotus informacinius srautus arba pranešimus „laivas – uostas“, „uostas – jo užnugaris“, užtenka įvesti duomenis apie krovinius vieną kartą ir jie laisvai keliauja po visą Europą. Tai galiotų visoms eksporto-importo, tranzito procedūroms ir būtų išmuitinama galutiniame taške, pvz., Kinijoje“, – „Mokslo ekspresui“ sako A. Šakalys.

Lietuviai parengė tarptautinio transporto koridoriaus „vieno langelio“ koncepciją ir modelį, kad prekės būtų vežamos tokiu koridoriumi. Tai – pradinis žingsnis, įgyvendinant protingų krovinių – intelligent cargo – iniciatyvą. Vaizdžiai sakant, prekės pačios „žino“, kur keliauti, kadangi kiekviena jų aprūpinta mažu kompiuteriu.

Lietuvos specialistai neatsilieka

Dar 2003 metais VGTU mokslininkai kartu su partneriais iš Vokietijos, Danijos, Suomijos ir Lenkijos buvo parengę modernaus intermodalinio terminalo Lietuvoje koncepciją, numatę logistikos centrų struktūrą. Deja, ji tik dabar pradedama įgyvendinti.

„Šie logistikos centrai galėtų konsoliduoti krovinius atgaliniam vežimui į Kiniją ar kitas šalis. Ir ne tik Lietuvos krovinius. Tokie centrai galėtų tapti regioniniu centru“, – aiškina A. Šakalys.

VGTU Intermodalinio transporto ir logistikos kompetencijos centro specialistai kartu su transporto institutu yra parengę daugiau kaip 20 tarptautinių projektų. Sukauptas žinias jie ketina panaudoti vykdydami minėtos sumaniosios specializacijos projektus.

„Jau turime tokią infrastruktūrą – Lietuvos intermodalinio transporto technologinę platformą, kurioje verslo ir mokslo atstovai diskutuoja apie šiuos svarbius dalykus. Kita vertus, turime tarptautinę struktūrą – Rytų-Vakarų transporto koridoriaus asociaciją. Tai – būtent struktūra, kurios pagalba mes bendradarbiaujame su užsienio mokslininkais. Kartu su Švedijos, Danijos, Kinijos mokslininkais esame parengę ir Pekine publikavę studiją „Baltijos intermodalinis transporto koridorius“, – sako A. Šakalys.

Hamburge netrukus pradės veikti bene pirmasis pasaulyje sumanus uostas. Milijonai jutiklių implantuojami visur, kur tik įmanoma: konteineriuose, kranuose, šviesoforuose ir gatvių apšvietimo lempose. Tokia sistema, nuolat siųsdama duomenis apie krovinių judėjimą, leidžia labai efektyviai juos paskirstyti. Ir netgi įspėja apie pavojingas aplinkos ar oro sąlygas, kadangi jutikliai reaguoja į triukšmą, oro užterštumą ir panašiai.

Daiktų internetas virsta tikrove

Songdo miestas Pietų Korėjoje 2018 metais taps pirmuoju sumaniu miestu. Beveik visi jo objektai: pastatai, automobiliai, šiukšlių konteineriai bus sujungti į vieną tinklą.

Norint įgyvendinti ambicingą viziją, svarbiausi tokios sistemos komponentai yra realaus laiko kompiuterių sistemos. Tai – miniatiūriniai kompiuteriniai įtaisai, naudojantys mažai energijos, montuojami arba implantuojami įvairiausiuose daiktuose. Juos jau beveik dešimtmetį kuria KTU mokslininkai.

„Norime iš tų daiktų vis daugiau funkcijų. Jie turi tarpusavy bendrauti. Kalbame ne tik apie daiktus, bet ir apie išmanią aplinką. Kaip jie bendrauja, teikia mums tam tikras paslaugas ir mes bendraujame su tų paslaugų tiekėjais aplinkoje“, – laidai „Mokslo ekspresas“ pasakoja KTU Realaus laiko kompiuterinių sistemų centro direktorius prof. Egidijus Kazanavičius.

Realaus laiko kompiuterinių sistemų centro specialistai darbus pradėjo nuo protingų namų sistemų. Namuose yra daug protingų daiktų, kurių mažos kompiuterinės sistemos veikia realiu laiku. Siekiant, kad daiktai tarpusavy bendrautų, teko sukurti jų architektūrą ir programinę įrangą.

„Šiuo metu yra sukurtos mikrokompiuterinės sistemos būsto aplinkos valdymui, taip pat kiti daiktai, skirti sekti žmogaus bioparametrus, jo būseną, vertinti elgseną“, – tikina E. Kazanavičius.

Tokios sistemos ir daiktai jau sugeba priimti sprendimus pagal žmogaus elgseną. Pritvirtinus jas prie kūno, įvertinama kokia žmogaus būsena ir informacija apie tai perduodama į kompiuterines sistemas.

„Neatsitiktinai dalyvaujame sumanių transporto sistemų prioritetų grupėje kaip informacinių ryšių technologijų kūrėjai. Labai svarbu žinoti apie eismo dalyvius, žmonių dalyvavimą transporto sistemose, nustatyti vairuotojų elgseną, transporto judėjimo sistemų būseną ir pan.“, – teigia E. Kazanavičius.

Centimetrų tikslumu

Kuriant logistikos internetą, tiekimo grandines, labai svarbu kiekvieną akimirką sugebėti nustatyti krovinio ar automobilio buvimo vietą ir jo būseną. Todėl pastaruoju metu stengiamasi sukurti kuo tikslesnes ir patikimesnes vietos nustatymo ir duomenų perdavimo technologijas.

„Šiandien turime GPS, tad žinome, kur važiuojame. Tačiau judant mieste ir įvykus kokiam nors incidentui, reikia kuo tiksliau žinoti, kaip įvyko incidentas. Kartais [daug] lemia net ir 15 cm. Šiuo metu sugebame nustatyti objektų vietą metro tikslumu. Ketiname sukurti technologijas, leidžiančias kur kas tiksliau nustatyti įvykio vietą ir parengti schemą“, – tvirtina E. Kazanavičius.

Kita labai svarbi, bet primiršta technologija, šiuo metu diegiama daugelyje Europos Sąjungos valstybių, yra skaitmeninio radijo ryšio technologija. Ji naudojama ne duomenims perduoti, o transliuoti svarbią informaciją kiekvienam eismo dalyviui.

„TV bokšte yra sumontuoti imtuvai, kurie gali transliuoti 40 km spinduliu informaciją skaitmeninio radijo ryšio kanalais, kurių skaičius neribotas. Kitaip sakant, jeigu turite automobilyje išmanų radijo imtuvą, gali būti perduodama svarbi informacija į jūsų automobilį. Antai važiuojame Vilniaus centre ir norite pasistatyti automobilį. Švieslentėse matome, kiek liko vietų, bet norime pasirinkti maršrutą, neprivažiavę iki švieslentės. GPS sistemos yra gana inertiškos, todėl informacija mus pasiekia pavėluotai“, – sako E. Kazanavičius.

Neseniai „Mercedes Benz“ pranešė sukūrusi savivežį arba autonomiškai galintį judėti automobilį. Aktyviai tokias transporto priemones testuoja ir „Google“. Ar tai – tokia pati technologija?

„Taip technologija iš esmės yra labai panaši. Tačiau mes siekiame kitokių tikslų. Norime pagerinti eismo priemonių ir transporto dalyvių veiksmus, maršrutų ir srautų valdymo planavimą, paslaugų teikimą transporto dalyviams. Ne automatiškai už jį vairuoti, bet padidinti keliuose saugumą“, – tikina E. Kazanavičius.

Galima teigti, kad šios technologijos drausmins vairuotojus ir padės išvengti žmogiškų klaidų, nes automobiliai tarpusavyje bendraus. Pavyzdžiui, jeigu privažiuosite per arti kito automobilio, sistema jus įspės. Sumanios transporto sistemos suteiks vartotojams visapusišką informaciją, padėdamos efektyviau, saugiau ir sumaniau naudotis transporto infrastruktūra.

Daiktų interneto dalyvis – ir žmogus

Sumanios specializacijos vienas iš pirmųjų etapų – išanalizuoti geriausią pasaulio patirtį, parengti įžvalgas ir studijas, kuriose būtų pasiūlyta, ką ir kaip pritaikyti mūsų šalyje. Kita vertus, šio prioriteto vykdymas turėtų sustiprinti ir verslą.

„Lietuva nemažą pažangą padariusi su el. bilietu, kuris yra kritikuojamas. Per šitą infrastruktūrą, kuri irgi numatyta sumanioje specializacijoje, teiksime papildomas paslaugas vartotojams“, – teigia E. Kazanavičius.

Viena iš tokių naujų informacinių technologijų jau egzistuoja bevielio ryšio radijo stotelėse. Ji leidžia labai tiksliai nustatyti judančių daiktų padėtį bet kuriuo metu bet kurioje vietoje.

„Visi mobilūs ir interneto daiktai turės atgalinį ryšį į palydovą. Informacijos kiekiai labai maži. Tai reiškia, kad artimiausiu metu mūsų visi mobilūs įrenginiai ir daiktai bus pozicionuojami horizontaliai ar vertikaliai 15 cm tikslumu. Kyla klausimas, kam to reikia? Pavyzdžiui, pervežant krovinius, svarbu žinoti, ar jie konteineriuose buvo pažeisti, kaip jie juda? Turėdami tokią technologiją galėsime pasakyti, kad mums to produkto nebereikia, nes jis atvažiavo jau pažeistas“, – sako E. Kazanavičius.

Šios sistemos yra itin universalios. Jas galima taikyti įvairiausiose žmogaus veiklos srityse. Naudodami tokią sumanią jutiklių sistemą, žemdirbiai realiu laiku stebi, kaip auga derlius ir pasirenka optimalų laiką, kada jį nuimti. Arba žino, kada augalui pradeda trūkti drėgmės.

Berklio universitete Kalifornijoje mokslininkai konstruoja smeigtuko galvutės dydžio kompiuterius, kurie rinks informaciją smegenyse ir perduos ją išorėn. Anksčiau ar vėliau mūsų kūnai irgi įstrauks į globalią sistemą. Tapsime visateisiais daiktų interneto dalyviais.