Tallinna Tehnikaülikool

Tänu digitaliseerimisele seisab 21. sajandi merendus suurte võimaluste kõrval silmitsi ka uute probleemidega. Räägitakse neljandast või juba viiendast tööstus- (st pigem tehnoloogilisest) revolutsioonist, aga küsimusele, millal tulevad „targad laevad“, ühest vastust veel pole. Miks? 

targad laevad laev
Foto: Pixabay

Autor: Anatoli Alop, Tallinna Tehnikaülikooli Eesti Mereakadeemia dotsent, Ph.D

Viimastel aastatel on mitmed tuntud firmad deklareerinud, et nad on tõsiselt käsile võtnud nn intelligentsete laevade arendamise, mille väljunditeks on kaugjuhitavad ja täisautonoomsed ehk mehitamata laevad. Esimesed sellised laevad juba ka sõidavad merd mööda – mitte küll väga kaugele ja reeglina täpselt määratletud laevateid mööda, kuid pretsedent on loodud. Ka on kasutusele võetud nn targa sadama kontseptsioon, mis tähendab sadamas toimuvate protsesside maksimaalset automatiseerimist ja uute intelligentsete tehnoloogiate rakendamist kaupade, reisijate ning laevade töötlemisel sadamas.

Palju tähtsaid küsimusi, millele pole veel vastust

Tänu infotehnoloogiale on seega transpordisüsteemide globaalseks ühendamine reaalsem kui varem. Selliste võrkude juhtsüsteemide puhul kasutatakse terminit „tehisintellekt“, mille komponentide arv võib olla väga suur ja mis võivad asuda mistahes maailma punktides, tegutsedes samaaegselt ühe tervikuna ja täites ühiseid ülesandeid.

Esmapilgul tundub „tark laevandus“ tõesti muljetavaldav läbimurre olevat. Sadamates asuvad targad arvutid töötlevad pidevalt teistest sadamatest, laevadelt, ilmateenistustest, kaubasaatjatelt ja muudest allikatest saadud infot ning tark laev korrigeerib oma käitumist vastavalt infole ilma inimeste sekkumiseta. Praegu sõidavad laevad paljudel juhtudel täiskiirusega, et jõuda sadamasse enne teisi laevu või lepingus kindlaks määratud saabumisajaks, põletades suurtes kogustes kütust ja reostades keskkonda. Lõppkokkuvõttes võivad nad siiski hiljaks jääda või tekib sadamas laevade ummistus, mistõttu peavad nad jääma ankrupaika ootele jällegi põletades kütust ja reostades keskkonda, samas raisates ilmaasjata aega ja ressursse. Tark laevandus võimaldaks rakendada täiel määral just-in-time põhimõtet, milline praegu merenduses ei näe eriti hästi toimivat. On ka muid positiivseid tegureid, kuid samas eksisteerib arvukalt raskusi ja võimalike ohte, mis võivad muuta selliste tarkade süsteemide eduka toimimise keeruliseks või isegi ebarealistlikuks.

Tegelikult ei ole aga laevade ja sadamate üha autonoomsemaks ja targemaks muutumine tänapäeval peamine väljakutse. Lähemalt uurides ilmnevad hoopis muud takistavad tegurid, mis võivad kujuneda ohuks. Kuigi on selge, et nii suure keerukusega süsteemid on isegi tehniliselt keskmisest rohkem haavatavad, on ka inimeste ning masinate vahelise suhtluse probleemid keerulised. Näiteks, kui laevad ja sadamad muutuvad üha "targemaks" ja vajavad üha vähem inimese sekkumist, siis kes lõpuks vastutab kõige selle eest, mis võib juhtuda edaspidi merel või sadamas? Kuidas on lood kaubavedaja vastutusega, kui pardal pole ühtegi inimest kogu reisi jooksul? Kuidas tagada küberturvalisus? Kuidas olla kaitstud nn tehisintellekti süsteemsete vigade vastu? Võimalik, et ainult uued mittetriviaalsed lähenemisviisid võivad selles valdkonnas viia rahuldavate tulemusteni, kuid millised nad võivad olla ja kas need lähenemised on üldse võimalikud – need küsimused ootavad veel vastuseid.

Tõhusus ei tohi olla tähtsaim

Peab meeles pidama, et keerulistes süsteemides vigade tekkimine on möödapääsmatu. Automatiseeritud süsteemide teooriast tuntud dubleerimise põhimõte töötab ainult teatud keerukuse astmeni: ühel hetkel dubleerimise süsteem muutub sama keerukaks kui põhisüsteem või veelgi keerukamaks ning nõuab omakorda dubleerimist. Ja nii edasi. Teiselt poolt, muutudes efektiivsemaks, muutub süsteem samal ajal haavatavamaks, isegi väike sisemine viga või välismõju võib kogu süsteemi uppi lüüa tänu „laviini“ efektile. See tähendab, et süsteem peab jääma samal ajal piisavalt robustseks, kuid siin tekib vastuolu, mida on väga raske või isegi võimatu ületada: tõhusus ja robustsus toimuvad vastupidistes suundades, mida tõhusam süsteem, seda vähem robustne see saab olla ja vastupidi.

On ohtlik panna tõhusust etteotsa, peaaegu ainsaks väärtuslikuks asjaks, sest see saadakse alati robustsuse arvelt. Kui maksimaalselt tõhusal süsteemil tekib suhteliselt väike püsihäiring, millele ei suudeta õigel hetkel reageerida, siis liigub kogu süsteem häiringu kasvu suunas. Näiteks võib tuua häkkeri sissemurdmine ja sellele õigeaegse reageerimise, minimeerimise ja elimineerimise puudumine. Häiringud/ebakõlad kasvavad eksponentsiaalselt ja globaalne süsteem võib väljuda kontrolli alt tervikuna, seega ülemaailmse süsteemi maksimaalse tõhususe hind võib olla süsteemi globaalne kokku kukkumine.

Kui rääkida targast laevandusest, on kõige haavatavamad merel olevad laevad, kõigepealt täisautonoomsed, aga suurel määral ka kaugjuhitavad, kuna kriitilises situatsioonis võib side nendega suure tõenäosusega katkeda. Üheks kirjeldatud sündmuste katastroofiliste tagajärgede kasvõi osaliselt ärahoidmiseks või vähemalt leevendamiseks tuleb pidada laevade endi energiaallikate suhtelist autonoomsust ja arvutisüsteemide maksimaalset kaitstust. Samuti iseseisvat võimet edukalt lahendada lokaalseid navigeerimise ja muid ülesandeid juhul, kui kaob igasugune side ja infovahetus juhtimistasanditega.

Unustada ei tohi ka inimloomust!

Kuna aga targa laevanduse idee on oma loomu poolest globaalne ja laevandus on maailma majanduse üks lahutamatu osa, ei saa vaatluse alt jätta välja tänapäeva ühiskonna majanduslikke paradigmasid, toimimise printsiipe ega ka inimloomust. Üritades sobitada neid omavahel, pean ette rutates tunnistama, et see väga hästi ei õnnestu. Järgnev käsitlus on pisut lihtsustatud, kuid siiski peaks piisaval määral probleemi olemust kajastama.

Peaaegu 250 aastat tagasi tuli Šoti teadlane Adam Smith välja oma majandusteooriaga, milles välja käidud postulaadid on tegelikult tänapäevani kaasaegse liberaalse majanduse alustaladeks. Smith leidis, et rikkuse allikaks on igasugune tulemuslik töö, aga ka seda, et inimese ahnus on hea ja edasiviiv jõud. „Raha peab raha tegema“ ja et mitte kokku variseda, peab turumajandus lakkamatult kasvama ja põhinema turusubjektide konkurentsil. Rääkides targa laevanduse globaalse süsteemi realistlikkusest on siin võtmesõnaks pigem „koostöö“, mitte „konkurents“, mis tähendab omakorda seda, et süsteemis osalejad peaksid vaatama asju mitte ainult isikliku kasumi teenimise vaatevinklist, vaid olla valmis ka sellest osaliselt loobuma kuigi vahest kaugemate, kuid siiski ainuõigete eesmärkide saavutamise nimel. Selleks aga on tarvis laiemat silmaringi, võimet strateegiliselt mõtlema mitte ainult oma ettevõtte plaane üles ehitamas ja inimese teatud loomuomaduste muutust. See viimane ei tundu eriti realistlik olevat.

Niisiis ei saa sugugi kindel olla, et ettevõtjad (laeva-, sadamaomanikud, kaupade müüjad-ostjad) on valmis kõik ja kohe targa laevanduse süsteemidega ühinema. On muidugi väga innovaatilisi ettevõtjaid, kuid oma massis kipuvad nad pigem konservatiivsed olema. Briti majandusmees Martin Stopford on oma artiklites toonud näiteid, kui pikka aega on võtnud laevanduses möödunud sajanditel toimunud revolutsioonilised muutused – näiteks  merekaubaveol purjelaevadelt aurulaevadele totaalne üleminek võttis üle saja aasta, konteinerite poolt lõplik maailma vallutamine üle viiekümne! Ja asi ei olnud sellest, et ettevõtjad ei saanud uuenduste eelistest aru, vaid pigem sellest, et revolutsioonilised muudatused nõudsid kogu laevanduse radikaalset reorganiseerimist. Selleks, et uuendused hakkaksid efektiivselt toimima, peaksid enam-vähem kõik valdkonna tegelased nendega kaasa minema. Mis siis rääkida targast laevandusest? Selle puhul peavad vajalikud muudatused olema veelgi drastilisemad ja ulatuslikumad. Julgen sügavalt kahelda, et kiire ja valutu üleminek on üldse võimalik.

Kõigepealt peab maailm muutuma

Viimastel aastakümnetel on paljud teadlased jõudnud järelduseni, et valitsev majandusmudel ei ole jätkusuutlik, ennekõike oma pidurdamatult raiskava iseloomu ning keskkonnale osutava hävitava mõju tõttu. Ehkki maailm saab aru probleemidest, on tänapäeva majandussüsteem jäänud globaalses mastaabis siiski mõjutamata. Asi on selles, et majandus ei ole niivõrd teadlaste kabinettides välja töötatud mudelite, kuivõrd iga inimese peas toimuva, seega kollektiivse teadvuse tulemus. Ja laevandus kui majandusharu ei ole erand.

Kurb lugu on sellest, et kui tarka laevandust rakendada olemasolevale majandussüsteemile, siis ta võimendab mitte ainult ja isegi mitte niivõrd häid, kuivõrd selle halbu külgi. See tähendab, et targad laevad hakkavad üha suurema efektiivsuse ja väiksemate kuludega vedama üha rohkem kaupa, sh suures osas lõppsaabumise punkti nimega „prügimägi“.

Siit hinnang, et kas ei oleks õige eesmärk pigem vähendada veomahtusid, muutes neid samal ajal efektiivsemaks, ideaalis jõudes selleni, et miski ei lähe kaduma, kõik jõuab õigel ajal õigesse kohta? Tänu tehnoloogilistele arengutele on see esimest korda inimkonna ajaloos vähemalt teoreetiliselt võimalik. Kui tarka laevandust juhtiv tehisintellekt saab oma otsuste tegemisel täiendavalt infot hulgi- ning jaemüügi kohtadelt, valitsusasutustelt jne kuni lõpptarbijate kodukülmikuteni välja (asjade internet), siis suudab ta ka iga hetk välja arvutada, mis kaupa ja kui palju kuhu peaks liikuma. See on muidugi idealistlik pilt ja eeldab kõikide põhiparadigmade muutmist, millest kõige raskem on mitte ainult ettevõtjate, vaid ka kogu tarbimisühiskonna kardinaalselt teistsuguste põhimõtete ja tõekspidamiste ning veendumuste omaks võtmine, millesse on tänasel päeval (veel) kahjuks raske uskuda.

* Artikkel ilmus ajalehe Postimees teadusrubriigis.

Laeb infot...