In mare aperto, il 5G potrebbe abilitare nuovi casi d’uso per consentire alle compagnie di navigazione di rimanere in contatto con le navi. In genere, le connessioni da nave a terra devono fare affidamento sulla connettività satellitare VSAT (Very Small Aperture Terminal) per le comunicazioni voce e dati e per gli aggiornamenti delle carte nautiche. Il VSAT, tuttavia, ha costi di connessione proibitivi, quindi le navi si connettono solo sporadicamente.
A cura di Roberto Celin, IoT & Analytics Sales Expert – South and Central Europe di Orange Business Services
Come abilitare il 5G in mare?
Una copertura veramente onnipresente è uno dei driver del 5G, possibile solo con una stretta integrazione delle reti satellitari nelle reti 5G e post-5G.
La connettività 5G delle navi in mare sarà resa possibile dall’integrazione delle reti satellitari nel 5G: potrebbero volerci alcuni anni perché diventi la norma, ma i progressi digitali la rendono una prospettiva realistica. Diversi fornitori di satelliti stanno lanciando costellazioni di centinaia di satelliti in orbita terrestre bassa (LEO), come SpaceX, Telesat e il progetto Kuiper di Amazon. Le costellazioni di satelliti LEO si trovano tra i 500 ei 2.000 chilometri sopra la superficie terrestre, operano in gruppi coordinati e sono mobili.
Le grandi costellazioni LEO opereranno principalmente nella banda Ka (26,5-40 GHz): queste frequenze consentono velocità di trasmissione dati più elevate, antenne più piccole, fasci più stretti e maggiore sicurezza. Tuttavia, le frequenze più alte tendono ad essere più suscettibili alle intemperie e al “rain fade”, cioè l’assorbimento del segnale di una radiofrequenza da parte di pioggia, neve o ghiaccio.
Si prevede che entro il prossimo decennio, le costellazioni di satelliti LEO saranno in grado di fornire una copertura 5G onnipresente alle navi in mare a velocità molto più elevate rispetto ai giorni nostri. E se le attuali proposte di connettività satellitare saranno approvate e diventeranno realtà, circa 50.000 satelliti attivi orbiteranno sopra di noi nel giro di dieci anni, stima McKinsey.
Per contribuire a questa trasformazione, anche le tecnologie di bordo devono evolversi. Le antenne satellitari a bordo delle navi stanno diventando sempre più orizzontali e significativamente più leggere, il che influisce sul consumo di carburante di una nave: questi progressi nelle antenne abiliteranno il 5G e porteranno a una riduzione del consumo di energia.
Reti private in mare
Le compagnie di navigazione hanno già dotato i container di sensori Internet of Things (IoT) per tracciare la loro posizione in un porto intelligente e monitorare le merci in transito. Ma una nave in mare è, in buona sostanza, un magazzino che si sposta con migliaia di asset a bordo, tutti in un’area relativamente ristretta.
Le reti private 5G potrebbero essere perfette per abilitare la copertura necessaria per monitorare anche migliaia di questi container collegati e persino singole merci all’interno dei container. Una nave portacontainer è un ambiente denso e può essere ben servita da una rete privata 5G che sfrutta la connettività satellitare e potenzialmente anche le reti mesh per estendere la connettività ai recessi più remoti.
Quali casi d’uso può abilitare il 5G?
Il 5G nel settore marittimo potrebbe alimentare tutti i casi d’uso dell’IoT. Le compagnie marittime potrebbero sfruttare il 5G per accelerare il dispiegamento e l’adozione di navi autonome, su cui da tempo puntano le compagnie di navigazione, poiché navi senza equipaggio potrebbero trascorrere più tempo in mare rispetto a quelle staffate dall’uomo.
I sensori connessi all’IoT, alimentati dalla connettività 5G, permettono di effettuare operazioni e controlli da remoto in modo molto più sistematico. Potrebbero anche svolgere un ruolo significativo nella ricerca e soccorso grazie a comunicazioni in tempo reale e posizionamento accurato. Le soluzioni 5G IoT possono anche avere un impatto considerevole sull’ottimizzazione del percorso e sui costi di manutenzione.
Il ruolo dei dati nelle navi connesse tramite 5G
I sensori e gli oggetti connessi all’IoT generano enormi quantità di dati che le compagnie di navigazione possono raccogliere, analizzare e trasformare in informazioni che migliorano le operazioni. Ad esempio, le compagnie di navigazione possono utilizzare i dati per valutare le prestazioni della nave rispetto ad altre compagnie di navigazione, per ottenere un vantaggio competitivo. L’analisi dei dati sulle prestazioni di una nave può consentire l’ottimizzazione del percorso e della velocità, nonché la manutenzione predittiva e la prevenzione delle interruzioni.
I sensori possono anche essere utilizzati per monitorare il controllo del volume del carburante e le emissioni di gas, con un impatto sia sui costi che sull’ambiente. Questo potrebbe aiutare le compagnie di navigazione a risparmiare denaro in un mondo in cui i costi del carburante sono destinati ad aumentare e anche a rispettare la normativa per la riduzione delle emissioni di zolfo 2020 dell’Organizzazione marittima internazionale (IMO).
Un futuro connesso per il settore marittimo
Il piano 5G dell’UE, parte del programma Orizzonte 2020, è un’iniziativa per abilitare il trasporto stradale e marittimo transfrontaliero utilizzando il 5G. Secondo Adina-Ioana Vălean, Commissario europeo per i trasporti: “La digitalizzazione avvantaggia i trasporti e il settore marittimo non fa eccezione. A questo proposito, il 5G ha il reale potenziale di consentire uno scambio più rapido di dati in volumi maggiori, di migliorare la connettività a bordo e, di conseguenza, il benessere di equipaggio e i passeggeri”.
