Bloomberg — El robot de Jacky Im escala poco a poco los 10 metros de un muro de acero mientras él le observa de cerca.
Todos los movimientos de esta maquinaria de 660 libras (300 kilos) son recogidos por sensores y cotejados con una ruta previamente programada. Es tan exigente con la obediencia de su robot que desea detectar cualquier giro incorrecto, aun cuando no se aprecie a simple vista.
Pero no es un apasionado del control por placer. Im es el cofundador de Neptune Robotics, una startup de seis años establecida en Hong Kong que despliega robots resistentes al agua para hacer frente a un gran reto de la industria marítima: la descarbonización.
Al año, el transporte marítimo genera unos 1.000 millones de toneladas de CO², una cifra superior a la de Alemania, Francia e Irlanda combinadas.
Esta industria es la causante de aproximadamente el 10% de las emisiones relacionadas con el transporte y, conforme aumente el comercio global, se prevé que el coste climático aumentará con él.
La Organización Marítima Internacional (OMI), organización de la ONU que rige el transporte marítimo, pronostica que las emisiones de los navíos se incrementarán un 50% sobre los niveles de 2018 a mitad de este siglo.
Con el fin de evitar esta situación, la OMI está pidiendo a los operadores de navíos que sus emisiones se reduzcan a cero de aquí al año 2050, y está considerando incluso implantar la primera tasa obligatoria global sobre las emisiones de gases de efecto invernadero.
Varias navieras se están anticipando a la normativa con planes para electrificar sus barcos de carga, en tanto que otras pretenden propulsar sus flotas con hidrógeno, biocombustibles procedentes del aceite de cocina y los desechos alimenticios, y hasta con energía eólica. Sin embargo, ninguno de estos métodos puede competir a gran escala.
Neptuno está adoptando un enfoque más simple. En lugar de apuntar al motor de un barco, los robots de la compañía limpian la bioincrustación: algas, percebes y otros organismos que se acumulan en los cascos, añadiendo resistencia y reduciendo la eficiencia del combustible.
Si la mitad del casco de un barco está cubierta por una capa de bioincrustación tan delgada como una uña humana, puede aumentar las emisiones del barco hasta en un 30%, según un estudio de 2022 del que es coautor la OMI.
“Es como nadar con una manta gruesa”, dice Elizabeth Chan, programadora informática que trabajó en finanzas y tecnología sanitaria antes de cofundar Neptune en 2018 con Im y Kate Ma (ex actuaria de Deloitte y compañera de secundaria de Chan). “Nuestro objetivo es ayudar a las compañías navieras a deshacerse de esa manta”.
El servicio de limpieza de Neptune está ahora disponible en más de 50 puertos de Hong Kong y China continental, con 27 robots en funcionamiento y uno nuevo agregado cada semana, en promedio. Respaldada por inversores de riesgo que incluyen a Sequoia Capital, Matrix Partners y SOSV, la compañía planea expandirse a los puertos de Singapur a finales de este año.
La empresa no es la única que utiliza robots para combatir las emisiones marítimas.
El gigante químico noruego Jotun A/S tiene un robot de limpieza de casco llamado HullSkater, que viaja con los barcos y limpia cada vez que están anclados. En Australia, Hullbot desarrolló un robot que realiza inspección, mapeo y eliminación de bioincrustaciones del casco.
“El estado del casco es uno de los principales parámetros para las operaciones energéticamente eficientes de los buques”, dice Jason Stefanatos, director de descarbonización global de DNV, una empresa noruega de gestión de riesgos especializada en la industria marítima.
Si el transporte marítimo necesita acelerar la descarbonización, “los robots de limpieza de cascos pueden ayudar significativamente en este esfuerzo”, dice.
Cuando Chan e Im se conocieron en una incubadora de empresas emergentes en 2018, sabían poco sobre la búsqueda para reducir las emisiones del transporte marítimo. Como ingeniero capacitado, construí el primer robot submarino para un concurso universitario, pero tuve dificultades para encontrar un caso de uso en el mundo real.
A medida que el prototipo de Neptune evolucionaba, los cofundadores comenzaron a presentarlo como un potencial inspector de seguridad para infraestructura submarina.
A finales de 2018, una compañía naviera acordó desplegar el robot para la inspección del casco en el puerto de Hong Kong, donde los inspectores humanos tienen prohibido entrar al agua debido al intenso tráfico marítimo.
La inspección del casco luego evolucionó hacia solicitudes de limpieza del casco, que las compañías navieras han empleado durante mucho tiempo como táctica para eliminar la bioincrustación y mitigar los costos de combustible. Históricamente, los buzos han realizado ambos trabajos, pero las preocupaciones por la seguridad hacen que los sistemas automatizados sean más atractivos.
Aún así, entregar el trabajo a un robot no ha sido fácil. Llevó un año perfeccionar la ingeniería que permite a los robots de Neptune limpiar un casco mientras se adhieren al costado mediante imanes.
Y en una prueba en Shanghai, el barro del río Yangtze cegó al robot de Neptuno tan pronto como descendió al mar, un problema que el equipo no había encontrado en las aguas más claras del sur de China. (Los robots ahora utilizan mecanismos similares al vacío para mantener el barro alejado de sus cámaras y algoritmos de procesamiento de imágenes para ayudarles a ver).
Neptune lanzó oficialmente su servicio comercial de limpieza de casco en 2020 y continúa mejorando su tecnología en un centro de investigación y desarrollo en Shenzhen.
Allí, Im y sus compañeros ingenieros ordenan a robots equipados con cámaras y sensores que trepen paredes en un esfuerzo por afinar la sinergia entre el software y el hardware.
Dado que los robots deben poder resistir climas tropicales, agua helada y vientos fuertes, los ingenieros también hornean, congelan y sacuden componentes robóticos en una serie de pruebas diseñadas para emular las duras condiciones del océano.
A growing army of underwater robots is helping the shipping industry clean up its act.
— Bloomberg (@business) March 27, 2024
They’re on a mission to help decarbonize an industry responsible for nearly 1 billion tons of CO2 emissions each year. @cocojournalist explains https://t.co/Bc2LyxkzAo pic.twitter.com/g6BmrpcWtL
La compañía dice que sus robots ahora pueden identificar tanto el tipo de bioincrustación en el casco de un barco como su espesor. Un sistema operativo respaldado por inteligencia artificial traza un plan para cada barco, y el robot realiza una “limpieza por cavitación”: elimina la contaminación biológica del casco con microgotas de agua a alta velocidad, de manera similar a cómo un joyero elimina la suciedad y la grasa de un barco deslustrado. collar. La bioincrustación se recoge y se lleva a la costa para su eliminación.
Neptune dice que sus robots han limpiado más de 700 embarcaciones desde 2020, lo que ha ayudado a la industria a evitar aproximadamente 1 millón de toneladas de emisiones de CO².
Las empresas navieras pueden suscribirse a un paquete anual personalizado o reservar el servicio según sea necesario. Si bien los precios varían según el tamaño y el alcance del trabajo, Chan dice que cada operación cuesta entre US$12.000 y US$40.000. Neptune calcula que sus limpiezas reducen el consumo de combustible por viaje al menos un 18%.
Si un buque tiene bioincrustaciones, “el consiguiente ahorro de combustible gracias a la limpieza puede igualar o incluso superar el costo de la limpieza”, dice una portavoz del gigante de materias primas Cargill Inc., que ha implementado el servicio de Neptune para sus graneleros desde 2022.
Al tiempo que la industria marítima comienza a hacer la transición a combustibles alternativos con una menor huella de carbono pero un precio más alto, “cualquier combustible que se ahorre será más valioso, por lo que el imperativo de mantener limpios los cascos de los barcos seguirá siendo en el futuro”, afirma.
Detener la acumulación de bioincrustaciones no sólo es bueno para el clima: muchos científicos han hecho sonar la alarma sobre las amenazas ecológicas que plantean las especies invasoras que hacen autostop en los barcos.
En los últimos años, Australia y Nueva Zelanda intensificaron el escrutinio de los barcos que llegan a sus aguas, incluso exigiendo la eliminación periódica de la contaminación biológica. California, hogar de algunos de los puertos más grandes de Estados Unidos por tonelaje de carga, también requiere gestión de bioincrustaciones.
Ese riesgo regulatorio inminente, combinado con los beneficios de ahorro de combustible, se ha traducido en una creciente demanda de limpieza comercial de cascos. El año pasado, Neptune realizó 533 operaciones de limpieza, frente a sólo 16 en 2020.
Pero ampliar su tecnología traerá nuevos obstáculos. Los robots respaldados por IA operan en gran medida por sí solos, pero aún se necesitan humanos para lanzarlos desde un barco de operaciones cercano y revisar el trabajo de limpieza cuando hayan terminado.
Y aunque los robots de Neptune pueden eliminar la bioincrustación adherida a la mayor parte de la superficie del casco, todavía no logran abordar nichos específicos como las hélices.
Por sí solos, los robots de Neptune tampoco son capaces de lograr las drásticas reducciones de emisiones que serán necesarias para cumplir el objetivo de la OMI para 2050.
Para ello, habrá que ampliar otras alternativas respetuosas con el clima y, en última instancia, los operadores marítimos tendrán que abandonar los combustibles fósiles.Hasta entonces, el rescate corresponde a robots submarinos. Dice el representante de Cargill: “Es algo que podemos implementar a escala hoy”.
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