Navegación marina de precisión

 

 

 

Podcast de NOAA Ocean: Episodio 41

El equipo de navegación marina de precisión de la NOAA está creando nuevos servicios en línea para permitir un acceso más eficiente a los datos de la NOAA que impulsan los productos de navegación marítima del sector privado. En este episodio, Julia Powell y John Kelley de la Office of Coast Survey comparten cómo el equipo está trabajando para fomentar la innovación, mejorar la seguridad de la navegación, ayudar en la planificación de rutas costeras más eficiente y ayudar a los marineros a tomar decisiones informadas mientras navegan por las vías fluviales de nuestra nación.

 
Buques portacontenedores en el puerto de Oakland.

Buques portacontenedores en el puerto de Oakland.


 

Transcripción

ANFITRIÓN: Este es el podcast NOAA Ocean. Soy Abby Reid. ¿Qué es bueno para la economía oceánica, ahorra dinero y ayuda a mantener a las personas seguras? La respuesta es Precision Marine Navigation, o PMN, como lo llamamos aquí en NOAA.

PMN brinda a los marineros la información que necesitan para operar de manera segura y eficiente dentro de las aguas de EE. UU. Imagínese un enorme buque de carga que transporta toneladas de mercancías pasando por condiciones peligrosas. El capitán y la tripulación del barco necesitan los productos y herramientas de navegación más precisos posibles para tomar decisiones críticas sobre seguridad y eficiencia. Ahí es donde entra PMN.

PMN es realmente un esfuerzo de equipo, con diferentes partes de NOAA trabajando juntas para hacer el trabajo. La Oficina de Estudios Costeros de la NOAA, el Centro de Productos y Servicios Oceanográficos Operativos, el Servicio Geodésico Nacional, el Sistema Integrado de Observación Oceánica de EE. UU. Y el Centro de Predicción Oceánica del Servicio Meteorológico Nacional están trabajando juntos para crear un Programa de Navegación Marina de Precisión eficiente y precisa.

Hoy escuchará partes de una conversación que tuve con dos expertos de la Oficina de Estudios Costeros de la NOAA, Julia Powell y John Kelley, para hablar sobre qué es PMN, cómo funciona, su historia y hacia dónde se dirige este campo crítico. 

Imagen cuadrada de rompecabezas de navegación de precisión

Julia es Jefa de la División de Servicios de Navegación en la Oficina de Estudios Costeros de NOAA. La División de Servicios de Navegación maneja la respuesta a la navegación, las actividades de divulgación, las publicaciones náuticas y la gestión del Programa de Navegación Marina de Precisión.

John es meteorólogo y Lake Modeler en el laboratorio de desarrollo de Office of Coast Survey. También es el gerente de proyecto para desarrollar e implementar el Sistema de Difusión y Procesamiento de Datos PMN de la NOAA.

Hablamos usando un servicio de gráficos en nuestras computadoras portátiles, por lo que el audio puede ser un poco irregular a veces.

Para empezar, tenía curiosidad sobre quién, exactamente, podría beneficiarse de la navegación marina de precisión. Esto es lo que Julia tenía que decir.

JULIA POWELL: Entonces, nuestra base de usuarios es realmente muy amplia. Tenemos lo que llamamos el "Marinero de Clase Seguridad de la Vida en el Mar". Que son los grandes barcos. Deben tener y llevar sistemas de navegación estandarizados.

Por tanto, el principal objetivo de nuestros productos tiende a ser para ese cliente. Sin embargo, todos estos productos ayudan a toda la comunidad de usuarios de navegantes. Por lo tanto, estos productos entrarán en una especie de aplicaciones de búsqueda de peces para los pescadores, pueden usar la batimetría de alta resolución y encontrar sus agujeros de pesca. Para operadores de ferry, para embarcaciones chárter. Y realmente se trata de quién usa nuestros productos tradicionales. Estos productos se transformarán en los sistemas que utilizan estas partes interesadas y podrán tener acceso a ellos.

Por lo tanto, no es solo para los grandes barcos, sino que queremos que estos productos se filtren hasta llegar al mercado recreativo.

ANFITRIÓN: Julia continuó hablando sobre la historia de la navegación marina de precisión en NOAA y cómo la navegación precisa puede ahorrar millones de dólares cada año.

JULIA POWELL: Históricamente, a menudo rastreamos las raíces de este programa hasta un proyecto piloto que llevamos a cabo en el puerto de Long Beach, California, hace unos seis o siete años. Y en esa vecindad del puerto las condiciones de oleaje fuera del puerto provocaron restricciones en el calado máximo permitido. Y el calado máximo permitido es la profundidad del agua que necesita un barco para flotar y no tocar el fondo.

ANFITRIÓN: A menudo, los grandes calados requerían grandes embarcaciones para descargar parte de su carga en alta mar, que es un proceso conocido como "aligeramiento". En este caso particular, los pilotos del barco contrataron a una empresa privada que utilizó datos de la NOAA para crear un modelo para ayudar a determinar cuándo sería seguro llevar barcos al puerto cuando había calados más profundos. Después de algunos años de pruebas, determinaron que el puerto debería aumentar el calado máximo en cuatro pies.

"¿Pero cómo podrían marcar la diferencia cuatro pies?", Me pregunté. Eso no parece mucho.

JULIA POWELL: Entonces, si bien cuatro pies en realidad no parece mucho en el mundo real, cada pie extra de calado representa dos millones de dólares adicionales de carga por tránsito de embarcación.

Entonces, si piensa en un súper petrolero que ingresa a un puerto y si puede agregar cuatro pies de calado a ese tránsito, eso equivale a 8 millones de dólares de carga adicional que puede ingresar a ese puerto. Y así, este proyecto demostró lo valioso que es la integración de los datos de la NOAA y fortaleció una iniciativa para hacer que los datos de navegación marina de la NOAA sean fácilmente detectables y legibles de máquina a máquina.

Porque no se trata solo de hacer llegar los datos al marinero, ya sabes, porque esos datos pueden equivaler a una especie de economía, o lo hace.

Y si consideramos el transporte marítimo como un todo, el transporte marítimo es una industria económicamente importante dentro de los Estados Unidos. Y los puertos marítimos de EE. UU. Tienen un impacto económico en EE. UU. De más de 5 billones de dólares en 2018, y respaldan casi 31 millones de empleos.

ANFITRIÓN: El mundo está cada vez más conectado y la industria del transporte marítimo no es una excepción. Es por eso que NOAA ha estado trabajando con agencias federales en otros países para desarrollar estándares internacionales sobre cómo formateamos la información de navegación marina. Estos nuevos estándares internacionales, que se encuentran actualmente en desarrollo, se denominan S-100. La S-100 ayudará a garantizar que la información para las cartas de navegación electrónicas, los niveles del agua, las cartas de alta resolución del fondo marino, las corrientes superficiales y más, estén estandarizadas y se entiendan fácilmente en todo el mundo.

JULIA POWELL: Entonces, cuando quieres pensar en lo que hace la S-100, ¿piensas en la S-100 como la tienda de comestibles, donde tiene todo lo que necesitas para tu receta, y la receta es una especificación de producto?

Así que simplemente recopila todo lo que necesita del estándar marco de la S-100, lo coloca en la especificación de su producto, y luego construye su pastel de manzana.

Vivimos en un mundo basado en datos y, en realidad, el envío no es diferente. Dependen de los datos de navegación para operar de forma segura en una amplia variedad de condiciones. Y muchos tipos de datos en los que se basan tienen formatos únicos o en realidad se basan en papel, y son difíciles de incorporar y mostrar en los sistemas de navegación.

Entonces, por ejemplo, solía haber una especie de libro tradicional de tablas de mareas y, ya sabes, y tratando de obtener esa información y ajustar tus niveles de agua dentro de tu sistema de navegación, realmente no podías hacerlo de una manera eficiente.

Además, el problema es que existe la posibilidad de que diferentes países del mundo produzcan el mismo tipo de datos utilizando un formato diferente. Y lo que hace es que en realidad hace que el costo de implementación sea alto, que luego se transfiere al cliente. Y eso en realidad hace que el envío internacional sea más desafiante.

ANFITRIÓN: Julia compartió que los estándares S-100 facilitarán mucho a los navegantes el uso de sus computadoras y software de a bordo para descargar datos de navegación relevantes, porque todos estarán en el mismo formato, sin importar de qué país provengan los datos.

JULIA POWELL: Por ejemplo, una de las cosas clave de las que puedo hablar es que estos estándares realmente restringen el tamaño de los archivos de datos, lo cual es realmente importante para un marinero que intenta descargar datos en el mar, donde o en realidad no tiene una conexión wifi 5G. Muchos de nosotros lo olvidamos: usamos nuestros teléfonos con tanta frecuencia, y tenemos conexiones de alta velocidad y banda ancha, ya sabes, en casa, pero cuando estás en el mar confías en las conexiones por satélite, lo que en realidad costoso y muy lento, por lo que la clave es intentar entregar los datos que son esenciales para la navegación, pero en paquetes pequeños de tamaño de bits.

Y luego, una última forma en que estos estándares son realmente importantes para la navegación marítima segura es que dictan cómo los diferentes tipos de datos interactúan entre sí en la pantalla de navegación.

Entonces, por ejemplo, no desea que los datos de corrientes de superficie, que son un montón de flechas que muestran la velocidad y la dirección de la corriente, cubran información importante en la carta para que un marinero no pueda ver dónde se encuentra un peligro de navegación. es.

ANFITRIÓN: En un esfuerzo por responder de manera segura a los peligros que pueden enfrentar estos marineros, la NOAA está trabajando para construir lo que se llama un "sistema de difusión". Este sistema recopila información sobre las aguas por donde viaja un marinero y la comparte, o “difunde”, a los sistemas de navegación de los marineros. Julia dijo que puede pensar en un sistema de difusión similar a su servicio de entrega de comestibles, donde tiene un pedido permanente y se entrega automáticamente en su puerta.

Una forma clave en la que se difunde la información es a través de "la nube". “La nube” es un término que se usa mucho, pero no todos saben lo que realmente significa. John dijo que la tecnología en la nube generalmente se define como el uso de recursos informáticos y remotos, como servidores informáticos, almacenamiento y servicios de red, en aplicaciones a las que se puede acceder rápidamente, usar y luego eliminar cuando la información no es necesaria. El uso de la nube permitirá a la NOAA aprovechar la abundancia de servicios y herramientas en la nube prediseñados para construir el sistema de difusión de procesamiento de datos de la NOAA y mejorarlo continuamente para satisfacer las crecientes necesidades que los marineros tienen de los datos de la NOAA.

John enfatizó que transmitir información a los navegantes no solo es esencial para un envío eficiente, es esencial durante una respuesta de emergencia, como un huracán que toca tierra, cuando los sitios web y los servicios de la NOAA comienzan a desacelerarse debido al tráfico web muy alto.

También enfatizó que saber lo que está pasando debajo del agua es tan importante como saber lo que está pasando por encima.

JOHN KELLEY: Batimetría, esencialmente, el fondo del océano. Y necesitamos saber cuánta agua hay debajo de la quilla de un barco, entonces, cuánto navega el barco en el océano y la bahía. Cuánta agua hay debajo de ese barco. Porque no quieren encallar.

Sabes, eso podría causar un incidente HAZMAT.

HOST: HAZMAT significa "materiales peligrosos", como productos químicos tóxicos o combustibles.

JOHN KELLEY: Podría retrasar su llegada al puerto o su salida. Por lo tanto, es fundamental saber qué está sucediendo en la superficie en términos de vientos, corrientes, pero también, cuánta agua hay debajo de ese barco. Y es por eso que mapeamos la batimetría con nuestros barcos de la NOAA para determinar cómo se ve realmente el fondo del océano, y debemos hacerlo con frecuencia porque a veces en diferentes áreas el fondo cambia, por lo que necesitamos saber cómo ha cambiado el fondo durante los últimos años.

ANFITRIÓN: ¿Qué nos depara el futuro de PMN?

JULIA POWELL: Realmente, el Sistema de Difusión de Navegación Marina de Precisión fue construido para ser escalable. Entonces, lo que significa que comenzamos con algo pequeño, pero lo construimos de tal manera que podemos escalarlo y tener muchos más tipos diferentes de flujos de datos que ingresan al sistema.

JOHN KELLEY: Y algunos de estos conjuntos de datos futuros que planeamos poner a disposición a través del sistema de difusión, incluyen una guía de pronóstico del nivel del agua de los modelos de pronóstico del océano en tiempo real y por computadora del Servicio Nacional Oceánico para estuarios y aguas costeras en los Estados Unidos. y los Grandes Lagos, así como las últimas observaciones meteorológicas de boyas, faros y barcos, pronósticos meteorológicos marinos y alertas marinas, como avisos de embarcaciones pequeñas, avisos de vendaval del Servicio Meteorológico Nacional.

Entonces, el marinero tendrá una imagen completa de lo que está sucediendo, tanto oceanográficamente como meteorológicamente, en el área en la que están operando.

JULIA POWELL: Sí, y realmente lo que es, tenemos la esperanza de que podamos hacer la transición con éxito de este programa de un prototipo de desarrollo a una nueva forma de difundir datos específicamente para la navegación. Entonces, lo que podemos hacer con este programa es tomar diferentes tipos de datos de la NOAA que no han sido formateados tradicionalmente para sistemas de navegación, y formatearlos para sistemas de navegación, y permitir que los navegantes accedan incluso a más tipos de datos de los que tenían antes para poder juntarlos todos y tener una idea más amplia de cómo navegar de forma segura.

ANFITRIÓN: Gracias a Julia y John por compartir sus conocimientos sobre Precision Marine Navigation y gracias a usted por escucharnos.

Para obtener más información sobre PMN, visite oceanservice.noaa.gov .