Denizcilik sektöründe son yıllarda dünyadaki küresel teknolojik yeniliklerin etkisiyle ciddi bir dijital dönüşüm başlamıştır. Hem verimliliği artırmak hem de çevresel etkileri azaltmak için birçok teknolojik yenilikler hayata geçirilmeye başlanmıştır. Teknolojik yenilikler beraberinde kapsamlı ve birçok alanda değişimlerin başlamasına sebep olmuştur. Bu yeniliklerin gelişmesi ile beraber, düşük emisyon ve karbon salınımı ile denizcilikte taşımacılık alanında yeni teknoloji otonom ve uzaktan kontrollü gemilerin tasarlanmasına veya inşasına neden olmuştur. Bunun yanında halen kullanılmakta olan fosil yakıtlı gemilerdeki teknolojiler geliştirilerek verimliliğin arttırılması ve emisyonların azaltılması sağlanmaya çalışılmaktadır. Bunun yanında en önemli amaç sürdürülebilirlik, emniyet ve güvenlik açısından oluşabilecek sorunların çözümleri gelmektedir.

Otonom ve Uzaktan Kontrollü Gemiler

Otonom gemiler, kendi başlarına hareket edebilen ve seyir yeteneğine sahip, insan tarafından kumanda edilmeden seyir kabiliyetine sahip gemiler veya deniz taşıtlarıdır. Bu gemiler yapay zeka destekli, sensör teknolojisine sahip ve gelişmiş kontrol sistemleri sayesinde rotalarını planlayabilen, engellerden kaçınabilen ve hedeflerine ulaşabilen teknolojiye sahip gemi veya deniz taşıtlarıdır. Bu gemiler deniz taşımacılığında güvenliği arttırma, operasyonel maliyetleri düşürme ve çevresel etkileri azaltma potansiyeli amaçlanarak inşa edilmişlerdir.

Bazı firmalar otonom ve uzaktan kontrollü gemi projelerini hayata geçirmişlerdir. Bu projeleri hayata geçiren firmalardan biri de Norveçli kimyasal şirketi Yara firmasıdır. Bu firma ‘’Yara Birkeland’’ isimli geminin 2022 yılında inşasını tamamlayıp Norveç bölgesinde seferlere başlatmıştır. Bu gemi dünyanın ilk tamamen elektrikli ve otonom sıfır emisyonlu konteyner gemisi olma özelliğine sahip olmuştur. Bu gemi yılda 40.000 kamyonun ürettiği NOx ve CO2 gaz salınımı azaltılmasına katkıda bulunmuştur. Bir diğer otonom gemi üreticisi ise Güney Koreli gemi inşa şirketi HD Hyundai’nin yan kuruluşu tarafından geliştirilmiş ‘’Prism Courage’’ isimli bir LNG gemidir. Bu gemi HINAS 2.0 yapay zeka destekli otonom navigasyon sistemine sahiptir. Bu gemi inşası bittikten sonra ilk seferini 1 Mayıs 2022 yılında Meksika Körfezindeki Freeport limanından ayrılıp, Panama kanalı üzerinden Pasifik okyanusundaki Güney Kore’nin Boryeong LNG Terminali’ne gerçekleştirmiştir. Bu yapılan sefer 33 gün sürmüş ve sefer sonunda %7 yakıt verimliliği artışı ve %5 den daha az karbon salınımı sağlamıştır. Bir başka örnekte ise Hollanda firması Port-Liner şirketi tarafından üretilen elektrikli otonom gemilerdir.  Bu gemiler Antwerp, Amsterdam ve Rotterdam arasındaki su yollarında çalıştırılmak üzere tasarlanmış, yapılarında elektrik enerjisinin depolanabilmesi için 6 metre uzunluğunda şarj edilebilen pillerle donatılmış mürettebatı olmadan bütün operasyonlarını gerçekleştirebilen karbonsuz gemilerdir. Ülkemizde bu konuda küresel gelişmelere entegre şekilde Aselsan ve Sefine tersanesi tarafından ‘’Marlin Sida’’ adında uzaktan kontrol edilebilen askeri amaçlı, üzerinde silah ve elektro optik keşif gözetleme sistemi, elektro taarruz ve destek sistemleri ve sonobuoy sistemleri ile donatılmış, yazılımları tamamen milli, dünyada sınıfının en iyisi olarak görülen insansız askeri deniz taşıtının inşasını gerçekleştirmiştir.

Rolls-Royce ve Intel firmaları da mürettebatı olmayan gemiler inşa etme projelerine başlamışlar ve 2025 yılında ilk okyanus seferi yapabilecek yeterliliğe sahip gemilerinin inşalarını tamamlayacaklarını kamuoyuna belirtmişlerdir. Buna entegre şekilde 2025 yılının başlarında gemiler için Akıllı Bilinçlendirme Sistemlerini başlatmışlardır. Bu sistem merkezi bir kamera ağı tarafından denetlenen LIDAR ve radar sistemlerinden oluşmaktadır. Sistem makine görme algoritmalarını kullanarak engelleri arar ve ekip için otomatik uyarılar gönderir. Bu sistem geminin gözlerini ve kulaklarını oluşturur ve sistem gelen birçok verinin koordinasyonunu sağlar. Hava koşulları ne olursa olsun gemin görünürlüğünü sağlayarak rıhtımlara kolay yanaşma konusunda büyük yararlar sağlar. Şu anda Japonya’da bu gemiler üzerinde, feribotlar da dahil olmak üzere sistemin testleri yapılmaktadır.

Bu otonom ve uzaktan kontrollü gemilerde mevcut olan fakat fosil yakıtlı günümüzde kullanılan gemilerdeki NOx ve CO2 emisyonlarını azaltılmasını, enerji verimliliğinin arttırılmasını ve emniyet ve seyir güvenliğinin arttırılması amacıyla birçok yeni ve teknolojik sistemler geliştirilmiş ve kullanılmaya başlanmıştır. Bu sistemleri aşağıdaki ana başlıklar altında incelersek kullanılan sistemler hakkında daha iyi bilgi sahibi olabiliriz.

Gelişmiş Navigasyon ve Uydu Sistemleri

Gelişmiş navigasyon ve uydu sistemleri, deniz taşımacılığında güvenliği artıran ve operasyonel verimliliği iyileştiren teknolojilerdir. Bu sistemler, gemilerin doğru rotalarda seyretmesini, hava koşullarını ve deniz koşullarını izleyerek navigasyonu optimize eder ve potansiyel tehlikeleri önceden belirleyerek gemi kazalarının oluşmasının önüne geçer. Bu sistem içerisinde (GNNS) Global Navigation, Satellite, AIS, Radar, LIDAR Systemleri, dijital seyir haritaları ve e-navigasyon uygulmaları bulunur.

Veri Analitiği ve Yapay Zekâ

Denizcilik sektöründe verimlilik artırmada ve operasyonel süreçleri iyileştirmede yapay zeka (AI) teknolojileri önemli bir rol oynamaktadır. Yapay zeka, hem gemi operasyonlarını hem de liman yönetimini daha akıllı, verimli ve güvenli hale getirilmesi konusunda çözümler sunmaktadır. Denizcilik alanında bu teknoloji otonom, uzaktan kontrol edilebilen gemiler ve fosil yakıtla çalışan gemilerde işlerin kolaylaştırılması, verimin arttrılması, NOx ve CO2 emisyonlarının azaltılması, gemi ve seyir güvenliğinin sağlanması konusunda önemli rol oynamaktadır.  Bu teknoloji otonom, uzaktan kontrol edilebilen ve fosil yakıtla çalışan gemilerin rotalarının verimli planlanması, gemi bakım ve arıza tahminlerinin yapılması, liman ve lojistik yönetimi, gemi personel yönetimi, gemi güvenliği ve tehlikelerin algılanması, enerji verimliliği ve emisyon azaltımı, verilerin analizi ve karar destek sistemleri, ileri seviye risk yönetimi konularında hizmet vermektedir.

Yeşil Teknolojiler ve Sürdürülebilirlik

Denizcilik sektöründe yeşil teknolojiler ve sürdürülebilirlik, çevresel etkilerin azaltılmasına yönelik uygulamaları ifade eder. Bu, gemi inşa, gemi operasyonları, yakıt tüketimi ve deniz ekosistemleri üzerindeki etkileri minimuma indirme gibi çeşitli alanları kapsar. Sektör, dünya çapında karbon emisyonlarını azaltmayı hedefleyen çeşitli düzenlemelere ve çevre dostu teknolojilere desteklemektedir.

*Elektrikli ve Hibrit Gemi Teknolojileri: Elektrikli tahrik sistemleri, gemilerin fosil yakıtları yerine elektrikle çalışmasını sağlar. Bu, gemilerin karbon emisyonlarını önemli ölçüde azaltır. Hibrit gemiler, hem elektrikli makineleri hem de içten yanmalı makineleri kullanarak, yakıt verimliliğini artırıp emisyonları düşürür. Norveç’teki Elektrikli Feribotlar bu teknolojinin en önemli örneklerindendir. Norveç, elektrikli feribotların kullanımında dünyada öncüdür. Bu feribotlar, kısa mesafelerde yolcu ve araç taşımacılığı yaparak sıfır emisyon sağlarlar. Balıkçılık sektöründe ise Elkon firması, ürettiği elektrikli balıkçı tekneleri ile bu sektörde öncü firmalardan olmuştur.

*Gelişmiş Yakıt Teknolojileri: Sülfür içeriği düşük yakıtlar (denizcilik sektörü için bunker fuel) ve alternatif yakıtlar (metan, sıvı doğal gaz (LNG), biyoyakıtlar vb.), denizcilikte çevresel etkileri azaltmak için kullanılan yöntemlerdir. Bu yakıtlar, deniz taşımacılığındaki karbon ayak izini önemli ölçüde düşmektedirler. MSC şirketi LNG ile çalışan kruvaziyer gemilerini filosuna dahil etmeye başlamıştır. Bu gemiler daha temiz yakıt kullanarak NOx ve CO2 emisyonlarını azaltmayı hedeflerlemektedirler, Bir başka kruvaziyer gemi şirketi olan Carnival Corporation da LNG ile çalışan gemiler kullanarak karbon salınımını azaltmaya yönelik projeleri hayata geçirmişlerdir.

*Rüzgâr Desteği ve Yelken Teknolojileri: Bazı gemiler, rüzgar enerjisi kullanarak yakıt tüketimini azaltan yenilikçi rüzgar destekli sistemler kullanmaktadırlar. Bu sistemler, geminin hızını artırırken yakıt tüketimini de azaltır. Rüzgâr desteği, deniz taşımacılığı için önemli bir yenilikçi sürdürülebilir çözüm olarak karşımıza çıkmaktadır.

Norveç’teki “Yelkenli” Gemiler: Norveç, geleneksel gemi makinalarına ek olarak, rüzgâr destekli sistemler kullanan gemilerle deniz taşımacılığında sürdürülebilirliğe katkıda bulunmaktadırlar. Japonlar da  bu teknoloji alanında sürdürülebilirliğe katkı sağlamaktadır. Rüzgar enerjisinden ilk hibrit teknolojili gemi ‘’Shofu Maru’’ Japon Oshima Shipyard tarafından 2022 yılında inşa edilmiş ve seferine başlamıştır.

*Gemi Atıkları ve Atık Yönetimi: Gemi atıklarının geri dönüştürülmesi, deniz ekosistemini korumak için kritik öneme sahiptir. Gemi atıkları (yağ, su, kimyasal maddeler vb.) doğru şekilde bertaraf edilmelidir. Atık yönetimi ve arıtma teknolojileri, gemilerin çevreye verdiği zararı azaltmak için kullanılmaktadır. Royal Caribbean firması gemilerinde atık yönetimi sistemleri kurarak, denize atılan atıkları minimize etmek ve geri dönüştürmek için gelişmiş sistemler kullanmaktadırlar. Maersk firması da gemi atıkları ve karbon salınımını azaltmaya yönelik çevre dostu uygulamalar geliştirmişlerdir.

*Karbon Salınımını Azaltan Gelişmiş Makine Teknolojileri: Daha verimli makinalar, gemilerin enerji tüketimini azaltır ve emisyonları en aza indirir. Bu tip gemi makineler daha temiz enerji kullanımı sağlayarak çevreye olan etkiyi azaltır. Wärtsilä, daha verimli makineler ve enerji tasarruflu sistemler geliştiren bir liderdir. Bu sistemler, deniz taşımacılığında çevresel etkiyi en aza indirir. MAN Energy Solutions düşük emisyonlu gemi makinaları ve enerji verimliliği sağlayan sistemler ile denizcilik sektöründe sürdürülebilirliği artırmaya yönelik çözümler sunmaktadır.

*Düşük Emisyonlu ve Karbon Ayak İzini Düşüren Lojistik Sistemler: Yük taşıma sırasında yakıt verimliliğini artıran lojistik sistemleri, gemilerin rotalarını optimize ederek daha az yakıt harcamasını sağlar. Bu sistemler, daha kısa ve verimli rotalar kullanarak karbon salınımını azaltırlar. Hapag-Lloyd, yeşil lojistik çözümleri ile gemilerinin enerji verimliliğini artırmayı hedeflemektedir ve bu çözümler güzergâh optimizasyonu ve daha verimli yakıt kullanımı içermektedir.

*Güneş Enerjisi ve Yenilenebilir Enerji Sistemleri: Bazı gemiler, güneş enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanarak kendi enerji ihtiyaçlarını karşılarlar. Bu, gemilerin yakıt tüketimini azaltır ve çevresel etkilerini minimuma indirir. Fransız Energy Observer gemisi, tamamen yenilenebilir enerji (güneş, rüzgâr, hidrojen) ile çalışan ilk gemidir. Bu gemi ile karbon salınımını sıfıra indirmek amaçlamaktadır.

*Karbon Yakalayıcı Teknolojiler: Bazı gemiler, makinalarından çıkan karbondioksidi yakalayarak atmosfere salınımını engelleyen sistemler kullanmaktadır. Bu teknolojiler, gemilerin emisyonlarını ciddi oranda azaltmaktadırlar. Yara Birkeland tamamen elektrikle çalışan otonom gemisi ile karbon salınımını sıfırlamayı hedefleyen bir projedir. Aynı zamanda gemideki karbon emisyonlarını yakalayan teknolojiler kullanılmaktadır.

IoT (Nesnelerin İnterneti)

IoT teknolojileri, denizcilik sektöründe gemi operasyonlarını daha verimli, güvenli ve çevre dostu hale getirmek için büyük bir potansiyel oluşturmaktadır. Gemi takibinden bakım yönetimine, güvenlikten çevresel izlemeye kadar geniş bir kullanım alanına sahiptir. IoT, teknolojisi denizcilik endüstrisinde maliyetlerin düşürülesi ve verimliliği artırmak için her geçen gün daha fazla tercih edilmektedir.

Otonom ve Uzaktan Kontrollü Gemilerle Taşımacılıkta Emniyet ve Güvenlik Açısında Yaşanabilecek Sorunlar Nelerdir?

Otonom, uzaktan kumanda edilebilen gemiler ve fosil yakıtlı gemilerde verimliliği artırmak ve emisyonları azaltmak için kullanılan teknolojik sistemler emniyet, güvenlik alanlarındaki riskleri de içerisinde barındırmaktadır. Bu teknolojik sistemler kullanılmaya başlanıldıkça ve iş sorumlulukları üzerlerine verildikçe sistemin açıklıkları ve riskleri ortaya çıkmaktadır.

Özellikle otonom ve uzaktan kontrolü yapılan gemiler, geleneksel insan kontrolünde olan gemilerle denizde beraber yapılacak seyirlerde çatışmayı önleme tüzüğü (COLREG) gereği kuralların uygulanmasında veya bu kuralların entegrasyonunda emniyet açısından güvenlik sorunları oluşturmaktadırlar. Oluşan bu uygulama ve entegrasyon sorununu çözebilmek için mevcut sistemlerin daha fazla geliştirilip sorunları daha hızlı ve kapsamlı çözebileceği algoritmalara ihtiyaç bulunmaktadır.

Otonom ve uzaktan kumanda edilebilen gemilerin GPS, sensör, iletişim sistemleri ve yapay zeka destekleri olmasına karşın dar kanallar, önemli ve kritik su yollarında yaşanabilecek sistemsel arızalar sebebiyle sistemlerin güvenirlikleri ve yedeklenmeleri ile ilgili mevcudiyetleri şu an için güven vermemekte olup büyük kazalara sebebiyet verme risklerine sahiptirler.

Otonom gemilerin personel ihtiyaçlarını azaltacak olmasına rağmen öngörülmeyen veya öngörülemeyen problemlerde müdahale etme becerileri konusunda yetersiz kaldıkları görülmektedir. Şu an için halen işleyişte yaşanabilecek güvenlik risklerinden dolayı insan desteğine ihtiyaç vardır.

Otonom gemilerin tümüyle bağımlı olduğu dijitalleşmede siber saldırılara karşı sistemin zaaflarının olduğu ve yapılan saldırılara karşı savunmasız kalabildiği görülmüştür. Kötü niyetli veya illegal örgütler, deniz haydutları ve terör maksatlı oluşumlar tarafından ele geçirilme riskleri sebebiyle terör faaliyetlerinde kullanılma, ticari faaliyetlerde kayıplar yaşanmasına ve gemi güvenliği alanında büyük zafiyetler ve riskler oluşturmasına neden olmaktadır. Siber güvenlik sistemleri gemilerin emniyet ve güvenlik içerisinde seyir yapabilmeleri, dışarıdan yapılabilecek müdahalelere karşı sistemi savunabilme konusunda tam olarak yeterli seviyede olmadığı görülmemektedir.

Denizcilik alanında otonom ve uzaktan kumanda ile kontrol edilen gemilerin denizcilik mevzuatları ve sorumlulukların belirlenmesi konusunda yeterli konumda bu tip gemiler için ilave kuralların eksik olduğu görülmektedir. Dünyada 1588 adet gemi yönetim şirketi, istihdam ettiği yaklaşık 309.000 kişi ile denizcilik sektöründe gemilere karadan her türlü yönetimsel destek sağlamakta ve bununla beraber deniz güvenliği alanında da yaklaşık 730 şirkette 86.000 çalışan ile hizmet vermektedir.

Özellikle otonom gemilerin dijital sistemler tarafından işletilmesi ve yönetilmesi sebebiyle siber güvenlik bu tip teknolojik sistemlerde çok büyük önem arz etmektedir. DNV’nin ‘Maritime Cyber Priority 2023’ raporuna göre denizcilik profesyonelleri arasında yapılan ankete katılanların büyük çoğunluğu 2024 veya 2025 yıllarında siber saldırıların gemi veya gemi operasyonlarını aksatacağını düşünmektedir. Bu da LNG taşıyıcılarının siber güvenlik standartlarının arttrılması gerektiğine işaret etmektedir. DNV’nin yaptığı araştırmada deniz profesyoneli olan katılımcılar aşağıdaki bulguların ve oranların önemine değinmişlerdir. Yaşanan zafiyetler sebebiyle gemilerin ve filo operasyonlarının kesintiye ve aksaklıklara uğratılması %90, Taşınan yüklerin veya kargoların çalınma durumları %79, Liman ve kargo elleçleme alt yapısına zararlar verilmesi %76, Büyük bir limanın veya stratejik nitelikli bir kanal veya su yolunun kapatılması %76, Çevreye zarar verilmesi %72, Gemilerin karaya oturma olayları  %68, Gemilerin çatışmaları %60, Fiziksel yaralanma veya can kayıpları %56’dır. Hala yeni teknolojilere güvenin oluşmadığı görülmektedir.

Kaptan Ömer Ali YAYLA

ISM Denizcilik Şirketi ve Danışmanlık Hizmetleri Genel Müdürü