Ngành hàng hải đứng trước lựa chọn đầu tư hạ tầng hoặc sự lỗi thời, khi tàu không người lái buộc ngành này phải trải qua cuộc cách mạng cảng biển trị giá 67 tỷ USD.
Mối quan hệ giữa ngành hàng hải và trí tuệ nhân tạo đã vượt qua một ngưỡng mang tính bước ngoặt vào cuối năm 2025: những cảng không thể kết nối và giao tiếp với tàu tự hành đang đối mặt nguy cơ lỗi thời về mặt thương mại, biến việc áp dụng AI từ lợi thế cạnh tranh trở thành điều kiện sống còn.
Việc nâng cấp cơ sở hạ tầng cảng thông minh, dự kiến đạt 67,74 tỷ USD vào năm 2035, đang thúc đẩy sự chuyển đổi này, với các cảng hàng đầu như Singapore, Rotterdam và Thượng Hải đã đạt 60–70% mức độ sẵn sàng cho vận hành tàu không người lái.
Các nhà khai thác xem việc tích hợp AI là một vấn đề cần xem xét trong tương lai nay đang đối mặt với rào cản hạ tầng có thể khiến họ bị loại hoàn toàn khỏi mạng lưới vận tải biển thế hệ mới.
Các tàu tự hành đòi hỏi hạ tầng liên lạc thời gian thực mà những cảng truyền thống đơn thuần không thể đáp ứng.
Những con tàu như Yara Birkeland của Na Uy và các đội tàu thương mại bán tự hànhmới nổi đòi hỏi mạng 5G băng thông lớn, độ trễ thấp, phân tích dự báo bằng AI và hệ thống bản sao kỹ thuật số (digital twin) phục vụ điều hướng, cập cầu — kéo theo các khoản đầu tư hạ tầng trên bờ lên tới hàng trăm triệu đô la Mỹ.
Tại châu Âu, mạng lưới cảm biến và “tháp quan sát ảo” đã giúp rút ngắn 20% thời gian quay vòng nhờ bảo trì dự báo trong các thử nghiệm tàu không người lái tại những cảng châu Âu như Rotterdam; trong khi Ningbo–Zhoushan vận hành các bến hoàn toàn tự động, ứng dụng mô hình 3D và công nghệ nhận diện môi trường để xử lý container tự động.
Những cảng không sở hữu các năng lực này đang đứng trước lựa chọn nhị phân: đầu tư nâng cấp hoặc trở thành các cơ sở thứ cấp, chỉ còn phục vụ tàu thông thường — một phân khúc ngày càng thu hẹp khi thị trường tàu tự hành tăng từ 8,5 tỷ USD năm 2024 lên 17,4 tỷ USD vào năm 2034.
Nhu cầu về hạ tầng đang tạo ra áp lực lan tỏa trong việc áp dụng AI trong toàn bộ hoạt động hàng hải.
Các mạng 5G kết hợp điện toán biên (edge computing) đang trở thành nền tảng cho kết nối bờ – tàu mà tàu tự hành đòi hỏi, song việc triển khai các hệ thống này đòi hỏi quản trị mạng bằng AI, các giao thức an ninh mạng và tích hợp vận hành — vượt xa khuôn khổ công nghệ cảng truyền thống.
Phân tích bằng sáng chế cho thấy 65% lĩnh vực liên quan đến tự động hóa hàng hải, bao gồm tích hợp cảm biến và giao thức truyền thông AI, đang trong giai đoạn tăng trưởng mạnh, với bước ngoặt dự kiến vào năm 2030.
Các mô hình vận hành lai, kết hợp giám sát của con người với mức độ tự động hóa, đã được triển khai trên các tuyến vận tải ngắn, với kết nối tàu–cảng được hỗ trợ bởi Starlink và băng thông rộng vệ tinh OneWeb. Tuy nhiên, cấu trúc chi phí cao đang làm gia tăng áp lực mang tính sống còn đối với ngành.
Chi phí đầu tư ban đầu lớn đang tạo gánh nặng cho các cảng quy mô nhỏ, tạo ra sự chênh lệch về năng lực vận hành giữa các siêu cảng và các cảng đang phát triển, và sự chênh lệch này ngày càng trầm trọng theo thời gian.
Bên cạnh đó, rủi ro an ninh mạng trở thành vấn đề cấp bách, khi hệ thống cảng thông minh liên kết tạo ra các bề mặt tấn công như xâm nhập hệ thống cẩu hay rò rỉ dữ liệu, đòi hỏi khả năng phát hiện mối đe dọa dựa trên AI trở nên không thể thiếu khi các cảng số hóa.
Phương án tiếp tục duy trì hạ tầng lạc hậu đồng nghĩa với nguy cơ bị loại khỏi các mạng lưới tàu tự hành – phân khúc được xem là quỹ đạo tăng trưởng của ngành hàng hải.
Đến cuối năm 2025, các cảng hàng đầu đã đạt mức sẵn sàng 60–70% cho vận hành bán tự động và kết nối tàu không người lái theo thời gian thực thông qua các hệ thống lai 5G–AI, trong khi nhiều cảng nhóm hai vẫn tụt hậu đáng kể, với nhiều cơ sở còn đang đánh giá lộ trình công nghệ khi đối thủ đã đưa năng lực tự động hóa vào khai thác thực tế.
Khoảng cách hạ tầng này có mối tương quan trực tiếp với các mô hình ứng dụng AI trong hoạt động hàng hải: 40% đơn vị khai thác đội tàu đạt mức cải thiện hiệu suất trên 50% nhờ tích hợp AI toàn diện chủ yếu tập trung tại các cảng có hạ tầng thông minh phát triển, trong khi các đơn vị tụt hậu — 84% trong số họ cho rằng ngành hàng hải tụt hậu so với các lĩnh vực khác trong việc ứng dụng AI — lại hoạt động chủ yếu ở những khu vực thiếu các cơ sở cảng có khả năng tự động hóa.
Việc ứng dụng AI đã chuyển từ tùy chọn sang thiết yếu không phải qua tiến trình cải tiến dần dần, mà thông qua sự chuyển đổi hạ tầng, đã định nghĩa lại các tiêu chuẩn hoạt động cơ bản.
Chris Lin
Nguồn: Container-news
