Debaty o budoucnosti, v níž bude bitva o zdroje surovin či energie zuřit s výrazně větší silou, mohou nabývat různých podob. Necháme-li stranou optimisticky či katastroficky zaměřené snílky, pak mají hlavní slovo vědci a inženýři, na jejichž bedrech leží vývoj technologií pro budoucnost.

21. století se vydalo na konferenci firmy Intel do irského Leixlipu, kde bylo jedním z důležitých témat i efektivní a zároveň hospodárné využívání potenciálu oceánů.

Jedním z oborů, který byl ještě donedávna zcela neznámý a vlastně prakticky neexistující, je „management pobřeží“, který se dynamicky rozvíjí v zemích s rozsáhlým přístupem k oceánu.

Lídrům v tomto novém oboru, jako je Skotsko či Norsko, začala v posledních letech šlapat na paty i nejzápadnější výspa Evropy – Irsko, které má hned dvojí štěstí.

Tím prvním je, že jeho součástí je plocha oceánu 10x větší, než je plocha jeho pevniny. Tím druhým je skutečnost, že zde leží jedny z největších výzkumných laboratoří firmy Intel, jednoho z nejzásadnějších hráčů na poli rozvoje inovací v oblasti informačních technologií.

Jak má vypadat „chytrý“ management pobřeží podle projektu „Smart Ocean“, na němž se podílí řada vědeckých institucí z celého Irska, jsme se dozvěděli přímo u zdroje.

Proč rozumět oceánům?

V čem spočívá podstata nového, ale díky novým technologiím dynamicky se rozvíjejícího oboru? Vedle maximální racionalizace a organizace provozu na pobřeží je jeho hlavním cílem vyhovět trendu, který se v hlavách světových technologických lídrů usídlil naštěstí již velmi pevně – trendu přívětivosti k životnímu prostředí.

Díky masivnímu využití drobných, ale velmi chytrých technologií může na straně oceánů docházet k takzvanému „modrému rozvoji“ („blue growth“), zahrnujícímu např. zejména větší ohled k dynamice jeho ekosystémů a tím pádem i lepší regeneraci biologických společenstev.

Na straně lidské pak může bujet „zelený rozvoj“ (angl. „green growth“). Technologie mohou totiž výrazně napomoci k velmi přesnému a hospodárnému využití nejrůznějších zdrojů, které nejsou v oceánu rozmístěny rovnoměrně a jejichž distribuce se navíc proměňuje v čase.

Klíč ke správnému porozumění procesům v oceánu spočívá zejména v jeho dlouhodobém, přesném a koordinovaném monitorování.

Senzory propojené sítí

Hlavním úkolem sítě senzorů, rozmístěných v pobřežních šelfových vodách oceánů, je zaplňovat prázdná místa v našich modelech dění v oceánech.

Dosavadní systémy monitorování byly však zatím buď poměrně nahodilé, nebo zaměřené pouze na jediný účel, jakým je např. sledování teploty či vibrací upozorňujících na blížící se zemětřesení.

Jediná společná platforma propojených senzorů (angl. „networked sensor platform“) obsahuje čip, designovaný specialisty z Intelu právě pro tuto příležitost. Díky této platformě se pak může řada senzorů libovolně napojovat na jediné snímací zařízení.

„Taková zařízení, umístěná buď na mořském dně nebo v bójích na hladině, mohou prakticky zároveň monitorovat tak rozdílné parametry okolního prostředí, jako je například teplota, směr a síla proudění vody, nejrůznější zvuky, koncentrace znečišťujících chemikálií či přítomnost nejrůznějších organismů,“ vysvětlil 21. století  jeden z duchovních otců projektu,  ředitel evropských laboratoří Intelu, profesor Martin Curley.

Předpovědi pro lodě i elektrárny

„Informace získané přímo v moři mohou být prostřednictvím vysílačů umístěných rovnou v bójích předávány buď projíždějícím lodím či satelitům a dále pak odesílány do centra k dalšímu statistickému zpracování,“ doplňuje profesor Curley.

V čem přesně může propojení s oceánem skrze technologie napomoci? Oblastí je rozhodně dost. První a nejtriviálnější z nich je předpověď počasí. Včasné dodání komplexního systému dat o proměnách teploty mořské vody či směru a síle jejího proudění výrazně přispěje k vylepšování jak předpovědí počasí, tak tvorbě přesnějších klimatických modelů.

Pro země, u nichž je lodní přeprava významnou položkou v celém hospodářství, má předpověď počasí význam, který v centrální Evropě jen stěží doceníme. Správné informace o síle vln na moři totiž mohou přispět k lepšímu managementu pohybu lodí a ušetření významných částek za pohonné hmoty.

Energie pro pobřeží

Skvělou službu může propojený monitorovací servis udělat i rybářům. Vědět o pohybech rybích hejn znamená ušetřit zbytečné kilometry jízdy lodí, které znamenají jak ztrátu paliva, tak zatížení životního prostředí.

Rybí farmy, umístěné v blízkosti pobřeží, může také včasná zpráva varovat před blížícím se nájezdem potenciálních predátorů, například stále častěji a zejména nepředvídatelně se vyskytujících rojů medúz.

Život na pobřeží je dnes stále více napojen na oceán nejen s ohledem na zdroje potravy, ale i zdroje energie. Informace posbírané chytrou sítí senzorů mohou být přímo dodávány do zařízení na přeměnu mechanické energie v elektrickou, jako jsou například příbřežní větrné či vodní elektrárny.  Díky chytré síti mohou tak být přímo v reálném čase a prakticky bez přispění lidské ruky optimalizovány na ideální výkon.

A další aplikace chytré sítě? Kdo ví…?

„Díky univerzální Intel platformě je však další rozšiřování jejích funkcí omezené jen našimi přáními a samozřejmě také schopností vyrobit příslušné senzory,“ usmívá se na závěr našeho rozhovoru vizionář Martin Curley.

Mooreův zákon a Červená královna

*Od počátku výroby, vývoje a masového uplatnění mikroprocesorů je jejich svět ovládán zákonem, jehož platnost je podivuhodně přesná.

*Jako první jej v roce 1965 formuloval jeden ze spoluzakladatelů firmy Intel, Gordon E. Moore, na jehož počest se nazývá Mooreův zákon.

*Toto pravidlo, které popisuje dlouhodobý trend ve vývoje počítačového hardwaru, říká, že složitost součástek se zdvojnásobí se zhruba 2letou periodicitou při zachování ceny.

*Pravidlo platí dodnes až neuvěřitelně přesně (byť se doba zkrátila asi na 18 měsíců).

*Tento „zákon“ pochopitelně není přírodním zákonem v pravém smyslu, ale shrnutím pozorování, které odráží dvě důležité skutečnosti.

*První z nich formuloval slavný evoluční biolog Leigh van Valen v roce 1973 a je známý jako „princip červené královny“.

*Princip, který je odvozený z metafory z knihy Alenka v zemi za zrcadlem, říká, že k tomu, aby bylo možno udržet se na stejném místě, je třeba neustále běžet.

*Přeloženo do řeči techniků: bez neustálých investic do inovací by konkurence brzy zvítězila. *Druhou skutečností, kterou Mooreův zákon odráží, není tedy nic jiného, než obrovské investice velkých firem do vývoje.

Čipy jako „lovci velryb“

Jedním z typů ekoturistiky, který je pochopitelně přístupný pouze zemím s přístupem k moři, je i tzv. „whale watching“ neboli pozorování velryb. To, co začalo v 50. letech v Kalifornii jako spíše nevinná zábava, se zvláště během posledních 10 let transformovalo ve velmi úspěšný typ podnikání, který jen v roce 2008 vydělal celosvětově na 2,1 miliardy dolarů.

Hlavními centry světového „whale watchingu“ je zejména východní a západní pobřeží Spojených států (oblast Nové Anglie, resp. Kalifornie), Jižní Amerika (Ekvádor, Kolumbie, Brazílie), Západní Austrálie, Nový Zéland a také evropské Norsko, Skotsko či Francie.

Jaká existuje souvislost mezi velrybami a počítačovými čipy? Projekt „Smart Ocean“ počítá i s rozvojem turistiky na pobřeží, jejíž je pozorování velryb stále těsnější součástí.  Senzory umístěné na bójích mohou pohyby velkých kytovců velmi účinně monitorovat, a ušetřit tak dychtivým turistům zklamání z toho, že se kýženého setkání s půvabným tvorem nedočkali.