About the project

Στη ναυτιλία οι προβλέψεις για τον καιρό στη θάλασσα στηρίζονται σήμερα σε εξεζητημένα αριθμητικά μοντέλα πρόγνωσης με βάση παρατηρήσεις από μετεωρολογικούς σταθμούς, ραντάρ, αερόστατα και δορυφόρους, των οποίων όμως η χαμηλή διακριτική ικανότητα (δεκάδες έως εκατοντάδες χιλιόμετρα) μειώνει την ακρίβεια και αυξάνει την αβεβαιότητα της πρόβλεψης περιορίζοντάς την σε στενά χρονικά διαστήματα.

 Το θαλάσσιο περιβάλλον ειδικά σε εκτεταμένες περιοχές, για υπερπόντιους πλόες σε ωκεανούς ή μεγάλες θάλασσες, εξακολουθεί να αποτελεί πρόκληση, διότι απαιτεί επιτόπιες μετρήσεις για τη βαθμονόμηση και την επικύρωση των δεδομένων, η έλλειψη των οποίων είναι σημαντική λόγω δυσκολιών εγκατάστασης μόνιμων σταθμών ατμοσφαιρικών μετρήσεων στις θαλάσσιες περιοχές. 

Το πρόβλημα αυτό μπορεί να αντιμετωπιστεί με συλλογή επιτόπιων μετρήσεων από τα πλοία, λαμβάνοντας υπόψη τον τεράστιο αριθμό των εμπορικών πλοίων που ταξιδεύουν καθημερινά. Καθώς η ατμόσφαιρα είναι ένα ηλεκτρικά αγώγιμο μέσο, η ύπαρξη νεφών και καταιγίδων δημιουργεί στατικά ηλεκτρικά πεδία τα οποία έχουν ένταση από μερικές δεκάδες V/m σε αίθριες συνθήκες στην επιφάνεια της θάλασσας έως και μερικές χιλιάδες V/m. 

Σε αντίθεση με την ατμοσφαιρική πίεση ή τον άνεμο που μεταβάλλονται εντόνως απότομα και ταχέως, τα ατμοσφαιρικά στατικά ηλεκτρικά πεδία εξαρτώνται μόνο από την απόσταση του σταθμού μέτρησης (πλοίο) από την πηγή ηλεκτρικού φορτίου (νέφος). Δύνανται συνεπώς να δράσουν ως πλέον αξιόπιστος παράγοντας πρόβλεψης των καιρικών φαινομένων αυξάνοντας την ακρίβεια αλλά ταυτόχρονα και το χρονικό παράθυρο των προβλέψεων. Η ανίχνευση των αυξομειώσεων του ηλεκτρικού πεδίου οδηγεί στην αξιολόγηση των μετρούμενων μεταβολών πίεσης, θερμοκρασίας και υγρασίας καθιστώντας εφικτή την συλλογή επιτόπιων μετρήσεων και την βελτίωση των προβλέψεων σε τοπικό επίπεδο και για τις αμέσως επόμενες ώρες. 

Με βάση τα παραπάνω σκοπός του έργου EFOS είναι η σχεδίαση, ανάπτυξη, πιλοτική εφαρμογή και αξιολόγηση ενός καινοτόμου, αξιόπιστου, χαμηλού κόστους, φορητού και ενεργειακά αυτόνομου συστήματος συλλογής μετρήσεων ατμοσφαιρικών στατικών ηλεκτρικών πεδίων, το οποίο θα μπορεί να εγκατασταθεί και να λειτουργήσει πάνω σε πλοία. Οι μετρήσεις αυτές θα χρησιμοποιούνται για την αξιόπιστη και ακριβή πρόβλεψη των καιρικών συνθηκών σε συνδυασμό με δεδομένα που θα συλλέγονται από το ανεμόμετρο του πλοίου αλλά και από αισθητήρες ατμοσφαιρικής πίεσης, θερμοκρασίας και υγρασίας. 

Το σύστημα θα εγκατασταθεί σε εμπορικά ποντοπόρα πλοία και θα είναι ενεργειακά αυτόνομο μέσω μιας αποδοτικής μονάδας διαχείρισης ισχύος βασισμένης σε ανανεώσιμες πηγές και με εφαρμογή του τριβοηλεκτρικού και θερμοηλεκτρικού φαινομένου. Οι βασικές αυτές καινοτομίες που εισάγει το EFOS θα οδηγήσουν σε περαιτέρω ενίσχυση των παρατηρήσεων και της πρόγνωσης των καιρικών συνθηκών σε τοπικό επίπεδο και με μικρό χρόνο απόκρισης. Το σύστημα θα περιλαμβάνει επίσης κατάλληλη μονάδα επεξεργασίας και ασύρματης μετάδοσης των δεδομένων μετρήσεων, μέσω του «συστήματος τηλεματικής πλοίων» της ΜΗΤΙΣ, για την καταγραφή, ανάλυση και αξιολόγησή τους. Θα δημιουργηθεί έτσι μια μεγάλη δεξαμενή αξιόπιστων συμπεριφορικών δεδομένων μετρήσεων (behavioral data), τα οποία θα εμπλουτίζονται διαρκώς με την εγκατάσταση του EFOS σε αυξανόμενο αριθμό πλοίων, αποτελώντας την βάση αναφοράς (baseline) για την ενσωμάτωση και σύγκρισή τους με τα υφιστάμενα αριθμητικά μοντέλα πρόγνωσης καιρικών φαινομένων.

Το EFOS βασίζεται σε πρωτοποριακό συνδυασμό διεπιστημονικής έρευνας και συνεργειών μεταξύ εταιρικών και ακαδημαϊκών φορέων δημιουργώντας νέες ευρεσιτεχνίες και μοναδικό ανταγωνιστικό πλεονέκτημα στην ελληνική και διεθνή αγορά, ανιχνεύοντας μια μεγάλη επιχειρηματική ευκαιρία. Καθώς η πρωτοβουλία αυτή είναι έντασης γνώσης και πολύπλευρης εξειδίκευσης, διανοίγονται νέοι τομείς εφαρμογών, ενισχύοντας την επιχειρηματική ανάπτυξη προϊόντων και υπηρεσιών προστιθέμενης αξίας για την επιτυχή διείσδυσή τους στην διεθνή ναυτιλιακή και την ευρύτερη αγορά αξιόπιστης και έγκαιρης πρόγνωσης καιρού.