Maszyna parowa była wynalazkiem, który posłużył budowniczym zmechanizowanego przemysłu. Ale szczególne znaczenie miało jej zastosowanie w transporcie. Na statkach morskich i rzecznych instalowano sprawny napęd, a uruchamiając kolej żelazną korzystającą z trakcji parowej, zapoczątkowano nową epokę w transporcie lądowym. W ten sposób dokonała się I rewolucja przemysłowa (w drugiej połowie XVIII w.). Zapewnienie dostępu do transportu lądowego, który w sposób niezawodny był w stanie obsługiwać duże potoki pasażerów oraz ładunki w masowych ilościach, stało się fundamentem dla ekspansji wielkiego przemysłu w rozrastających się miastach. W pod koniec XIX w. II rewolucja przemysłowa osiągnęła fazę dojrzałości dzięki powszechnym podróżom koleją mieszkańców Europy i Ameryki Północnej.

W epoce III rewolucji przemysłowej występującej w XX w. transport zmienił się w dwóch obszarach. Motoryzacja stała się wszechobecna, szczególnie w Ameryce Północnej, pozwolając na włączenie się ludności zamieszkującej regiony wiejskie, oddalone od dużych aglomeracji, do życia społecznego i gospodarczego na równoprawnych warunkach z mieszkańcami miast. Jednocześnie rozwój transportu lotniczego spowodował, że szybkie przemieszczanie się w relacjach transkontynentalnych i międzykontynentalnych stało się dość powszechną praktyką przydatną w biznesie oraz przyczyniającą się do rozwoju turystyki obejmującej prawie wszystkie regiony świata. Dodatkowo przewozy lotnicze cargo przyczyniły się do budowania łańcuchów dostaw obejmujących partnerów, którzy mimo dzielącego ich dystansu kilku tysięcy kilometrów mogli wdrożyć efektywne metody kooperacji przemysłowej bazującej na koncepcji just in time.

Rozwój technologii, w tym przede wszystkim technologii cyfrowych, przyczynił się do sformułowania bardzo entuzjastycznych wizji zmian w systemach transportowych w epoce IV rewolucji przemysłowej, która rozpoczęła się w XXI w. Można wskazać 2 najbardziej ambitne projekty.

Energia z ciemnej strony Księżyca

Ciemna strona Księżyca frapuje mieszkańców naszego globu, gdyż przez wiele dekad po opanowaniu techniki przemieszczania się w przestrzeni kosmicznej nie mogli obserwować tego fragmentu powierzchni swojego satelity. Przyczyną było pozostawanie tej części Księżyca poza zasięgiem fali radiowych emitowanych z Ziemi. Dopiero misja chińskiego Chang’e 4, która dotarła do tych regionów księżyca 3 stycznia 2019 r., prawie w 50 lat po wylądowaniu pierwszego człowieka na Srebrnym Globie, daje potwierdzenie, że cywilizacja ziemska może skutecznie rozszerzać pole penetracji. Aby ten etap rozwoju badań kosmicznych osiągnąć, konieczne było zainstalowanie w przestrzeni kosmicznej sztucznych satelitów, które położone byłyby dalej od Ziemi niż Księżyc. To dzięki nim daje się retransmitować fale radiowe wysyłane między Ziemią a ciemną stroną Księżyca.
Penetracja ciała niebieskiego, który jest naturalnym satelitą naszej planety, prowadzona jest dla różnorodnych celów. Jednym z nich jest chęć zainstalowania poza powierzchnią Ziemi generatorów energii elektrycznej uzyskiwanej dzięki wykorzystaniu energii promieni słonecznych. Jeśli uda się energię elektryczną wytwarzać w dużych ilościach i do tego uda się ją sprowadzać na Ziemię, to cywilizacja ludzka nie musiałaby być ograniczona różnorodnymi barierami generowania energii elektrycznej na naszym globie.

Nieograniczony dostęp do energii elektrycznej otworzyłby nowy etap w rozwoju cywilizacji na Ziemi, a także dla dalszego podboju kosmosu.

Misja Chang’e 4 traktowana jest jako potwierdzenie, że Chińska Republika Ludowa funkcjonująca pod kierownictwem Chińskiej Partii Komunistycznej i od prawie 40 lat działająca wg zasad „gospodarki rynkowej kontrolowanej przez państwo”, ma ambicje i coraz większe zasoby kadrowe i rzeczowe, aby być w grupie liderów rozwoju technologii. Okazuje się, że USA mają coraz bardziej liczącego się konkurenta. Jeśli SpaceX – przedsiębiorstwo należące do Elona Muska, twórcy samochodu elektrycznego Tesla – w 2023 r. wyśle z Ziemi pierwszych turystów na Księżyc, to być może trafią oni do bazy, nad którą już będzie powiewać flaga ChRL. Czy w perspektywie 5-10 lat Europejczycy też trafią na Księżyc?

Tak jak w połowie XX wieku, kiedy USA i Związek Radziecki prowadziły aktywne współzawodnictwo o prymat w rozwoju techniki kosmicznej, tak w trzeciej dekadzie XXI wieku należy się spodziewać konfrontacji Chiny versus reszta świata. Bez względu na wynik, osiągnięcia uzyskiwane w ramach rozwoju transportu kosmicznego będą wpływać na przebieg czwartej rewolucji przemysłowej na Ziemi. Pojawia się pytanie, na ile ta rewolucja będzie obejmować transport na powierzchni lądów i mórz.

Czy pociąg dojedzie na czas?

Trudno wyobrazić sobie, że stojący na peronie pasażer oczekujący na opóźniony pociąg będzie patrzeć z zachwytem w przestworza i cieszyć się z podboju kosmosu. Żyjemy i działamy tu i teraz, czyli w epoce IV rewolucji przemysłowej. Pociągi pasażerskie i towarowe spóźniają się nagminnie. Nie tylko w Polsce, ale także w Niemczech. A nawet w Szwajcarii. Dzięki satelitom, GPS, sieci bezprzewodowej łączności LTE (a już niebawem kolejnej generacji 5G), dobrze wiadomo, gdzie się znajduje opóźniony pociąg. Więc dlaczego nie udaje się wyeliminować opóźnień?

Im bardziej urządzenia, które tworzą infrastrukturę, a także tabor, łączą w sobie rozwiązania analogowe (elementy konstrukcji, mechanizmy) oraz cyfrowe (systemy zarządzania urządzeniami pokładowymi, systemy łączności, systemy sterowania), tym bardziej stają się zawodne. Dobrze znamy kłopoty producentów samolotów, np. kłopoty Boeinga z silnikami odrzutowymi nowej generacji. Od 2015 r. na pierwsze strony gazet trafiają komunikaty o licznych wadach nowego taboru dla kolei SBB dostarczanego przez Bombardiera. Nowe jednostki zespolone wagonów dwupoziomowych miały być wspaniałe, a jeżdżą w sposób niestabilny na rozjazdach. Zainstalowane w nich drzwi zewnętrzne działają zawodnie, a gdy się zablokują, trzeba resetować cały układ sterujący składem. Wymusza to wielominutowe opóźnienia w odprawianiu pociągów. Problemy z wdrażaniem nowych technologii potwierdzają powtarzające się, w 2018 r. szczególnie często, komunikaty o kłopotach z realizacją projektu pojazdu autonomicznego, zarówno samochodu osobowego, jak i zestawów pojazdów ciężarowych.

Co potrafi inżynier, a za co zapłaci klient?

Entuzjazm inżynierów, którzy zakładają kolejne startupy, weryfikuje na rynku akceptacja dla innowacyjnych produktów. Gdy zaczęto tworzyć kryptowaluty, powstało ponad 1000 nowych platform, które oferowały inwestycje w te wirtualne produkty. W styczniu 2019 r. doliczono się 934 przypadków likwidacji takich startupów, gdyż przychody uzyskiwane przez operatorów wirtualnych platform nie były wystarczająco duże i stabilne, aby kontynuować podjęte projekty. Technologia blockchain, która wydawała się jednym z najbardziej obiecujących rozwiązań technologicznych, po kilku latach rozwoju i prób upowszechniania, traci uznanie w oczach wielu ekspertów. Jej cechy funkcjonalne nie są jeszcze tak ukształtowane aby zaspokoić oczekiwania, a zdobyte już doświadczenie dotyczące użytkowania rozproszonych baz danych wskazują, że koszty utrzymania potencjału serwerów oraz kosztów bieżącego zużycia energii elektrycznej są zbyt wysokie w stosunku do uzyskiwanych efektów komercyjnych. W sektorze transportowym w wielu segmentach rynku w ogóle nie ma przykładów wdrożenia innowacyjnych produktów, które pozwoliłyby na osiągnięcie zysków. Uber, który jest jednym z najpopularniejszych operatorów wirtualnych platform, ma wzrastającą liczbę użytkowników, ale nie uzyskuje zysków. Im dłużej oferowane są kolejne usługi na rynku, tym bardziej staje się widoczne, że produktywność (wielkość pracy przewozowej odnoszona do nakładów pracy ludzi) nie wzrasta.

Czego można oczekiwać?

Nie należy zbyt pochopnie wyciągać wniosków. Epoka tworzenia i rozwoju gospodarki cyfrowej rozpoczęta w pierwszej dekadzie XXI w. trwa zbyt krótko, aby móc przeprowadzić wnikliwe analizy i sformułować wnioski. Ale coraz bardziej staje się widoczne, że w najbliższych dekadach bardziej doskwierać będzie brak wykwalifikowanych kadr, niż odczuwalne będą społeczne skutki zastępowania człowieka przez roboty. W pracach nad pojazdem autonomicznym od rozwiązań (poziomu 3 automatyzacji), które są już stosowane i służą wspieraniu pracy człowieka, jeszcze daleka droga do rozwiązań (poziomu 5 automatyzacji) pozwalających na wycofanie człowieka ze stanowiska operatora środka transportu. W całym systemie transportowym będzie jednak rosnąć zapotrzebowanie na kadry o nowych kwalifikacjach, co wiąże się z upowszechnianiem technologii cyfrowych. Zaspokojenie tych potrzeb będzie możliwe, jeśli rozszerzone zostaną programy uczenia ustawicznego, stworzone dla osób, które są już aktywne na rynku pracy, ale nie miały możliwości zapoznania się z nowymi technologiami podczas swojej edukacji szkolnej oraz podczas studiów. Od powszechności programów uczenia ustawicznego tempo wdrażania osiągnięć IV rewolucji przemysłowej w sektorze transportu bardziej jest uzależnione niż od zakresu rozwoju nowych technologii.