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无人船离我们有多远?

2020-09-11 08:49:50 来源:w88网页登录w88优德官网中文版登录报 作者:全媒记者 吴静

5G时代,无人机、无人车进入了寻常百姓家。让人耳熟能详的无人机有“大彊”,无人车有“百度”。相比它们,无人船显得默默无闻。那么,目前我国无人船的研发使用到什么程度?又有着什么样的“代表品牌”呢?

雏形初显 无人艇应用广泛

“目前,我国投入使用的无人船主要是20米以下的无人艇,真正意义上的民用无人商船还在研发阶段。”9月5日,武汉规范研究所博士王志芳接受记者采访时说,相对于无人车的研发,无人船的技术设备更为复杂,航行相关的海事法规还未建立,投入民用还有一段距离要走。

据王志芳分析,无人船根据船舶大小和用途可以分为无人艇和无人商船。由于无人艇的建造技术相对简化,目前无人艇的发展与应用相对迅猛,市场需求旺盛。

无人艇的科研与制造多以“无人之境”为背景,应用于军事、探测、救援、灾害等现场第一线,可以将人们从恶劣多变的水上环境以及简单、重复、繁重、危险的任务中解放出来,规避恶劣环境对人带来的危害。

2017年11月,珠海云航智能技术有限公司的“云洲M80B”海底探测无人艇伴随“雪龙”号极地科学考察船远赴南极科考,完成w88网页登录第5座南极考察站建站的锚地水深地形测量工作。

作为国内首款针对海底探测任务设计的专用无人艇,“云洲M80B”无人艇在极地的极寒环境下,于没有完整地理数据的难言岛周边海域,历时14个小时,完成了5平方公里海域多波束全覆盖海底地形测量,不仅填补了该区域的数据空白,也为船舶航行和新站建设提供基础空间地理信息数据支撑。

当然,无人艇也不总是这么“距”人千里之外。无人艇在老百姓面前近距离“亮相”,是2018年2月的央视春晚,81条无人艇“集群”搭载灯光和烟火列队穿越港珠澳大桥,并变化成“启航”等字样。无人艇队伍走位精准,队形变换流畅,整个表演一气呵成,给观众带来了充满科技感的视觉享受,展示了无人艇的自主航行与集群控制技术。

在今年的防汛抗洪中,无人艇也大显神通。7月21日,受江西抗洪前线抢险部队邀请,云洲智能无人艇完成了岸堤管涌风险点排查任务。该艇按照设定好的轨迹自动执行测量工作,实现了岸堤水下地形地貌的全覆盖式扫描,高效检测人工巡堤难以发现的水下风险点。发现岸堤5处疑似风险点,其中3处为疑似冲刷沟槽,2处为疑似滑塌。

从“小艇”到“大船”。无人艇应用不断向水文气象监测、环境监测、海事巡航和海上搜救等方面延伸,搭载设备也从简单化到复杂化、大型化发展,进而使得艇体从微型到小型、再到中型、并开始向大型化发展,最终使得接轨无人船成为可能。

从智能船迈向无人船

从“有人”到“无人”,无人船的“起点”是智能船舶。

记者了解到,国际海事组织(IMO)MASS工作组将船舶自动化等级分为四级:从第1阶段互联互通的“采集感知”,到第2阶段系统整合的“辅助决策”,再过渡到“无人”的第3阶段——船岸一体“远程控制”,最后是第4阶段自主运行的“全自动无人驾驶”。

w88网页登录船级社重庆分社相关人士介绍,目前内河智能船舶基本还处于第1阶段。

重庆冠达游轮公司的“世纪荣耀”轮是长江上第一艘按照w88网页登录船级社《内河绿色船舶规范》和《智能船舶规范》设计建造的游轮。这艘650客位的豪华游轮加入了全新的智能系统,实现“互联网+”体系,能够对设备运行进行船岸实时监控。

另外,我国的远洋智能散货船也大多处于第1、2阶段。以全球首艘40万吨智能超大型矿砂船(VLOC)“明远”为例,这艘“智能船舶”同时获得w88网页登录船级社i-ship(N,M,E,I)符号和DNVGL船级社Smart Ship(OE,PE,CME)符号,具有辅助自动驾驶、效能管理、设备运维、船岸一体通信、矿物液化监测等五大智能模块功能。

目前,虽然它仅仅具有辅助自动驾驶功能,还不是真正意义上的“无人船”,但随着自主驾驶技术和人工智能的发展,传感技术、控制技术、通信技术和动力技术等无人船所需的核心技术日趋成熟稳定,无人船的大规模商业运营也呼之欲出。较于传统船舶,无人船的发展对于降低船舶运营成本、提高运营效率、降低事故概率、提升环保等级等方面有着重要意义。

据了解,国内第3、4阶段的无人商船,比较有代表性是珠海云航智能技术有限公司打造的“自主航行”货船——“筋斗云0号”。

2019年12月15日,“筋斗云0号”在珠海东澳岛首航,该船总长13.2m,可通过智能操控、自主航行等实现船舶设计建造的突破。该船目前还处于深入研发阶段,下一步还将开展多船会遇避碰、自主靠离泊试验,探索自主航行船舶在运输补给及海洋领域的商业应用,并与船级社、海事、航海保障等单位开展合作,探索面向自主航行船舶的规范标准的建立 。

由于无人船颠覆了传统船舶的概念,在涉及海上人命安全、海上避碰规则、船员培训与值班等方面事项时,都与传统的法规有着不同的权衡与考量。因此,这就亟需国家相关管理部门结合实际情况,及时完善和修订现有海事法律法规体系。

全球攻关加速实现进程

目前,我国无人船的研究与使用在国际处于什么地位?与国际先进无人船舶技术有多少差距?

“无人艇科技涵盖多领域多学科多技术门类,世界各国的无人艇发展基本在同一条起跑线上。”云洲智能公司的相关人士喜忧参半地说,在环境监测、海洋调查、安防救援及无人航运等无人船艇主要应用领域,云洲智能核心专利数量全球领先,多项关键技术被鉴定为国际领先,无人船艇技术及产品应用均与美国齐头并进,同属全球第一梯队。但在产业发展方面,w88网页登录依旧落后于国际先进水平,无人船艇部分核心装备主要依赖进口,制约了国内无人船艇产业发展。

王志芳也表示,现在国际与国内的“自主航行”无人船都处于研发状态,目前的差距并不是特别大。

2018年12月初,全球无人船w88优德手机版领军企业——罗尔斯罗伊斯公司(罗罗)和芬兰国有渡轮运营商Finferries在芬兰图尔库市南部的群岛成功展示了世界上第一艘全自动渡船,这艘载有80名乘客的“Falco”号汽车渡船在芬兰帕尔加斯和瑙沃之间完成了无人驾驶航行,并在遥控操作下顺利返航。

在航行期间,“Falco”号与80名受邀贵宾一起在完全自主控制下进行了航行。这艘渡船配备了大量的传感器,这些设备可以与人工智能软件相互连接,以便识别和避开附近的物体。另外,该轮的“自动停泊”系统,可以使渡船在进入港口时改变速度和航线。所有这一切都是在没有船员人工干预的情况下实现的。

王志芳介绍,从无人驾驶船舶到如今“载人”无人船的试航成功,无人船时代已经离我们越来越近。而我国5G技术的高速发展与传统航运业的结合,势必也会给w88优德手机版带来巨大的变革。5G通信网络可以支持更多的终端节点,更多的物理设备节点被添加在一个巨量的无线网络之中,解决了大规模数据采集点的并发采集,采集的数据规模上也可以上一个台阶。这就意味着,整个港口或者大型船舶可以基于5G技术构建一个泛在的物联网,所有的设备、货物、人员、管线等都可以实现相互通信。

在这张“5G”的巨网里,船与船、船与航道、船与港口、船与人互联互通,进一步推进智慧航运的发展,让我国的无人船舶时代加速来临。