全球第一艘無(wú)人駕駛船舶“YARABirkeland”號(hào)將于2018年開(kāi)始下水航行，該船舶最初將被投放到挪威南部一條長(zhǎng)37英里(約合59.5公里)的航線上，用于肥料運(yùn)送。

“YARABirkeland”號(hào)無(wú)人駕駛船舶的下水，被給予厚望，報(bào)道稱它可能會(huì)成為全球航運(yùn)史上的一個(gè)巨大轉(zhuǎn)折點(diǎn)。無(wú)人駕駛船舶時(shí)代真的來(lái)了嗎？

能船舶的終極目標(biāo)

正在開(kāi)發(fā)中的“YARABirkeland”號(hào)被人稱作“海上特斯拉”，媒體報(bào)道，37英里航線的起始點(diǎn)為一處肥料生產(chǎn)工廠，終點(diǎn)為拉維克港口。借助自身安裝的GPS、雷達(dá)、攝像頭和傳感器，這艘船便可自動(dòng)穿梭于其他船只之間，還能在到達(dá)終點(diǎn)時(shí)實(shí)現(xiàn)自行停靠。

“無(wú)人船其實(shí)分為兩個(gè)層面，一個(gè)是遠(yuǎn)程遙控，另一個(gè)更高層面是無(wú)人自主，就是無(wú)需人的干預(yù)?！币恢睂?duì)行業(yè)動(dòng)態(tài)保持高度關(guān)注的中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)公司(上海船舶研究設(shè)計(jì)院)智能船專項(xiàng)組組長(zhǎng)助理顧一清注意到，盡管該船將在明年下水，但最初在2018年下半年晚些時(shí)候是作為有人船操作，到2019年才轉(zhuǎn)為遙控操作，預(yù)計(jì)直到2020年才能夠執(zhí)行完全自主操作?！霸跇I(yè)內(nèi)看來(lái)，無(wú)人自主船是智能船舶發(fā)展的終極目標(biāo)?！?/p>

顧一清接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表示，目前很多國(guó)家都在開(kāi)展智能船舶研究工作，其目標(biāo)大體一致，都是為最終實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛船舶做準(zhǔn)備，但研究著眼點(diǎn)略有差異。日本開(kāi)展智能船研究工作最早，早在上世紀(jì)80年代就開(kāi)始了船舶無(wú)人航行的研究，但受限于當(dāng)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)，沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)船舶智能化，也沒(méi)有開(kāi)展類似的針對(duì)智能船整體解決方案的研究，而是對(duì)一些智能系統(tǒng)和智能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究。

韓國(guó)的智能船舶主要是由造船廠主導(dǎo)，研究重點(diǎn)在于利用岸基資源，對(duì)船上的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和評(píng)估。歐洲的智能船研究聯(lián)合了多家單位，其思路是圍繞智能船舶的遠(yuǎn)程控制技術(shù)和無(wú)人自主航行的可行性開(kāi)展研究工作。

實(shí)用化面臨諸多限制

雖然智能船舶的前景被看好，但技術(shù)和實(shí)用上也存在問(wèn)題。

哈爾濱工程大學(xué)船舶工程學(xué)院院長(zhǎng)蘇玉民告訴科技日?qǐng)?bào)記者，智能船舶可以按照人下達(dá)的任務(wù)自主完成航運(yùn)任務(wù)，一般具有自主環(huán)境感知和自主避碰能力，營(yíng)運(yùn)過(guò)程中可由控制中心監(jiān)控其運(yùn)行狀態(tài)，與無(wú)人駕駛汽車有技術(shù)相通之處，但由于航行方式和運(yùn)行環(huán)境的不同，在技術(shù)上也有其獨(dú)特之處。

“無(wú)人駕駛船舶肯定是未來(lái)的發(fā)展方向?！钡K玉民說(shuō)，和無(wú)人駕駛汽車上路一樣，無(wú)人駕駛船舶要進(jìn)入航運(yùn)也要面臨諸多海事法規(guī)的限制。

國(guó)際海事組織之前表示，預(yù)計(jì)在2020年前，法規(guī)不會(huì)允許無(wú)人駕駛船只被投放下水航行，也不會(huì)出臺(tái)無(wú)人船立法。

顧一清解釋說(shuō)，船在開(kāi)闊水域行駛，可以不需要人真正操作，但進(jìn)入繁忙水道，必須有人介入。按照國(guó)際勞工組織要求，需要有足夠人力來(lái)保障船只航行安全。真正的無(wú)人船首先涉及到減員問(wèn)題，而要修改該法律條款，首先要證明不需要這么多人。此外，現(xiàn)行法律對(duì)必須有多少相關(guān)設(shè)備才能滿足航行要求做出了明確規(guī)定，真正的無(wú)人船在船載設(shè)備方面會(huì)有變動(dòng)，但必須在經(jīng)過(guò)真正的驗(yàn)證后才會(huì)被允許航行，而到目前為止還沒(méi)有真正的相關(guān)驗(yàn)證。

無(wú)人船在短途海運(yùn)航線上將頗受歡迎，但在業(yè)內(nèi)看來(lái)，這種船很難取代遠(yuǎn)洋貨船，后者需要裝載數(shù)千乃至兩萬(wàn)個(gè)集裝箱穿過(guò)數(shù)個(gè)大陸，平均船員人數(shù)約為25人。

“關(guān)鍵不在于技術(shù)，技術(shù)已經(jīng)有了，而在于商業(yè)?！备绫竟鵖eaIntelligenceConsulting公司CEO拉斯·延森說(shuō)，“無(wú)人船成本很高，必須建造得非常耐用，因?yàn)橐坏p壞，派遣團(tuán)隊(duì)前往大洋中央維修的費(fèi)用將十分高昂?！?/p>

顧一清對(duì)上述觀點(diǎn)表示贊同。她同時(shí)表示，除了燃油和勞動(dòng)力成本，無(wú)人船還需要關(guān)注網(wǎng)絡(luò)安全，如果一艘18萬(wàn)方的無(wú)人LNG船被黑客劫持，其后果不堪設(shè)想。

中國(guó)無(wú)人船終將出港遠(yuǎn)航

“目前是百家齊鳴的階段?！鳖櫼磺甯嬖V科技日?qǐng)?bào)記者，與國(guó)外相比，我國(guó)智能船的研究起步較晚，還沒(méi)有形成全系列化產(chǎn)品，但與國(guó)外水平相當(dāng)。

顧一清介紹說(shuō)，中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)之前啟動(dòng)了黎明工程項(xiàng)目計(jì)劃，以上海船舶研究設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的綠色海豚系列3.88萬(wàn)噸系列散貨船為基礎(chǔ)，由上海船舶研究設(shè)計(jì)院牽頭，多家單位參與，旨在國(guó)內(nèi)率先研發(fā)、建造一型具有國(guó)際先進(jìn)水平的智能示范船舶。

“該項(xiàng)目首次嘗試將‘智能’概念應(yīng)用于船舶領(lǐng)域。”顧一清說(shuō)，是我國(guó)對(duì)智能船舶關(guān)鍵技術(shù)研究的初步探索。

在此基礎(chǔ)上，2016年12月，工業(yè)和信息化部正式批復(fù)了高技術(shù)船舶科研項(xiàng)目——智能船舶1.0研發(fā)專項(xiàng)，為期三年。

該專項(xiàng)研究工作由上海船舶研究設(shè)計(jì)院牽頭，招商局能源運(yùn)輸有限公司等二十多家單位參與，旨在深入研究智能船相關(guān)技術(shù)體系，明確智能船設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行相關(guān)智能功能的研究開(kāi)發(fā)，并實(shí)現(xiàn)實(shí)船應(yīng)用。

“智能船舶1.0研發(fā)專項(xiàng)的研究工作更加全面和系統(tǒng)?！鳖櫼磺褰榻B說(shuō)，專項(xiàng)以航運(yùn)市場(chǎng)對(duì)船舶智能技術(shù)應(yīng)用的迫切需求為基礎(chǔ)，通過(guò)構(gòu)建統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和信息平臺(tái)，開(kāi)展船舶綜合能效管理、設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)、貨物狀態(tài)監(jiān)控、自動(dòng)駕駛輔助決策和船岸一體化通信管理等五大智能功能的研制工作，并在40萬(wàn)噸礦砂船(VLOC)和30萬(wàn)噸油輪(VLCC)上實(shí)現(xiàn)示范應(yīng)用。“船舶營(yíng)運(yùn)將更加安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)保，同時(shí)為未來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛船舶奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?！?/p>

顧一清同時(shí)透露，明年將啟動(dòng)智能船舶2.0——遠(yuǎn)程遙控船舶的研發(fā)，不久的將來(lái)，我國(guó)自主研發(fā)的無(wú)人自主船將航行在大洋上。

蘇玉民告訴科技日?qǐng)?bào)記者，目前我國(guó)在海上無(wú)人駕駛技術(shù)方面的研究進(jìn)展很快，已經(jīng)研制出了多型試驗(yàn)樣機(jī)，雖然還沒(méi)有大批量應(yīng)用，但正在逐步進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，很快將進(jìn)入海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)、海上搜救、防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域。

更多資訊請(qǐng)關(guān)注自動(dòng)化軟件頻道