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无人车,无人机之后,无人船也要来了

发布时间:2017-08-04 14:55:39  来源:中国新闻网    编辑:贺飞  背景:

  《财富》网站近日报道,全球第一艘无人驾驶船舶“YARA Birkeland”号将于2018年开始下水航行,该船舶最初将被投放到挪威南部一条长37英里(约合59.5公里)的航线上,用于肥料运送。

  “YARA Birkeland”号无人驾驶船舶的下水,被给予厚望,报道称它可能会成为全球航运史上的一个巨大转折点。无人驾驶船舶时代真的来了吗?

  智能船舶的终极目标

  正在开发中的“YARA Birkeland”号被人称作“海上特斯拉”,媒体报道,37英里航线的起始点为一处肥料生产工厂,终点为拉维克港口。借助自身安装的GPS、雷达、摄像头和传感器,这艘船便可自动穿梭于其他船只之间,还能在到达终点时实现自行停靠。

  “无人船其实分为两个层面,一个是远程遥控,另一个更高层面是无人自主,就是无需人的干预。”一直对行业动态保持高度关注的中国船舶工业集团公司(上海船舶研究设计院)智能船专项组组长助理顾一清注意到,尽管该船将在明年下水,但最初在2018年下半年晚些时候是作为有人船操作,到2019年才转为遥控操作,预计直到2020年才能够执行完全自主操作。“在业内看来,无人自主船是智能船舶发展的终极目标。”

  顾一清7月30日接受科技日报记者采访时表示,目前很多国家都在开展智能船舶研究工作,其目标大体一致,都是为最终实现无人驾驶船舶做准备,但研究着眼点略有差异。日本开展智能船研究工作最早,早在上世纪80年代就开始了船舶无人航行的研究,但受限于当时的网络和信息技术,没有真正实现船舶智能化,也没有开展类似的针对智能船整体解决方案的研究,而是对一些智能系统和智能相关标准进行了研究。

  韩国的智能船舶主要是由造船厂主导,研究重点在于利用岸基资源,对船上的数据进行采集、分析和评估。欧洲的智能船研究联合了多家单位,其思路是围绕智能船舶的远程控制技术和无人自主航行的可行性开展研究工作。

  实用化面临诸多限制

  虽然智能船舶的前景被看好,但技术和实用上也存在问题。

  哈尔滨工程大学船舶工程学院院长苏玉民7月26日告诉科技日报记者,智能船舶可以按照人下达的任务自主完成航运任务,一般具有自主环境感知和自主避碰能力,营运过程中可由控制中心监控其运行状态,与无人驾驶汽车有技术相通之处,但由于航行方式和运行环境的不同,在技术上也有其独特之处。

  “无人驾驶船舶肯定是未来的发展方向。”但苏玉民说,和无人驾驶汽车上路一样,无人驾驶船舶要进入航运也要面临诸多海事法规的限制。

  国际海事组织之前表示,预计在2020年前,法规不会允许无人驾驶船只被投放下水航行,也不会出台无人船立法。

  顾一清解释说,船在开阔水域行驶,可以不需要人真正操作,但进入繁忙水道,必须有人介入。按照国际劳工组织要求,需要有足够人力来保障船只航行安全。真正的无人船首先涉及到减员问题,而要修改该法律条款,首先要证明不需要这么多人。此外,现行法律对必须有多少相关设备才能满足航行要求做出了明确规定,真正的无人船在船载设备方面会有变动,但必须在经过真正的验证后才会被允许航行,而到目前为止还没有真正的相关验证。

  无人船在短途海运航线上将颇受欢迎,但在业内看来,这种船很难取代远洋货船,后者需要装载数千乃至两万个集装箱穿过数个大陆,平均船员人数约为25人。

  “关键不在于技术,技术已经有了,而在于商业。”哥本哈根SeaIntelligence Consulting公司CEO拉斯·延森说,“无人船成本很高,必须建造得非常耐用,因为一旦损坏,派遣团队前往大洋中央维修的费用将十分高昂。”

  顾一清对上述观点表示赞同。她同时表示,除了燃油和劳动力成本,无人船还需要关注网络安全,如果一艘18万方的无人LNG船被黑客劫持,其后果不堪设想。

  中国无人船终将出港远航

  “目前是百家齐鸣的阶段。”顾一清告诉科技日报记者,与国外相比,我国智能船的研究起步较晚,还没有形成全系列化产品,但与国外水平相当。

  顾一清介绍说,中国船舶工业集团之前启动了黎明工程项目计划,以上海船舶研究设计院设计的绿色海豚系列3.88万吨系列散货船为基础,由上海船舶研究设计院牵头,多家单位参与,旨在国内率先研发、建造一型具有国际先进水平的智能示范船舶。

  “该项目首次尝试将‘智能’概念应用于船舶领域。”顾一清说,是我国对智能船舶关键技术研究的初步探索。

  在此基础上,2016年12月,工业和信息化部正式批复了高技术船舶科研项目——智能船舶1.0研发专项,为期三年。

  该专项研究工作由上海船舶研究设计院牵头,招商局能源运输有限公司等二十多家单位参与,旨在深入研究智能船相关技术体系,明确智能船设计方案,进行相关智能功能的研究开发,并实现实船应用。

  “智能船舶1.0研发专项的研究工作更加全面和系统。”顾一清介绍说,专项以航运市场对船舶智能技术应用的迫切需求为基础,通过构建统一的网络平台和信息平台,开展船舶综合能效管理、设备运行与维护、货物状态监控、自动驾驶辅助决策和船岸一体化通信管理等五大智能功能的研制工作,并在40万吨矿砂船(VLOC)和30万吨油轮(VLCC)上实现示范应用。“船舶营运将更加安全、经济、高效、环保,同时为未来实现无人驾驶船舶奠定坚实的基础。”

  顾一清同时透露,明年将启动智能船舶2.0——远程遥控船舶的研发,不久的将来,我国自主研发的无人自主船将航行在大洋上。

  苏玉民告诉科技日报记者,目前我国在海上无人驾驶技术方面的研究进展很快,已经研制出了多型试验样机,虽然还没有大批量应用,但正在逐步进入产业化阶段,很快将进入海洋环境监测、海上搜救、防灾减灾等领域。

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