南極科考、遠洋運輸、自主航行 無人船時代“啟航”
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時間：2018-11-16 15:54:50.0
英國東英吉利大學近日表示，該校團隊正與一家公司協作研發一種能在南極海域殘酷環境下運用的無人駕駛船，這有助為科學家剖析海平面上升緣由并獲取更多重要數據。由于運用環境特殊，該無人駕駛船引發社會普遍關注。
中國船舶工業集團有限公司上海船舶研討設計院創新中心智能船部主任李鑫6日在承受科技日報記者采訪時表示，即便無人駕駛船已被用于南極環境，但要讓以遠洋運輸貨船為代表的大型商船真正走向無人化，還得等幾十年。
極地海域，飛濺的海水易在船面結冰
記者搜索發現，在第34次南極科考中，珠海云洲智能科技有限公司的4艘無人船，在南極自然條件最惡劣的區域之一——恩科斯堡島周邊海域，完成了5平方公里海域多波束全掩蓋海底地形丈量，為船舶飛行和中國第5個南極科考站建立提供了根底空間天文信息數據支撐。
在李鑫看來，用于極地海域的無人船，面臨的一大應戰是船舶如何接受嚴寒環境考驗。在氣溫低于零下50攝氏度的環境中，飛濺的海水會在船體外表結冰。由于船上無人值守，不能停止除冰作業，大量的結冰會讓船上設備及系統無法工作，并影響船舶穩性，因而需求大范圍采用防凍化設計。
報道稱，為處理這些問題，英國的研討團隊正在挑選一系列涂層資料，以便讓船體外表“不粘”，飛濺的海水或雪花會從船體外表直接滑落而不形成影響。團隊已在一個大型倉庫中模仿南極環境測試這些資料。
其實不只是科考船，運輸船方面的無人探究也已開端。
曾惹起媒體高度關注的挪威“YARA Birkeland”號，被以為是“海上特斯拉”。37英里航線的起始點為一處肥料消費工廠，終點為拉維克港口。假如依托路面貨物運輸，需求汽車運輸4000車次，顯然在人力本錢高的北歐，這并不經濟。借助本身裝置的GPS、雷達、攝像頭和傳感器，“YARA Birkeland”號可自動穿越于其他船只之間，還能在抵達終點時完成自行?？俊?/div>
同樣在芬蘭，一艘渡船也在停止無人化改造，緣由是兩名老船員退休，年輕人又不會駕駛這艘船。無人化改形成為殊途同歸。
李鑫曾參與過國際海事組織有關無人船的幾次討論。他通知記者，目前無人船或者無人艇并沒有嚴厲定義，多是用功用性的描繪字眼“遠程控制、自主飛行、自主決策”來形容。“好比籃球、足球會有不同的功用，但對球自身的材質、壓力并不會有嚴厲界定。”
固然界定不清，但不可無視的理想是，繼無人機、無人駕駛汽車后，無人航運成為全球關注的熱點。此前有專家預測，將來全球無人航運市場范圍將到達萬億美圓級別。
自主飛行，相關人工智能尚弱
放眼全球，目前很多國度都已展開與無人船相關的研討工作，其目的大致分歧，都是為最終完成無人駕駛船舶做準備，但研討著眼點略有差別。
早在上世紀80年代，日本就開端了船舶無人飛行的研討，但受限于當時的網絡和信息技術，沒有真正完成船舶智能化，也沒有展開相似的針對智能船整體處理計劃的研討，而只是開發出一些智能系統和智能相關規范。
韓國的智能船舶主要是由造船廠主導，研討重點在于應用岸基資源，對船上的數據停止采集、剖析和評價。
歐洲的智能船研討結合了多家單位，其思緒是盤繞智能船舶的遠程控制技術和無人自主飛行的可行性展開研討工作。
李鑫通知記者，在業內討論中，無人船被分為兩個層面，一是遠程遙控，另一個更高層面是無人自主，換言之不需求人的干預。“無論是科考船還是運輸船，要完成對船只的遠程遙控并責難事。從技術上來說，最中心的是要處理網絡平安和基于控制的船岸協同問題。”在李鑫看來，要完成更高層面的完整無人自主，還有更長的路要走。
飛行中的船舶受力復雜，觸及前后左右上下六個維度的運動。但與無人自主直接相關的人工智能，當下尚處于弱智能階段，要落地還有很遠。李鑫舉例說，“YARA Birkeland”號下水后第一年，仍需求有人駕駛，與其他船只不同的是，經過嵌在船舶里的機器模型，機器會經過自我學習的方式獲取駕駛技藝，估計到2020年才干執行完整自主操作。
與國外相比，我國的智能船舶的研討起步雖晚，但也獲得了一定的成果。中國船舶工業集團之前啟動的拂曉工程項目方案，以上海船舶研討設計院設計的綠色海豚系列3.88萬噸系列散貨船為根底，由上海船舶研討設計院牽頭，多家單位參與，旨在國內率先研發、建造一型具有國際先進程度的智能示范船舶。
該項目初次嘗試將“智能”概念應用于船舶范疇，是我國對智能船舶關鍵技術研討的初步探究。該型船“大智”號成為全球首艘取得船級社智能符號的船舶。
在此根底上，2016年12月，工業和信息化部正式批復了高技術船舶科研項目——智能船舶1.0研發專項。估計11月底，專項的第一艘示范船——招商40萬噸礦砂船將被托付，該船經過多種智能系統和應用，為船舶營運提供更為平安、經濟和高效的計劃，在現階段，這也被以為是對大型商船有效的輔助方式。
大型商船，無人化面臨技術和法規限制
除了科考，在李鑫看來，小型無人船有著寬廣的應用場景。
比方在我國200海里專屬經濟區，每年禁漁期，海事部門要特地開出巡查船，一走就是好幾個月。假如在某些固定點布設無人小船巡查，停止遠程執法取證，能夠大大降低執法本錢。
在海洋環境監測、海上搜救、防災減災等范疇，曾經研制出了多型無人船實驗樣機。
固然前景被看好，但李鑫說，要對大型商船完成無人化，在技術和適用上還存在問題。
與無人駕駛汽車相比，無人船在技術上與之有相通之處，但由于飛行方式和運轉環境的不同，在技術上也有其共同之處。
無人駕駛船舶要進入航運，面臨諸多海事法規的限制。比方依照國際海事組織規則，海上飛行船舶要遵照《海上飛行避碰規則》，為此需求停止牢靠性測試。
國際海事組織之前表示，估計在2020年前，法規不會允許無人駕駛船只被投放下水飛行，也不會出臺無人船立法。
業內專家解釋說，船在開闊水域行駛，能夠不需求人真正操作，但進入忙碌水道，必需有人介入。依照國際勞工組織請求，需求有足夠人力來保證船只飛行平安。真正的無人船首先觸及到減員問題，而要修正該法律條款，首先要證明不需求這么多人。此外，現行法律對必需有幾相關設備才干滿足飛行請求做出了明白規則，真正的無人船在船載設備方面會有變動，牢靠性如何，應急狀況下怎樣辦，這些必需經過考證后才會被允許飛行，而到目前為止還沒有真正的相關考證。
