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  • 1 # 大洋網

    不遠了。

    近日,在珠海萬山群島海域,珠海的無人艇首次實現了世界最大規模的水面無人艇“鯊群”協同演練,完成了56條無人艇群快速集結、隊形保持、動態任務分配、隊形自主變換、協同避障及容錯控制等多項測試科目,一舉超越2014年美國海軍13條無人艇叢集自主演練的紀錄。更讓人期待的是,中國研發的全球首艘無人貨船(500噸級)預計明年上半年在珠海下水測試,下半年投入試運營,中國將率先開啟“無人航運”的大門。

    時光倒回到十年前,2008年北京奧運會。在青島奧運帆船賽期間,作為氣象應急裝備,中國航天科工集團研製的“天象1號”無人艇提供了氣象保障服務,無人艇首次出現在國內公眾視野。

    從2008年首次公開亮相,到明年全球首艘無人貨船下水,中國無人船艇行業實現了從追隨到引領的跨越,站在全球無人船艇發展的風口浪尖。

    無人船艇成環保應急“先鋒”

    多年來,在全球範圍內,無人艇關鍵核心技術大都掌握在美國、以色列等國的海軍研究機構手中,對中國完全處於技術封鎖狀態。中國無人艇行業走的完全是一條自主研發之路,依靠自身積累,一步步摸索、前行。

    全球範圍內針對無人作業系統的研究,香港科技大學堪稱“基地重鎮”,湧現出一批以大疆創始人汪濤為代表的青年才俊。2008年,在香港科技大學讀書期間,以張雲飛為首的雲洲創始團隊,就開啟了無人艇領域的探索研究,研製出了第一代水質監測無人船樣機。

    在此後一年半里,張雲飛與創業夥伴輾轉廣東、雲南、四川、北京等地進行市場調研,發現應用於環保領域的無人船(艇)市場空間巨大。“環保無人艇是一個極具藍海價值的市場。”對於這個調研結果,張雲飛感到十分興奮,同時也更加堅定了自己的創業之路。2010年,張雲飛在珠海高新區成立雲洲科技,這是中國最早專注於無人艇領域的高科技企業。針對全球範圍內無人艇研究的現狀,結合自身實際,雲洲為中國無人艇探索出了一條“運用突破+技術積累”的自主研發道路。

    “發展無人艇,選擇了環保領域的運用作為無人艇場景運用的突破口”。2013年,世界首條環境測量無人艇在珠海誕生,開始掌握自主航行這一無人艇關鍵核心技術,張雲飛也因此獲得全國創新創業大賽的總冠軍。

    隨著環境測量無人艇獲得廣泛的應用, 隨後張雲飛帶領團隊組成一支應急小分隊,這也成為國家環保部門唯一的無人艇應急小分隊。這一支隊伍,每當危機出現時便響應環保部門召喚奔赴事故現場,為環保、監測部門提供技術支援,配合每一次取樣監測部門的指揮快速適應要求,出色完成水樣採集監測任務。

    2016年,雲洲無人艇實現了中國首次無人艇公開水域全自主航行; 2017年,雲洲無人艇還參與了地球“第三極”大科考,這是中國時隔40餘年後再次啟動的對青藏高原大規模綜合性科學考察。

    7月2日,在第四屆中以科技創新投資大會上,雲洲智慧創始人、董事長兼CEO張雲飛分享了以無人船艇為代表的水面機器人將顛覆海洋領域傳統的作業方式,張雲飛說,無人船艇的核心歸根到底是人工智慧技術。無人船從最小的幾公斤到最大的幾百噸,目前應用在環境監測、海防調查等領域。無人艇在不同領域得到廣泛應用,如水上水下的探測裝置,做水下的搜救;在納木措色林措地區,調查冰川湖泊的成因及歷史的演變,水質富營養化的分佈探測;在中國南海做水深的探測等。

    “極行者”號無人艇於南極測繪作業現場

    全球首艘無人貨船明年投入試運營

    繼無人機、無人駕駛汽車之後,無人航運再次成為全球關注的熱點。

    全球首艘無人貨船效果圖

    在無人船技術日趨成熟的現狀下,面向未來的無人航運大門也隨之開啟。據專家預測,未來全球無人航運市場規模將達到萬億美元級別。

    2017年6月,海航集團聯合中國船級社等機構在上海組建了無人貨船開發聯盟,宣佈將在2021年實現首條8.7萬噸大型無人貨船下水航行。就在此前,全球範圍內Google、Kongsberg、Royce-Rolls等科技領軍企業,紛紛釋出了在無人航運業中的行動綱要,不過基本都是計劃十年內推出無人貨船。

    去年12月上海海事展期間,雲洲攜手中國船級社、珠海市政府和武漢理工大學,四方共同啟動全球首艘投入商業運營的小型無人貨船“筋斗雲”專案,全球率先開啟了無人駕駛貨船研發之路。“筋斗雲”規劃為500噸級,船身長度50米,採用電力推進,續航能力可達500海里。目前研製順利推進,預計明年上半年在珠海下水測試,下半年將在全球範圍內率先實現商業試運營,真正開啟“無人航運”之門。

    “雲洲進軍無人航執行業,是基於自身多年在無人船艇領域的技術積累和領先優勢。”雲洲創始人張雲飛博士介紹,早在2008年他就和創業夥伴們在求學期間就開始研發無人船, 截至目前,雲洲已經擁有無人船艇專利近百項,約佔全球總數的四分之一,其中自主航行、智慧避障等核心技術被鑑定為國際領先。

    就在啟動500噸級無人貨船專案的同時,雲洲推出的7.5米安防巡邏無人艇獲得中國船級社頒發的中國首張無人艇船型認可證書,這是中國無人船艇產業在標準化、規範化道路上邁出的堅實一步。

    中國船級社副Quattroporte孫峰表示,70%以上的海上事故是人為錯誤的結果,無人貨船投入使用會大大減少這方面的機率。同時由於減少了人力,相應減少了營運成本,也更加環保。雖然智慧船舶只是近幾年的事情,但中國起步比較早,技術整合能力比較強,跑得比較快。“目前處於第一梯隊,我們希望做到第一。現在就是看誰跑得更快,誰的整合能力更強。”

    不過海洋並不總是風平浪靜,更多的時候是暗流湧動,一些海上突發問題將成為無人航運的重大挑戰。比如海盜,在海上採用無人航運模式運輸物資,沒有海員在船舶上的監控巡邏,無人船舶將很容易被海盜等不法分子盯上,“順手牽船”的可能性會越來越大。

    傳統的“鏢局”在未來的無人航運時代凸顯了其重要性,未來的無人航運除了無人貨船主艦外,在一些危險海域還需要一些小型護衛艇伴航。雲洲在釋出無人航運計劃同時,在2017年還幹了一件非常重要的事,釋出了軍民兩用的警戒巡邏無人艇,這也是世界目前效能最好的安防民用無人艇。除了軍事用途,在安防領域,警戒巡邏無人艇扛上自動槍炮就可以打擊海盜,架上水槍水炮還可以消防滅火。警戒巡邏無人艇的誕生,將成為無人航運時代對付海上突發狀況的利器,為無人航運保駕護航;也將助力粵港澳大灣區打造具有國際先進水平的近海巡航監視和應急反應無人艇系統應用示範基地,提升海洋綜合管控能力。

    珠海市副市長盧曉鳳說,顯然無人船的到來遠比想象的還要快得多,珠海市政府將協調各方為無人貨船提供海島間貨物運輸機會,推動無人貨船率先在全球範圍內實現商業運營;珠海將依靠在無人控制技術領域的優勢成為中國無人船研發領域的中心,未來中國無人船市場格局或將發生重大變革。

    軍民融合珠海打造“國之重器”

    在81條無人艇集體亮相央視春晚的過程中,雲洲無人艇的關鍵技術優勢展現得淋漓盡致。春晚演出的現場環境屬於三級海況,既要滿足隊形整齊變換,又要避免彼此碰撞,難度和挑戰是非常高的。

    “這不僅僅是一場表演,這更是人類對未來海洋調查和海洋探索的一次致敬,尤其是海洋地球物理調查新型技術方法和作業手段的開端。在不久的將來,無人船將更高效地發揮自身技術特點和優勢,逐步擺脫現有的‘船+任務載荷’傳統作業模式,以新型載荷、新型作業方法、高密度叢集協同等前所未有的方式改變整個行業,延伸到更多的行業應用中。”張雲飛表示。

    張雲飛說,在春晚上首次展現的多艇協同技術,對現實海上作業具有非常重要的意義。隨著環境的日益複雜和任務多樣性,多艇協同技術適用於測繪、大尺度物理海洋同步觀測、海洋調查、沉積環境調查等大面積海上作業,能夠有效提升效率,節省工作時間。

    如果說春晚上的無人艇編隊尚有表演成分,那麼近期在珠海萬山海域開展的這場大規模的水面無人艇“多艇協同”技術測試就是一場“實戰”。 

    面對浪濤洶湧、複雜多變的海況,56條無人艇群快速集結、隊形保持、動態任務分配、隊形自主變換、協同避障及容錯控制等多項測試科目,首次實現了世界最大規模的水面無人艇“鯊群”協同演練,展示了中國無人艇在未來海上軍事行動中大顯身手的潛力。

    張雲飛介紹,全球範圍內無人艇的運用研究主要還是集中在軍事領域。“我們從民用無人艇入手,所積累和掌握的關鍵技術已經可以比肩國外的軍方研究。例如在多艇協同上,美國海軍曾出動13條水面巡邏無人艇進行蜂群作戰測試,這是目前軍事運用上公開的數量最多的一次無人艇協同;而云洲無人艇無論是春晚編隊,還是萬山海域‘鯊群’協同演練,數量之多遠遠領先。”

    在國家“軍民融合”戰略指引下,珠海的無人艇企業也在無人艇領域致力打造守護祖國遼闊海疆的國之重器。2014年起,雲洲先後參與了十幾項國家級科研專案,推出了一系列軍用無人艇工程樣機。2016年,雲洲無人艇實現了中國首次無人艇公開水域全自主航行、中國首次多艇協同演練、中國首次實戰對抗演習,開發出“車船一體無人艇”(陸軍)、“高速協同無人艇”(海軍)等樣機,實現了自主技術、協同技術、高效能艇設計技術等無人艇關鍵技術的突破。

    珠海建亞洲首個無人船海上測試場

    為了支援無人貨船研發測試的需要,2018年2月,珠海市政府在萬山群島海域正式啟動亞洲首個、世界最大的無人船海上測試場的建設。根據相關規劃,萬山無人船海上測試場一期除錯測試場佔海21.6平方公里、二期效能測試場佔海750平方公里,總面積將達到771.6平方公里,建成後將成為世界上面積最大的無人船海上測試場。無人船測試場的建立,將為無人船艇研製提供安全、可靠、完整的研發測試環境,提供標準化的測試評價環境,提供無人船艇產業所需的測試認證服務。

    無人船艇涉及的技術領域眾多,人工智慧為技術關鍵所在。在有人船舶與無人船舶共存水域,船舶互動、避碰規則訊號等的建立具有重大意義。建立專業的測試場可為無人船艇自主航行、自主靠泊、通訊導航、網路安全、自動化控制等關鍵技術提供測試驗證的條件和配套專業測試的技術,將提高無人船艇測試覆蓋率與測試效率,快速提高無人船艇技術可靠性。專家表示,無人船測試場,將是國家人工智慧發展最佳的實踐基地。

    同時,測試場透過開展研發測試和認證測試業務,可積累大量資料為探索、建立無人船艇測試標準、無人船艇技術標準、無人船入級規範等提供依據。測試場中更建立應用示範區,設立無人船島礁補給示範航線,將是無人駕駛船舶商業應用的探索、技術展示與交流的視窗。與此同時,船舶、人工智慧、通訊、交通與能源五大產業將在此融合,推動相關產業創新孵化,從而催生出“萬億級”產業鏈,帶動產業落地。

    總之,萬山無人船海上測試場的建立,將有效促進無人航運在核心技術、標準規範、政策法規和商業場景上的發展。同時這四個維度在統一的測試場平臺上,又是同步進行、互相推動的,從而加速了中國無人航運時代的到來。據介紹,在珠海啟動無人船測試場專案後,青島、大連、海南等地政府紛紛跟進,也相繼啟動無人船測試場的規劃。

  • 2 # 稀飯中的鹽

    說遠不遠,說近不近.試驗品是會很快出現,但得到普及還需要一段漫長的過程.相對來說還上無人駕駛技術上應該會比陸地上無人駕駛要好實現一點吧.

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