放在2016年之前，說起無人船，很多人依然還覺得是一件很遙遠(yuǎn)的事情，但是過去的一年里，人工智能和數(shù)字通信技術(shù)以及無人機(jī)、無人車技術(shù)的快速發(fā)展讓無人船的到來可能遠(yuǎn)比之前預(yù)測的要早的多。有一點(diǎn)可以確定，首艘無人商船將在2020年面世，而無人遠(yuǎn)洋貨船將在10-15年內(nèi)成為一種常態(tài)。
無人船是船舶行業(yè)的未來，具有如同智能手機(jī)一樣的顛覆性。這也意味著，所有和船有關(guān)的行業(yè)，包括船舶設(shè)計、船舶建造、船舶營運(yùn)、船舶交易等的業(yè)務(wù)模式和格局都將發(fā)生翻天覆地的變化。數(shù)百萬船員將棄船上岸，數(shù)十萬艘船將更新?lián)Q代，無人船無疑將掀起船舶行業(yè)的巨浪。
更安全、更高效、更節(jié)省成本
為什么全球都對無人船如此關(guān)注？這很容易解釋：無人駕駛的船舶更安全、更有效率、更節(jié)省成本。位于德國慕尼黑的安聯(lián)保險2012年發(fā)布報告稱：75%-96%的海上事故是人為錯誤的結(jié)果，而且往往都是疲勞導(dǎo)致。遠(yuǎn)程控制和自主控制船舶將減少這種錯誤的發(fā)生，降低船員受傷甚至死亡的風(fēng)險，當(dāng)然也降低了船舶自身所面臨的風(fēng)險。
海盜也不再是個威脅。無人船的船型設(shè)計讓海盜很難登船；即便登船也很難進(jìn)入操控系統(tǒng)。電腦可以讓船舶拋錨停船或者以低航速前進(jìn)，讓海軍艦船可以很容易的趕來增援。而且，重新奪回船舶也更容易，沒有船員被扣押為人質(zhì)，海盜手上就沒有高價籌碼。因此，對于海盜來說搶劫無人舶既無法獲得高昂的贖金又存在巨大風(fēng)險，得不償失。
無人舶的另一個優(yōu)點(diǎn)是擁有更大的貨物運(yùn)載量和更低的風(fēng)阻。因為沒有船員，所以不需要甲板室、宿舍以及通風(fēng)、加熱、排污系統(tǒng)，這讓船舶更輕的同時減少燃料消耗、減少操作和建造成本。
當(dāng)然，智能船舶還能解決海上專業(yè)人才越來越短缺的困局。隨著船舶越來越復(fù)雜，對船員的要求越來越高；從事航海工作越來越?jīng)]有吸引力，在發(fā)達(dá)國家，愿意干這份工作的人越來越少，因為要離開家人幾周甚至幾個月。傳統(tǒng)船舶要求船員擁有很高的學(xué)歷，掌握精深技術(shù)，智能船舶將工作轉(zhuǎn)移到了陸地運(yùn)營中心，而遠(yuǎn)程控制和無人駕駛技術(shù)，可以重新吸引高素質(zhì)的年輕人進(jìn)入海運(yùn)行業(yè)。
將徹底改變船舶設(shè)計和運(yùn)營的格局
無人駕駛船是人工智能和數(shù)字通信技術(shù)最新的受益者。電子傳感器、通信和計算機(jī)的發(fā)展進(jìn)步，產(chǎn)生了一系列無人駕駛的設(shè)想，包括無人車、無人機(jī)、無人火車和無人船。全世界的公司和研究機(jī)構(gòu)，正在努力把想法變成現(xiàn)實。
2016年4月，羅爾斯羅伊斯公布了由其引領(lǐng)的“高級無人駕駛船舶應(yīng)用開發(fā)計劃” （AAWA）項目。羅羅船舶業(yè)務(wù)總裁Mikael Makinen表示：“無人駕駛船舶是船舶行業(yè)的未來。智能船舶具有如同智能手機(jī)一樣的顛覆性，將徹底改變船舶設(shè)計和運(yùn)營的格局。”
圖爾庫大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院協(xié)作研究中心開發(fā)經(jīng)理Jouni Saarni表示：“遙控與無人駕駛船舶可能會重新定義船舶行業(yè)以及業(yè)內(nèi)參與者的角色，包括航運(yùn)公司、船廠和船舶設(shè)備供應(yīng)商。”
對全球船舶進(jìn)行持續(xù)實時的遠(yuǎn)程監(jiān)會將船舶更加緊密地整合到物流或供應(yīng)鏈中，讓全球航運(yùn)公司能著力發(fā)揮整個船隊的最大效率，實現(xiàn)節(jié)支增收。這會潛在地催生全新的船舶業(yè)務(wù)，如在線貨運(yùn)服務(wù)市場、更加高效的資產(chǎn)組合和租賃，以及新型聯(lián)盟等。在這些新業(yè)務(wù)中，有些是針對市場上現(xiàn)有參與者的支持性業(yè)務(wù)，而其他一些將具備更大的顛覆性——讓新的參與者進(jìn)入本行業(yè)，像Uber、Spotify和Airbnb等其他行業(yè)的參與者一樣潛在地?fù)寠Z顯著的市場份額。
構(gòu)建無人船的技術(shù)條件已經(jīng)具備
無人駕駛船舶的關(guān)鍵能力是能夠感知并傳輸其周圍正在發(fā)生的狀況，從而可以執(zhí)行復(fù)雜操作、避免碰撞，順利導(dǎo)航抵達(dá)目的地。羅爾斯羅伊斯正致力于情境感知系統(tǒng)的研發(fā)：將來自高清可見光和紅外攝像機(jī)的圖像與激光雷達(dá)和雷達(dá)測量相結(jié)合，提供船舶周圍環(huán)境的詳細(xì)圖像。然后將信息傳回遠(yuǎn)程操控中心，交給有經(jīng)驗的船長判斷；或者直接由無人船上的計算機(jī)進(jìn)行處理，并決定下一步該干什么。
遠(yuǎn)程指揮的船長或者無人船的自主導(dǎo)航系統(tǒng)，還能利用很多來源的信息：包括來自衛(wèi)星導(dǎo)航的修正信息、天氣情況、其它船的位置等。使用多個來源的數(shù)據(jù)和電子輔助，已經(jīng)是今天船員們?nèi)粘；顒拥囊徊糠?。用于監(jiān)測船舶主要設(shè)備運(yùn)營情況，確保發(fā)動機(jī)和其他關(guān)鍵機(jī)械部件正常運(yùn)行的系統(tǒng)早已經(jīng)在船上協(xié)助確定導(dǎo)航方案。
未來，嵌入在船舶關(guān)鍵系統(tǒng)深處的傳感器將提供更多的數(shù)據(jù)，監(jiān)控范圍覆蓋主機(jī)、起重機(jī)和其他甲板機(jī)械、螺旋槳和船首推進(jìn)器、發(fā)電機(jī)、燃料過濾裝置等等。這些信息將有助于確定這些系統(tǒng)是否正常、有效地工作。當(dāng)關(guān)鍵部件發(fā)生故障時，可以呼叫下一個港口安排預(yù)防性維護(hù)，如果需要的話還能派遣人員在航行途中登船維修。
對于無人船來說，把船體收集到的數(shù)據(jù)及時送達(dá)上岸是至關(guān)重要的。所以，這種船舶需要恒定的實時通訊鏈路。公海船舶使用多年的衛(wèi)星通訊服務(wù)已經(jīng)非常好。特別是AAWA合作伙伴Inmarsat在2015年8月發(fā)射了第三顆Global Xpress衛(wèi)星，未來可以為幾乎任何地方的無人船，提供來自太空的高速寬帶連接。
羅羅已經(jīng)研發(fā)遠(yuǎn)程操控中心
即使無人船可以完全自主航行，也必須有一個岸上的人對其負(fù)責(zé)。不同類型的船舶，或處于航行的不同階段的船舶，可能需要非常不同的監(jiān)督和控制水平。遠(yuǎn)在大海上的貨船，通常需要很少的人力監(jiān)督，一個船長同時監(jiān)督許多船只。而在擁擠的航道運(yùn)行的船只，例如靠近海岸，或駛?cè)腭偝龈劭谄陂g，將需要船長給予非常充分的關(guān)注。
所以，還得開發(fā)一個可靠的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)?；谠诤娇?、核能和空間探索以及水手模擬培訓(xùn)系統(tǒng)搭建等工作中獲得的經(jīng)驗，羅羅一直在研究遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)以及配套的遠(yuǎn)程控制中心，這不僅需要考慮到人體工程學(xué)，還要考慮到易用性和實用性。
建設(shè)遠(yuǎn)程操控中心，羅羅并非毫無經(jīng)驗。羅羅的工程師此前已經(jīng)設(shè)計了Unified Bridge船橋，這是一種完全顛覆傳統(tǒng)船橋樣式的設(shè)計，可以為船員提供舒適、干凈、安全的工作環(huán)境。2014年迄今，Unified Bridge已應(yīng)用于拖船、大型游艇、極地研究船等不同船型。
2016年4月，羅羅首次披露了無人駕駛貨船岸基控制中心運(yùn)營版本，再次展示了其未來“無人航運(yùn)”概念。根據(jù)羅羅公司披露的圖片與視頻，該公司提供的版本展示了一個7-14人的小型岸基監(jiān)測與控制中心，船員通過交互式智能屏幕、語音識別系統(tǒng)、全息圖和無人機(jī)監(jiān)測，實時監(jiān)測與控制全球范圍內(nèi)的船隊運(yùn)營，包括船上及船舶周圍發(fā)生的事情。
歐洲正在研究無人船運(yùn)營法規(guī)
構(gòu)建這種未來船舶的技術(shù)條件已經(jīng)具備。更大的挑戰(zhàn)來自于，監(jiān)管機(jī)構(gòu)是否允許這種船舶出海運(yùn)營。目前，全球航運(yùn)規(guī)則對無人船還沒有清楚的規(guī)定，例如是否允許無人船航行、如何保險以及如何判定發(fā)生事故時的責(zé)任人等等。
據(jù)了解，歐洲至少還有兩個機(jī)構(gòu)正在研究修改法規(guī)以明確這些問題。它們都是AAWA項目的成員。其中一個是SARUMS（歐洲無人駕駛海事系統(tǒng)安全與監(jiān)管機(jī)構(gòu)），由7個國家共同組成，瑞典是主導(dǎo)國。另一個是英國的海事無人駕駛監(jiān)管工作小組（Maritime Autonomous Systems Regulatory Working Group）也在從事相似的工作。他們的目的是確保《國際海上生命安全公約》在下一次更新迭代時，能夠反映新技術(shù)的發(fā)展。監(jiān)管者顯然最關(guān)心無人船到底有多安全，工程師們正在融合相關(guān)技術(shù)，避免所有可能的危險。
10-15年內(nèi)遠(yuǎn)洋無人船成為一種常態(tài)
無人船的出現(xiàn)只是一個時間問題。羅羅預(yù)計，第一艘完全無人駕駛船舶將在幾年內(nèi)實現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營，初期可能是一艘港口拖船或渡輪，而完全自動航行的無人遠(yuǎn)洋貨船，將在10-15年內(nèi)成為一種常態(tài)。
為此，羅羅在芬蘭建立了一個合作項目AAWA（高級自主水運(yùn)應(yīng)用）。該項目參與者希望真正實現(xiàn)船舶的遠(yuǎn)程控制或完全自動化，并爭取十年內(nèi)在沿海水域成功應(yīng)用。
與此同時，歐盟開展MUNIN（海上無人駕駛智能網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航）項目，由位于漢堡的Fraunhofer海運(yùn)物流和服務(wù)中心領(lǐng)導(dǎo)。該項目正從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和法律三個方面，對在海上運(yùn)行一艘無人駕駛商用船舶的可行性進(jìn)行評估。
此外，DNV GL正在研發(fā)電動無人駕駛船沿挪威海岸線運(yùn)輸貨物的可行性。中國海事局和武漢理工大學(xué)合作推進(jìn)無人多功能海事船舶的研究和開發(fā)項目，目的是研究自動駕駛船舶在商業(yè)和軍事領(lǐng)域的用途。
事實上，首艘無人船投入測試已經(jīng)為期不遠(yuǎn)。挪威海事局和挪威海岸管理局簽署了一項協(xié)議，允許在特隆赫姆峽灣進(jìn)行相關(guān)海試，這是世界上第一個被指定用于測試自主航行船舶的地方。同時，芬蘭海洋工業(yè)協(xié)會、交通和通信部和Tekes（芬蘭創(chuàng)新資助局）都已加入羅羅和其他公司的計劃之中，用以推動在波羅的海展開無人海洋運(yùn)輸?shù)奶剿鳌?/p>
再過三年，無人船將會出現(xiàn)在人們面前。到2025年，一些前瞻的航運(yùn)公司將在海上運(yùn)營完全無人駕駛的遠(yuǎn)洋船舶，然后再過五年，無人船將隨處可見。
長期來看，航運(yùn)業(yè)正經(jīng)歷根本性的變化，更多的變化仍在孕育之中。向無人船的轉(zhuǎn)變，無疑將徹底改變?nèi)蚬?yīng)鏈的運(yùn)作，并創(chuàng)造出新的服務(wù)。正如同Uber、Spotify和Airbnb對各自領(lǐng)域所做的那樣，無人船必將帶來整個運(yùn)輸行業(yè)的顛覆。
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