全球首艘無人貨船明年珠海下水 灣區(qū)航運再添利器

????????警用裝備網(wǎng)訊：　　除夕之夜，億萬電視觀眾通過2018年央視春晚，見證了一場海上盛宴。中國智造的代表——81條珠海本土制造的無人艇，當晚化身“海上舞者”，擺出“啟航”二字，以酷炫的姿態(tài)穿過港珠澳大橋橋底，向全球華人致以新春祝福，啟航新時代。

　　近日，在珠海萬山群島海域，珠海的無人艇首次實現(xiàn)了世界最大規(guī)模的水面無人艇“鯊群”協(xié)同演練，完成了56條無人艇群快速集結(jié)、隊形保持、動態(tài)任務(wù)分配、隊形自主變換、協(xié)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條無人艇集群自主演練的紀錄。更讓人期待的是，中國研發(fā)的全球首艘無人貨船（500噸級）預(yù)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(yīng)急裝備，中國航天科工集團研制的“天象1號”無人艇提供了氣象保障服務(wù)，無人艇首次出現(xiàn)在國內(nèi)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(yè)實現(xiàn)了從追隨到引領(lǐng)的跨越，站在全球無人船艇發(fā)展的風口浪尖。

“極行者”號無人艇于南極測繪作業(yè)現(xiàn)場

　　無人船艇成環(huán)保應(yīng)急“先鋒”

　　多年來，在全球范圍內(nèi)，無人艇關(guān)鍵核心技術(shù)大都掌握在美國、以色列等國的海軍研究機構(gòu)手中，對中國完全處于技術(shù)封鎖狀態(tài)。中國無人艇行業(yè)走的完全是一條自主研發(fā)之路，依靠自身積累，一步步摸索、前行。

　　全球范圍內(nèi)針對無人操作系統(tǒng)的研究，香港科技大學堪稱“基地重鎮(zhèn)”，涌現(xiàn)出一批以大疆創(chuàng)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，以張云飛為首的云洲創(chuàng)始團隊，就開啟了無人艇領(lǐng)域的探索研究，研制出了第一代水質(zhì)監(jiān)測無人船樣機。

　　在此后一年半里，張云飛與創(chuàng)業(yè)伙伴輾轉(zhuǎn)廣東、云南、四川、北京等地進行市場調(diào)研，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于環(huán)保領(lǐng)域的無人船（艇）市場空間巨大?！碍h(huán)保無人艇是一個極具藍海價值的市場?！睂τ谶@個調(diào)研結(jié)果，張云飛感到十分興奮，同時也更加堅定了自己的創(chuàng)業(yè)之路。2010年，張云飛在珠海高新區(qū)成立云洲科技，這是中國最早專注于無人艇領(lǐng)域的高科技企業(yè)。針對全球范圍內(nèi)無人艇研究的現(xiàn)狀，結(jié)合自身實際，云洲為中國無人艇探索出了一條“運用突破+技術(shù)積累”的自主研發(fā)道路。

　　“發(fā)展無人艇，選擇了環(huán)保領(lǐng)域的運用作為無人艇場景運用的突破口”。2013年，世界首條環(huán)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(guān)鍵核心技術(shù)，張云飛也因此獲得全國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽的總冠軍。

　　隨著環(huán)境測量無人艇獲得廣泛的應(yīng)用， 隨后張云飛帶領(lǐng)團隊組成一支應(yīng)急小分隊，這也成為國家環(huán)保部門唯一的無人艇應(yīng)急小分隊。這一支隊伍，每當危機出現(xiàn)時便響應(yīng)環(huán)保部門召喚奔赴事故現(xiàn)場，為環(huán)保、監(jiān)測部門提供技術(shù)支援，配合每一次采樣監(jiān)測部門的指揮快速適應(yīng)要求，出色完成水樣采集監(jiān)測任務(wù)。

　　2016年，云洲無人艇實現(xiàn)了中國首次無人艇公開水域全自主航行； 2017年，云洲無人艇還參與了地球“第三極”大科考，這是我國時隔40余年后再次啟動的對青藏高原大規(guī)模綜合性科學考察。

　　7月2日，在第四屆中以科技創(chuàng)新投資大會上，云洲智能創(chuàng)始人、董事長兼CEO張云飛分享了以無人船艇為代表的水面機器人將顛覆海洋領(lǐng)域傳統(tǒng)的作業(yè)方式，張云飛說，無人船艇的核心歸根到底是人工智能技術(shù)。無人船從最小的幾公斤到最大的幾百噸，目前應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測、海防調(diào)查等領(lǐng)域。無人艇在不同領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如水上水下的探測設(shè)備，做水下的搜救；在納木措色林措地區(qū)，調(diào)查冰川湖泊的成因及歷史的演變，水質(zhì)富營養(yǎng)化的分布探測；在中國南海做水深的探測等。

　　全球首艘無人貨船明年投入試運營

　　繼無人機、無人駕駛汽車之后，無人航運再次成為全球關(guān)注的熱點。

　　在無人船技術(shù)日趨成熟的現(xiàn)狀下，面向未來的無人航運大門也隨之開啟。據(jù)專家預(yù)測，未來全球無人航運市場規(guī)模將達到萬億美元級別。

　　2017年6月，海航集團聯(lián)合中國船級社等機構(gòu)在上海組建了無人貨船開發(fā)聯(lián)盟，宣布將在2021年實現(xiàn)首條8.7萬噸大型無人貨船下水航行。就在此前，全球范圍內(nèi)Google、Kongsberg、Royce-Rolls等科技領(lǐng)軍企業(yè)，紛紛發(fā)布了在無人航運業(yè)中的行動綱要，不過基本都是計劃十年內(nèi)推出無人貨船。

　　去年12月上海海事展期間，云洲攜手中國船級社、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(yè)運營的小型無人貨船“筋斗云”項目，全球率先開啟了無人駕駛貨船研發(fā)之路。“筋斗云”規(guī)劃為500噸級，船身長度50米，采用電力推進，續(xù)航能力可達500海里。目前研制順利推進，預(yù)計明年上半年在珠海下水測試，下半年將在全球范圍內(nèi)率先實現(xiàn)商業(yè)試運營，真正開啟“無人航運”之門。

　　“云洲進軍無人航運行業(yè)，是基于自身多年在無人船艇領(lǐng)域的技術(shù)積累和領(lǐng)先優(yōu)勢?！痹浦迍?chuàng)始人張云飛博士介紹，早在2008年他就和創(chuàng)業(yè)伙伴們在求學期間就開始研發(fā)無人船， 截至目前，云洲已經(jīng)擁有無人船艇專利近百項，約占全球總數(shù)的四分之一，其中自主航行、智能避障等核心技術(shù)被鑒定為國際領(lǐng)先。

　　就在啟動500噸級無人貨船項目的同時，云洲推出的7.5米安防巡邏無人艇獲得中國船級社頒發(fā)的中國首張無人艇船型認可證書，這是中國無人船艇產(chǎn)業(yè)在標準化、規(guī)范化道路上邁出的堅實一步。

　　中國船級社副總裁孫峰表示，70%以上的海上事故是人為錯誤的結(jié)果，無人貨船投入使用會大大減少這方面的概率。同時由于減少了人力，相應(yīng)減少了營運成本，也更加環(huán)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(shù)整合能力比較強，跑得比較快?！澳壳疤幱诘谝惶蓐牐覀兿Ｍ龅降谝弧，F(xiàn)在就是看誰跑得更快，誰的整合能力更強?！?/p>

　　不過海洋并不總是風平浪靜，更多的時候是暗流涌動，一些海上突發(fā)問題將成為無人航運的重大挑戰(zhàn)。比如海盜，在海上采用無人航運模式運輸物資，沒有海員在船舶上的監(jiān)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(tǒng)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(wèi)艇伴航。云洲在發(fā)布無人航運計劃同時，在2017年還干了一件非常重要的事，發(fā)布了軍民兩用的警戒巡邏無人艇，這也是世界目前性能最好的安防民用無人艇。除了軍事用途，在安防領(lǐng)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(fā)狀況的利器，為無人航運保駕護航；也將助力粵港澳大灣區(qū)打造具有國際先進水平的近海巡航監(jiān)視和應(yīng)急反應(yīng)無人艇系統(tǒng)應(yīng)用示范基地，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(xié)調(diào)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范圍內(nèi)實現(xiàn)商業(yè)運營；珠海將依靠在無人控制技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)勢成為中國無人船研發(fā)領(lǐng)域的中心，未來中國無人船市場格局或?qū)l(fā)生重大變革。

全球首艘無人貨船效果圖

　　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，云洲無人艇的關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢展現(xiàn)得淋漓盡致。春晚演出的現(xiàn)場環(huán)境屬于三級海況，既要滿足隊形整齊變換，又要避免彼此碰撞，難度和挑戰(zhàn)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(diào)查和海洋探索的一次致敬，尤其是海洋地球物理調(diào)查新型技術(shù)方法和作業(yè)手段的開端。在不久的將來，無人船將更高效地發(fā)揮自身技術(shù)特點和優(yōu)勢，逐步擺脫現(xiàn)有的‘船+任務(wù)載荷’傳統(tǒng)作業(yè)模式，以新型載荷、新型作業(yè)方法、高密度集群協(xié)同等前所未有的方式改變整個行業(yè)，延伸到更多的行業(yè)應(yīng)用中?！睆堅骑w表示。

　　張云飛說，在春晚上首次展現(xiàn)的多艇協(xié)同技術(shù)，對現(xiàn)實海上作業(yè)具有非常重要的意義。隨著環(huán)境的日益復(fù)雜和任務(wù)多樣性，多艇協(xié)同技術(shù)適用于測繪、大尺度物理海洋同步觀測、海洋調(diào)查、沉積環(huán)境調(diào)查等大面積海上作業(yè)，能夠有效提升效率，節(jié)省工作時間。

　　如果說春晚上的無人艇編隊尚有表演成分，那么近期在珠海萬山海域開展的這場大規(guī)模的水面無人艇“多艇協(xié)同”技術(shù)測試就是一場“實戰(zhàn)”。

　　面對浪濤洶涌、復(fù)雜多變的海況，56條無人艇群快速集結(jié)、隊形保持、動態(tài)任務(wù)分配、隊形自主變換、協(xié)同避障及容錯控制等多項測試科目，首次實現(xiàn)了世界最大規(guī)模的水面無人艇“鯊群”協(xié)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。

　　張云飛介紹，全球范圍內(nèi)無人艇的運用研究主要還是集中在軍事領(lǐng)域。“我們從民用無人艇入手，所積累和掌握的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)可以比肩國外的軍方研究。例如在多艇協(xié)同上，美國海軍曾出動13條水面巡邏無人艇進行蜂群作戰(zhàn)測試，這是目前軍事運用上公開的數(shù)量最多的一次無人艇協(xié)同；而云洲無人艇無論是春晚編隊，還是萬山海域‘鯊群’協(xié)同演練，數(shù)量之多遠遠領(lǐng)先?！?/p>

　　在國家“軍民融合”戰(zhàn)略指引下，珠海的無人艇企業(yè)也在無人艇領(lǐng)域致力打造守護祖國遼闊海疆的國之重器。2014年起，云洲先后參與了十幾項國家級科研項目，推出了一系列軍用無人艇工程樣機。2016年，云洲無人艇實現(xiàn)了中國首次無人艇公開水域全自主航行、中國首次多艇協(xié)同演練、中國首次實戰(zhàn)對抗演習，開發(fā)出“車船一體無人艇”（陸軍）、“高速協(xié)同無人艇”（海軍）等樣機，實現(xiàn)了自主技術(shù)、協(xié)同技術(shù)、高性能艇設(shè)計技術(shù)等無人艇關(guān)鍵技術(shù)的突破。

　　珠海建亞洲首個無人船海上測試場

　　為了支持無人貨船研發(fā)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(shè)。根據(jù)相關(guān)規(guī)劃，萬山無人船海上測試場一期調(diào)試測試場占海21.6平方公里、二期性能測試場占海750平方公里，總面積將達到771.6平方公里，建成后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，將為無人船艇研制提供安全、可靠、完整的研發(fā)測試環(huán)境，提供標準化的測試評價環(huán)境，提供無人船艇產(chǎn)業(yè)所需的測試認證服務(wù)。

　　無人船艇涉及的技術(shù)領(lǐng)域眾多，人工智能為技術(shù)關(guān)鍵所在。在有人船舶與無人船舶共存水域，船舶交互、避碰規(guī)則信號等的建立具有重大意義。建立專業(yè)的測試場可為無人船艇自主航行、自主靠泊、通信導(dǎo)航、網(wǎng)絡(luò)安全、自動化控制等關(guān)鍵技術(shù)提供測試驗證的條件和配套專業(yè)測試的技術(shù)，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(shù)可靠性。專家表示，無人船測試場，將是國家人工智能發(fā)展最佳的實踐基地。

　　同時，測試場通過開展研發(fā)測試和認證測試業(yè)務(wù)，可積累大量數(shù)據(jù)為探索、建立無人船艇測試標準、無人船艇技術(shù)標準、無人船入級規(guī)范等提供依據(jù)。測試場中更建立應(yīng)用示范區(qū)，設(shè)立無人船島礁補給示范航線，將是無人駕駛船舶商業(yè)應(yīng)用的探索、技術(shù)展示與交流的窗口。與此同時，船舶、人工智能、通信、交通與能源五大產(chǎn)業(yè)將在此融合，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新孵化，從而催生出“萬億級”產(chǎn)業(yè)鏈，帶動產(chǎn)業(yè)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(shù)、標準規(guī)范、政策法規(guī)和商業(yè)場景上的發(fā)展。同時這四個維度在統(tǒng)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(jù)介紹，在珠海啟動無人船測試場項目后，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(guī)劃。

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