俗話說(shuō),比海洋更廣闊的是天空。但是比起天空中的無(wú)人機(jī),海洋中的無(wú)人船或許更有著廣闊應(yīng)用前途。
從近期1400萬(wàn)美元融資說(shuō)起
位于加州阿拉梅達(dá)的 Saildrone,最近獲得了1400萬(wàn)美元的A輪融資,這是一家成立于 2012年的公司采用自動(dòng)化無(wú)人船隊(duì)提供海洋實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集方案。這輪投資由 Social 資本主導(dǎo),摩羯座投資集團(tuán)和 Lux 資本參與。這也是該公司第一次接受外部風(fēng)險(xiǎn)投資。
Saildrone 研發(fā)的風(fēng)動(dòng)力無(wú)人船能收集全球海洋數(shù)據(jù)。這項(xiàng)技術(shù)有極多的的應(yīng)用領(lǐng)域,比如巡防海岸邊境,追蹤全球暖化的標(biāo)志參照物—海洋酸化,及早發(fā)現(xiàn)石油泄露,跟隨海洋生物。和傳統(tǒng)船只方案相比,無(wú)人船能以更低的成本,全天候在廣闊海域自動(dòng)收集數(shù)據(jù)。Saildrone 只用風(fēng)能,以3-5節(jié)的速度在海上航行。
每只無(wú)人船都能根據(jù)研究任務(wù)提供固定或者巡游模式,船上有定制的各種傳感器衛(wèi)星把檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳到陸地上,通過(guò)API分發(fā),公司還在不斷努力把新的探測(cè)能力整合到無(wú)人船上。客戶可用電腦和手機(jī)/平板電腦通過(guò)公司客戶端來(lái)操作或可視化實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),能夠讓Saildrone 重置任務(wù),用更高的分辨率實(shí)時(shí)測(cè)量?;旧?,它能掌控所有實(shí)際運(yùn)行,從碼頭出發(fā)、返航,并在繁忙水道上自主導(dǎo)航。
除了海洋信息收集研究,Saildrone 無(wú)人船在物資投放、人員搜救、巡視監(jiān)控、通訊等方向,都有潛在的應(yīng)用前景。
Saildrone 的創(chuàng)建者和 CEO 理查德·詹金斯說(shuō):“我們正努力和志同道合的投資者,使命導(dǎo)向和專業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富的人合作去對(duì)接創(chuàng)新硬件和大數(shù)據(jù)處理。”
Saildrone CEO 理查德·詹金斯:從小就癡迷航海技術(shù)
理查德·詹金斯從小就是個(gè)航海迷。他從小在英格蘭南海岸航海,總想設(shè)計(jì)一些航行的奇妙裝置。他花了十年時(shí)間研究的碳纖維風(fēng)動(dòng)車(chē),2009 年在內(nèi)華達(dá)州伊萬(wàn)帕湖的干河床上以 126.1 英里的時(shí)速打破了風(fēng)動(dòng)車(chē)的速度記錄。旋即,英國(guó)工程師把其中的技術(shù)用在 Saildrone 無(wú)人船上,其特殊尾翼控制的自由旋轉(zhuǎn)機(jī)翼使它能夠長(zhǎng)途跋涉,建造和設(shè)計(jì)的方式任憑最糟糕的天氣條件也不會(huì)造成翻船。
在把測(cè)量設(shè)備放上船之前,2013年,該無(wú)人船開(kāi)始從舊金山到夏威夷的“概念驗(yàn)證之旅”。據(jù)公司說(shuō),該船已經(jīng)在太平洋、大西洋、白令海及墨西哥灣累計(jì)航行了六萬(wàn)海里。
詹金斯說(shuō):“Saildrone 收集的數(shù)據(jù)不僅能夠更好了解海洋,而且能夠去深入研究天氣,魚(yú)類資源,海洋酸化和氣候變化這些影響全人類的過(guò)程。了解這些過(guò)程及其變化的速度,對(duì)我們的經(jīng)濟(jì)和生存休戚相關(guān)。”
海洋無(wú)人船的應(yīng)用前景廣闊,而比海洋更廣闊的是人的智慧和對(duì)世界的探索,讓這個(gè)世界更美好的決心。
那么如何實(shí)現(xiàn)無(wú)人船
無(wú)人船技術(shù)涉及到水動(dòng)力學(xué)、自主決策、自動(dòng)控制、信號(hào)處理、網(wǎng)絡(luò)通信、傳感器技術(shù)等多方面問(wèn)題,具有較高的技術(shù)難度。無(wú)人船想要在復(fù)雜、危險(xiǎn)的海域內(nèi)具有穩(wěn)定的航行能力和應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況的能力,就必須做到實(shí)時(shí)監(jiān)控自身的設(shè)備運(yùn)行狀況、感知外界信息、作出正確的決策并嚴(yán)格執(zhí)行,而這些操作就要依靠與外界環(huán)境交互的傳感器系統(tǒng)、高級(jí)別的自主導(dǎo)航系統(tǒng)、精準(zhǔn)的自動(dòng)控制程序以及穩(wěn)定快速的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)。
傳感器系統(tǒng)就如同無(wú)人船的眼睛和耳朵,將看到的、聽(tīng)到的外界信息加工處理傳輸給無(wú)人船的大腦——自主導(dǎo)航系統(tǒng),自主導(dǎo)航系統(tǒng)根據(jù)動(dòng)態(tài)海圖與氣象預(yù)報(bào),結(jié)合傳感器反饋的實(shí)時(shí)信息給出路線、航速等決策指令,并將決策指令傳輸給自動(dòng)控制程序,自動(dòng)控制程序嚴(yán)格按照決策指令調(diào)整舵槳輸出合適的推力,完成自主航行。同時(shí),無(wú)人船還需具備自主選擇的模式切換功能,能夠在自主航行、遠(yuǎn)程遙控、失效保護(hù)等模式中進(jìn)行自主地切換,以確保無(wú)人船的航行安全。
無(wú)人船研發(fā)受熱捧和引爭(zhēng)議并存
英國(guó)羅爾斯·羅伊斯公司近日公布了由其引領(lǐng)的“高級(jí)無(wú)人駕駛船舶應(yīng)用開(kāi)發(fā)計(jì)劃”(AAWA)項(xiàng)目。該公司船舶業(yè)務(wù)總裁MikaelMakinen表示:“無(wú)人駕駛船舶是船舶行業(yè)的未來(lái)。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(jì)和運(yùn)營(yíng)的格局?!?/p>
國(guó)際船舶網(wǎng)報(bào)道說(shuō),圖爾庫(kù)大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院協(xié)作研究中心開(kāi)發(fā)經(jīng)理JouniSaarni表示:“遙控與無(wú)人駕駛船舶可能會(huì)重新定義船舶行業(yè)以及業(yè)內(nèi)參與者的角色,對(duì)船舶公司、船舶制造商和船舶系統(tǒng)供應(yīng)商,以及其他領(lǐng)域,尤其是汽車(chē)行業(yè)的技術(shù)公司產(chǎn)生影響。”
圖爾庫(kù)大學(xué)技術(shù)研究中心高級(jí)研究員JonnePoikonen與坦佩雷理工大學(xué)高級(jí)研究員MikaHyv nen博士是該項(xiàng)目技術(shù)研究的聯(lián)合負(fù)責(zé)人。JonnePoikonen表示:“實(shí)現(xiàn)遙控與無(wú)人駕駛船舶所需的技術(shù)是存在的——所需的傳感技術(shù)很完善,并可 通過(guò)商業(yè)途徑獲得;強(qiáng)勁決策支持系統(tǒng)所需的算法——船舶“虛擬船長(zhǎng)”——也并不遙遠(yuǎn)。面臨的挑戰(zhàn)在于如何最好的將這些技術(shù)經(jīng)濟(jì)高效地整合到船舶環(huán)境中?!?/p>
近期韓國(guó)在無(wú)人駕駛船舶方面有新動(dòng)向。據(jù)中國(guó)船舶報(bào)報(bào)道,韓國(guó)相關(guān)部門(mén)日前宣布,將重點(diǎn)推動(dòng)無(wú)人駕駛的發(fā)展,開(kāi)發(fā)一個(gè)“通用聯(lián)合平臺(tái)”技術(shù)項(xiàng)目,發(fā)展對(duì)于 無(wú)人機(jī)、無(wú)人駕駛汽車(chē)和無(wú)人駕駛船至關(guān)重要的通用技術(shù)。據(jù)悉,過(guò)去4年間,韓國(guó)政府已為無(wú)人駕駛相關(guān)領(lǐng)域投入2840億韓元(約2.41億美元),未來(lái)韓國(guó)還將推動(dòng)陸地、空中和海上無(wú)人駕駛技術(shù)各自單獨(dú)發(fā)展。
盡管無(wú)人船技術(shù)日臻完善,但其最終實(shí)現(xiàn)仍繞不開(kāi)日益凸顯的倫理問(wèn)題。如同人們面臨無(wú)人車(chē)技術(shù)時(shí)提出的一系列問(wèn)題——無(wú)人駕駛汽車(chē)在面臨“電車(chē)問(wèn)題”時(shí)選擇救五個(gè)人還是一個(gè)人?在事故中應(yīng)該優(yōu)先保護(hù)車(chē)內(nèi)乘客還是路上行人、車(chē)輛呢?誰(shuí)應(yīng)該為即將出現(xiàn)的無(wú)人駕駛汽車(chē)事故負(fù)法律責(zé)任呢,是車(chē)主、制造商還是程序員?在什么情況下允許無(wú)人駕駛汽車(chē)違反交通法規(guī)呢?同時(shí)近兩個(gè)月來(lái),無(wú)人駕駛汽車(chē)發(fā)生的三起嚴(yán)重車(chē)禍,無(wú)疑給資本市場(chǎng)趨之若鶩的無(wú)人駕駛技術(shù)潑了一盆冷水。
水面無(wú)人船同樣需要面臨類似的問(wèn)題,除了滿足海上避碰公約之外,操作員的培訓(xùn)、事故發(fā)生后的責(zé)任劃分仍是困擾著研究人員、法規(guī)制定者的一個(gè)難題。相信就在不久的將來(lái),無(wú)人船將載著人類的智慧和希望駛向遠(yuǎn)方。
據(jù)中國(guó)船舶報(bào)報(bào)道,目前有部分無(wú)人駕駛船舶技術(shù)已較為成熟并得到實(shí)際應(yīng)用,如環(huán)境感知技術(shù)、通信導(dǎo)航技術(shù)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)等,但有些技術(shù)缺少在真實(shí)環(huán)境下的驗(yàn)證,如能效控制技術(shù)、航線規(guī)劃技術(shù)、安全預(yù)警技術(shù)、自主航行技術(shù)等。因此,可以說(shuō),無(wú)人駕駛船舶總體仍處于快速發(fā)展階段,還未完全成熟。未來(lái) 10-20年智能化技術(shù)的發(fā)展將決定無(wú)人駕駛船舶的面貌。業(yè)內(nèi)專家表示,除了以上關(guān)鍵技術(shù),自動(dòng)靠泊、離岸,自主維修,自動(dòng)清洗,自動(dòng)更換設(shè)備部件,自我防護(hù)等方面同樣需要智能化發(fā)展。
在技術(shù)之外,無(wú)人駕駛船舶的商用還存在經(jīng)濟(jì)性和安全性方面的困惑。雖然有研制方極力宣稱,相較于常規(guī)船舶,無(wú)人駕駛船舶施工成本、人力成本、燃料成本將大幅降低,但也有航運(yùn)企業(yè)認(rèn)為,無(wú)人駕駛船舶將增加許多遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng),需要安裝新型自動(dòng)化設(shè)備,還需要新設(shè)立岸基遙控中心,重新設(shè)計(jì)運(yùn)營(yíng)方案,培訓(xùn)工作人員,由此增加的成本或?qū)⒊^(guò)無(wú)人駕駛船舶可能降低的成本。
無(wú)人駕駛船舶的研制人員也表示,目前多數(shù)海運(yùn)事故是由于船員玩忽職守、操作不當(dāng)?shù)热藶橐蛩卦斐傻?,理論上?lái)說(shuō),無(wú)人駕駛技術(shù)的應(yīng)用將使這類事故減少三分之二。目前,他們正在研究無(wú)人駕駛技術(shù)在各領(lǐng)域的實(shí)踐案例,并確保無(wú)人駕駛船至少與目前的船舶同樣安全。(綜合整理)
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