科微智能總監(jiān)鄧卓明:無(wú)人船市場(chǎng)需求和開發(fā)挑戰(zhàn)
看慣了地上跑的,天上飛的,這次認(rèn)識(shí)一下水里游的無(wú)人船,無(wú)人船是學(xué)名,水面無(wú)人艇英文簡(jiǎn)稱USV。它是一種吃水淺、機(jī)動(dòng)靈活、雷達(dá)反射面小、行動(dòng)隱蔽、而且具有自主導(dǎo)航、自主避障能力,可以自主完成黃精信息感知、理解、交互、目標(biāo)探測(cè)以及淺海海圖測(cè)量等任務(wù)的水面特種機(jī)器人系統(tǒng)。
USV發(fā)展一直受到美國(guó)海軍的關(guān)注,早在二戰(zhàn)時(shí)期,美軍就在USV上架設(shè)了槍炮和導(dǎo)彈,通過(guò)遠(yuǎn)程操控來(lái)對(duì)敵人進(jìn)行攻擊。在20世紀(jì)60年代的越南戰(zhàn)爭(zhēng)中,美軍使用內(nèi)燃?xì)鈩?dòng)力的USV船隊(duì)通過(guò)遠(yuǎn)程控制來(lái)執(zhí)行掃雷任務(wù)。20世紀(jì)70年代,USV被廣泛應(yīng)用于美軍的反水雷艦艇系統(tǒng)上,該系統(tǒng)由一艘母船和若干子船組成,而子船有USV、水下無(wú)人艇(UUVs)和無(wú)人飛機(jī)3種類型,在軍事監(jiān)管中發(fā)揮了重要的作用。在20世紀(jì)90年代后期,美國(guó)海軍研發(fā)了具有自我防御功能的“Roboski”號(hào)噴射性USV,并于2000年初期開始在USV上安裝執(zhí)行機(jī)密任務(wù)的傳感器平臺(tái),在沿海形成具有戰(zhàn)斗力的USV船隊(duì)。
科微智能就一家致力于打造智能水上機(jī)器人平臺(tái)的公司,提供一系列自動(dòng)化作業(yè)解決方案。此次智能機(jī)器人論壇邀請(qǐng)到科微智能研發(fā)總監(jiān)鄧卓明分享的是無(wú)人船市場(chǎng)需求和開發(fā)三大挑戰(zhàn)。
科微智能研發(fā)總監(jiān) 鄧卓明
除了在軍事上的作業(yè)需求外,據(jù)了解,無(wú)人船在民用領(lǐng)域有著巨大的市場(chǎng)空間。無(wú)人船技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
一是更加安全,在與其他船只或暗礁發(fā)生碰撞危險(xiǎn),或遭遇到惡劣海況時(shí),相對(duì)于船員疲勞程度而言,遠(yuǎn)程操作可能更加安全。
二是更加高效,高效能的海洋無(wú)人船平臺(tái)可搭載多種測(cè)量或探測(cè)設(shè)備,如側(cè)掃聲納、單波束聲納、多波束聲納、高精度慣導(dǎo)設(shè)備、磁力儀、小型潛水器、水質(zhì)傳感器等設(shè)備,能夠自主完成海底地形測(cè)繪、資源勘探、環(huán)境監(jiān)測(cè)等自動(dòng)化作業(yè)。與傳統(tǒng)有人船相比,采用無(wú)人船具有安全方便、精度高、成本低等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)采用網(wǎng)絡(luò)化集群控制技術(shù),可實(shí)現(xiàn)多艘無(wú)人船相互協(xié)同作業(yè),進(jìn)一步提升工作效率。
三是更加經(jīng)濟(jì),無(wú)人貨船所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益是巨大的,通過(guò)精簡(jiǎn)船員所用的生活設(shè)備,船體會(huì)輕量化,就可運(yùn)載更多的貨物,不僅可以節(jié)約人力物力,還能節(jié)約相應(yīng)生活必需品等附加費(fèi)用。此外,無(wú)人船舶也有助于優(yōu)化航行路線、節(jié)省燃油等。
目前無(wú)人船在通信、避障、控制系統(tǒng)這三大關(guān)鍵技術(shù)上仍存在很多挑戰(zhàn)。
通信方面:受通信視距、通信的時(shí)延、通信費(fèi)用昂貴的制約。
避障方面:主要有雷達(dá)避障、激光雷達(dá)、雙目視覺等避障技術(shù),當(dāng)然還可以應(yīng)用利用AIS系統(tǒng)進(jìn)行避障。
控制系統(tǒng)方面:像無(wú)人駕駛汽車那樣,船同樣也可以利用AI,也需要通過(guò)傳感器計(jì)算出船身姿態(tài),檢測(cè)海浪以及風(fēng)向,通過(guò)動(dòng)力系統(tǒng)調(diào)節(jié)船身姿態(tài)。
盡管無(wú)人船舶發(fā)展還存在一系列技術(shù)、社會(huì)、法律等其他不確定因素,但是隨著相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的推陳出新和人們對(duì)海上航行安全意識(shí)的逐步提升,無(wú)人船舶是未來(lái)船舶的發(fā)展方向,無(wú)人船舶應(yīng)用于市場(chǎng)并不遙遠(yuǎn)。