科微智能總監(jiān)鄧卓明：無人船市場需求和開發(fā)挑戰(zhàn)

看慣了地上跑的，天上飛的，這次認識一下水里游的無人船，無人船是學名，水面無人艇英文簡稱USV。它是一種吃水淺、機動靈活、雷達反射面小、行動隱蔽、而且具有自主導航、自主避障能力，可以自主完成黃精信息感知、理解、交互、目標探測以及淺海海圖測量等任務的水面特種機器人系統(tǒng)。

USV發(fā)展一直受到美國海軍的關注，早在二戰(zhàn)時期，美軍就在USV上架設了槍炮和導彈，通過遠程操控來對敵人進行攻擊。在20世紀60年代的越南戰(zhàn)爭中，美軍使用內燃氣動力的USV船隊通過遠程控制來執(zhí)行掃雷任務。20世紀70年代，USV被廣泛應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、水下無人艇（UUVs）和無人飛機3種類型，在軍事監(jiān)管中發(fā)揮了重要的作用。在20世紀90年代后期，美國海軍研發(fā)了具有自我防御功能的“Roboski”號噴射性USV，并于2000年初期開始在USV上安裝執(zhí)行機密任務的傳感器平臺，在沿海形成具有戰(zhàn)斗力的USV船隊。

科微智能就一家致力于打造智能水上機器人平臺的公司，提供一系列自動化作業(yè)解決方案。此次智能機器人論壇邀請到科微智能研發(fā)總監(jiān)鄧卓明分享的是無人船市場需求和開發(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，據了解，無人船在民用領域有著巨大的市場空間。無人船技術優(yōu)勢主要體現在以下幾個方面：

一是更加安全，在與其他船只或暗礁發(fā)生碰撞危險，或遭遇到惡劣海況時，相對于船員疲勞程度而言，遠程操作可能更加安全。

二是更加高效，高效能的海洋無人船平臺可搭載多種測量或探測設備，如側掃聲納、單波束聲納、多波束聲納、高精度慣導設備、磁力儀、小型潛水器、水質傳感器等設備，能夠自主完成海底地形測繪、資源勘探、環(huán)境監(jiān)測等自動化作業(yè)。與傳統(tǒng)有人船相比，采用無人船具有安全方便、精度高、成本低等優(yōu)點，同時采用網絡化集群控制技術，可實現多艘無人船相互協(xié)同作業(yè)，進一步提升工作效率。

三是更加經濟，無人貨船所帶來的經濟效益是巨大的，通過精簡船員所用的生活設備，船體會輕量化，就可運載更多的貨物，不僅可以節(jié)約人力物力，還能節(jié)約相應生活必需品等附加費用。此外，無人船舶也有助于優(yōu)化航行路線、節(jié)省燃油等。

目前無人船在通信、避障、控制系統(tǒng)這三大關鍵技術上仍存在很多挑戰(zhàn)。

通信方面：受通信視距、通信的時延、通信費用昂貴的制約。

避障方面：主要有雷達避障、激光雷達、雙目視覺等避障技術，當然還可以應用利用AIS系統(tǒng)進行避障。

控制系統(tǒng)方面：像無人駕駛汽車那樣，船同樣也可以利用AI，也需要通過傳感器計算出船身姿態(tài)，檢測海浪以及風向，通過動力系統(tǒng)調節(jié)船身姿態(tài)。

盡管無人船舶發(fā)展還存在一系列技術、社會、法律等其他不確定因素，但是隨著相關領域技術的推陳出新和人們對海上航行安全意識的逐步提升，無人船舶是未來船舶的發(fā)展方向，無人船舶應用于市場并不遙遠。