雖然離真正的無人船成為現(xiàn)實(shí)還有很長(zhǎng)的路要走，但圍繞航運(yùn)業(yè)未來進(jìn)行的每一次討論都在重申“無人航運(yùn)”話題，無人船無例外的再次成為今年德國漢堡海事展的焦點(diǎn)。

談到無人航運(yùn)，就不得不提無人船。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(jì)、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。

什么是無人船?

近年來，伴隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能技術(shù)以及區(qū)塊鏈等新技術(shù)迅猛發(fā)展，無人車、無人機(jī)、無人超市、無人船等被推到了聚光燈前，愈發(fā)受到社會(huì)廣泛關(guān)注。而出現(xiàn)無人船熱之前，業(yè)界提到更多的則是智能船舶。

智能船舶是個(gè)相對(duì)寬泛的概念，并且在不斷發(fā)展中，甚至目前對(duì)智能船舶的定義也還存在爭(zhēng)議。對(duì)于“智能船舶”，中國船級(jí)社有過四點(diǎn)明確定義：一是具有感知能力，也就是具有能夠感知船舶自身以及周圍環(huán)境信息的能力;二是具有記憶和思維能力，即具有存儲(chǔ)感知信息及管理知識(shí)的能力，并且能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行分析、計(jì)算、比較、判斷、聯(lián)想、決策等;三是具有學(xué)習(xí)和自適應(yīng)的能力，即通過專家知識(shí)以及與環(huán)境的相互作用，不斷地學(xué)習(xí)積累知識(shí)并適應(yīng)環(huán)境變化;四是行為決策能力，即對(duì)自身狀況及外部環(huán)境做出反應(yīng)，形成決策并指導(dǎo)船岸人員，甚至控制船舶。

智能船舶的發(fā)展是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。最初階段為互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。第二個(gè)階段為系統(tǒng)整合，通過制定統(tǒng)一的船舶數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，逐步將多源異構(gòu)系統(tǒng)整合為單一集成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化管理。第三個(gè)階段，通過遠(yuǎn)程通信手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)被控制船舶的操控。最終，利用高度復(fù)雜的軟件技術(shù)、控制算法，實(shí)現(xiàn)自主操作。第三階段的遠(yuǎn)程控制，第四階段的自主操控，是無人智能船所具備的特點(diǎn)。通過各個(gè)階段技術(shù)的進(jìn)步和完善，最終實(shí)現(xiàn)不需要人在船舶上操控，就能實(shí)現(xiàn)船舶按照預(yù)設(shè)任務(wù)在水面上自主航行。

　　無人船研發(fā)如火如荼

最近幾年，業(yè)界對(duì)無人船的研究進(jìn)行的如火如荼。比如，2017年6月28日，由海航科技集團(tuán)發(fā)起的無人貨物運(yùn)輸船開發(fā)聯(lián)盟成立大會(huì)暨第一次理事會(huì)在上海隆重召開;歐洲企業(yè)合作推進(jìn)無人船研發(fā);羅羅公布無人船未來愿景;羅羅與Tampere技術(shù)大學(xué)合作研發(fā)無人船技術(shù);芬蘭計(jì)劃于2025年實(shí)現(xiàn)自主航運(yùn);芬蘭VTT研發(fā)無人船導(dǎo)航系統(tǒng);必和必拓欲打造“無人”散貨船船隊(duì);日本出臺(tái)無人船實(shí)施規(guī)劃;無人商用船舶遠(yuǎn)程測(cè)試成功;IMO將把自動(dòng)船舶事項(xiàng)列入今后會(huì)議議程;歐洲正在研究無人船運(yùn)營法規(guī);全球首家無人船公司誕生等等。

然而，大家心里都明白，距離實(shí)現(xiàn)它，還存有較遠(yuǎn)距離。這是因?yàn)椋慨?dāng)我們行至顛覆性轉(zhuǎn)變的路口時(shí)，便會(huì)不自覺的急于探索其顛覆性技術(shù)或現(xiàn)象本身，卻忽略了一個(gè)最重要的環(huán)節(jié)——“搭橋修路”。在本次漢堡海事展期間，MSC德國首席信息官兼首席信息官Hubert Hoffmann一語驚醒夢(mèng)中人——技術(shù)本身不是提出挑戰(zhàn)，而是改變我們的思維方式。

那么，新的思維是什么呢?展會(huì)期間，與會(huì)者就以下觀點(diǎn)達(dá)成了基本共識(shí)。

1. 創(chuàng)新和有遠(yuǎn)見的技術(shù)已不再是業(yè)界需要解決的唯一問題。

2. 研究連接顛覆性技術(shù)的差距才是當(dāng)下該優(yōu)先解決的問題!

3. 找到“痛點(diǎn)”，對(duì)癥下藥

相較傳統(tǒng)船舶，無人船能夠通過精準(zhǔn)、快速的專家決策系統(tǒng)進(jìn)行自主航行，并在足夠智能化的基礎(chǔ)上，作出突發(fā)應(yīng)急反應(yīng)，從而從根本上減少人為因素對(duì)船舶航行安全的影響，有效保障人船貨的安全。航海生活艱苦枯燥、單調(diào)易疲勞、弱光和逆光等各種不利條件，易導(dǎo)致船員對(duì)航道風(fēng)險(xiǎn)的忽視和誤判，人為安全隱患難以消除。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，與人為操作相關(guān)的安全事故占比達(dá)到62%。

上海航運(yùn)和金融產(chǎn)業(yè)基地執(zhí)行主席張兵華接受采訪時(shí)表示，船舶一旦遇險(xiǎn)，就面臨著重大的生命和財(cái)產(chǎn)損失，并往往伴隨著天文數(shù)字的環(huán)境污染損失。無人船理念就是為解決一直困擾航運(yùn)業(yè)的主要痛點(diǎn)：降低船員勞動(dòng)強(qiáng)度，人工智能輔助決策減少人為失誤，并基于此降低航運(yùn)企業(yè)的運(yùn)營成本。

事實(shí)上，在無人船技術(shù)領(lǐng)域，相關(guān)研究探索已經(jīng)在進(jìn)行之中。普遍的技術(shù)概念為“遠(yuǎn)程遙控”，即通過數(shù)據(jù)通訊和遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)在操作環(huán)境更好的岸上進(jìn)行輔助操作，羅爾斯羅伊斯公司的無人船研發(fā)理念便基于此。在這種技術(shù)要求下，無人船需要有基站信號(hào)全覆蓋，但目前來看，存在一定困難。

對(duì)此，張兵華解釋稱，在船舶遠(yuǎn)程遙控技術(shù)下，實(shí)時(shí)遙控視頻數(shù)據(jù)傳輸量非常大，可高達(dá)每秒數(shù)百兆，但衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸速率很低，上傳速率只有1M/s,而且信號(hào)不太穩(wěn)定;實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)量也是巨大，每天可達(dá)5T，而衛(wèi)星通訊費(fèi)用每月5G數(shù)據(jù)量的費(fèi)用至少上千美元，對(duì)處于低迷的航運(yùn)業(yè)而言，這項(xiàng)成本是難以承受的。此外，航運(yùn)業(yè)是全球化的行業(yè)，岸基信號(hào)基站可滿足數(shù)據(jù)傳輸速率的要求，但傳輸距離有限，船舶航行范圍受限。船舶通訊物聯(lián)網(wǎng)成為解決無人遙控船的解決方案，但布網(wǎng)成本高、時(shí)間長(zhǎng)，信號(hào)覆蓋率尚難以保證。

據(jù)介紹，目前的遠(yuǎn)程遙控船舶依舊是利用雷達(dá)技術(shù)，通過電磁波獲得信息，再反映到中控系統(tǒng)，人為輔助船舶航行。但電磁波容易受到信號(hào)干擾，雷達(dá)可感知目標(biāo)的距離、速度和方向也會(huì)相對(duì)受限。

為破解這些尷尬，在參考無人車“自主駕駛”技術(shù)的基礎(chǔ)上，邁潤(rùn)智能科技依靠黑芝麻智能科技在圖像和視頻信號(hào)識(shí)別的全球領(lǐng)先技術(shù)，探索開發(fā)了一套船舶智能感知平臺(tái)系統(tǒng)?；谠撓到y(tǒng)，理論上，傳統(tǒng)船舶可實(shí)現(xiàn)“自主航行”，并可成為名副其實(shí)的“無人船”。

視覺感知技術(shù)是黑芝麻智能科技核心技術(shù)之一，涵蓋了光學(xué)、傳感器控制、圖像處理、機(jī)器視覺、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)高速計(jì)算等。黑芝麻智能科技的靈魂人物單記章早前主創(chuàng)的OminiVison，OminiVison是最早也是最具規(guī)模的一家研發(fā)手機(jī)攝像頭技術(shù)的企業(yè)，至今仍占據(jù)市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。

　　法規(guī)需要“升級(jí)換代”

建造和控制“新幽靈船”的技術(shù)已經(jīng)有了，更有挑戰(zhàn)性的其實(shí)是監(jiān)管問題。目前，對(duì)于這樣的船只是否允許出海、如何進(jìn)行保險(xiǎn)、出現(xiàn)事故時(shí)由誰來負(fù)責(zé)，全球航運(yùn)管理規(guī)定并不清晰。

目前，歐洲至少還有兩個(gè)組織正在探索如何改變法規(guī)，明確這些問題。其一是歐洲無人駕駛水運(yùn)系統(tǒng)安全和管理組織(SARUMS)，由瑞典牽頭，另有六個(gè)國家參與;在英國，自動(dòng)水運(yùn)系統(tǒng)管理工作組(MASRW )也在進(jìn)行類似努力。它們的目標(biāo)是當(dāng)《國際海上生命安全公約》下次修訂時(shí)能有實(shí)質(zhì)性的“升級(jí)換代”。此外，無人船安全運(yùn)營也將納入IMO議程。IACS成員也在積極探索，例如中國船級(jí)社于2017年底發(fā)布了首部《無人水面艇檢驗(yàn)指南》等。

　　人仍然是中心

哪怕船只可以自主航行，陸地上仍然必須有人，好在出現(xiàn)異常時(shí)接管控制權(quán)。不同的船只需要雇傭不同數(shù)量的監(jiān)控和操作人員。遠(yuǎn)洋貨輪一般無需太多人力監(jiān)控，一名“船長(zhǎng)”可以同時(shí)監(jiān)控多艘船只。而在擁擠的航線上行進(jìn)的輪船，或者離海岸近的，以及進(jìn)港或出港的時(shí)候，可能需要多名專業(yè)人員更多的關(guān)注。因此，遠(yuǎn)程控制或自動(dòng)駕駛船舶所有相關(guān)技術(shù)里，一個(gè)重要部分就是遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)和控制中心的設(shè)置。研究人員根據(jù)航空、核能源、太空探索，還有制造海員訓(xùn)練模擬器的經(jīng)驗(yàn)，琢磨如何設(shè)計(jì)這樣的中心，其裝配不僅要考慮到人機(jī)工程學(xué)，還要考慮操作便利性和實(shí)用性。前面提到的勞斯萊斯U nifiedB ridge艦橋可以說是“先鋒”，相對(duì)傳統(tǒng)船舶艦橋，它進(jìn)行了徹底的重新設(shè)計(jì)。2014年8月，其第一代產(chǎn)品裝在鉆井平臺(tái)船S trilLuna上出海，此后該系統(tǒng)引入了拖船、超大型游艇、極地研究船，甚至一種新型的郵輪上。

　　無人航運(yùn)數(shù)年內(nèi)見分曉

隨著智能技術(shù)的快速發(fā)展，無人貨物運(yùn)輸船將會(huì)成為未來航運(yùn)發(fā)展的新趨勢(shì)。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)蚝竭\(yùn)模式，并創(chuàng)造出新的業(yè)態(tài)。專家：2030年，無人駕駛遠(yuǎn)洋貨船將司空見慣

在建造和操作無人駕駛船舶方面，肯定不只有一種方式。有的可能不需要任何員工，看上去跟現(xiàn)有船只設(shè)計(jì)截然不同;有的則是自動(dòng)駕駛和遠(yuǎn)程控制混合操作——在遠(yuǎn)洋公海時(shí)自動(dòng)駕駛，需要更高級(jí)操作時(shí)回歸遠(yuǎn)程控制;還有一些船舶，比如郵輪，則可能一直需要人類員工，哪怕只是為了給客戶提供服務(wù)、安全和保障。但它們的共同點(diǎn)則是擁有更好的情境感知技術(shù)，更加安全。

第一艘投入商用的智能船將主要使用現(xiàn)有技術(shù)。這艘船可能往來于單一“船旗國”沿海水域，可能是渡輪、拖船，或其他沿海船型，在非常有限的區(qū)域航行。

實(shí)際上，試航就在眼前。去年底，挪威航海和濱海管理部分開放了特隆赫姆灣一處地點(diǎn)，允許進(jìn)行相關(guān)測(cè)試，這是世界首例。目前多家公司正在那里測(cè)駛無人駕駛船舶導(dǎo)航、防碰撞系統(tǒng)、操作安全和風(fēng)險(xiǎn)管控項(xiàng)目。有專家預(yù)測(cè)，“新幽靈船”2020年就會(huì)出現(xiàn)。到2025年，一些航運(yùn)公司就會(huì)在公海運(yùn)營遠(yuǎn)程控制船。再過5年，無人駕駛遠(yuǎn)洋貨船將司空見慣。

　　40%海員：無人駕駛船在20年內(nèi)將成為現(xiàn)實(shí)

在Nautilus聯(lián)盟對(duì)20多個(gè)航海工會(huì)的近千名海事專業(yè)人員的調(diào)查中，40%的海員認(rèn)為，商業(yè)上可行的無人駕駛船舶將在未來20年內(nèi)廣泛使用。

在調(diào)查中，44%的人希望智能船舶可以在人類的密切監(jiān)控下航行。23%的人希望獲得稍微高一些的操作權(quán)，他們希望人類繼續(xù)操縱船舶，減少船舶自主駕駛。但是，希望完全自主操縱船舶的人并不多。只有6%的人希望船舶擁有完全自主的駕駛系統(tǒng)，無需人類操作。

此外，80%海員認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的最佳途徑是在載人操作的同時(shí)謹(jǐn)慎引入智能系統(tǒng)。然只有16%的受訪者希望未來船舶操縱不使用自動(dòng)化技術(shù)。這表明，海員們更加喜歡混合操作方式，即訓(xùn)練有素的海員通過操縱電子系統(tǒng)來駕駛。

有趣的是，如果船東用海員駕駛比用自動(dòng)船/無人船/遠(yuǎn)程駕駛船費(fèi)成本高，他們會(huì)不會(huì)放棄使用海員。89%的人同意這種說法。

　　馬士基CEO：有生之年無人船時(shí)代不會(huì)到來

全球最大班輪公司馬士基集團(tuán)首席執(zhí)行官施索仁(Soren Skou)表示，當(dāng)前業(yè)內(nèi)積極推進(jìn)的船舶自動(dòng)化，短期內(nèi)不太可能導(dǎo)致集裝箱船上船員減少。

隨著當(dāng)前技術(shù)的不斷發(fā)展，與20年前相比，馬士基航運(yùn)公司的船員已經(jīng)減半，同時(shí)也降低了該公司的工資成本。

盡管如此，但據(jù)彭博社報(bào)道，現(xiàn)年53歲的馬士基集團(tuán)首席執(zhí)行官施索仁認(rèn)為，船上勞動(dòng)力已達(dá)最低水平，目前已經(jīng)沒有更多的空間來縮減人力成本。他表示：“盡管當(dāng)前技術(shù)飛速發(fā)展，我并不認(rèn)為一艘長(zhǎng)400多米、重20萬噸的集裝箱船上將允許船公司不配備任何船員。在我有生之年，我并不認(rèn)為集裝箱船無人駕駛是效率趨勢(shì)下的產(chǎn)物?！?/span>