在大部分人看來，勞斯萊斯是頂級(jí)豪華汽車的杰出代表。但是，也許還有很多人不知道，這家汽車公司已經(jīng)將自己的業(yè)務(wù)從陸地拓展到了海上。

　　早在 2014 年，就有媒體報(bào)道勞斯萊斯船舶事務(wù)科正在開發(fā)遠(yuǎn)程控制的集裝箱船。勞斯萊斯海洋創(chuàng)新部副總裁 Oskar Levander 表示，遠(yuǎn)程操控的自動(dòng)化船舶技術(shù)是存在的。他說，「我們將在十年后看到遠(yuǎn)程遙控船的商業(yè)化。」他還補(bǔ)充道，這些船預(yù)計(jì)將于 2020 年底啟航。

　　據(jù) Moore Stephens 產(chǎn)業(yè)顧問公司 2014 年的數(shù)據(jù)，海上貨運(yùn)業(yè)載運(yùn)量一年產(chǎn)值可達(dá) 3750 億美元，目前全球營(yíng)運(yùn)貨輪數(shù)量約 10 萬艘，一般大型海運(yùn)業(yè)船員等人事成本，約占總營(yíng)運(yùn)成本 44％。據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，相較于現(xiàn)在船只完成同樣的工作，遠(yuǎn)程操作船舶的運(yùn)營(yíng)會(huì)更快捷、更高效、更便宜。

　　這類船舶將由帶傳感器組的計(jì)算機(jī)控制，這些傳感器組件包括攝像機(jī)、紅外系統(tǒng)、雷達(dá)、激光雷達(dá)、麥克風(fēng)、聲納和 GPS。最近勞斯萊斯海洋創(chuàng)新部副總裁 Oskar Levander 在 IEEE Spectrum 撰文，披露了勞斯萊斯對(duì)無人船的設(shè)想和進(jìn)展。本文由雷鋒網(wǎng)編譯（有刪減）。

　　「無人船」的出現(xiàn)只是時(shí)間問題。

　　勞斯萊斯預(yù)測(cè)，在未來幾年，會(huì)出現(xiàn)類似無人駕駛的商用船只。早期可能是港口拖船或渡船，主要是用于運(yùn)過河口或峽灣的短途運(yùn)輸。而自主航行的無人遠(yuǎn)洋貨輪，將在未來 10 到 15 年內(nèi)航行于大洋之上。

　　無人船的出現(xiàn)，得益于數(shù)字通信和人工智能的發(fā)展。電子傳感器、通訊以及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)的發(fā)展，激起了人們對(duì)一系列無人駕駛交通工具的興趣，包括汽車、飛機(jī)、直升機(jī)、火車以及輪船。

　　全球范圍內(nèi)眾多公司和研究機(jī)構(gòu)正在努力將這些想法變成現(xiàn)實(shí)。

　　勞斯萊斯已經(jīng)在芬蘭開始了一個(gè)聯(lián)合產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目：高級(jí)全自動(dòng)水運(yùn)應(yīng)用（Advanced Autonomous Waterborne Applications，簡(jiǎn)稱 AAWA）。預(yù)計(jì)在 10 年內(nèi)打造能遠(yuǎn)程操控或全自動(dòng)化的近海船只。

　　歐盟的 MUNIN（海上智能無人導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)）項(xiàng)目，由位于漢堡的 Fraunhofer（弗勞恩霍夫）海運(yùn)物流服務(wù)中心主導(dǎo)。這個(gè)項(xiàng)目正在對(duì)無人船在公海航行的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和法律方面進(jìn)行可行性評(píng)估。

　　DNV GL（國(guó)際船只認(rèn)證機(jī)構(gòu)）的研究人員，正在探索通過電動(dòng)無人船在挪威狹長(zhǎng)海岸線運(yùn)輸貨物的可能性。中國(guó)海事局和武漢理工大學(xué)聯(lián)合成立多功能海上無人船只研發(fā)項(xiàng)目，目的是研究無人船在商業(yè)和軍事領(lǐng)域的用途。

　　為什么人們對(duì)無人駕駛船感興趣？

　　這很容易解釋：無人船更安全、更高效、運(yùn)輸成本更低。

　　根據(jù)德國(guó)慕尼黑安聯(lián)保險(xiǎn)在 2012 年發(fā)布的一份報(bào)告，大約 75% 至 96% 的海上事故是由人為錯(cuò)誤造成的，通常是疲勞導(dǎo)致。遠(yuǎn)程控制的無人船將會(huì)降低這類風(fēng)險(xiǎn)，降低船員的傷亡率，而船只本身面臨的危險(xiǎn)也會(huì)更少。

　　1、海盜帶來的威脅會(huì)更少。

　　因?yàn)槭菬o人船，海盜登船難度加大。即使海盜成功登船，他們也無法控制船只。事實(shí)上，遠(yuǎn)程控制中心可以控制船只拋錨停船，或通過低速航行，讓海軍艦船可以很容易的趕來增援。因?yàn)闆]有船員，所以海盜無法將任何人扣押為人質(zhì)，而沒有人質(zhì)的海盜不堪一擊。

　　2、無人船另一個(gè)好處是更大的貨物運(yùn)載量以及更小的風(fēng)阻。

　　因?yàn)闆]有船員，現(xiàn)有船只的一些設(shè)備就可以移除，比如甲板室、船員居住艙、通風(fēng)裝置、供暖設(shè)備以及下水道系統(tǒng)。去掉這些裝置后，船會(huì)更輕巧，油耗、操作和建造成本都會(huì)相應(yīng)降低，也能為貨船騰出更大空間。

　　3、解決海上專業(yè)人才稀缺的問題。

　　隨著海上船只越來越多的機(jī)械設(shè)備，操作變得復(fù)雜，對(duì)船員要求也越來越高。同時(shí)，航海作為職業(yè)本身的的吸引力在不斷降低，發(fā)達(dá)國(guó)家很少會(huì)有人愿意出海遠(yuǎn)航，數(shù)星期甚至數(shù)月無法與家人相見。而遠(yuǎn)程控制和無人船只技術(shù)的發(fā)展，可以吸引更多高素質(zhì)的年輕人進(jìn)入這個(gè)行業(yè)。

　　當(dāng)前，建造這種無人船的技術(shù)條件已經(jīng)具備，但挑戰(zhàn)在于監(jiān)管機(jī)構(gòu)是否允許這種船舶出海運(yùn)營(yíng)。現(xiàn)在，國(guó)際航運(yùn)條例對(duì)是否允許這些船只出海航行，如何投保以及如何判定發(fā)生事故時(shí)的責(zé)任人等等問題還沒有清楚的規(guī)定。

　　和勞斯萊斯 AAWA 項(xiàng)目一樣，歐洲還有另外兩個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)正在研究修改法規(guī)以明確這些問題。

　　SARUMS （歐洲無人海事系統(tǒng)安全與監(jiān)管機(jī)構(gòu)）就是其中之一。它由瑞典等其他六個(gè)成員國(guó)組成。在英國(guó)，海上自治系統(tǒng)監(jiān)管工作組也在進(jìn)行相關(guān)方面的努力。他們的最終目標(biāo)是確保《國(guó)際海上人命安全公約》——管理國(guó)際航行的條例——在下一次修改時(shí)，能夠反映新技術(shù)的發(fā)展。

　　討論這些問題的監(jiān)管者，肯定想清楚地知道無人船到底有多安全。所以，工程師現(xiàn)在的工作是采用相關(guān)技術(shù)，付出最大努力，避免所有潛在危險(xiǎn)的出現(xiàn)。

　　無人船的關(guān)鍵能力

　　對(duì)無人船來說，關(guān)鍵能力是能夠感知和傳達(dá)周圍環(huán)境的能力，以便其在航行過程中避免碰撞，安全到達(dá)目的地。

　　勞斯萊斯正在研發(fā)的態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)（situational-awareness systems），將來自高清可見光和紅外攝像頭的圖像與激光雷達(dá)、雷達(dá)測(cè)量方式相結(jié)合，提供無人船周圍環(huán)境的詳細(xì)圖像。這些信息會(huì)被傳回遠(yuǎn)程操控中心——在那里，有經(jīng)驗(yàn)的船長(zhǎng)會(huì)進(jìn)行判斷，或傳給無人船上的計(jì)算機(jī)處理，并采取下一步行動(dòng)。

　　遠(yuǎn)程操控的船長(zhǎng)或自動(dòng)航行系統(tǒng)也可以利用其他信息源：來自衛(wèi)星導(dǎo)航的信息，天氣預(yù)報(bào)，其它船只對(duì)自己身份和位置的報(bào)告。現(xiàn)在，利用多數(shù)據(jù)源和電子輔助設(shè)備已經(jīng)成為船員日常工作的一部分。標(biāo)注其它船只位置、幫助做出導(dǎo)航?jīng)Q策、檢測(cè)船只主要設(shè)備、以及確保發(fā)動(dòng)機(jī)和其他機(jī)械部件運(yùn)轉(zhuǎn)良好的系統(tǒng)，都已經(jīng)問世。

　　將來，安裝在船只上的關(guān)鍵傳感器會(huì)獲得更多數(shù)據(jù)。比如說主引擎，起重機(jī)和其它甲板機(jī)械，螺旋槳和船首推進(jìn)器，發(fā)電機(jī)，濾油器等等。這些信息會(huì)有助于判斷這些系統(tǒng)是否良好、高效地運(yùn)行。當(dāng)關(guān)鍵零件發(fā)生故障時(shí)，可以在下一個(gè)停靠港安排預(yù)防性維修，如果有必要的話，可以安排維修人員到海上登船維修。

　　當(dāng)然，對(duì)無人船而言，及時(shí)獲得數(shù)據(jù)非常關(guān)鍵。因此，這類船只需要時(shí)刻保持實(shí)時(shí)通訊。遠(yuǎn)洋航行衛(wèi)星通訊早已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，而且現(xiàn)在越來越好。

　　尤其是 AAWA 的合作伙伴——國(guó)際海事衛(wèi)星組織（Inmarsat）在 2015 年 8 月份發(fā)射了第三代 Global Xpress 衛(wèi)星，使得該公司有能力支持全球任何地方的寬帶數(shù)據(jù)連接。因此，在未來，Inmarsat 能夠像現(xiàn)在做的一樣，在太空為無人駕駛船提供高速的寬帶連接。

　　保護(hù)數(shù)據(jù)流以及防止船只系統(tǒng)被黑客入侵當(dāng)然也非常關(guān)鍵。你肯定不想誰讓船只偏離航線，或者更甚者，讓船只和其他東西相撞。

　　遠(yuǎn)程操控中心

　　即使無人船實(shí)現(xiàn)自主航行，岸上也必須有一個(gè)人能夠在需要時(shí)對(duì)其進(jìn)行操控。不同類型的船或者是處于不同航行階段的船，需要不同的監(jiān)督和控制水平。

　　遠(yuǎn)洋貨船通常需要很少的人力監(jiān)控，一個(gè)船長(zhǎng)同時(shí)監(jiān)督多艘船只。而在擁擠的航道運(yùn)行的船只，例如靠近海岸，或駛?cè)腭偝龈劭谄陂g，將需要船長(zhǎng)給予非常充分的關(guān)注。

　　因此，遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)和控制中心就成為了其中一個(gè)重要的技術(shù)組成部分。基于從航空、核能、空間探索以及建造用于訓(xùn)練水手的模擬器所獲得的經(jīng)驗(yàn)，勞斯萊斯一直在研究遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)以及配套的遠(yuǎn)程控制中心。他們的結(jié)構(gòu)既要考慮人類工程學(xué)，又要方便使用，還要能夠?qū)崟r(shí)傳輸船只周圍的環(huán)境。

　　建造這樣一個(gè)遠(yuǎn)程操控中心，勞斯萊斯工程師利用在設(shè)計(jì)和建造 Unified Bridge 時(shí)獲得的經(jīng)驗(yàn)。Unified Bridge 是對(duì)傳統(tǒng)艦橋的重新設(shè)計(jì)，能夠?yàn)榇瑔T提供更加舒適、整潔、安全的工作環(huán)境。

　　勞斯萊斯 Unified Bridge 的首次應(yīng)用是在 2014 年 8 月，應(yīng)用在 Simon M?kster 運(yùn)輸公司的 Stril Luna 船上。從那開始，Unified Bridge 系統(tǒng)開始用于拖船、豪華游艇、極地科考船甚至新型游艇。

　　制造、運(yùn)營(yíng)無人船很難有單一方案。一些船只不需要任何人就能航行，它們與現(xiàn)有設(shè)計(jì)完全不同。還有一些船需要自動(dòng)航行與遠(yuǎn)程控制相結(jié)合，在開放水域啟用自動(dòng)航行模式，如果需要更復(fù)雜的操作，船只會(huì)回到遠(yuǎn)程控制模式。

　　比如一些游輪，如果只是為了提供客戶服務(wù)、保證安全、讓客戶安心，就需要配備船員。未來，有船員的船只所使用的很多技術(shù)會(huì)與無人船一樣。換句話說，新技術(shù)會(huì)讓船員對(duì)周邊環(huán)境有更好的了解，提高安全性。

　　2020年問世

　　當(dāng)前，勞斯萊斯正在進(jìn)行第一代高級(jí)智能輪船的初步設(shè)計(jì)。勞斯萊斯與大學(xué)研究員、船只設(shè)計(jì)者、設(shè)備制造商等合作，探索解決經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、法律、監(jiān)管及技術(shù)等方面的問題。

　　投入商用的第一代智能船將采用現(xiàn)有技術(shù)。智能船將在單一「船旗國(guó)」進(jìn)行航行測(cè)試（「船旗國(guó)」，航海術(shù)語，指能夠?yàn)榇缓叫刑峁┓梢罁?jù)的國(guó)家）。

　　測(cè)試船可能是渡船、拖船或者其它在固定海域航行的沿海船舶。測(cè)試時(shí)仍然有船員，但他們不會(huì)插手航行的工作。

　　事實(shí)上，無人船投入測(cè)試為期不遠(yuǎn)。

　　挪威海事管理機(jī)構(gòu)和挪威海岸管理局已經(jīng)簽署協(xié)議，允許企業(yè)在特隆赫姆峽灣進(jìn)行相關(guān)測(cè)試，這是世界上第一片允許測(cè)試無人船的海域。芬蘭海洋產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)、芬蘭交通通信局、Tekes（芬蘭創(chuàng)新資助機(jī)構(gòu)）也與勞斯萊斯及其它企業(yè)合作，探索在波羅的海部署無人船的嘗試。

　　到 2020 年，無人船將有望出現(xiàn)在人們面前。2025 年，一些有前瞻性的航運(yùn)公司，將在公海上運(yùn)營(yíng)完全無人駕駛的遠(yuǎn)洋船只。到 2030 年，遠(yuǎn)洋無人運(yùn)輸船就會(huì)普及。

　　無人船在航運(yùn)行業(yè)將經(jīng)歷革命性的變化，而更多的變化也在醞釀中。無人船的發(fā)展，毫無疑問，將對(duì)全球供應(yīng)鏈帶來一場(chǎng)革命，創(chuàng)造新的服務(wù)，如更加高效的租賃和拼船服務(wù)，海上貨物運(yùn)送網(wǎng)絡(luò)興起，以及其它創(chuàng)新。

　　這些變化可能會(huì)引起市場(chǎng)動(dòng)蕩，就像當(dāng)初 Uber，Spotify 和 Airbnb 在相應(yīng)領(lǐng)域一樣。因此，無人船絕對(duì)不會(huì)是唯一的「攪局者」。