夜半時(shí)分，北大西洋上，一艘巨型集裝箱貨輪收到了最新的氣象報(bào)告。前方正醞釀著一場(chǎng)可怕的風(fēng)暴。船只靜悄悄地改變了航線和速度，以便躲過(guò)危險(xiǎn)，及時(shí)到達(dá)目的地。船只所屬公司和下一個(gè)港口的港務(wù)長(zhǎng)也收到了航線更改通知。當(dāng)它逐漸靠岸之時(shí)，再次調(diào)整航線，這次是為了躲開(kāi)右方一艘漁船。
聽(tīng)上去這只是一次普通跨大西洋航行中普通的一天。事實(shí)并非如此。因?yàn)榇弦粋€(gè)人也沒(méi)有，掌控它的是位于世界另一端的指揮中心，那里的技術(shù)人員通過(guò)衛(wèi)星數(shù)據(jù)，監(jiān)管著眾多船只。
空無(wú)一人的“幽靈船”在海上行進(jìn)，過(guò)去曾是船員們的噩夢(mèng)，因?yàn)槟切┐挥龅搅撕ｋy;而在未來(lái)，完全自動(dòng)駕駛的“新幽靈船”或成為主流。目前相關(guān)的技術(shù)已經(jīng)具備，何時(shí)變成現(xiàn)實(shí)只是時(shí)間問(wèn)題。
無(wú)人駕駛船舶的應(yīng)用將給航運(yùn)業(yè)帶來(lái)一系列改變。
在無(wú)人駕駛航運(yùn)時(shí)代，陸上控制中心的設(shè)置極為重要。
好處不止一個(gè)
電子傳感器、遠(yuǎn)程通訊和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)刺激了一系列自動(dòng)化交通工具的發(fā)展，如汽車、飛機(jī)、火車，現(xiàn)在輪到了船舶。許多企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)正努力把它變成現(xiàn)實(shí)。勞斯萊斯在芬蘭上馬了“高級(jí)自動(dòng)水運(yùn)應(yīng)用”(簡(jiǎn)稱A A M A )的合作項(xiàng)目，希望能在十年內(nèi)開(kāi)發(fā)出在沿海區(qū)域航行的遙控船或全自動(dòng)船;歐盟的“網(wǎng)絡(luò)智能水運(yùn)項(xiàng)目”(M U N IN )由設(shè)在漢堡的弗朗霍夫水運(yùn)物流和服務(wù)中心領(lǐng)導(dǎo)，正在評(píng)估無(wú)人駕駛商船遠(yuǎn)洋航行在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和法律上的可行性;權(quán)威國(guó)際船舶認(rèn)證組織D N V G L在研究利用無(wú)人電動(dòng)船沿著挪威海岸線運(yùn)貨的可行性。除此之外，中國(guó)、韓國(guó)等也在進(jìn)行相關(guān)研究。
事實(shí)上，幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，船上人員的數(shù)目一直在下降。人們對(duì)無(wú)人駕駛船只感興趣，原因很簡(jiǎn)單：這樣的船更安全，更高效，運(yùn)行成本更低?？偛课挥谀侥岷诘腁 llianz保險(xiǎn)公司2012年公布報(bào)告說(shuō)，75%到96%的海上事故是人類失誤導(dǎo)致，而失誤往往是因?yàn)槠凇＿b控和自動(dòng)駕駛可以減少這樣的失誤，降低傷亡和損失。此外，海盜對(duì)船只和海員的威脅也將減弱。無(wú)人駕駛船可以通過(guò)設(shè)計(jì)，讓海盜難以上船;哪怕是已經(jīng)登船，也極難對(duì)控制室進(jìn)行操作。事實(shí)上，在需要時(shí)，控制室的電腦可讓船只停止工作或者原地打轉(zhuǎn)，方便海軍艦船前往現(xiàn)場(chǎng)處理;而索回船只也更加容易，因?yàn)闆](méi)有船員被扣為人質(zhì)。
遙控船和自動(dòng)船的另一個(gè)好處是可以設(shè)計(jì)出更大的載貨量、更低的風(fēng)阻。沒(méi)有船員在上面吃喝拉撒，船只現(xiàn)在必須包含的一些功能就可以取消，比如艙面室、船員宿舍，還有一些通風(fēng)、加熱和下水系統(tǒng)。船只因此變得更加輕便，線條更加流暢，從而降低燃料消耗，減少操作和建造成本，并讓出更多載貨空間。
最后，智能船將更好地適應(yīng)一個(gè)現(xiàn)實(shí)：擁有必備航海技能的人力資源日益稀缺。伴隨越來(lái)越多機(jī)械和電子設(shè)備的出現(xiàn)，船舶變得越來(lái)越復(fù)雜，操作它們需要精通專業(yè)的技術(shù)人員。但與此同時(shí)，航海作為一項(xiàng)職業(yè)，吸引力卻越來(lái)越差，尤其來(lái)自發(fā)達(dá)國(guó)家的人員，越來(lái)越不愿意一次離家數(shù)周甚至數(shù)月，在茫茫大海上度過(guò)。遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)駕駛方便航海職位向著陸上呼叫和操作中心轉(zhuǎn)移，對(duì)年輕人更有吸引力。
波士頓S ea Machines公司制造的V 2無(wú)人駕駛船相對(duì)“嬌小”，時(shí)速約20節(jié)，可載貨3噸。
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(wèn)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(shuí)來(lái)負(fù)責(zé)，全球航運(yùn)管理規(guī)定并不清晰。
除了A A WA項(xiàng)目成員國(guó)，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(wèn)題。其一是歐洲無(wú)人駕駛水運(yùn)系統(tǒng)安全和管理組織(SA R U M S)，由瑞典牽頭，另有六個(gè)國(guó)家參與;在英國(guó)，自動(dòng)水運(yùn)系統(tǒng)管理工作組(M A SR W )也在進(jìn)行類似努力。它們的目標(biāo)是當(dāng)《國(guó)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”。
技術(shù)核心是“感知”和通訊
而監(jiān)管者在進(jìn)行關(guān)于法規(guī)的討論時(shí)，會(huì)很想知道無(wú)人駕駛船舶安全性到底如何，所以工程師面對(duì)的挑戰(zhàn)就是將既有技術(shù)綜合利用，達(dá)到最佳效果。
當(dāng)新幽靈船時(shí)代真的到來(lái)，其控制中心可能會(huì)類似勞斯萊斯的U nifiedBridge艦橋。其橋樓可以提供全景式視野，配有操作方便的電腦化控制和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具有良好的情境感知能力。
事實(shí)上，對(duì)遙控和自動(dòng)駕駛船來(lái)說(shuō)，最關(guān)鍵的就是它對(duì)周圍環(huán)境的感知能力及通訊能力，這樣才能平安駛向目的地，途中避免碰撞，并完成復(fù)雜的操作，比如靠岸。勞斯萊斯正在研究情景感知系統(tǒng)，它將高清可視光和紅外成像技術(shù)與光達(dá)、雷達(dá)測(cè)定技術(shù)結(jié)合起來(lái)，就船只周圍環(huán)境提供詳細(xì)圖像資料，這些信息可被傳回遠(yuǎn)程操作中心，或提供給船上電腦使用，作為船舶下一步行動(dòng)的依據(jù)。
船舶遠(yuǎn)程指揮或自動(dòng)航行系統(tǒng)也將利用其他很多數(shù)據(jù)來(lái)源：比如衛(wèi)星定位系統(tǒng)的修正信息、天氣預(yù)報(bào)、其他船只關(guān)于自身位置和身份的廣播，等等。其實(shí)，作為日常操作的一部分，如今海員已經(jīng)在使用多樣化的數(shù)據(jù)信息及電子輔助系統(tǒng)，標(biāo)記其他船只、輔助導(dǎo)航、監(jiān)控船上主要機(jī)器以保證發(fā)動(dòng)機(jī)及其他關(guān)鍵機(jī)械部件運(yùn)行的系統(tǒng)也已存在。而在未來(lái)，更多數(shù)據(jù)將來(lái)自嵌在船舶重要系統(tǒng)內(nèi)部的傳感器。這些系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、吊機(jī)和其他甲板機(jī)械，還有螺旋槳、艏推進(jìn)器、發(fā)電機(jī)、油濾裝置，等等。這些數(shù)據(jù)將幫助了解系統(tǒng)是否正常，是否達(dá)到最高效狀態(tài)。如有關(guān)鍵部件發(fā)生故障，可以預(yù)定在下一個(gè)港口進(jìn)行預(yù)防性維修;如有需要，當(dāng)船只還在海上航行時(shí)，就派人登船維修。
當(dāng)然，當(dāng)船只自動(dòng)駕駛或受遠(yuǎn)程控制時(shí)，及時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)桨渡蠘O為重要，它們需要不間斷的實(shí)時(shí)通訊。雖然衛(wèi)星通訊多年前就已應(yīng)用于遠(yuǎn)洋船舶，但現(xiàn)在服務(wù)質(zhì)量提升很多。特別是2015年8月，A A W A的 合 作 伙 伴InM arsat發(fā)射了第三顆G lobalX press衛(wèi)星，有能力在幾乎世界任何地方支持寬帶通訊。
當(dāng)然，保護(hù)這些數(shù)據(jù)以及與船舶通訊系統(tǒng)不被黑客侵入，也是至關(guān)重要的。你當(dāng)然不希望那些好事者通過(guò)自己的路由，就讓船只偏航，或者更糟，讓它們跟什么撞到一起。提供數(shù)據(jù)連接可能是小菜一碟，但安全保護(hù)是大事。
人類仍然是中心
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(wú)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(shuō)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。
數(shù)年內(nèi)見(jiàn)分曉
在建造和操作無(wú)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(lái)于單一“船旗國(guó)”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(kāi)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(wú)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(yíng)遠(yuǎn)程控制船。再過(guò)5年，無(wú)人駕駛遠(yuǎn)洋貨輪船將司空見(jiàn)慣。
這種變革是連鎖式的。從有人駕駛船舶到靠陸地技術(shù)人員控制船只，無(wú)疑會(huì)讓全球物流鏈發(fā)生革命性改變，創(chuàng)造出新的服務(wù)，帶來(lái)更高效的船只出租和共享方案，催生海上貨運(yùn)在線市場(chǎng)，以及種種更加聰明的創(chuàng)新。當(dāng)新的玩家進(jìn)入這個(gè)有些古板守舊的市場(chǎng)，可能掀起一股摧枯拉朽的浪潮，就像U ber和A irbnb做過(guò)的那樣。
