国内外无人船舶研发仍需突破传感器等核心技术

　　无人驾驶船舶技术，是指人工智能技术在船舶上的应用。随着传感器和智能驾驶技术的突破，多国已开始涉足无人驾驶船舶领域。随着技术的成熟和资本的介入，无人驾驶船舶将是大势所趋。2018年，劳斯莱斯技术公司和芬兰国有渡轮运营商Finferries在芬兰展示了世界上第一艘完全自主运行的渡轮。

世界上第一艘完全自主运行的渡轮，资料图

　　有数据显示，在所有的海上事故中，约80%是人为因素造成的。无人驾驶船舶技术的应用被认为将大幅提高船舶航行的安全性，降低船舶运营成本。目前，美国、以色列、英国、法国、意大利和日本等发达国家在USV（无人水面艇）领域的技术水平较高。我国也已开展相关研究，但船体智能化总体设计、关键部件、智能软件和数学模型等方面的关键技术还较为薄弱，且无人水面艇主要集中于民用领域。

　　虽然世界主要造船国家正大力推进智能船舶的研制与应用，但是，全球智能船舶仍处于探索和发展的初级阶段，智能感知等核心技术尚未突破。以亮相芬兰的世界首艘完全自主运行的渡轮为例，其航行水域环境相对简单、水流平稳、航道交通流量较小，而真正的水域环境往往复杂多变且可能出现各种突发情况。

　　2018年12月，工业和信息化部、交通运输部、国防科工局联合印发了《智能船舶发展行动计划（2019—2021年）》（以下简称《行动计划》），明确提出初步建立智能船舶规范标准体系，突破航行态势智能感知、自动靠离泊等核心技术等，保持我国智能船舶发展与世界先进水平同步。

　　目前，国际上无人船舶的关键技术被总结为GNC，即Guidance（自主巡航）、Navigation（导航定位）、Control（自动控制），具体包括船体设计、自主巡航、导航定位、自动控制、通信网络、自主决策、传感与感知、电源系统、动力与推进系统、人机交互系统等。目前的技术难点主要是智能感知、导航定位和自主巡航，其核心仍然是人工智能软硬件技术，包括核心传感器和智能算法。

　　为应对复杂多变的海上环境，无人驾驶船舶对海上通信系统的高宽带、低延时、低成本等提出了更高要求。一般而言，需要在船舶上配备北斗系统、公众移动通信系统、铱星系统、海事卫星系统等，以提高通信效率。然而，随着船岸通信量的增加，如何规避黑客攻击、信息泄露等网络安全问题也接踵而至。

　　比如，无人驾驶船舶的关键技术之一是系统冗余，需要具备多路通信信道，且相互独立。此外，还需建立高可靠性和安全性的云系统以防范黑客攻击，同时使其在没有网络的情况下也具备自主决策能力，例如长时间没有通信网络将自主返航。