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(xué)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(dǎo)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(wù)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(guān)注，早在二戰(zhàn)時期，美軍就在USV上架設(shè)了槍炮和導(dǎo)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(nèi)燃氣動力的USV船隊通過遠程控制來執(zhí)行掃雷任務(wù)。20世紀70年代，USV被廣泛應(yīng)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(wù)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(jù)了解，無人船在民用領(lǐng)域有著巨大的市場空間。無人船技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)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(shè)備，如側(cè)掃聲納、單波束聲納、多波束聲納、高精度慣導(dǎo)設(shè)備、磁力儀、小型潛水器、水質(zhì)傳感器等設(shè)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(wǎng)絡(luò)化集群控制技術(shù)，可實現(xiàn)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(jīng)濟，無人貨船所帶來的經(jīng)濟效益是巨大的，通過精簡船員所用的生活設(shè)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(yīng)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(guān)鍵技術(shù)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(shù)，當然還可以應(yīng)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(fēng)向，通過動力系統(tǒng)調(diào)節(jié)船身姿態(tài)。

盡管無人船舶發(fā)展還存在一系列技術(shù)、社會、法律等其他不確定因素，但是隨著相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)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(yīng)用于市場并不遙遠。