中國無人艇家族壯大 服務南海島礁基礎設施建設
新華社上海7月7日電 題:無人艇:在江河湖海中展露身手
新華社記者張建松
在世界無人設備家族中,空中無人機、地面無人駕駛汽車的發展風生水起。鮮為人知的是,在浩瀚的海洋和江河水面上,聰明靈巧的無人艇在戰風斗浪、大顯身手。
“精海1號”巡航南海 “精海2號”考察南極
水面無人艇技術最早起源於二戰期間,冷戰時期得到快速發展。時至今日,這一技術逐漸從軍事走向民用。
專家指出,海岸測量測繪、海上搜尋救援、近海巡邏、反走私、保護航道,以及在海界、港口、橋樑、碼頭、石油鑽井平台等海域執行任務,今後都有望交予無人艇承擔。
成立於2010年的上海大學無人艇工程研究院,是我國最早成立的集機械、控制、通信、力學、材料、計算機等相關專業為一體的水面無人艇專業研究機構。其麾下的“精海”無人艇系列,已經在自己的工作崗位上不斷“建功立業”。
2013年,“精海1號”在交通運輸部東海航海保障中心組織下,跟隨“海巡166號”巡航南海,成功完成了對南海西沙和南沙諸島礁的水下地形地貌及水文情況的測量,為我國在南海島礁設立航海保障基礎設施提供了科學依據。
2014年,由上海大學、東海航海保障中心、青島北海船舶重工聯合研製的“精海2號”,跟隨“雪龍”號執行我國第31次南極考察任務。在深入南極內陸緯度最高的海——羅斯海,發現了一處適合“雪龍”號拋錨的新錨地,並探明瞭附近12平方公里水域的水下地形,完成280公里測線,製作出該水域的大比例尺海圖,為人類和平利用南極做出貢獻。
“精海3號”身手不凡 “精海7號”即將誕生
我國有1.8萬公里的海岸線、300萬平方公里海洋麪積,是一個名副其實的海洋大國。為及時瞭解我國海洋環境的“健康狀況”,每年春夏秋冬,國家海洋局在我國各個海區組織開展四次“體檢”,對海洋水質環境、海洋生物多樣性、海洋傾倒區、入海污染物總量、涉海工程、海濱浴場、海洋保護區等,進行綜合性全方位監測,每年的“體檢報告”——《中國海洋環境公報》都公開發表。
專家指出,今後,無人艇有望成為我國海洋環境“體檢醫生”的助手,一些在海洋裏“抽水化驗”“指標採樣”等常規監測任務,都可交給無人艇輔助完成。
由上海大學研製的“精海3號”無人艇採用高集成模塊化設計、即插即用,先進的“智能避障導航系統”能使它在海面航行中,自主避開前方障礙物完成預定目標,是海洋監測、測繪等工作人員的“好幫手”,即將交付國家海洋管理部門,執行測繪和監測任務。
據上海大學無人艇工程研究院執行院長彭豔介紹,根據海上工作任務不同要求,上海大學目前正研製無人艇“精海7號”。針對國外技術封鎖,“精海”無人艇從一開始就立志走完全自主知識產權的道路。現已在水面及水下目標檢測、障礙檢測、自主安全避障、海洋複雜環境感知、高精度航跡跟蹤、面向任務的自主控制、任務規劃及自主決策、即時健康監控、模塊化即插即用、友好人機交互界面等十大核心技術上,擁有自主知識產權或核心優勢。
我國無人艇家族日益壯大應用前景廣闊
地球是人類賴以生存的家園,地球面積29%是陸地,71%是海洋。浩瀚的海洋,不僅是地球家園系統的重要組成部分,也為人類可持續發展提供了巨大接續空間和豐富資源,無人艇的應用前景廣闊。
與此同時,在江河之上,過去有的水文測繪員划着小船、一個點一個點手工操作的情況,也可用無人船替代,測繪在遙控下自動進行,測繪數據則更為精確,從而有效改變工作狀況、改善生活環境。
就上海國際航運中心而言,上海港集裝箱吞吐量已連續多年躍居世界第一,上海港封港一天的直接及間接經濟損失將高達數億元。水面無人智能測量艇投入應急測繪工作後,極大地提高了海事測繪隊伍在淺灘、暗礁、沉船沉物等危險水域的應急作業效率及測量精度,為港口通航秩序的及時恢復起到積極作用。在一年多的應急搶險工作應用實踐中,取得的直接和間接經濟效益超過十數億元。
目前,我國的無人艇家族正日益壯大。哈爾濱工程大學、中船重工701所、中科院瀋陽自動化所、大連海事大學、上海海事大學等單位,都在競相研製無人艇。
5年前,香港科技大學學生張雲飛帶着無人船技術,在珠海創立雲洲智能科技有限公司。今天,雲洲智能推出的無人船已在全國三十多個城市中得到應用。
今後,我國的無人平台“大家庭”裏,可望形成水上無人艇、空中無人機、地面無人車“水陸空”齊頭並進的局面。
展望未來,隨着水面無人艇智能化和自主化程度提高,可協調空中無人機、地面無人車、水下無人艇,共同組成“無人海洋系統”,在海岸設施的監管、海洋探測、海洋生物棲息環境監測等方面開展協同作業,同時也可在有效打擊海盜、恐怖行動、海上走私等犯罪行動上形成合力。