全程无人！集装箱船自主导航靠离泊, 无人机牵缆绳! 船员都不用抛缆了!...无人船, 日本又抢跑了

近几年,世界上的航海大国都在进行智能船研究,一方面是智能技术发展使然,另一方面是迫于船员劳动力短缺。欧洲各国(挪威等)、亚洲各国(中国、日本等),均展开了智能船发展竞赛。

目前来看,似乎日本在这一竞赛中跑在了最前面——

近日,日本财团牵头,由日本商船三井MOL号称成功完成了世界上首此集装箱船港到港的无人海试。

精细化自主导航,顺利完成靠离泊

1月24日-25日,一艘日本集装箱船完成了世界上第一个集装箱船的无人航行海试,包括靠泊和离泊,试航于1月24日至25日进行,从日本福井县敦贺港自主航行至大阪附近的堺港,航程接近300公里。该测试由日本三井商船集团MOL公司领导,是日本财团赞助的一项正在进行的示范项目的一部分,该项目旨在开发自主航运。

据悉,该项目是日本财团启动的MEGURI 2040 全自动船舶导航项目的一部分。

集装箱船自主测试由商船三井OSK   Lines 使用一艘7 船龄的沿海集装箱船Mikage进行,该船由Imoto   Lines 运营。这艘1,870 载重吨的船舶长313 英尺,承载能力为194 标准箱,配备了由财团合作伙伴开发的一系列系统。

MOL一艘1,870 载重吨的Mikage集装箱船进行了自主测试

测试中考虑的要素包括准确掌握船舶位置信息、风、潮汐和洋流,以及特定于机动性、加速和减速以及航行规则的处理性能。

船上装有由雷达、自动识别系统和摄像头捕获的图像构建的自动防撞系统,以便集装箱船安全地从一个港口到另一个港口航行。

无人机辅助抛缆绳,解脱船员

操作大型船舶最敏感和最困难的部分之一是靠泊过程,即船舶被操纵到停靠位置。船员通常在靠泊中发挥关键作用,需要将缆绳抛给码头工人,由码头工人进行系泊,而这对海员来说是一项沉重的操作负担。

为了更充分地实现整个过程的自动化,这艘船还完成了在没有船员的情况下自行系泊的壮举。不是船员将船的起伏线从船上扔到码头,而是自动飞行无人机将线从船上带到码头。在这次试验中,ALI Technologies开发了系泊支持技术,该技术使用无人机将缆绳运送到码头,不再由船员抛给码头工人。

为了顺利完成靠离泊,古野电气Furuno Electric 开发了一个传感器系统支持解决方案,该系统使用来自LiDAR、摄像头和卫星罗盘收集的数据计算并直观地显示码头和船体之间的相对距离和角度。

日本财团方面表示,随着技术的进步,无人机动力系泊有望成为人力对接的可行替代方案。

使用无人机协助集装箱船靠泊

通常都是船员将缆绳抛给码头工人,码头工人系泊

前不久,刚刚完成汽车渡轮自主航行测试

实际上,1月17日,该日本财团刚刚牵头完成了一个号称世界上第一个全自动船舶导航系统的首航测试,测试在一艘大型汽车渡轮上——这也是MEGURI 2040 全自动船舶项目的一部分。

这艘大型渡轮以26节的自主速度在日本伊永达海的149英里长的海域航行,然后它还在航行结束时在锚地执行了程序。

日本财团执行董事海野光之说:“希望这将导致进一步向实用化方向发展。然而,仍有许多问题需要解决,我相信今天的结果将成为制定全自动船舶国际规则的指南。”

此类演示测试加速了完全自主船舶导航系统的发展,根据三菱造船执行副总裁Naoki Ueda的说法,这些完全自主的导航系统采用了包括人工智能在内的技术。

“尽管仍有许多问题需要解决和改进,但这次航行是朝着更普遍地进入市场的全自动船舶迈出的一大步。这些进步也有望解决沿海航运中的问题,例如安全、事故、船员短缺、船员劳动力成本高和运营成本高等。”

使船舶更加自给自足的手段并不像自动驾驶汽车那么激烈,但豪华汽车制造商劳斯莱斯一直在与英特尔合作,以在2025年之前发展出一整支不涉及人类的自动货船船队。

据悉,MEGURI 2040 全自动船舶于2020 年 2月开始,由日本财团监督五个不同的财团,每个财团都在开发系统,并将在2022年的头几个月就其全自动导航系统概念进行演示。该项目的目标是采用自主导航系统来解决提高安全性、减少船员劳动力需求和降低成本的问题。

日本财团设想到2025 年将自动驾驶船投入实际使用。绝大多数海上事故都是人为失误造成的,而无人船项目正试图解决这一问题。

“以集装箱船和汽车渡轮为试验船,自主操作将减轻劳动力负担,杜绝人为失误造成的海上事故,这是国内外航运业亟待解决的问题,应对海员短缺、老龄化的常态化。”日本财团方面表示。

小结

目前来看,无人船早已不是单纯停留在概念上,一定会在未来投入实际应用中,只是在多大程度上自动化、多大程度上替代船员的问题。无人船已经是趋势,目前来看日本似乎在该领域走得更加快些,对于其他国家来说,可以从日本的无人船研究中规避一些弯路,加快无人船的推广应用。