中國(guó)首艘“變形金剛”無(wú)人船亮相，模塊自由組合，自主完成靠泊

哈嘍，大家好，小圓今天要跟大家聊的，是咱們中國(guó)海洋裝備領(lǐng)域的一個(gè)大新聞，全國(guó)首型“變形金剛”級(jí)百噸級(jí)海上通用無(wú)人船正式在浙江嘉興平湖下水了，一艘沒有船長(zhǎng)的船能自己離港、完成任務(wù)再精準(zhǔn)回泊，還能像變形金剛一樣切換不同任務(wù)模式。

這可不是科幻電影里的場(chǎng)景，而是實(shí)實(shí)在在的技術(shù)突破，這事兒不僅標(biāo)志著我國(guó)在百噸級(jí)全自主航行領(lǐng)域邁出了關(guān)鍵一步，更拉開了海洋智能裝備從“遙控玩具”邁向“自主系統(tǒng)”的序幕。

在聊這艘無(wú)人船的亮點(diǎn)之前，小圓得先跟大家說(shuō)個(gè)行業(yè)共識(shí)，自主離靠泊技術(shù)，是無(wú)人船智能化的“攔路虎”，以前咱們看到的很多無(wú)人船，其實(shí)都停留在遙控操作階段，說(shuō)白了就是放大版的遙控船，全程得靠人在后臺(tái)盯著操控，根本算不上真正的“自主”。

可能有朋友會(huì)問，不就是自己靠個(gè)岸嗎？有那么難嗎？還真別說(shuō)，這難度可比咱們開車側(cè)方停車難上百倍，船舶在低速航行時(shí)，水動(dòng)力特性特別復(fù)雜，傳統(tǒng)的舵效基本沒用，再加上風(fēng)、浪、流的實(shí)時(shí)干擾，要想精準(zhǔn)停靠到泊位上，必須達(dá)到厘米級(jí)的控制精度。

這艘無(wú)人船的解決方案，是靠“多傳感器融合+智能控制系統(tǒng)”的組合拳：通過高精度北斗定位、激光雷達(dá)、視覺系統(tǒng)等多種手段，實(shí)時(shí)捕捉船與碼頭的距離和角度；智能控制系統(tǒng)就像經(jīng)驗(yàn)豐富的老船長(zhǎng)，能根據(jù)海況數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)主推進(jìn)器、側(cè)推器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)微米級(jí)的精細(xì)操控。

之前天津港的“津港輪36”拖輪雖然也實(shí)現(xiàn)了全流程自動(dòng)航行靠泊，但拖輪的作業(yè)場(chǎng)景和百噸級(jí)通用無(wú)人船相比，復(fù)雜度要低不少，作為更先進(jìn)的通用平臺(tái)，這艘無(wú)人船在感知精度、決策算法和推進(jìn)器協(xié)同控制上的要求更高，這次突破也意味著我國(guó)無(wú)人船真正具備了獨(dú)立作業(yè)的能力。

這艘無(wú)人船被稱作“變形金剛”，核心就在于它的模塊化設(shè)計(jì)理念，“一船多用，快速換裝”。它的甲板面積達(dá)到了5.5米×15米，載重能力有15噸，更關(guān)鍵的是采用了標(biāo)準(zhǔn)化接口設(shè)計(jì)，能靈活搭載各種任務(wù)模塊，和傳統(tǒng)那種“一個(gè)任務(wù)造一艘船”的模式不同。

具體來(lái)說(shuō)，今天它可以搭載多波束測(cè)深儀，變身“海底測(cè)繪員”，去繪制高精度的海底地形圖；明天換上光電跟蹤系統(tǒng)和雷達(dá)，就能成為“海上哨兵”，執(zhí)行安防巡邏、監(jiān)視任務(wù)；后天再換成通信設(shè)備，又能當(dāng)“信號(hào)中繼站”，為遠(yuǎn)海作業(yè)的船只提供通信支持。

這種模塊化設(shè)計(jì)最聰明的地方，是打破了傳統(tǒng)船舶功能固化的局限。以前的船舶要升級(jí)改造，得返廠修幾個(gè)月，成本高還耽誤時(shí)間，而這艘無(wú)人船理論上在港口里幾小時(shí)內(nèi)就能完成任務(wù)模塊的更換，效率提升了不止一個(gè)檔次。

如果說(shuō)模塊化是變形金剛的骨架，那開放式軟件架構(gòu)就是它的大腦，這艘無(wú)人船采用了類似智能手機(jī)應(yīng)用商店的模式，不同的任務(wù)模塊都配有對(duì)應(yīng)的專用軟件，切換任務(wù)時(shí)，只要換上模塊再加載相應(yīng)軟件，船舶“大腦”就能自動(dòng)識(shí)別并控制新設(shè)備，完全不用對(duì)船體本身做改動(dòng)。

傳統(tǒng)船舶的功能的設(shè)計(jì)階段就定死了，后續(xù)要新增功能，不僅要改硬件，還要重新調(diào)試系統(tǒng)，周期長(zhǎng)、成本高，而這艘無(wú)人船的開放式架構(gòu)，讓功能擴(kuò)展變得像給手機(jī)裝APP一樣簡(jiǎn)單，更有價(jià)值的是，這個(gè)開放平臺(tái)能吸引更多科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)參與進(jìn)來(lái)。

把各種前沿技術(shù)拿到實(shí)船測(cè)試，形成“研發(fā)-測(cè)試-應(yīng)用”的快速迭代循環(huán)，這對(duì)整個(gè)海洋智能裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都是巨大的推動(dòng)，軟件和硬件的完美配合，讓這艘無(wú)人船不僅具備了多任務(wù)能力，更具備了強(qiáng)大的實(shí)戰(zhàn)價(jià)值和產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)作用。

這種通用平臺(tái)會(huì)帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的細(xì)化分工，未來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)專門做任務(wù)模塊、做軟件、做運(yùn)營(yíng)服務(wù)的企業(yè)，形成類似智能手機(jī)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，在全球無(wú)人船市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的當(dāng)下，我國(guó)沒有跟風(fēng)追求單一性能的極致，而是走通用性、靈活性的差異化路線，這不僅能避開同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)，還能創(chuàng)造更多元的價(jià)值。

它不僅展現(xiàn)了我國(guó)在無(wú)人船核心技術(shù)上的突破，更勾勒出了海洋裝備智能化、通用化的未來(lái)圖景，隨著技術(shù)的成熟和產(chǎn)業(yè)生態(tài)的完善，相信未來(lái)會(huì)有更多這樣的智能裝備出現(xiàn)在海洋上，為我國(guó)海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)提供更有力的支撐。