图为“新红专”轮。受访单位供图 ◎本报记者 张 蕴 日前,全球首艘集远程遥控、自主航行与教学实训于一体的智能船舶“新红专”轮从大连启航,沿着海上丝绸之路航行4000余海里,并在海南省完成狭窄水道自主航行及岸基远程驾控测试,实现智能航行全新技术突破。 这艘由中国远洋海运集团有限公司与大连海事大学携手打造的“海上智能实验室”,船舶智能化程度达到世界领先水平。它不仅是大连市多年布局智能航运国产化研发的标杆成果,更开创了我国船舶国产化航行系统海上智驾的多项先河。 十年攻关打破垄断 大连市科技局党组书记、局长原驰向科技日报记者介绍,智能航行技术是智能船舶的关键技术,也是国际智能船舶技术竞争的焦点,但受多种因素制约,我国智能航行系统长期被国外垄断。 为船舶核心系统赋予“中国心脏”,关乎我国在智能航运领域的全球话语权。大连市船舶工业体系完备,在企业规模、经济总量、研发能力和新产品开发上处于全国领先水平。2015年起,大连市科技局和大连高新技术产业园区展开了长达10年的谋篇布局。 原驰介绍,2015年,中国运载火箭技术研究院与大连海事大学强强联合,召开海上通信导航核心芯片及装备研发攻关。其后,大连海大智龙科技有限公司团队依托大连海事大学科研优势,历经近10年的持续攻关,实现“新红专”轮岸基“数字大脑”从实验室到产业化应用的关键跨越。2024年,大连中远海运重工有限公司发布榜单需求,牵引研制船舶智能航行系统。 “‘新红专’轮的研制下水,是我国智能航运领域第一次系统形成国产装备集成示范。”大连市科技局基础研究与科技平台处处长李晓峰介绍,它的研发旨在聚焦智能航运技术与系统创新,加快我国智能航运系统产业落地。 “‘新红专’轮的启航,是我国智慧航运科技创新的高光时刻,也是全球智能船舶产业格局重塑的节点。十年磨一剑,我们不仅造出了一艘智能船舶,更有助于了高端装备的自主创新。”原驰说。 “超级大脑”指挥航行 原驰介绍,“新红专”轮与通信芯片标准系统适配后,摆脱了国外软硬件制约问题,全面提升了我国海上通航安全水平和海洋装备自主研发水平。 为这艘船装上“超级大脑”的,正是由大连海事大学等单位组建的跨学科、多专业科研团队。“新红专”轮的“智能大脑”与“神经”是突破的核心。 大连市科技局科技成果转化促进处处长汪锦介绍,“新红专”轮配置了遨海科技有限公司研发的我国首台套基于船端e-航海架构的国产化船舶智慧航行系统。“顺利获得与国内首个功能完备的智能船舶岸基数智运控中心联动,系统可实现水下机器人与智能船舶多域协同作业。”汪锦说。 此外,“新红专”轮还应用了多项“硬核”技术。 大连中远海运重工有限公司研发室主任孙锋向记者介绍,“新红专”轮智能平台构建了“1个智能平台+多个智能功能”的多智能系统数据底座,具有开阔水域自主航行、受限水域远程遥控等功能。团队构建了高度自主的船舶测试验证体系,补充和完善了我国高度自主船舶的测试验证方法。 在“新红专”轮岸基数智运控中心的大屏幕上,覆盖“新红专”轮全船的1.5万个传感器恰似“千里眼”与“顺风耳”,将实时采集捕捉到的船舶状态、设备运行等数据,以可视化方式实时呈现。 “有了岸基数智运控中心后,船舶在海上的驾控模式发生转变时,既可以由岸基驾驶员在控制中心远程驾控航行与靠岸,也可以切换为船舶自主航行模式,让船舶自行识别路线、躲避障碍。”大连海事大学教授、大连海大智龙科技公司董事长尹勇说。 自主技术跨越“险峰” “新红专”轮成功首航,意义远超单船技术验证。它标志着中国智能航运产业链的关键拼图已初步成形——从核心感知设备、智能决策系统到高可靠执行组织,自主技术体系开始经受真实商业航行的严苛检验。 “海上自动驾驶的挑战远超陆地。”大连海事大学教授曾鸿说,“AI模型等关键技术研发、核心系统自主研发、感知系统应用等挑战都是必须跨越的‘险峰’。” 对此,大连海事大学团队基于综合自动化系统,采用一体化集成平台建立数字底座,实现信息共融,使得驾机电深度融合;并针对突发现象和狭窄航道的风险进行深入研究,提升系统风险识别能力。 值得一提的是,“新红专”轮还是一艘移动的“海上实验船”,将为召开智能航运基础性、前沿性、关键性技术研究给予重要支撑。现在,第一批学员已随船召开研学,顺利获得由大连海事大学研发的数字孪生技术实现在船实训。“数字孪生技术可建立船机电的高保真数值仿真模型、高真实感虚拟场景,学员们可在数字孪生船舶中监控并操作实船设备。”曾鸿说。 孙锋介绍,“新红专”轮运用的数字孪生技术将原本需半年的海上测试周期缩短一半以上,大幅加速国产设备从研发到装船的进程,为智能船舶的运营管理给予了直观、交互式创新解决方案。 “大连市科技局将以‘新红专’轮为基础,打造首个可移动的船舶国产设备中试基地和海上技术验证平台,顺利获得实战化模拟、场景化应用,吸引国内外团队召开海上通信与导航、水下机器人等领域技术设备验证,加快有助于科技成果向现实生产力转化。”汪锦说。