劳斯莱斯(不是那个)的机器人船可以无人驾驶运行

十年内可能出现新型自主船只。
Robot ship

机器人船只曾是科幻小说和美国海军的专属领域。2016 年,海军为其一艘 132 英尺长的全自主船只“海猎者”号举行了命名仪式。该船旨在巡逻海洋,搜寻潜伏在水面下的潜艇。“海猎者”号是 DARPA 和海军研究局一项为期六年的项目所取得的成果,旨在制造一艘能够独立完成任务、无需船员在船上也能向人类指挥官报告的船只。如果说“海猎者”号是概念验证,那么罗尔斯·罗伊斯则希望将无人船只从单一的创新转变为全球海军的重要组成部分。

上周,罗尔斯·罗伊斯(非汽车公司)发布了一款自主海军舰艇的概念图。这款舰艇将由罗尔斯·罗伊斯发动机提供动力,并由其自身系统控制。该概念舰艇的航程为 3500 海里,最高速度超过 28 英里/小时,排水量为 770 吨,能够一次运行至少 100 天。它被设想为一个真正的平台:一个承载海军任务的载体,可以根据安装的特殊设备,集成和执行任何数量的任务。

罗尔斯·罗伊斯公司高级工程师爱德华·赖特(Edward Wright)表示:“如果海军希望认真进军这一领域,这就是那艘船的样子。我们已经看到了小型无人水面飞行器执行巡逻和扫雷等任务,但更大的平台能为您带来更长的航程和更强的持久力。”

目前已经存在一个蓬勃发展的、由小型、无人和远程控制的水上载具组成的生态系统。其中大部分与船只近距离协作,有些甚至直接系在支援船上。另一些则独立运行,但航程短,仅限于巡逻码头而非公海。尽管这些机器人潜艇和船只很有用,但它们对母船的依赖限制了自主性的能力。

Autonomous naval ship concept
劳斯莱斯有限公司(Rolls Royce PLC)

海军舰艇自主化的一大潜力在于,它能够执行与现有舰艇相同的任务,但船员数量大大减少,甚至对于足够小的船只,完全不需要船员。这是海军新型“朱姆沃尔特”级驱逐舰背后理念的一部分,该舰是一款高度自动化的舰艇,设计用于在船员数量仅为其他驱逐舰一半的情况下满负荷运行。这也是“海猎者”号背后理念的重要组成部分,该舰可以在没有任何船员的情况下巡逻海面。由于不需要运输或支持人员,船上的所有东西都可以用于执行任务,而原本用于船员舱室、卫生间和舒适设施的空间也变得多余。

这对于商船和军用舰艇都具有重大意义。去年夏天,罗尔斯·罗伊斯发布了一个雄心勃勃的未来愿景,一段视频展示了陆地远程指挥中心如何控制一艘完全无人货船,然后用无人机对其进行检查。航运是最终目标之一,而海军任务则可能是实现这一目标的一个更可能的中间站。与航运业一样,海军也有船员的劳务成本,而且与商业航运不同的是,海军舰艇的任务有时需要它们主动去面对危险。

这或许解释了为什么远程巡逻的机器人扫雷艇在战术和经济上都可能说得通。除了战争之外,水雷仍然是对船只和舰艇最致命的威胁之一。二战后,海军派遣了配备少量船员和铺有床垫的船舱来引爆旧水雷,这项任务被称为“豚鼠任务”。自那以后,扫雷技术和工艺的进步不再需要“豚鼠任务”,而将寻找和排雷工具安装在机器人上,可以将人类进一步远离危险。

赖特说:“转向无人化是为了降低成本和提高安全性。使自主概念成为可能的技术系统,也能够提高载员船只的安全性。”

从雷达到摄像头再到激光雷达(一种类似于雷达但使用激光的系统,在自动驾驶汽车上可以看到),以及现有的导航系统,所有这些传感器都会输入到一个“舰载智能”系统中,该系统将船只周围的环境转化为一个三维世界,识别物体并为船只规划航线。这些功能也可以应用于载员船只,为驾驶室里的人员提供更多、更清晰的信息,并可能引导船只避开危险。

这并非仅仅是概念。今年夏天早些时候,罗尔斯·罗伊斯在一艘改装过的拖船上展示了这种航海遥控技术。赖特预计,如果世界各国海军对此有足够兴趣,十年内将可以看到像罗尔斯·罗伊斯概念中的那样的自主船只出现。

 

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Kelsey D. Atherton

科技领域特约撰稿人

Kelsey D. Atherton 是一名军事技术记者,自 2013 年起为《大众科学》供稿。他报道无人机器人和其他无人机、通信系统、核企业以及用于规划、发动和缓解战争的技术。


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