“新紅專”輪：提供海上智駕中國方案

日前，全球首艘集遠程遙控、自主航行與教學實訓于一體的智能船舶“新紅專”輪從大連啟航，沿著海上絲綢之路航行4000余海里，并在海南省完成狹窄水道自主航行及岸基遠程駕控測試，實現智能航行全新技術突破。

這艘由中國遠洋海運集團有限公司與大連海事大學攜手打造的“海上智能實驗室”，船舶智能化程度達到世界領先水平。它不僅是大連市多年布局智能航運國產化研發的標桿成果，更開創了我國船舶國產化航行系統海上智駕的多項先河。

十年攻關打破壟斷

大連市科技局黨組書記、局長原馳向筆者介紹，智能航行技術是智能船舶的關鍵技術，也是國際智能船舶技術競爭的焦點，但受多種因素制約，我國智能航行系統長期被國外壟斷。

為船舶核心系統賦予“中國心臟”，關乎我國在智能航運領域的全球話語權。大連市船舶工業體系完備，在企業規模、經濟總量、研發能力和新產品開發上處于全國領先水平。2015年起，大連市科技局和大連高新技術產業園區展開了長達10年的謀篇布局。

原馳介紹，2015年，中國運載火箭技術研究院與大連海事大學強強聯合，開展海上通信導航核心芯片及裝備研發攻關。其后，大連海大智龍科技有限公司團隊依托大連海事大學科研優勢，歷經近10年的持續攻關，實現“新紅專”輪岸基“數字大腦”從實驗室到產業化應用的關鍵跨越。2024年，大連中遠海運重工有限公司發布榜單需求，牽引研制船舶智能航行系統。

“‘新紅專’輪的研制下水，是我國智能航運領域第一次系統形成國產裝備集成示范。”大連市科技局基礎研究與科技平臺處處長李曉峰介紹，它的研發旨在聚焦智能航運技術與系統創新，加快我國智能航運系統產業落地。

“‘新紅專’輪的啟航，是我國智慧航運科技創新的高光時刻，也是全球智能船舶產業格局重塑的節點。十年磨一劍，我們不僅造出了一艘智能船舶，更推動了高端裝備的自主創新。”原馳說。

“超級大腦”指揮航行

原馳介紹，“新紅專”輪與通信芯片標準系統適配后，擺脫了國外軟硬件制約問題，全面提升了我國海上通航安全水平和海洋裝備自主研發水平。

為這艘船裝上“超級大腦”的，正是由大連海事大學等單位組建的跨學科、多專業科研團隊。“新紅專”輪的“智能大腦”與“神經”是突破的核心。

大連市科技局科技成果轉化促進處處長汪錦介紹，“新紅專”輪配置了遨海科技有限公司研發的我國首臺套基于船端e-航海架構的國產化船舶智慧航行系統。“通過與國內首個功能完備的智能船舶岸基數智運控中心聯動，系統可實現水下機器人與智能船舶多域協同作業。”汪錦說。

此外，“新紅專”輪還應用了多項“硬核”技術。

大連中遠海運重工有限公司研發室主任孫鋒向筆者介紹，“新紅專”輪智能平臺構建了“1個智能平臺+多個智能功能”的多智能系統數據底座，具有開闊水域自主航行、受限水域遠程遙控等功能。團隊構建了高度自主的船舶測試驗證體系，補充和完善了我國高度自主船舶的測試驗證方法。

在“新紅專”輪岸基數智運控中心的大屏幕上，覆蓋“新紅專”輪全船的1.5萬個傳感器恰似“千里眼”與“順風耳”，將實時采集捕捉到的船舶狀態、設備運行等數據，以可視化方式實時呈現。

“有了岸基數智運控中心后，船舶在海上的駕控模式發生轉變時，既可以由岸基駕駛員在控制中心遠程駕控航行與靠岸，也可以切換為船舶自主航行模式，讓船舶自行識別路線、躲避障礙。”大連海事大學教授、大連海大智龍科技公司董事長尹勇說。

自主技術跨越“險峰”

“新紅專”輪成功首航，意義遠超單船技術驗證。它標志著中國智能航運產業鏈的關鍵拼圖已初步成形——從核心感知設備、智能決策系統到高可靠執行機構，自主技術體系開始經受真實商業航行的嚴苛檢驗。

“海上自動駕駛的挑戰遠超陸地。”大連海事大學教授曾鴻說，“AI模型等關鍵技術研發、核心系統自主研發、感知系統應用等挑戰都是必須跨越的‘險峰’。”

對此，大連海事大學團隊基于綜合自動化系統，采用一體化集成平臺建立數字底座，實現信息共融，使得駕機電深度融合；并針對突發現象和狹窄航道的風險進行深入研究，提升系統風險識別能力。

值得一提的是，“新紅專”輪還是一艘移動的“海上實驗船”，將為開展智能航運基礎性、前沿性、關鍵性技術研究提供重要支撐。目前，第一批學員已隨船開展研學，通過由大連海事大學研發的數字孿生技術實現在船實訓。“數字孿生技術可建立船機電的高保真數值仿真模型、高真實感虛擬場景，學員們可在數字孿生船舶中監控并操作實船設備。”曾鴻說。

孫鋒介紹，“新紅專”輪運用的數字孿生技術將原本需半年的海上測試周期縮短一半以上，大幅加速國產設備從研發到裝船的進程，為智能船舶的運營管理提供了直觀、交互式創新解決方案。

“大連市科技局將以‘新紅專’輪為基礎，打造首個可移動的船舶國產設備中試基地和海上技術驗證平臺，通過實戰化模擬、場景化應用，吸引國內外團隊開展海上通信與導航、水下機器人等領域技術設備驗證，加快推動科技成果向現實生產力轉化。”汪錦說。