無人航行和深海探測,一個是水上智能,一個是水下智能,可謂航海黑科技“雙璧”,因具有巨大開采空間和開發價值日益引起各國興趣,但面臨科技、安全、法律等方面的挑戰。這是《法制日報》記者近日從在青島西海岸新區召開的2018東亞海洋合作平臺青島論壇上獲取的訊息。

　　無人航行深海探測前景無限

　　近年來,無人車和無人機成為熱門話題,以無人艇船為代表的智能船舶也在環境監測、區域巡航等領域頻頻拋頭露面。

　　有關專家認為,對于經濟性和安全性的追求是無人船技術發展的重要原因。與傳統船舶比起來,無人船能夠通過專家決策系統與遠程遙控系統在勞動條件更好的岸上進行操作,從而從根本上減少人為因素對船舶航行安全的影響。一方面,在沒有船員的情況下,船上的救生、消防、防污染等絕大多數設備將不再需要,既減少船舶重量又降低能耗,從而實現船舶建造及運營成本的減少及船舶載貨能力的提升。有公司認為,這些因素加上重量和空氣阻力的減少將帶來12%至15%的燃料節約。另一方面,導致船舶海上事故的主要原因是決策和操作過失、應急反應不當等人為因素。德國安聯保險2012年發布的報告就曾提到,75%至96%的海上事故是人為錯誤的結果。因此,在智能化水平足夠的基礎上,無人船能夠有效提高航行安全水平,減少事故發生。

　　事實上,在無人技術領域,有關無人船的研究探索在進行之中。放眼國際,丹麥啟動無人船研發項目,挪威開辟無人船試驗區,韓國開發了無人船通用技術平臺,荷蘭正研發利用“浮動自駕無人船”實現載人和貨運,北歐航運強國挪威已經下水集裝箱無人船。一些船業巨頭甚至樂觀預測:也許只需幾十年,發展成熟的“幽靈船”技術將改寫全球遠洋運輸的面貌。業界人士預計,全球無人船市場規模在2019年可能達到大約100億美元。

　　“中國國內也成立了一些無人航行研究機構,特別是成立了幾個聯盟,在珠海、舟山、青島等領域聯合成立了無人船在海域上的測試基地。”2018東亞海洋合作平臺青島論壇上,大連海事大學副校長、教授、博士生導師孫培廷介紹。

　　2018東亞海洋合作平臺青島論壇上,國家深海基地管理中心主任于洪軍在其題為《高新技術助力深海事業發展》演講中認為,地球表面70.8%被海水覆蓋,海底占全球面積的一半,深海是事關世界各國資源持續供給的源頭,事關推動世界科技創新。

　　記者了解到,在陸地資源逐漸枯竭的今天,人們把目光投向了深海大洋。海洋蘊藏了全球超過70%的油氣資源,全球深水區最終潛在石油儲量高達1000億桶。近十年來,人們新發現的探明儲量在1億噸以上的油氣田70%都在海上,其中一半以上位于深海。海底世界除了大家耳熟能詳的錳結核、深海油氣,還有熱液礦床以及當前炙手可熱的天然氣水合物。深水是世界油氣的重要接替區,天然氣水合物的儲量極為巨大,據估計,把人類已經用掉的和還沒有開發的石油、煤、天然氣加在一起,還趕不上天然氣水合物中有機碳總含量的一半,天然氣水合物很可能將成為新世紀的新能源。于洪軍認為,稀土也是我們很重要一個資源,現在發現海底儲量是陸地的800倍,有很大的應用前景。目前,我國在深海初步形成了多種資源和合同區的勘探開發格局。

　　于洪軍稱,人類了解和研究深海離不開深海高技術的支撐,目前應用最多的就是載人和非載人潛水器。載人潛水器有近距離觀察、近距離采樣、精準操作等優越性,是要求最高的一種潛水器,是深海運載技術前沿和制高點,成為衡量一個國家海洋實力的重要象征,目前全世界只有包括中國在內的五個國家有大型載人潛水器。

　　安全性穩定性仍面臨問題

　　專家認為,長期來看,航運業正經歷根本性的變化,更多的變化仍在孕育之中。無人船的出現只是一個時間問題,然而走向成熟、大規模投入商業使用還需要各方協調、合力推動。只有人工智能發展到與人腦可以比擬的“強智能”水平,人類才能完全放手將交通運輸交給人工智能。

　　具體來看,專家認為,目前的人工智能駕駛一般貨船出海完全沒問題,但是還不足以操縱在海上面臨更多復雜狀況的集裝箱船。搬走橫亙在無人船面前的信息傳輸安全性、動力裝置穩定性以及遠程操縱可靠性“三座大山”,是一個漫長的過程。

　　“船和其他交通工具不同,一旦出海之后,沒有任何可以停靠的地方,也不太可能再取得陸地上其他實質性的支援,這個時候船上所有工作目前是由人來完成的,如果想實行智能航海,那么這些工作和優化都由船上自身完成,或者通過通訊方式由岸上協同完成,這都是非常重要的一些技術領域。”孫培廷具體闡釋無人航行的運行風險,今天的船舶越來越大型化,滿載原油的大型油輪甚至達到30多萬噸,如果30萬噸的油輪出現問題,就是多個國家甚至世界性的問題,可能是承受不起的后果。所以,貨物安全是從事航運的第一要務,每時每刻對貨物的實時監測是航運里面的重點工作。

　　孫培廷所言并非危言聳聽。據悉,無人駕駛在內的科技助推了航運業的發展,但其隱憂卻不容忽視。3月23日,全球最大集裝箱航運公司馬士基再次受到網絡攻擊。去年的黑客襲擊給馬士基造成了2.5至3億美元的損失。業內人士稱,當前的網絡襲擊主要針對IT系統,今后很可能將黑手伸向操控系統,這給無人船的遠航之旅蒙上了灰色。另外,無人船還面臨著防御海盜襲擊、高昂的初始運營費用、持續可靠動力、自動識別障礙物并避開其他船舶等方面的挑戰。

　　孫培廷認為,智能化除了帶來一些安全防范問題,更多的會帶來一些諸如“社會對于人工智能的接受度”等問題和法律法規問題,這些問題的重要性不亞于技術開發,需要調整以適應新的業態。

　　記者了解到,法律法規主要涉及幾個方面:一是船舶安全法律法規,其中包括《國際海上人命安全公約》(SOLAS)中關于構造、救生設備、消防船舶配員、信號與報警方面的要求,《國際海上避碰規則》(COLREG)中瞭望航行決策、燈光信號交互及涉及船員的部分條款,還需考慮常規船與無人船在燈光、信號等方面的交互問題；二是船員管理法規,包括《海員培訓、發證和值班標準國際公約》(STCW)、《國際勞工公約》和船舶最低安全配員規則中關于船員定義及相關要求、安全配員等要求；三是海上權益與責任法律法規中涉及船長責任、海難救助、法律主體和保險責任等內容。

　　“深海的特點就是高壓、黑暗、低溫、缺氧。”對于深海探測面臨的挑戰,于洪軍介紹,深海每增加十米,壓力就要增加一個大氣壓。另外,深海有一些特殊環境,比如深海熱液區,也叫海底火山區,有黑煙囪、白煙囪等,深海特殊性比太空更厲害,這種特殊性給人類探索認知深海、開發利用深海資源提出了巨大挑戰。另外,深海的海洋酸化、海洋微塑料等問題也已經威脅到海洋生物乃至人類社會的安全。據悉,海底極端環境對潛水器要求極高,在高壓環境下,耐高水壓的動態密封結構和技術也是水下機器人的一項關鍵技術。機器人上的任何一個密封的電氣設備、連接線纜和插件都不能有絲毫滲漏,否則會導致整個部件甚至整個電控系統的毀滅。

　　眾所周知,日本在海洋探索方面曾走在各國前列。1990年,日本造出世界上唯一下潛深度達到7000米的探測器“海溝”號纜控式水下機器人。天有不測風云,2003年5月29日,日本科學家利用“海溝”號在日本高知縣東南大約130公里左右的海域下潛4673米進行海底調查作業,由于當年的4號臺風已經開始接近這一海域,操作人員在回收“海溝”號時,不知因何原因,“海溝”號已無法回到母船的發射架中,后經全力搜救一個月無果,不少科學家痛心不已。

　　走向成熟尚需合力推動

　　專家認為,在智能化風口,無人船和深海探測發展前景可期,應以開放的心態與嚴謹的態度,合力推動,與業界一同應對面臨的挑戰。

　　國內航運界專家蔡玉良曾對媒體說,作為航運業界的一項系統工程,無人航行面臨的挑戰也是跨專業跨領域的。面對這些問題,需要主管機關、船企、船級社、科研、設計、港口等部門的通力協作。要開展航運管理及船舶運營模式研究,加快航運企業為適應無人船操作與管理的升級。在關注傳統船舶安全問題的同時,研究因船岸一體化給船舶安全帶來的新風險。此外,需重點關注在共享經濟背景下無人船引發的新業態。

　　對于無人船涉及的廣泛而多層次的海事法律法規體系,蔡玉良建議,秉持“鼓勵科技創新熱情”和“保障安全有序的謹慎”兩種態度結合的原則,對現有海事法律法規開展適用性研究,并根據國際、國內船舶航運特點,有針對性地制定無人船的運營監管政策。結合無人船具備的高度信息集成、實時共享等特點,蔡玉良建議將無人船的運營融入大物流循環中,提高物流效率。

　　在無人船研發的實驗階段,專家認為,在適宜航區建立一個無人船試驗區是極為必要的,試驗區的設立需綜合考慮氣象、水文條件、信號強度、通航密度等水域情況,構建船舶運營的監督管理模擬環境,重點選擇示范效應強的航線。

　　“去年1月,我國的蛟龍、海龍、潛龍載人潛水器同時移交,目前三龍裝備體系基本形成。要充分發揮載人潛水器的重大深海高新技術裝備優勢,進入深海,探測深海,呵護深海,東亞乃至全球聯合起來,實現深海活動常態化、業務化、科技化,更好為人類服務。”對于深海探測,于洪軍充滿希望。（記者 孫安清）

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