“海豚1”出征！看AI时代的“驭海之术”(3)

“我和夏老师曾经是有过争论的。我觉得开源平台上的架构、模型是很多人工智能爱好者打磨出来的，已经足够丰富和扎实了。夏老师却坚持源头创新。”张智说，回过头看，做这样的决定是有远见的，作为工业数字化的基座，底层代码服务于长远发展、服务于国家战略，必须牢固。

源头创新的决定不仅扎牢了数字孪生技术这棵大树的根基，也让技术的应用“枝繁叶茂”。

“在船舶数字孪生技术方面，我们已经是船舶行业公认的‘领头羊’。”张智说，如果当时抱着交差的思想做事情，团队得不到历练，而现在数字孪生系统里的代码是团队一个一个敲出来的，团队对其底层、内核的机理规律理解非常透彻。

未来远程“代驾”将乘风破浪

一阵大风袭来，大浪随之兴起，一浪高过一浪。海平面上的环境刚刚还是晴空万里、宁静祥和，马上变成波涛激荡、暗流汹涌，船体跟着剧烈摇摆起来。

“在威海到乳山的航段风比较大，‘海豚1’剧烈横摇，船上的研究人员几乎都晕船了，躺着不敢动。”张智回忆起首航的经历：尽管感到难受，但一点也不必担心。因为，有“海豚1”的数字分身替船员辅助“代驾”。

目前“海豚1”是“四胞胎”，与它性能最相像的是船舱里的那个数字孪生系统，能直接获取“海豚1”的所有感知数据，成为船员开船的“最强辅助”。

而在距离海上千里之遥的哈尔滨工程大学61号楼、哈尔滨工程大学青岛创新发展基地的智能船舶远程数字支持中心，由于受卫星数据传输和网络带宽数据传输容量所限，尚只能传输少量数据，目前只能做到海况条件好的近岸远程“代驾”，但在不久的将来，远程“代驾”能驶出港湾真正做到“乘风破浪”。对此，团队成员信心满满。

“未来，我们在智能船舶态势智能感知系统的辅助下，即使不在现场也能准确把握周围环境态势，轻松驾船。”“海豚1”团队成员刘志林教授说。团队开发了综合信息融合软件系统，能把全景视觉、激光雷达、固态雷达等硬件获得的信息，与电子海图、北斗导航、实时卫星遥感等获得的信息融合到一起，进行分析、测算，同步构建数字海洋环境，实现船舶航行态势智能感知，指导船舶航行的远程操控。

“海豚1”上的激光雷达带有“嫦娥”月球探测器的基因。中国科学院上海技术物理研究所研发的激光雷达已成功应用在嫦娥3号、4号、5号月球探测器上。此次，他们为“海豚1”特制了一款激光雷达。中国科学院上海技术物理研究所主任黄庚华解释道：“比起探测距离100米左右的航天激光雷达，船舶的激光雷达探测要求为4公里，这相当于要将探测指标提高40倍。”

而在“海豚1”首航当天遇到的养殖场“迷阵”，是靠另一种叫做“固态雷达”的设备定位标记、顺利闯关的。北京海兰信数据科技股份有限公司为“海豚1”研制固态雷达。该公司总师李常伟介绍，固态雷达对于杂波特性的抑制能力很高，能够将养殖区一串一串的浮球清晰标记出来。

“海豚1”的视觉系统也分为红外和可见光两套。两套360度全景视觉系统均由12路拼接高分辨率摄像头组成，可以通过嵌入式系统将采集到的船舶航行视觉信息快速存储，并快速计算合成一幅浑然一体的360度全景图，回传给远程测控中心和船载航行感知系统。

高精度的传感设备、实时的信息传输、先进的算法模型，将共同为未来的船舶描绘出颠覆性变革，远程“代驾”或许只是其中的一个典型应用。

从郑和七下西洋到哥伦布环球旅行，人类征服大海的步伐从未止步。“驭海之术”走入AI时代，人类有望在降低出海风险、减少能源消耗的同时获得最大的运营效率。不止如此，在自学习、自适应、自进化等算法的加持下，船舶自身各系统还能像智能手机一样不断迭代和优化，随时复现船舶系统任意时刻的状态，推演或仿真未来时刻的“假设”场景，产生预判的应对策略。

开拓船舶智能制造蓝海

世界贸易运输，90%靠海运。

船舶的设计制造创新性强、科技含量高，是船舶工业高质量发展引擎。

7月，我国自主研发设计建造、拥有自主知识产权的纯电池动力集装箱船N997轮首航。

9月，采用集成操作系统、覆盖5G信号的我国首艘大型邮轮完成试航。

当前，绿色、智能已成为船舶设计制造业转型升级的主旋律。