文/本刊记者 王楠楠

“无人艇首先是在军事领域应用，随着技术进步，逐步扩展到民事应用领域。中国在2010年之后启动了无人艇的研发，发展至今，无人化、智能化装备技术日益成熟，海上无人化、智能化装备发展已逐步从技术积累走向装备化进程。”珠海云洲智能科技有限公司（以下简称：云洲）董事长张云飞认为，尽管无人艇的发展轨迹与无人机类似，但其发展速度要快于无人机，“有了无人机的发展路径作为参考，无人艇的发展可以走些捷径。”

2007年以前，无人艇关键核心技术还大都掌握在美国、以色列等国的海军研究机构手中，对中国完全技术封锁。“中国无人艇行业走的完全是一条自主研发之路，依靠自身积累，一步步摸索、前行。”张云飞告诉记者，目前在水国内面无人艇领域，已经汇集来了包括国有军工企业、高校和民营企业在内的几十家企业参与，初步形成了“风起”之势。

出入“无人之境”

最早的无人艇可以追溯到二战时期的诺曼底登陆，当时的无人艇主要是对敌军起到干扰的作用，随后则更多的用在当做靶标和扫雷上面。21世纪初期，美国、以色列等一些国家开始思考如何利用无人艇应对小型艇的袭击以确保水上安全。

2000年10月12日，美国海军“库勒号”驱逐舰在也门港口遭受自杀式炸弹袭击。当时，两名身份不明者驾驶一艘满载炸药的橡皮艇袭击了驱逐舰，舰体左舷中部被炸开一个直径6.7米的大洞。同年11月，“哈马斯”组织试图利用一艘自杀式小艇炸毁以色列海军舰艇。虽然由于炸药提前爆炸而使袭击事件未遂，但是为确保人员的安全，以色列政府提出了尽快引入无人水面艇的计划，以便将人员登船检查前的任务交由无人水面艇来完成。正是在这样一种背景下，“保护者”无人水面艇应运而生。

近年来，无人艇广泛用于西方国家执行多种战争和非战争军事任务，尤其能在保护专属经济区、海上边界等大范围内执行多种任务，通过对远近目标进行辨识、追踪和分类，提供实时情报图像，并根据指令对目标发动进攻或仅监控，可全自动操作，也可由人遥控操作。

在研制和使用国家方面，无人水面艇的研制、开发和使用主要集中在美国及其盟国，且美国在该领域具备领先优势。除美国海军外，其他国家研制使用的无人水面艇大致可归为两类。

一类是先进的海事安全和ISR无人水面艇，正在开发的国家有以色列、瑞典、新加坡、意大利和英国等，已投入使用的国家有尼日利亚、以色列和新加坡。该类无人艇可执行港口安全、海洋领域感知、反恐、禁毒、石油和天然气基础设施的保护等任务。

第二类为欧洲国家海军装备的感应扫雷无人艇，现已装备丹麦、瑞典、德国和英国海军。在平台大小方面，无人水面艇体积较小，且正在研制的无人水面艇也呈现小型化的特点。由于较小的平台具备成本低、试验便利的优点，因此目前服役的约60%的无人水面艇长度都在7米或以下。用于海事安全的无人水面艇长度一般在7～11米，而一些体积较大的无人水面艇则用于较大载荷需求的任务，如感应扫雷。

“事实上，无人艇的核心并不是传统的船艇技术，而是人工智能系统，代替人类自主、智能地完成一系列任务。”随着传感与自动驾驶技术的突破，助推了无人艇从实验室走向生产线直至驶入大众视线。

张云飞说，无人艇与传统船艇技术有很大区别，一条无人艇大概有30多万代码、一百多个传感器、八百米长的线缆、两万个电子器件以及八万多个零件，还有两百多个芯片组成，是以电子信息技术为核心的非常复杂的系统和装备，涵盖多领域多学科多技术门类。而无人艇产品的应用场景大多是探测、救援、灾害等现场第一线，出入名副其实的“无人之境”。

云洲开发的测量无人艇

从环保领域入场

2010年，从风起云涌的无人机市场获得启发，还在香港科技大学攻读博士学位的张云飞创办了云洲，探索无人操控系统的另外一大运用领域－－无人船艇。这是中国第一家专注于无人船艇研发和制造的企业。

“如果说全球无人船艇领域的竞争是一场竞赛，那么在开赛不久、选手不多的时候，我们就加入了其中。通过不断的自主创新，才能由跟跑者变为同行者，甚至逐步成为行业领航者。”从一开始，张云飞对公司的发展就有着自己的规划和目标。

云洲创立伊始，全球范围内只有美国、以色列等国家不到10家机构在开展无人艇的相关研究，主要运用于海事安全、情报监视侦查等领域，而国内在此领域还处于一片空白。对张云飞和云洲来说，面临着的是千载难逢的发展良机，同样也有着重重挑战。

云洲新一代警戒巡逻无人艇

“首先摆在我们面前的难题就是，如何让无人船艇技术走出实验室，走向实际产品运用。在实验室里，实验一百次成功一次，就是成功；在产品运用阶段，运用一百次失败一次，就是失败。”张云飞说。

对于研发人员来讲，将科研产品顺利投入应用就像百米冲刺，最后一步摔倒则意味着前功尽弃。对于云洲而言，最大考验则是当时中国军备研制这扇大门还没有向民营企业打开，无人船艇主要运用就是在军事领域。现实摆在面前，调整公司产品定位以适应市场需求才是最好的应对策略。

“经过深入的市场调研，我们将目光瞄准了门槛相对较低、运用比较广泛的环保领域作为产品的突破口，积累无人船艇关键核心技术。”张云飞带领云洲团队从环保领域入场，短短几年内时间先后推出世界第一艘环保无人船、国内领先的海洋调查无人艇、自主军用无人艇，并提供了智慧环保、智慧海洋、智慧交通等系列产品及服务解决方案。并且针对全球范围内无人艇研究的现状，探索出了一条“场景突破+技术积累”的自主研发道路。

环保领域的运用，成为云洲无人艇发展的突破口。2013年，云洲推出世界首条环境测量无人船。2015年，天津港“8·12”特大火灾爆炸事故发生后，云洲的工程师带着3条无人艇直奔灾区现场。各种有毒化学残留物汇入爆炸中心地带的大坑，形成一个几百平方米的“小湖”。无人艇航行在“小湖”中，定时取水样，协助专家测量水质指标，还被用于测量重新排入大海的“处理水”是否达标。

除此之外，在甘肃西和县尾矿库泄漏事件、河南西峡县淇河水体污染等环境应急事故处理中，云洲无人艇作为原国家环保部的无人艇应急小分队，发挥了重大作用。在深圳茅洲河黑臭水体治理中，云洲无人艇对茅洲河沿河主要污染物现状、排污口分布情况及水下暗管情况进行排查，帮助专家全面掌握茅洲河水质污染情况。2017年，云洲无人艇还参与了地球“第三极”大科考，这是我国时隔40余年后再次启动的对青藏高原大规模综合性科学考察。

志在广袤海洋

环保是云洲进入无人艇领域的起点，但云洲志在更为广袤的海洋。在成功推出环境测量无人艇后，云洲加快海洋无人艇自主研发。2014年，云洲推出填补国内空白的海洋高速无人艇“领航者”号样机。自此，我国成为继美国、以色列之后，掌握海洋无人艇关键核心技术的国家。

“水面是一个相对复杂的区域，建立正常通讯往往并不容易。无人艇要能够自主决策，第一个条件就是要感知周边状态，识别固定和移动目标，不仅有水面上的，还有水面以下的。不仅有无人驾驶汽车装备的激光雷达，无人艇还需要导航雷达、水下声呐等探测系统，它们共同发挥着集合优势：电子海图可以识别岛礁，导航雷达可以感知几公里范围内的水面目标，光电视觉可以感知一公里以内的目标，激光雷达则可以探测近距离精细目标，水下声呐负责探测水下一百多米的目标。” 张云飞解释道，无人艇的核心技术是人工智能，与无人驾驶汽车比较类似，首先要解决的问题是感知环境。有了感知环境的数据，就基本具备了航路规划以及执行任务的先决条件，接下来更为关键的是多艇、多平台的集群和协同技术，也就是将众多数据进行融合，科学合理规划航路与执行任务。

“无人艇的集群和协同不仅可以在海上执行任务时提高效率，还可以丰富执行任务能力，包括集群避障，变换队形。整个过程不需要人工干涉，只需要告诉它任务目标，无人艇就会自主变换编队，规划决策完成任务。未来在军用和民用领域，都可以有很多应用场景。”张云飞进一步解释道，无人艇控制系统、通信系统、远程显控基站系统是实现无人艇无人化、自主化操作的三大核心技术。无人艇的岸基支持中心，包括远程遥控开船，可以半自动或全自动监控，实现不同的作业模式。

无人艇在交通领域应用空间也非常广阔。云洲智能团队在交通领域已经研发了几款典型应用产品，可以应用在航道测量、事故搜救、特殊海况的巡逻执法以及通航管理等方面。张云飞告诉记者，云洲非常看好无人货物运输船的研究：“如果说从内河到海洋，是云洲发展的第一个战略升级，那么从无人船艇到无人航运，将会是云洲的又一次飞跃性的突破。固定的航线、固定的船只、固定的时间、固定的货物，实现无人化的调度和管理，无疑是一种经济高效安全的货运方案。”

目前，云洲已逐步布局攻关了多项无人艇关键技术，打通从新型材料、自主控制、远程通讯、系统集成到多艇协同的技术图谱，拥有无人艇核心专利近百项，其中自主航行、智能避障、协同控制等无人艇关键技术被鉴定为全球领先。据张云飞介绍，云洲正在兴建国内首个无人船艇研发测试基地，不断迭代更新无人船艇技术和产品，培育无人船艇产业链，孵化全球海洋智能创新企业。

去年12月，云洲携手中国船级社、珠海市政府和武汉理工大学，四方共同启动全球首艘投入商业运营的小型无人货船“筋斗云”项目。“筋斗云”规划为500吨级，船身长度50米，采用电力推进，续航能力可达500海里，预计2019年率先在全球范围内实现商业运营，开启无人航运之门。今年2月，珠海万山群岛海域正式启动亚洲首个、世界最大的无人船海上测试场的建设，为未来无人航运提供测试、数据和运营支持。

说到云洲在无人航运产业的这些布局，张云飞充满希望：“在可见的未来，中国将打造成为全球无人航运创新及产业高地，而云洲希望能成为中国建设海洋强国的一个推动者。”