無人船是無人水面航行器(Unman Surface Vehicle)的簡稱。廣義的無人船是指一種可執行某類指定任務,並基於任務目的進行功能、效能設計的水面機器人;狹義的無人船則是指具有一定機動能力的水面自主、半自主、遙控搭載體。隨著第三次工業革命資訊科技產業的大發展以及第四次工業革命智慧化產業發展的來臨,無人裝備制造領域取得了快速發展,其中無人機和無人汽車已經逐漸走進人們的生活,並取得了飛速發展。近年來,無人船備受國家重視,隨著「海洋強國」戰略的提出,中國無人船研發也邁入了新的階段,無人船套用逐漸成一種新趨勢。目前,中國無人船用途分為兩個大類:軍用、民用,但一般人們能接觸到的更多的是民用無人船,因此,在這裏我就不再介紹軍用功能。民用無人船方面有: 無人船測量功能、全自動無人船采樣功能、無人船應急監測功能、無人船水域清潔功能、無人船水上應急救援功能等。
為保護流域生態環境,促進水土資源合理保護利用、實作人與自然和諧共生,中國從上世紀末開始逐漸展開流域治理。而這一切都離不開反映各水域的基本特征的水質水文數據,只有依托精準的數據,針對治理要素,協同實施水質水量統籌,有關部門才能準確做出相應安排,采取各項環境保護措施有效預防突發事件的發生。但是在江河、湖泊等地表水體的實際水文流量監測過程中,地表水體離岸監測點位取樣一直困擾著環境監測部門,也在一定程度上阻礙了後續工作的展開。為了解決這一難題,無人智慧領域刻苦專研,推出了水質監測無人船。例如雪竇智造 Sturgeon-T120水文船,可以監測水體中電導率、濁度、溶解氧、PH值、氨氮、余氯、葉綠察等多種參數。這個系列的無人船實作了傳統水質監測很難到達的區域,以前使用人工劃船到水域采樣,成本高、效率低成為明顯的痛點,現在可以使用無人船完成精確定點采樣,比起人工監測,無人船監測不僅能節省監測成本,還能提高監測的效率,並可以到達存在潛在危險的水域,如汙染區和深水區等。無人船雖只有1公尺左右,但「麻雀雖小,五臟俱全」,該船可以實作標準化地表水采樣、水質線上移動監測、水質分布測繪、富營養化監測和水質汙染快速反應等。相比於傳統的大型采樣監測船只,無人船具備自主導航和自動避障、小巧輕便和操作簡單、長距離即時視訊監控等特性,並可以相容大多數主流水質、多參數探頭進行移動式連續多點線上監測。
為全面推行河長制工作落實到位,按照「河長主責、屬地管理、就地打撈、科學清運、妥善處置」的原則,全國各地都在組織開展水面漂浮物清理專項行動,並將集中「清漂」行動作為一項常態化工作機制。以浙江省為例,2022年浙江水利將立足「大幹計畫、大幹民生」攻堅之年、「河湖長制、數位變革」突破之年,加快重大水利工程建設,推進河湖治理及水利數位化改革,全年計劃完成投資660億元。因為目前水面垃圾汙染主要呈現出「點多面廣」的特點,各地集中 「清漂」及日常保潔工作的深入開展,仍高度依賴聘請水上環衛人員,或者強化社會引導,積極發動群眾和誌願者參與等形式,人力成本投入大。業內急需一種能高效清潔水面垃圾、且較少人工幹預的智慧無人船。而雪竇制造Alligato-L360水面清漂無人船能做到在水面環衛領域實作了人船分離的收集模式,消除了人工收集帶來的潛在危險,具有高度自動化、操作簡單可靠、垃圾收集徹底、工作效率高、打撈水域廣等優勢。
綜上所述 ,作為一種水面自主平台,搭載相應任務載荷的無人船相對於傳統載人船舶而言,其強大的功能在於靈活機動、安全、隱蔽性強、運維費用低廉,未來發揮作用的場景主要包括以下三種:代替從業者執行勞動強度大、安全風險高的工作;代替從業者執行重復性、長周期的工作;取代部份施工成本高、人力投入大的工作模式或方法。隨著未來無人船相關領域的發展,其技術成熟度會逐漸加深,套用範圍逐漸擴充套件,尤其是在深遠海調查、工程領域,無人船將逐步取代部份常態化觀測、監測、支持技術,轉化為海洋調測、海洋工程的一種常規手段,同時系統具備完全獨立、完整的作業能力,傳統海洋作業模式將發生翻天覆地的變化。#無人船#清潔船#