(香港文匯報 記者 盧靜怡)在珠海高欄港碼頭上,全球首艘智能型無人系統科考母船「珠海雲」安靜地停泊着。它的流線型船身和玻璃幕牆設計,讓人一眼聯想到豪華遊艇。在醒目的外表下,「珠海雲」內藏高度國產化的無人操控技術,搭載自研發動機與無人平台,堪稱「全能無人航母」。作為中山大學珠海校區建設25周年活動的一部分,「珠海雲」近日向媒體開放。南方海洋實驗室船舶運行管理中心主任張小波介紹,這艘船自2023年1月交付後已完成21次任務,包括大灣區綜合科研考察、仿生魚實驗和水下機械人測試。未來「珠海雲」將與港澳高校合作,在粵港澳大灣區開展更多深海科考項目,「這不僅是科研的利器,更是灣區創新發展的重要支撐。」
香港文匯報記者登上「珠海雲」寬闊的甲板,首先看到形狀各異的設備,其中最引人注目的是「倒L型」的直臂回轉吊和門字型「大A架」。船長孫福泉介紹,「直臂回轉吊」讓無人艇在船隻不停航的情況下也能快速收放,屬於全球首創的領先裝備。而甲板尾部的「大A架」作為「大力士」,可承載重達12噸的設備,兩側的「小A架」則用於投放無人機和中型無人艇。他說,作為無人科考船的船上團隊,船員對於無人設備的收放操作十分熟悉。「上一次任務甲板上還布滿了40多個無人設備。」
科研人員單人單間 設計更重人性化
進入智能系統「大腦」的駕駛室,一個大型的U型操作平台上布滿按鈕和滑桿,船內部配置的AI系統支持自主航行和遠程操控。一把類似豪華「電競椅」般的操作座椅,配備多屏顯示,實時監控水下機器人的操作畫面。
相比傳統科考船,「珠海雲」更安靜,隔音效果出色,船艙還罕見地為每位科研人員和船員配備了單人單間。孫福泉說:「無人科考船的設計更注重人性化,不僅提高了科研環境的舒適度,也減輕了傳統操作管理的負擔。」不過他也強調,無人船的安全責任更大,每次任務都不容有失。
「這艘船改變了科考船外觀雷同的現狀,自主核心技術、主要系統及部件全部國產製造。」南方海洋實驗室船舶運行管理中心主任、 高級工程師張小波表示,從海面上的無人艇到水下的深潛機器人,再到空中的固定翼無人機和氣球系統,船上搭配的無人設備涵蓋了科考任務的方方面面。
智能設備形成組網 海洋觀測事半功倍
「珠海雲」上搭載了無人機、無人艇、無人潛水器等,這些智能設備形成組網,能在到達一片海域後快速開展立體掃描,讓海洋觀測事半功倍。張小波形容這些設備為「珠海雲」的「眼睛」。「有了它們,『珠海雲』能快速完成無人裝備的布放、回收、轉運和搭載,兼顧海洋調查取樣任務。」
張小波介紹,在去年底的一次「長航程自主航行試驗」中,「珠海雲」歷時200多個小時,航行1,500海里,其中98%的時間完全依靠自主航行,完成了上百次自主避碰。「這艘船已經完成了多次長航程試驗,積累了豐富的數據和經驗。」他相信,隨着粵港澳大灣區海洋科考的深化,「珠海雲」將為大灣區建設和全球海洋科學發展貢獻更多力量。
中山大學正在打造一流的海洋科考「艦隊」。除了「珠海雲」外,中大還擁有全國高校首個極地破冰船「中山大學極地號」、國內首台配備可自主升降摺疊網箱的深海養殖平台「珠海琴」等。中山大學校長、中國科學院院士高松表示,未來中大珠海校區將全面加強校地合作,服務粵港澳大灣區建設。
「珠海雲」裝備一覽
排水量:約2,100噸
船長:88.5米
最大航速:18節
吃水:3.7米
累計航行:15,000海里
實施航次:21航次
服務保障:124天
配備:
自主航行系統與遠程遙控系統;遠程作業裝備管理系統(實現在岸對船的自動、半自動及手動控制);視頻綜合調度平台;智能化機艙(該AI可分析評估機艙設備和系統狀態,提供操作和控制、檢修、管理方面的支持);北斗衛星定位接收系統
應用場景:
海洋測繪、次中尺度渦觀測;颱風觀測;海上風電場運維;海洋生態健康管理
船上無人裝備
●空中無人設備:複合翼無人機,繫留無人機,檢測無人機
●水面無人設備:可潛無人艇;大型無人艇;中型無人艇;微型無人艇
●水下無人設備:AUV(自主水下機器人);可回收剖面浮標
實際已執行任務
●專業海試
●仿生魚海試
●無人艇收放
●無人系統演示
●大灣區綜合考察
●水下機器人海試
●自主航行科考
整理:香港文匯報記者 盧靜怡
資料來源:南方海洋科學與工程廣東省實驗室(珠海)
中山大學破冰船考察北極 冀與港高校「破冰」合作
長年氣候溫暖的粵港澳大灣區,竟然率先擁有了屬於自己的極地破冰船。作為中國唯一擁有極地破冰船的高校,中山大學今年牽頭「中山大學極地號」2024年北冰洋科學考察,實現北極高緯度中央區無人無纜潛水器冰下自主觀測。中山大學測繪科學與技術學院副教授趙羲說,未來也會考慮與來自香港等地大灣區高校合作,共同開展極地研究。
「過去100年,全球氣溫上升約1.5攝氏度,而北極升溫卻是全球的二至三倍。北極海冰在快速消融,平均每年消失將近1個廣東省的面積。根據模型預測,2030年北極或將迎來『無冰之夏』,這將徹底打破北極氣候的穩定性,極寒和酷暑天氣將更加頻繁。」趙羲介紹說,今年的北冰洋科考,中大實現冰下自主觀測,獲取了冰底、海底地貌和溫鹽深剖面等珍貴數據。這些數據為研究北冰洋環境變化提供了重要支撐。這次考察70%以上的科研設備為國產製造。至於極地號的下一站,計劃於2025年春節期間出征渤海冬季海冰區,繼續探索北極氣候對中國冰區的影響
趙羲表示,目前在大灣區高校中,以極地科研為研究的並不多。她期待未來通過與港澳高校的合作,在信息處理和遙感等領域開展交流,在極地領域「破冰」合作。
粵港澳「一小時科研圈」 極地合作不受限
粵港澳「一小時科研圈」正在讓科研不再受地理空間限制。在中山大學微電子科學與技術學院的實驗室內,幾名穿着保護服的學生正聚精會神地處理芯片技術。隨着AI的飛速發展,對芯片等硬件基礎設施的需求日益增加。學院一位實驗室負責人透露,他們正與港澳高校在先進傳感器設計領域密切合作。「我們與香港團隊優勢互補。他們擅長算法研發,而我們專注硬件製造。」該負責人指出,由於交通便利,粵港兩地學生可以實現高效互派,合作實驗也能快速推進。「硬件性能的優化需要依託先進的算法支持,雙方聯手才能實現突破。」
(來源:香港文匯報A03:要聞 2024/12/30)
