近日，智能船舶技术公司Sea Machines Robotics(简称Sea Machines)推出了首艘无人驾驶水面船(USV)模型SELKIE，这是该公司在USV方面的最新创新。SELKIE是任务驱动型工作船运营商理想的全解决方案USV。
首个模型被命名为SELKIE 7，指一艘长7米的USV，该模型搭载了该公司的旗舰产品SM300自主航行系统，SELKIE的主要功能包括拥有强大的自主功能、易于使用、勘测功能预留(包括声纳支架及其他硬件安装空间等)、适合远距离物流(搭载集成有效载荷/货物仓)、以及远超同类船型的高续航能力。
Sea Machines公司创始人兼首席执行官Michael G.Johnson表示，经过9年的自主研发和水上应用，SELKIE终于面世了。我们的首要目标是为客户(全球船队运营商)提供产品和解决方案，使他们能够从工作中获取新的巨大价值。有了SELKIE，商业运营商、研究人员和安全机构可以走得更远，做得更多，做得更好，成本更低，限制更少。
核心产品SM300
本次全新推出的USV模型SELKIE搭载的是Sea Machines公司的核心产品SM300自主航行系统。该系统可实现24小时值班状态，并可对船舶进行远程指挥。
SM300系统的功能包括通过图形用户界面、跟踪目标、视频和音频流进行态势感知，感知传感器包括雷达、船舶自动识别系统(AIS)、船舶惯导系统(IMU)、测深仪和摄像机。其次，该系统具有动态路径规划功能的障碍物探测和规避。
SM300采用西门子船用工业组件和计算。它配备船舶仪器和系统接口，可与各种推进配置集成。系统从典型的航行传感器获取数据，用于实时感知，包括差分全球定位系统(DGPS)、船舶自动识别系统(AIS)和雷达。所有自主系统组件均安装在IP67等级的船用电气外壳中。
SM300系统具备全境感知，可通过基于海图的用户界面、跟踪目标、视频和警告，向远程指挥员提供运营领域感知和遥测。这些信息由安装在船上和船外的摄像机、传感器和其他设备生成。此外，船载机械、仪器和有效载荷数据也会传输到用户界面。
SM300系统为操作人员提供了一个用户界面，称为Sea Machines TALOS，可实现现代化操作，随时随地灵活控制船舶。操作人员能够从船上或岸上中心远程指挥和监控多艘自主船舶，该用户界面可提供计算机控制的自治选项，或可进行直接操纵杆控制。Sea Machines TALOS还可以从一个站点控制多艘船舶。在自主模式下，操作人员可以从可编程命令中进行选择，例如计划的航点跟踪/网格，与其他船舶的协作航行，同时还结合多目标决策。SM300系统具有嵌入式避碰算法，并遵守国际海事组织(IMO)的部分通航规则。这种远程功能可有效提高生产力、效率和安全性。
对于船员而言，SM300系统还为船舶运营提供了一个新的选择，使船上的船员能够专注于其他操作，如后甲板任务，或者该系统现在释放了以最少配员或无人驾驶配置操作船舶的能力。操作人员现在可以通过船上的视频和雷达信号从远程位置指挥船舶，并能远程控制船上的有效载荷，如勘测声纳、克令吊等。SM300系统可传统的工作船任务进行升级，如测深测量、地震支持、溢油作业、疏浚、水产养殖、监视、区域标记和护航等。在船员舒适度和货物安全方面，为了保护船上货物、有效载荷或船员，SM300系统可在执行任务和航行期间调节船舶运动状态。这种海上保护模式自动减少海浪引起的撞击、起伏或其他运动，并使其低于可配置的限值以下。此外，SM300系统的远程通信还可通过无线IP无线电、4G蜂窝电话和卫星无线电进行，并具有故障切换功能。
产品演变过程
2015年，大数据风起云涌，古老的航运业也加入了这支创新队伍之中。为摆脱与依赖手动控制和人类感知相关的永远存在且经常发生的灾难性问题，在海事行业工作了20年的海事工程师Michael G.Johnson决定开始着手利用先进技术改造世界船舶运营。2017年，Sea Machines公司诞生了。在这一年，该公司筹集到了140万美元的种子融资，这为其早期概念技术的开发提供资金。之后该公司又从清洁技术风险投资先驱Emerald Technology Ventures、美国最大的军事造船公司HII、Accomplice，丰田AI Ventures，Geekdom Fund，NextGen Venture Partners，Eniac VC，LaunchCapital等主要投资方处筹集到了多轮融资，资金总额超3000万美元。
多年来，Sea Machines公司利用这些资金发展研发和工程团队，开发新的产品，以提高船舶、工作船和商业客船的安全性、效率和性能。经过多年努力，目前公司的业务已经遍布全球，成长为了自动化船舶领域的核心公司之一。
在产品研发方面，Sea Machines公司自成立以来便紧密跟随市场发展的关键需求，不断在产品创新上取得突破。
Sea Machines公司推出的入门级自主航行系统名为SM200，利用SM200系统，操作员可通过智能操控杆远控1000米范围内船舶，将操作人员从驾驶室中解救出来。船员可在有效范围内的任何有利和安全位置控制船舶，他们不仅可以控制推进和转向，还可以远程控制辅助设备和有效载荷设备。而且，SM200系统可与新船或现有船舶实现轻松集成，以实现通信的改善、能见度的提高或安全性的增加。该系统适用于拖船、消防船、轮渡、以及其它工作船舶，可为多船操作提供完全集成的目视和遥控选项。
随后，Sea Machines公司推出了自主航行系统系列新的升级款产品SM300，新产品不仅加大了远程控制范围，还增加了火灾监视器、空气质量传感器、声纳系统等多项功能，同时，能够与现有的传感器方案集成，以管理预先计划和动态任务，并且具有障碍与通行避让功能。据介绍，SM300系统是世界上第一个标准化用于工作船的工业级控制系统。
未来，Sea Machines公司还将继续优化其产品，包括具有基于AI的态势感知功能，可借助计算机视觉、激光雷达等技术，实现物体识别和智能追踪等。
值得一提的是，Sea Machines公司还加入了智能航行国际联盟ONE SEA，为其未来的产品研发注入了强大动力。该协会成员包含了多家行业知名企业,例如中远海运科技、瑞士科技公司ABB、韩国HD现代重工的科技子公司Avikus、康士伯(Kongsberg)、日本邮船集团旗下货物运输技术研究所 (MTI)、北欧最大的软件和全流程IT服务提供商Tietoevry和自主航运公司Orca AI等。
Sea Machines公司一直专注于打造海事交通的未来，旨在通过数据驱动的智能、自主性和连接性来改变海上航行方式。自成立以来，该公司不仅在产品研发方面紧跟市场发展需求不断创新，其在示范及实际应用方面也取得了一系列令人瞩目的成就，极具代表性的案例包括：
首次进入航运领域。2018年，刚成立一年的Sea Machines公司为集装箱航运巨头马士基航运在其新建造的冰级集装箱船上试验了人工智能 AI情景感知技术。该装置标志着首次利用集装箱船上的计算机视觉、光检测和测距(激光雷达)和感知软件来增强和升级运输业务。该系统使用先进的传感器从船舶的环境中收集源源不断的信息，识别和追踪潜在的问题，并在驾驶舱内显示结果。对于该项试验计划，马士基航运希望希望证明这项技术可以提高船舶的安全性、效率和可靠性。为未来的自动防撞系统提供研究基础。据了解，本次合作是Sea Machines公司首次进入航运领域。
全球首艘超过1000海里自主航行。2021年10月，拖船“Nellie Bly”号成为世界上第一艘完成了1000多海里远程操控自主航行的商船。9月30日，“Nellie Bly”号从德国库克斯黑文(汉堡附近)出发，前往丹麦，之后耗时13天完成了绕丹麦的旅程，并在自主航行1025.6海里后停靠在汉堡。在整个航程中，自主拖船的平均速度为7.9节，远程操纵时间共计13个小时。据介绍，“Nellie Bly”号采用了Sea Machines公司的SM300自主航行系统，船舶96.9%的航程可以在完全自主控制的情况下完成，SM300系统成功执行了31次避碰和分离试验。Sea Machines公司首席执行官Michael Johnson表示：“此次航行的完成标志着海运业进入了一个新时代。”
首次为功率超过5000马力的船舶安装无人自主航行系统。2022年8月，“无人”拖船“Rachael Allen”号获得了船级社验证。该项目为Sea Machines与美国拖船公司Foss Maritime合作，为“Rachael Allen”号拖船集成无人自主航行系统。“Rachael Allen”号配备了SM300无人自主指挥和控制系统，集成了自动传输和远程操控设备的功能，使船员无论在船上还是在岸上都可实现远程管理和支援拖船运营。同时，通过导航障碍物探测和回避功能，还可以进一步降低船舶的碰撞风险。这是Sea Machines公司首次为功率超过5000马力的船舶安装无人自动航行系统。
与自主船舶领域巨头合作。2022年4月，自主船舶领域知名企业罗尔斯-罗伊斯(简称罗罗)公司推出三款新产品，旨在扩大MTU NautIQ船舶自动化系统的范围，以提供不同级别的智能船员支持、自主控制和远程指挥能力。新产品系列中最先进的智能驾驶员辅助系统MTU NautIQ CoPilot是一个人机交互系统，根据操作模式，可以自主控制从头到尾的计划航程，也可以不干预人工操作，而只是指导操作员。MTU NautIQ CoOperate是一种可选的自主船舶导航指挥系统，可实现离船远程指挥，包括船上的所有有效载荷。MTU NautIQ CoDirect是一种无线远程掌舵系统，可以在最远1000米的距离内控制船舶的发动机、转向和传输以及绞盘和起重机等有效载荷功能。三款新产品将由罗罗公司与Sea Machines公司合作完成，两家公司于2021年9月首次宣布合作，根据协议，双方将合作为船舶市场交付远程指挥、无人自动控制和智能船员支援系统。此外，双方的战略合作还将专注于远程和无人自动船的控制和态势感知产品，主要用于游艇、商船和政府船领域。此外，双方还将合作开发新能力，为客户提供先进的整体解决方案，能聚合和分析所有的船舶数据，并且根据这些信息对船舶进行智能控制。（2024-08-05）