從五月花到海獵人,初探水面艦無人化技術的發展

雖然提起 AI 自駕系統往往會想到汽車,甚至無人機也更廣為人知與生活更加貼近,但船艦無人化的發展其實比想像中的還要迅猛,結合衛星通訊與自動 AI 的發展,海軍無人載具正走在世界新興科技的前沿。

從五月花到海獵人,初探水面艦無人化技術的發展

Level 5 自駕仍遙遙無期,雖然隨著 5G 通訊開始商用化,無人公共交通已開始試行,但其實最先實用化其效益最高的可能還是無人船隻。比起自駕車,自駕船遠不需要擔憂擁擠的交通,且可以真正大幅減少人力成本。如何滿足人類在海上的基本生理需求,一直都是遠洋航行的挑戰。挪威的 Yara Birkeland 號有望在今明年就成為首艘投入商業運營的無人貨輪。

從五月花到海獵人,初探水面艦無人化技術的發展



▲ 無人貨輪 Yara Birkeland 載貨量可達 120 TEU 且完全由電氣驅動,在如今疫情下發展更受到重視不過如今工程似乎也因疫情而停擺。(Source:Yara 官網)

必須注意的是,這裡討論的船隻無人化不是指光靠遙控操作(remote control),還必須有自駕(self-driving)能力,所以又稱海面自主航行船(MASS)。而其優點也遠不僅止於低成本航行,而是可賦予更高風險的任務,就算是遇上暴風雨等惡劣環境,也不用擔心人員傷亡。所以不僅在商業上,軍事上更受到青睞。而這項軍民通用的技術,發展比想像中的還要迅速。事實上,不少漁業船隊已開始引進民間自動化技術,甚至反過來向國防承包商輸出設備。

而近期,全球首艘完全無人駕駛的科研船已經下水,五月花號(Mayflower Autonomous Ship,MAS)這個船名將在 400 年後再度從英國普利茅斯啟航至美國,雖然已沒有新世界可殖民,但將改寫航運世界的規則。這艘無人船將搭載由 IBM Power9 CPU 和 NVIDIA V100 Tensor Core GPU 所構築的最新邊緣 AI 計算系統,使用近 30 個傳感器和 6 個攝影機,及紅帽自動化軟體,使船隻擁有先進的電腦視覺,這些技術其實和自駕車有類似之處。

從五月花到海獵人,初探水面艦無人化技術的發展

▲ 準備使用太陽能動力來挑戰橫跨大西洋的無人海洋科研船五月花號。(Source:IBM)

新時代海軍

但這其實已不算是什麼前瞻概念,早在 2007 年 9 月,美國海軍就制定了無人水面載具的發展綱要(Unmanned Surface Vehicle Master Plan),積極探索自主水面無人載具的潛力。2010 年美國國防高級研究計劃局(DARPA)正式開展了連續追蹤反潛無人載具 (ACTUV)的計畫,如今技術已經進展到高級任務測試,未來甚至期望能在公海上依國際法處理問題船隻。

自動化是海軍非常想要實現的目標,這將會是新時代海軍的關鍵。而如今新興技術進入熱潮,遂有更快速的發展。早在 2016 年,全球第一艘無人反潛艦海獵人號(Sea Hunter)就已下水,可在公海上執行長達 90 日的巡洋任務。若不論遠航,在 2018 年,中國也發表了可進行集群演練的瞭望者 Ⅱ 型無人飛彈快艇。雖然技術上還是有差異,但無人化基本上已蔚為潮流。

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