7月6日至8日，2023世界人工智能大会（WAIC）在上海举行。作为船舶智能领域的“国家队”，中国船舶集团第七〇四研究所（以下简称“中船七〇四所”）在会上首次系统性展示了其在船舶自主航行领域的系列探索成果。面对“AI驾船”这一热门话题，该所专家指出，自主航行并非简单地将自动驾驶技术“移植”到船上，而是需要攻克感知、决策、控制、通信、能效等多重难关，构建全栈式智能系统。
在大会“智能船舶与海洋”专题论坛上，中船七〇四所高级工程师、船舶智能系统技术专家王磊以《从“驾船”到“智船”：船舶自主航行关键技术突破与工程实践》为题发表演讲。他表示，过去几年公众对“AI驾船”的关注多集中在类似汽车自动驾驶的路径规划与避障功能，但船舶航行环境远比陆地复杂——洋流、波浪、风场等随机扰动，加之船体大惯性、长时延、通信受限等特点，使自主航行面临“感知模糊、决策滞后、控制失稳”三大痛点。
“我们的探索并不止步于让AI学会‘掌舵’。”王磊介绍，中船七〇四所从2018年起承担多项国家级船舶智能化攻关项目，目前已形成一套“全船智能+”技术体系。核心突破之一是多源异构信息融合感知系统。传统船舶依赖雷达、AIS（船舶自动识别系统）及视觉摄像头，但在雨雾、夜间等恶劣条件下，单一传感器可靠性大幅下降。该所研发的“智能感知融合引擎”将激光雷达、红外热成像、毫米波雷达与卫星导航数据实时融合，通过深度学习算法生成高置信度环境栅格图，即便在能见度低于50米的海况下，仍可识别0.5海里内的渔船、浮标和漂浮物。
另一项引人关注的新探索是“船岸协同自主航行”模式。不同于完全脱离人工的“无人船”，中船七〇四所提出分级自主架构：在近海或航道密集区域，船舶以“遥控+自主”方式运行，岸端控制中心通过卫星链路实时监控并下达指令；在远洋开阔水域，则开启完全自主模式。该所为此开发了抗千毫秒级延迟的“预测性控制算法”，能提前模拟船舶在未来30秒内的运动轨迹，并动态调整舵角与推力，避免因通信中断导致失控。据测试，搭载该系统的3000吨级试验船在长江口复杂航段已实现连续8小时无人工干预航行，航迹偏差小于10米。
能效智能管理亦是此次分享的亮点。中船七〇四所将“AI驾船”延伸至船舶运行全生命周期——通过构建数字孪生模型，系统可实时感知主机油耗、轴功率、船体污底程度等参数，并自动推荐最优经济航速与纵倾角度。现场演示数据显示，在某艘散货船上应用后，综合能效提升了12%，年碳排放减少约800吨。“自主航行不只是为了省人，更是为了省碳。”王磊强调。
面对“何时能大规模商用”的提问，中船七〇四所团队表示，技术成熟度已至工程化阶段，但法规标准与保险体系仍是短板。目前，该所正联合海事局、中国船级社等机构起草《船舶自主航行系统技术要求》，并计划今年底在东海海域开展有人监督下的自主航行示范运营。从“AI驾船”到“智船生态”，这家深耕船舶机电系统70余年的研究所，正试图重新定义未来航行的边界。