沒有水手的船隻可以將人類置於安全境地，而這並非它們唯一的潛在好處。沒有船員，託運人可以節省通常用於支付工資的費用，讓船隻更長時間地遠離海岸，並且在不浪費住宿空間的情況下，嘗試更高效的設計，從而減少汙染排放。預計到 2030 年，自主航運市場將從目前的 900 億美元增長到超過 1300 億美元。但這項技術仍處於早期階段，特別是對於旨在應對公海的大型船隻而言，這意味著測試仍然至關重要。今年，兩個截然不同的專案將押注於自動化海上航行。
海洋無限公司 (Ocean Infinity) 是一家總部位於美國德克薩斯州奧斯汀和英國法勒姆的海底勘探公司，它正在率先使用大型無人勘測船，其船隊名為“艦隊”(Armada)。到 2020 年底，其 15 艘長度從 69 英尺到 120 英尺不等的全尺寸商用船隻將開始繪製海底地形圖並檢查水下基礎設施，例如電信和風電場電纜，以及石油和天然氣管道。與此同時，總部位於康涅狄格州切斯特的海洋研究和勘探非營利組織 ProMare 和技術公司 IBM 正在合作，計劃在 9 月份派遣一艘完全自主的 49 英尺長的三體船（一種有一個主船體和兩個較小舷外浮筒的船）橫渡大西洋。這艘名為“五月花號自主船”(MAS) 或“五月花號”的船隻，將大致重現 1620 年原“五月花號”從英國普利茅斯到美國馬薩諸塞州普利茅斯的航行——這是一次將自主船隻置於潛在風暴中的航程。
這兩項測試代表了不同型別的自主性。就“艦隊”而言，每艘船仍然需要人類參與其中。在“五月花號自主船”的計劃中，則不需要人員。
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遙控機器人
目前，海上勘測和檢查工作由配備人員的船隻完成，從小型船隻到 250 英尺以上的船隻不等。它們透過在船後拖曳雷達、聲納和光學感測器或部署水下遙控潛水器 (ROV) 來收集資料。勘測船通常以“割草”模式在一個設定區域來回巡航，以建立海底或水下基礎設施的影像。海洋無限公司希望以相同的方式掃描這些區域，但無需船員。它還計劃成對或成群地使用“艦隊”船隻，而不是像載人勘測船那樣單獨作業。海洋無限公司該專案的董事總經理丹·胡克說：“這樣，我們可以更快地覆蓋該區域並著手下一個區域。”為了執行這些掃描，艦隊船隻可以部署各種有效載荷，包括能夠收集深達 20,000 英尺的聲學和視覺資料的海底遙控潛水器。
“艦隊”不會完全獨立地執行這些任務。陸地控制站（在英國漢普郡或奧斯汀）的專業海員將全天候監控船隻，使其更像是遠端駕駛的無人機，而不是真正自主的船隻，但參與人員仍然遠少於完全載人的船隻。該系統將依賴衛星通訊、資料鏈路和車載攝像頭，以及預先程式設計的任務計劃。
聯合國國際海事組織正在為今年晚些時候的未來自主航運進行自己的實踐演習，它認為“艦隊”的船隻是“受監管的自主”船隻，而不是完全獨立的船隻。除了在海上的監督外，海洋無限公司預計當船隊出發和返回岸邊時，船隻還需要配備船上人員駕駛才能進出港口。
胡克說，該系統已準備好進行初步試驗，首批 10 艘“艦隊”船隻計劃在今年晚些時候開始訪問幾個歐洲和西非港口。一旦其餘船隻建成，該測試執行會將該專案的範圍擴大到北美及其他地區，這也讓海洋無限公司有機會評估其船隊需要何種程度的安全性。為了保護其通訊鏈路，該公司已投資於標準的海洋網路安全，以及額外的檢測系統來監控網路入侵，胡克說。儘管海盜在歐洲水域並不常見，但海洋無限公司也對物理安全做出了讓步。這些船隻具有可鎖定的艙口和傾斜的側面，使其甲板難以進入。一種名為“船舶自我感知”的自動化系統使“艦隊”船隻避開未知船隻。“我們有一種模式，車輛會避開任何物體，”胡克解釋說。“因此，可以對船舶進行程式設計，使其遠離海盜式活動。”
獨自在海上
9 月，由太陽能、柴油和風帆混合動力驅動的無人船“五月花號自主船”將離開英國前往馬薩諸塞州。“我認為我們應該從朝聖者離開普利茅斯的航行中獲得靈感，並談談未來 400 年的海洋事業，”ProMare 董事會成員佈雷特·法納夫說。
IBM 邊緣計算首席技術官羅布·海表示，這種對海洋船舶自動化未來的願景不依賴於人類控制員。“五月花號自主船”將透過一個名為 AI Captain 的人工智慧系統（由 ProMare 使用 IBM 技術開發）進行自我導航，從而做出自己的決定，獨立於人為輸入。雖然這艘船在大部分航程中都將具有衛星連線，允許人們進行檢查，但當它經過沒有通訊鏈路的區域時，它將完全依賴 AI Captain。該系統採用車載感測器，包括雷達、雷射雷達和攝像頭，以及基於衛星的海洋位置跟蹤程式。AI Captain 使用此輸入來了解周圍環境，並將其與一百多萬張航海影像的資料庫進行比較。它依賴於這些資訊，以及標準的海洋規則和海況，來生成風險地圖。這個工具使機器人船長能夠確定應對障礙物、天氣和交通的最佳方式。如有必要，它可以使船隻改變航向、速度或動力。
儘管背後有技術支援，“五月花號自主船”在其兩到三週的航程中面臨許多障礙，包括缺乏“艦隊”船隻將擁有的人工監督。法納夫承認，該船的成功並非百分之百有保證。“當有人問我這個問題時，專案中的每個人都會感到緊張，”他開玩笑說。“我說，‘當朝聖者 400 年前離開普利茅斯時，他們也不確定自己是否會成功。’”