據(jù)BBC報道，在全球經(jīng)濟(jì)中，貨物運(yùn)輸是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，然而船只卻讓已被污染的地球環(huán)境雪上加霜。英國BBC盤點了許多奇妙的設(shè)計方案，有些聽起來就像天方夜譚。
上個月，在美國加州圣迭戈市，一名工程師坐在他的電腦前，并握著面前桌子上的操縱桿。他不是在玩電子游戲，而是在駕駛行駛在數(shù)千公里外蘇格蘭海岸附近的一艘大型貨船。這名工程師的操縱桿通過衛(wèi)星直接與貨船相連，使他能夠精確地控制船的運(yùn)動，完全通過手動遙控。他仔細(xì)觀看著屏幕上虛擬貨船的位置變化。與此同時，船上其他負(fù)責(zé)監(jiān)督測試的工作人員也在緊盯著他們的設(shè)備，并感覺船在他們腳下擺動。
這項長達(dá)4個小時的實驗中是芬蘭能源技術(shù)公司W(wǎng)?rtsil?主導(dǎo)的，工程師們可以在半個地球之外操控貨船。W?rtsil?認(rèn)為，未來的智能船只將允許船主更有效地控制船只的運(yùn)動，減少燃料消耗和碳排放。這是個雄心勃勃的想法，可以幫助應(yīng)對21世紀(jì)的重大挑戰(zhàn)。在這個挑戰(zhàn)中，我們在全球貿(mào)易中更加緊密地聯(lián)系在一起，但同時也面臨著氣候變化的威脅，它可能改變天氣模式、海平面高度，并嚴(yán)重影響貨物運(yùn)輸過程。
更令人感到興奮的是，未來船舶可能不再需要船長，可以被電腦在數(shù)千公里之外控制，甚至無需人類干預(yù)。
航運(yùn)業(yè)是個龐大的行業(yè)，但它并不以高科技聞名。如今，世界各地的許多船只都是笨重的、耗油的巨型貨船，它們多年來都沒有發(fā)生根本性的變化。船舶設(shè)計在不久的將來會有很大的改變嗎？我們已經(jīng)在更多陸地交通工具上采用的自動化也能被應(yīng)用在海浪中行駛的船上嗎？
對世界船舶進(jìn)行更新的一大動力源自對污染危害的認(rèn)識加強(qiáng)。事實上，16艘最大的船舶產(chǎn)生的溫室氣體就與地球上所有汽車的排放總量相當(dāng)。當(dāng)然，大公司也在尋找利潤最大化的方法。W?rtsil?的數(shù)字主管安德烈·莫爾甘特（Andrea Morgante）承認(rèn)，在某種程度上，W?rtsil?的實驗短期內(nèi)無法成為現(xiàn)實中的常態(tài)。但是，由于船主可以通過減少船員降低成本，他相信這種方法有很大潛力。
莫爾甘特說:“你可以想象一些新型的拖船，它們都可以遙控，用來支持港口中的船只�！笔聦嵣�，挪威的Kongsberg公司已經(jīng)在與其他公司合作，測試和部署無需人類干預(yù)、完全自動化的船舶。這家公司正在開發(fā)兩艘船，分別是Hr?nn號和YARA Birkelandhrnn號。其中，YARA Birkelandhrnn號是長達(dá)80米的集裝箱貨船，它將完全采用電動動力，并計劃在2018年下半年投入使用。Kongsberg的自動化主管彼得·杜（Peter Due）對測試船舶上傳感器的準(zhǔn)確性大加贊賞。
彼得解釋說:“這個系統(tǒng)甚至可以看到啤酒罐。雖然你不知道是Heineken還是Carlsberg品牌，但是你可以看到附近水里的啤酒罐在靠近。機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練可讓系統(tǒng)知道哪些物體是最重要的，應(yīng)該避開。海鷗是不需要警惕的目標(biāo)，但如果你發(fā)現(xiàn)游泳的人，系統(tǒng)會意識到這一點，并采取相應(yīng)的行動。”
南安普敦大學(xué)最近的發(fā)布報告指出，由于技術(shù)成本的下降和某些航運(yùn)領(lǐng)域勞動力短缺，自動化船舶正以超過預(yù)期的速度到來。但是正如彼得所指出的那樣，如國際海事組織(IMO)這樣的機(jī)構(gòu)可能需要幾年時間來設(shè)計和制定允許自自動化船舶在公海上航行的規(guī)定。然而，在某個國家的水域內(nèi)，當(dāng)?shù)胤煽赡芨斓卦试S采用這類系統(tǒng)。
將來，不管誰在駕駛未來船只（可能是人類或是機(jī)器人），大型、碳排放高的商業(yè)船舶的設(shè)計將會改變。這是這些重要運(yùn)輸方式可以減少它們對地球影響的另一種方式。舉例來說，可以用復(fù)合材料建造船只，比如玻璃纖維和塑料，這可以極大地減輕船只的重量，從而提高燃油效率，并增加貨物的容量。
歐盟最近推出了一個“纖維船”項目，為超過50米長的貨船開發(fā)復(fù)合材料船體。挪威船級社(DNV)項目經(jīng)理、船舶設(shè)計教授沃爾克·波特拉姆（Volker Bertram）表示，對于包括客船在內(nèi)的許多船只來說，這可能會帶來更多好處。但他補(bǔ)充說，對于更大的船舶來說，尤其是那些運(yùn)輸沉重貨物的貨船來說，鋼鐵可能仍然是首選的材料。他解釋說:“如果你有一艘油輪，而油輪重量的90%都是貨物，那么就沒有多少動力去以更輕型材料來建造它�！�
總部設(shè)在日本的Eco Marine Power公司正在開發(fā)一種可以安裝在貨船上的太陽能電池板。該公司首席技術(shù)官格雷格·阿特金森（Greg Atkinson）說：“當(dāng)我們第一次開始嘗試的時候，將太陽能板放在剛性的帆上是不可能的，但技術(shù)總是在改進(jìn)，成本也在下降�！彼f，許多大型貨運(yùn)船只仍然需要引擎和傳統(tǒng)燃料，但是風(fēng)能和太陽能可以減少化石燃料的消耗。在可再生能源方面，他認(rèn)為80%的能源將來自于風(fēng)帆的作用，還有20%來自于太陽能電池板。
Eco Marine Power公司希望在大型散裝貨輪上對其系統(tǒng)進(jìn)行試驗，這種大型商業(yè)貨船可以運(yùn)送鐵礦石、煤炭或谷物等貨物。阿特金森解釋說:“這些船是使用這項技術(shù)的最佳目標(biāo)，它們的航行速度相對較慢，他們在有時候在更有利的風(fēng)力領(lǐng)域航行�！�
世界其他地方也有類似的系統(tǒng)，他們計劃用開發(fā)出配有剛性帆的貨船，這種貨輪能容納2000輛汽車。但是，像這樣的設(shè)計還有額外的成本，而且確實存在風(fēng)險。當(dāng)然，剛性帆在大風(fēng)中是很危險的，尤其是它們在甲板上或下方不能輕易折疊的時候。但波特拉姆指出，數(shù)字技術(shù)正在幫助船舶設(shè)計者，幫助他們更精確地模擬船只在不同海上環(huán)境下的表現(xiàn)。他認(rèn)為，節(jié)省能源效率可能加速航運(yùn)業(yè)創(chuàng)新。
3D打印技術(shù)等技術(shù)可能會改變某些船舶部件的生產(chǎn)方式。最近，荷蘭鹿特丹多家船運(yùn)公司組成的財團(tuán)推出一個3D打印螺旋槳原型。對于世界上最大船舶的所有者來說，如果零部件在海上損壞，需要更換，在船上3D打印部件可能是一個很有吸引力的前景。
未來這些船只將像玩具那樣，可被遙控駛過海洋；它們使用未來材料制造，這些材料可大幅減少排放；此外，它們可能由太陽能驅(qū)動。它們將成為海上的龐然大物，并永遠(yuǎn)改變地球的海洋表面。 |
