自主超級遊艇搭載人工智慧優化所有船載系統

總部位於美國維吉尼亞州Chesapeake的DLBA Naval Architects，於2020年正在開發船身長達58公尺（約為190呎）的超級概念遊艇，並將其打造成一艘自主航行遊艇。TEMPO的研究將著重於所有可運用人工智慧的船舶系統。TEMPO這個名字是來自人工智慧（AI），透過強化可靠性及操作可用性，藉此讓運作節奏節節上升。換句話說，船主及賓客能在船上，盡情享受超級遊艇所提供的各式各樣娛樂。
自主航行技術著眼於航海世界中的三大領域：自主導航、設備健康狀態監控，以及機電系統自動化。
個別來說，自主導航、設備健康狀態監控，以及機電系統自動化都對遊艇運作有著至關重要的影響；當從概念應用到船舶設計時，就會對可用性最大化，以及運轉維護成本最小化，產生開創性影響。

一、 自主導航

自主導航可減少船員的工作量，且無人船艦在商用及軍事領域已行之有年。自主導航系統建構出電子世界模型，結合船載感應器資料，以及GPS、雷達、AIS、電子海圖、氣象資訊系統及攝影機等資訊來源，從而在交通繁忙的海域及公海中，安全無虞地進行導航。

操作人員僅須在自主導航系統引導船艦時，在場監控即可。由於在此方面所需的人力減少，使人員對狀況的警覺性有所提升。自主導航的優勢在於能減少船艦碰撞、降低擱淺風險、避免惡劣天氣、優化用油量並減少船員工作量。

二、機電系統自動化

機電系統自動化，就好比有一支隨行的工程團隊供您隨時調度。藉由在各個子系統層級元件中導入AI，船艦運作效能即可維持在高點，亦不會導致船上工程團隊工作量增加。舉例來說，不論是切換閥門、開關電力設備斷路器、開關幫浦、或在系統發生故障時加以處理，只要輕輕按下一鍵，所有操作將自動執行。不僅能減少工程團隊工作量，更能讓船艦的可靠性顯著提升。此外，船主可用的時間也相對增加許多。

三、設備健康狀態監控

遊艇上輔機系統與設備的數量，伴隨著複雜度都逐年增加。因此船員必須花更多時間判讀系統並掌握系統反饋。當遊艇在運作中且所有系統均已啟動時，需監控的資訊數量十分龐大，適合使用電腦運算能力對流程進行簡化，並為船主提供更好的監控成效。

透過使用感應器及資料收集，就能即時擷取並監控資料，進而對船上系統及設備進行進階和預先診斷。接著，趨勢分析和機器學習，則可在船上用於為所有系統提供即時反饋。這些資訊可用來預先辨認所有潛在問題，如此一來就能在設備故障前加以修正，讓船主在用船及樂趣方面獲得極大效益。

四、網路安全

考量到先進電子通訊及控制系統的相關風險，因此船艦正在開發整合網路安全功能。通訊頻道及關鍵任務資訊必須受到加密保護，防止惡意或無意配置錯誤，和資料外洩所造成的負面影響。此外，需對自主功能相關的軟硬體進行漏洞評估，並加以強化以抵禦潛在的嘗試入侵。

無人及自主解決方案，相當倚賴通訊的準確性和即時性。正因如此，自主解決方案的網路韌性是安全面向的一大考量。自主航行船艦匯集了各種資訊及操作技術（包含ICS元件），更加突顯資料完整性和系統可用性至關重要。透過完整而全面的網路安全方法，即可有效解決上述安全疑慮。

Source: 船舶暨海洋產業研發中心