从“浪尖突围”到“系统重塑”

——集美大学交通强国试点:以实战实效服务航运高质量发展

2026-10-21 10:16:43 来源:中国交通报 作者:龚仁智 -标准+

长期以来,引航员依赖传统软梯登离船,这一“高危动作”事故率居高不下。作为福建省唯一的交通强国建设试点高校,集美大学直击行业痛点,依托全链条国产化的航海模拟器技术底座,成功研发引航员远程操控机器人。目前,该机器人已通过技术验证,正与厦门港引航站合作开展实际场景测试。

该项目不仅是技术的突围,更是“行业出题、科研解题、人才破题”机制创新的生动实践。团队凭借“从船上回来”的实战经验,让研发成果更贴合一线需求。预计2至3年内,这一承载着生命重量的装置将形成产品级应用,有望彻底告别“软梯惊魂”,为智能航运发展贡献“中国方案”。

海风卷着波浪,数十米高的巨轮船艏在波涛中若隐若现。引航员双手死死紧握湿滑的软梯,脚下是剧烈摇晃的交通艇,头顶是随时可能压顶而来的钢铁巨兽。这惊心动魄的一幕,是全球引航员登离船作业的真实写照。截至2025年年底,全国持证引航员仅2485人,其中九成仍需依赖这种传统的软梯登离船,事故率多年居高不下。

但在不久的将来,这揪心的一幕或将彻底成为历史。

9月8日,集美大学党委常委、副校长杨神化在接受媒体采访时透露了一项振奋人心的进展:由该校团队研发的引航员远程操控机器人,已顺利通过技术验证,目前正与厦门港引航站紧密合作,开展实际场景测试。预计2至3年内,这款承载着生命重量的装置将形成产品级应用,团队正同步推动相关国际标准的研究。

今年3月,交通运输部等四部门联合印发《智能航运2030行动计划》,明确提出“推进智能靠离泊、智能装卸货、智能引航等船港协同技术与装备攻关”。作为福建省唯一的交通强国建设试点高校,集美大学承担了“通航风险分析与应急管理技术研究”的试点任务。引航员登离船风险,恰恰是通航安全中最难啃的“硬骨头”。这个机器人项目,正是集美大学以实战实效服务航运高质量发展、直击行业痛点的一次精准出击。

浪尖突围:模拟器打底,敢向“无人区”亮剑

走进集美大学航海学院,六自由度摇摆平台正在模拟船舶在海上风浪中的颠簸运动。一台人形机器人稳稳伫立在平台上,一遍遍练习着动态条件下的自主控制。这是国内首个面向引航场景的人形机器人实验室。

杨神化团队之所以敢向引航机器人这一“无人区”发起挑战,底气源于其在航海模拟器领域多年的深耕。90年代前,高端航海模拟器曾一度被国外垄断,不仅数据不自主、运维成本高昂,技术迭代也处处受限。杨神化带领团队攻坚克难,实现了全链条国产化,自主研发出船舶操纵模拟器、雷达模拟器、电子海图模拟器系列产品,斩获中国船级社产品型式认可2项、软件著作权多项,主持国家自然科学基金项目3项、863子课题1项。

2026年7月中国航海日期间,团队在扬州行业会议上首次公开引航机器人的技术方案。这一方案在当时引起了业界的关注,因为引航机器人作为全球航运业的空白领域,其研发难度极高,此前鲜有高校或企业涉足。

面对这一“无人区”,杨神化团队的决心源于其长期的技术积累和一份深藏心底的责任感。他回忆起多年前随船出海时亲眼目睹的惊险一幕:风浪中,引航员一手死死抓住软梯侧绳,另一只手还要腾出来朝驾驶台打手势,脚下是摇晃不定的交通艇,头顶是几十米高的船舷。正是这份对一线风险的深刻认知,驱动着团队向这一难题发起挑战。

正是这十几年在模拟器上对风浪的“预演”,给了团队向真实大海进军的底气。引航机器人要能在风浪里稳住、能远程精准操控、能看清复杂海况,这些硬核本事,都是他们在航海模拟器和智能避碰领域摸爬滚打十几年练出来的。

2026年8月,首届具身智能导航大会在厦门召开,300余位专家聚焦具身智能感知与导航融合技术。青岛港已部署20多类机器人,覆盖码头装卸、油品罐区、电力巡检等场景。但在引航这一核心作业环节的机器人替代上,全球尚处空白。集美大学,正在填补这一空白。

系统重塑:从船上回来,才懂“浪尖上的痛”

引航机器人的研发团队中,相当比例的成员来自航海类专业的本硕博培养体系。他们有一个共同点:不少人有过真实的船上经历,有人跟过引航员登离船,有人做过船舶驾驶见习。

集美大学航海学院首创“英才班”“卓越班”“智能航海班”分类培养体系,实施“3+1”校企融合模式。自2018年“卓越工程师2.0”计划实施以来,已有国内28家船员管理公司、船东公司与学院签订战略合作协议,850名毕业生通过该模式实现100%行业内就业。中远海运广州分公司连续三年接收的集美大学毕业生,报到上船率保持在九成以上,其中2022届达到100%。近五年,学院培养1698名毕业生,上船就业率高达70%,位居全国航海类本科院校第一。

今年5月,“卓越工程师2.0”政校企研讨会在集美大学召开。厦门海事局与28家航运企业代表到场,共商协同育人模式优化、见习实践改进、船员职业认同感培育。9月,学校又与江苏远洋运输有限公司签署了新一轮“卓越工程师2.0培养计划”合作协议,把校企联合培养的盘子越做越大。

“3+1”模式中“1”的船上见习经历,让参与项目研发的学生对引航员登离船的真实风险有了直观感受。操作界面要适应引航员的作业习惯,应急接管机制要为引航员预留足够的干预窗口。“我们不是在实验室里想象引航员需要什么,”团队一位学生说。他曾在船上待过一年,跟过引航员登离船。“我们见过他们在风浪里抓住软梯的样子。”

这支“从船上回来”的研发队伍,构成了集美大学引航机器人项目最独特的人才底座。技术可以引进,平台可以搭建,但“懂海”这件事,没有捷径。

平台底座:十余年深耕,换来“信任通道”

引航机器人从来不是一个孤立的项目。集美大学近年投入超3亿元建设航海相关科研平台。智能船舶研究平台做船舶运动建模和智能决策,船舶动态仿真平台搭起了六自由度摇摆台,航运大数据平台存着厦门港通航环境的历史数据,海上应急搜救指挥平台和智慧港口研究平台则让学校跟厦门港引航站、厦门港口管理局有了长期且深入的合作。

早在船舶助航技术研究所时期,集美大学就与厦门港引航站联合研发了“郑和一号”船舶引航系统,实现AIS船舶动态信息在100米范围内无线传输,填补了我国引航AIS无线传输网络的空白。从“郑和一号”到引航机器人,这条合作线跨越了十余年。

“引航机器人项目之所以能顺利进入厦门港引航站开展场景验证,并非源于‘人情’,而是基于长期行业服务积累的信任通道。”杨神化说,航海学院此前在港口通航安全评估领域累计服务经费超4亿元。

2026年6月,集美大学正式印发服务福建省、厦门市海洋经济高质量发展行动计划,明确建设“智慧港航与韧性海岸协同创新研究院”,深度融入厦门东南国际航运中心建设。

机制启示:一个机器人,一套逻辑

产品化还要两三年。推广到更多港口,时间更长。前方仍有不少“硬骨头”要啃——从海量场景数据的积累,到行业共识的形成,再到国际标准的推广,每一步都非坦途。AIS信号延迟、雷达测距误差等数据精度问题依然存在,远程引航的底座还不够牢固。杨神化团队迈出了最艰难的第一步,但第二步、第三步不会轻松。

集美大学交通强国建设试点的五项任务已基本完成,正在准备验收。“引航机器人只是起点,”杨神化说。他的团队还在做智能船舶岸基驾控、海事事故复现,这些技术合在一起,指向另一个问题——当船舶越来越智能、港口越来越智慧,引航员的角色将如何被重新定义?

交通强国建设试点,最终要看能不能拿出别人能学的经验。集美大学“行业出题、科研解题、人才破题”的循环,能否从航海学院扩展到全校“工海”学科群,为更多交通类高校提供参考,是比引航机器人本身更值得追问的命题。

杨神化说了一句话:“我们做的每一件事,都是让航海这个行当更安全一点。”浪尖上的“替代”已经开始。当机器人稳稳地托举起引航员的那一刻,它不仅连接了船与岸,更连接了科技与人文的温情。改变的不只是引航员怎么上船,还有这所高校服务行业的方式。

编辑:翟慧

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