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时隔多年,AI船长能否扬帆启航?

2021-02-22 16:55
智能相对论
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文/ 智能相对论

作者/ 离离

IBM与海洋研究非营利组织ProMare合作推出的AI船长,在上周刚结束的2021国际电子消费展上获得了最佳创新奖。其具备的AI全自主决策驾驶技术,让沉寂已久的自驾船话题重新出现在大众视野。

默默努力的造船者

相比于汽车,船舶的自动驾驶技术起步稍晚。国际海事法规的限制使自驾船无法航出公海进行远洋试验,相关的技术研究多为纸上谈兵,无法获得第一手的实验数据。2018年,联合国分支机构国际海事组织(IMO)明确将无人驾驶船舶分级,这项技术才得以走向统一的开发流程。

时隔多年,AI船长终于能扬帆启航?

2018年底,世界上第一艘等级四的自动驾驶渡轮Falco号,在芬兰帕尔加斯和瑙沃之间完成短距离的自主航行试验。这艘由Rolls-Royce与芬兰国营渡轮公司Finferries合作研发的渡轮已完成在大雪和强风中躲避障碍物并自动靠泊的实验。

Kongsberg Group的自动驾驶纯电动集装箱货船Yara Birkeland处于试验阶段,预计于2022年实现完全无人操控的自主航行,解决挪威沿岸的肥料运输问题。

2019年6月,IMO发布《自主船舶试验暂行指南》(MASS)后,各国的无人驾驶船舶得以在公共海域进行实验。日本邮船公司(NYK Line)的大型汽车运输船“Iris Leader”藉由日本邮船与日本海洋科学(JMS)共同开发的最佳导航程序——Sherpa System for Real (SSR)船舶导航系统,在船员监测下完成中国到日本的远程操控+自主航行。此系统运用AI和物联网,会全天候根据环境条件计算最佳路线来对船只进行导航,并通过雷达和自动识别系统来实现避碰。

韩国三星重工的SAS自动驾驶系统具备空间识别技术,利用高性能摄像头和激光雷达探测周边状况。输入目的地后,AI便自主选择最佳航线,无需船员在船上操纵。利用SK电讯提供的视频控制解决方案T-Live Caster和基于云的IoT解决方案,可通过卫星通信和5G进行联络与控制船只。去年,此船已实现从相距250公里的管制中心远程进行监视,顺利完成单程约10公里的自主航行试验。

作为造船大国,中国近年也致力研发船舶自动驾驶技术。由中国船舶重工集团有限公司第七〇四研究所、交通运输部水运科学研究院、智慧航海(青岛)科技有限公司合作建造的“智腾”号已完成自主避障试验。其具备自动避碰、水下避碰、自动靠离泊和远程遥控功能,并搭建船岸协同通信系统和大数据系统。虽可达到MASS第三阶段“周期性无人在船”的要求,但仍未具备完全的自动驾驶能力。

目前,由上海佳豪船舶设计院设计,智慧航海(青岛)科技有限公司监造,青岛造船厂有限公司承建,全球吨位最大的智能航行船舶“智飞”号已投入建造。其通过发电机组+动力电池的串联式混合动力方案,对动力系统进行优化。此船计划于2021年6月建造完成并交付使用。

巨大的商业诱惑

虽然船舶自动驾驶技术难以实现,但依然有许多公司选择进入这个赛道。由于全世界有八成以上的货物都会通过海洋运输,即便“道阻且长”,船舶自动驾驶技术可大幅降低人事及交通运输成本、节省货船空间并提升航运安全性,颇具商业价值。因此,除了大型船舶货运公司想借此节省成本,其巨大商业利益也吸引许多专门提供自驾技术服务的新玩家入场。

像美国初创公司Shone便是作为自动驾驶技术供应商来为船舶提供服务。通过AI融合来自雷达和摄像机等船载传感器的数据,绘制出船舶周围危险隐患图片,并给予导航帮助,赋予现有船只“半自动”驾驶技术。目前,Shone与法国大型航运公司CMA CGM达成了合作协议,为其船舶安装态势感知系统。

商业模式类似的,还有另一家初创企业Sea Machine Robotics。它专门开发用于自主控制和远程船只控制的工业级控制系统,并结合AI和激光雷达软件来帮助船舶感知周围的环境。此系统也可安装在现有船只上,Sea Machine曾与航运公司Maersk合作,为其商船安装了自主控制系统SM400的态势感知软件,以提高安全性并提供导航服务。

目前,自动驾驶船舶的商业化还仅停留在AI辅助驾驶的阶段。无论是初创企业还是大型船舶公司,目前都尚未研发出完全的自动驾驶船舶。外部环境所造成的技术难题与高昂的测试成本皆拖慢了自驾船的研发进程。

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