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无人驾驶汽车出现,AI接管船舶?

时间:2023-03-18 21:50:43 科技观察

下次你坐渡轮的时候,仔细看看桥,可能不再有人掌舵了。利用正在撼动汽车行业的相同人工智能(AU)技术,世界各地的船舶正在开始向无人驾驶机器过渡。图1:2016年,法国大型航运公司CMACGM集装箱船的船长PavalBotica(本杰明·富兰克林BenjaminFranklin)正在检查显示器。初创公司Shone目前正在CMACGM船舶上安装态势感知系统,这是迈向自动化航运的第一步。2017年,法国工程师乌戈?Vollmer和朋友ClementRenaudRenault正在硅谷研究自动驾驶汽车,突然一篇关于自动驾驶船舶的文章让他们突然改变了方向。Valmer说,当他们看到超过80%的货物通过海洋运输时,他们顿悟了。“我们突然觉得我们可以对此产生非常大的影响,”他回忆道。Valmer、Renaud和他们的另一个朋友AntoinedeMaleprade一起,一艘小船已经实现了自动化。在2018年1月加入创业孵化器YCombinator的三个月内,他们的创业公司Shone与法国航运巨头CMACGM达成合作协议,在后者跨太平洋航线的货船上安装一个系统,以帮助检测周围的船只和障碍物。Shone只是众多寻求船舶自动化的公司之一,他们使用AI融合来自雷达和摄像头等船载传感器的数据,以创建船舶周围危险情况的图片并帮助导航。自主和远程控制的航运有望降低消费品的成本并提高客运渡轮和游轮的安全性。最早预计将自主运营的商船,至少部分时间,将是短途航行的拖船和小型渡轮。该技术有可能使客运服务扩展到交通最繁忙的清晨和农村地区。然而,自动化在水上的表现与在陆地上的表现截然不同,而且在许多情况下,自主不会将人类从船上移除,或完全放弃控制。与可以更换司机的汽车或卡车不同,远洋轮船有20多名船员,其中一些人经常在途中操作各种机械系统。罗尔斯·罗伊斯自动化系统项目负责人OskarLevander表示:“柴油发动机需要更换燃油系统中的过滤器,而且燃油系统中的分离器可能会堵塞,机组人员要处理很多这样的事情。””在短期内,方向舵更有可能由自主系统或远程人工操作员控制,由较小的船员管理船只。跨洋自主航行将需要国际海事组织制定规则,这一过程可能会持续直到2025年左右。自动化系统的第一个商业应用可能是在斯堪的纳维亚半岛沿海水域的小型船只上,芬兰和挪威已经在那里建立了试验区。2018年12月,劳斯莱斯公司在芬兰公开展示了一艘自主渡轮第一次。这艘国有汽车渡轮在其1,600米的航线上避开了障碍物并自动靠泊。当天和之前的试验中,劳斯莱斯表示该系统在严冬中表现良好,能够应对大雪和强风。小型渡轮是斯堪的纳维亚交通网络的重要组成部分,载着汽车穿越峡湾并连接岛屿。自动化和远程控制系统配合莱万德说,可以将短途航线的服务延长至夜间,减少不太受欢迎的航线的人员配备,船只可能会从岸上的指挥中心出发,在那里一名船长可以监督很多事情。.莱万德说,拖船市场的自主和远程控制近期也有很好的商业案例。“考虑到船员的高昂成本,这是一个非常有吸引力的投资回报期,”他说。劳斯莱斯与马士基旗下的拖船运营商Svister合作,于2017年在哥本哈根展示了拖船的远程船队控制。波士顿创业海?Machines还在为拖船、渡轮和其他工作船开发自主和远程控制系统。2020年,正在收购劳斯莱斯海事部门的挪威康士伯集团将推出世界上第一艘自主设计的电动集装箱船YARABirkehead。该船船体较小,可装载120个集装箱。它将在挪威水域将肥料从亚拉的一家工厂运送到附近的港口,然后再转移到更大的船只上出口。Rolls-Royce的Levand和许多业内人士认为,新型电动船将成为货物运输自动化的理想平台,因为电力推进系统的移动部件更少,需要的维护也更少。但货运船队实现电动化和自主化还需要几十年的时间,因为船舶通常会服役约20年,而且电池的能量密度还不足以为跨越海洋的船舶提供动力。图2:AntoinedeMaleprade(左)、UgoVollmer和ClementReynolds,初创公司Shone(雷诺)的三位联合创始人Shone将其业务押注于现有货船的改装。在某些方面,船舶自动化比汽车自动化更容易。较大的船舶已经可以使用经过海事测试??的传感器系统,包括雷达、GPS和基于转发器的自动识别系统。Shone添加了360度摄像头和麦克风,并使用AI将传感器数据融合到一个物体检测系统中,该系统可以在iPad上向船员显示船舶周围环境的完整图片。麦克风可以接收船舶的喇叭信息,通过算法系统可以确定其位置。Valmer说,该系统还增加了一个智能层。它会提示您注意“行为不正常”的船只,这是当前系统的主要工作。Valmer表示,2018年春天,Shone将开始为舵手推荐行动方案,从避开障碍物到优化路线,为最后一步建立信任,在允许的情况下采取自主行动。Valmer指出,Shone正在以“数十万美元”的价格安装其系统,并对定期服务收费。他说,与一艘货船2亿美元的价格相比,这只是一笔小数目,与自动传感器套件给汽车带来的成本问题形成鲜明对比。图3:根据Levande的说法,来自Shone和Rolls-Royce等公司的Intellisense系统承诺融合来自雷达、摄像头、AIS和GPS的数据,让船员更清楚地了解船舶周围环境。在不久的将来,货船可能会在公海自主航行,因为创建能够处理船舶将遇到的最复杂情况的系统既困难又昂贵。进出港口的船只将由岸上指挥中心的船长远程控制,船长将通过陆基4G和5G网络传输的视频和其他数据协助船长。在公海,这艘船将切换到不需要那么多数据传输的自主模式,岸上的船长在卫星通信的帮助下随时待命接管。莱万德表示,随着更多工作岗位“上岸”,将为海员提供更好、更安全的生活。他说:“船长不用每次都出海六个月,他可以有自己的家庭生活。据德国安联保险公司称,这种增强的态势感知系统有望减少事故发生。从2011年到2016年,75%的海上事故是由于人为失误导致的责任保险理赔。Shone的技术意味着,通过这种方式,水手们可以远离危险,正如Levande所说:“我们可以为水手们提供更好的生活。”