利用人工智能在顛覆汽車世界方面的現(xiàn)金技術(shù),世界各地的船舶正開始向自動(dòng)駕駛轉(zhuǎn)型。2017年,Ugo Vollmer和朋友Clement Renault正在硅谷研究自動(dòng)駕駛汽車,一篇關(guān)于自動(dòng)駕駛船運(yùn)的文章讓他們突然改變了研究方向。
Vollmer說,當(dāng)看到80%以上的貨物是通過海運(yùn)運(yùn)輸時(shí),我們突然萌生了一個(gè)想法:“我們可以產(chǎn)生非常巨大的影響。”這兩位法國(guó)工程師們開始與另一位朋友Antoine de Maleprade一起,對(duì)一艘小船進(jìn)行自動(dòng)化改造。在2018年1月加入孵化器Y Combinator的三個(gè)月內(nèi),他們的初創(chuàng)公司就與法國(guó)大型航運(yùn)公司CMA CGM達(dá)成了一項(xiàng)協(xié)議,在跨太平洋航線的貨船上安裝一個(gè)可以檢測(cè)周圍船只和障礙物的系統(tǒng)。
Shone是那些正在尋求利用人工智能將船舶自動(dòng)化的公司中的一員。這些公司通過部署在船舶上的如雷達(dá)及照相機(jī)等傳感器收集的數(shù)據(jù)來創(chuàng)建船只周圍潛在危險(xiǎn)的圖像并規(guī)劃避開這些障礙的導(dǎo)航。自主和遠(yuǎn)程控制的航運(yùn)有望降低消費(fèi)品成本,提高客運(yùn)渡輪和郵輪的安全性。預(yù)計(jì)最早可能實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)營(yíng)的商業(yè)船只將是拖船和短途航行的小型渡船。這項(xiàng)技術(shù)可能使客運(yùn)服務(wù)擴(kuò)展到人流量稀少的偏遠(yuǎn)地區(qū)。
然而,無人駕駛在水上的表現(xiàn)與在陸地上截然不同,而且在許多情況下,無人駕駛船舶并不能使人類脫離船舶,或完全脫離控制。遠(yuǎn)洋船舶需要配備20名或20名以上的船員,其中一些人需要在途中使用一系列機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行操作。
“柴油發(fā)動(dòng)機(jī)需要更換燃油系統(tǒng)中的過濾器——燃油系統(tǒng)有一個(gè)可能堵塞的分離器,”勞斯萊斯自動(dòng)系統(tǒng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Oskar Levander說。“很多類似的事情都需要人類船員的參與。”
在短期內(nèi),更有可能的情況是,舵手將由一個(gè)自主系統(tǒng)或一個(gè)遠(yuǎn)程人類操作員控制,同時(shí)由一支人數(shù)較少的船員來管理船只。越洋自主航行將需要國(guó)際海事組織(International Maritime Organization)制定規(guī)則,這個(gè)過程可能需要五年的時(shí)間。
無人駕駛系統(tǒng)的第一個(gè)商業(yè)應(yīng)用可能是在斯堪的納維亞沿海水域的小型船舶上,芬蘭和挪威已經(jīng)在那里劃定了試驗(yàn)區(qū)。去年12月,勞斯萊斯在芬蘭首次公開展示了一艘客輪的自主航行。這艘國(guó)有汽車輪渡在1英里的航線上避開了障礙物,并自動(dòng)靠泊。在那一天以及之前的試驗(yàn)中,勞斯萊斯表示,該系統(tǒng)在惡劣的冬季天氣下表現(xiàn)出色,能夠應(yīng)對(duì)大雪和強(qiáng)風(fēng)。
小型渡船是斯堪的納維亞半島交通網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,它們載著汽車穿越峽灣,是連接島嶼的橋梁。Levander說,自動(dòng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)可以將短途航線的服務(wù)擴(kuò)展到夜間,減少不太受歡迎航線的人員配備,船只可能從岸上的指揮中心出發(fā),在那里一名船長(zhǎng)可以監(jiān)管諸多船只。
Levander說,拖船市場(chǎng)近期也出現(xiàn)很優(yōu)秀的自主和遠(yuǎn)程控制的商業(yè)案例。“由于船員成本高,這將是一個(gè)非常有吸引力的回報(bào)應(yīng)用,”他說。勞斯萊斯與馬士基(Maersk)旗下拖船運(yùn)營(yíng)商Svister合作,于2017年在哥本哈根展示了一艘拖船的遠(yuǎn)程控制。波士頓一家名為Sea Machines的初創(chuàng)公司也在為拖船、渡輪和其他工作船開發(fā)自主和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。
2020年,正在收購(gòu)勞斯萊斯海運(yùn)部門的挪威企業(yè)集團(tuán)Kongsberg將推出世界上第一艘自主設(shè)計(jì)的電動(dòng)集裝箱船——YARA Birkehead。這艘船的船身較小,可裝載120個(gè)集裝箱。它將把挪威水域的肥料從YARA的一家工廠運(yùn)往附近港口,然后轉(zhuǎn)移到用于出口的較大船只上。
勞斯萊斯的Levander和許多業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,新造的電動(dòng)船舶將是實(shí)現(xiàn)貨物運(yùn)輸自動(dòng)化的理想平臺(tái)——電力推進(jìn)系統(tǒng)將減少活動(dòng)部件,所需維護(hù)也將減少。但需要數(shù)十年的時(shí)間才能顛覆貨物船只——船只通常要服役20年左右——而電池的能量密度還不足以為跨洋航行的船只提供動(dòng)力。
Shone將其業(yè)務(wù)押注于現(xiàn)有貨船的改裝。在某些方面,船舶比汽車更容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。大型船舶已經(jīng)有了可以接入的經(jīng)過海事測(cè)試的傳感器系統(tǒng):雷達(dá)、GPS和基于應(yīng)答器的自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。Shone增加了360度攝像頭和麥克風(fēng),并使用人工智能將傳感器數(shù)據(jù)融合到一個(gè)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)中,該系統(tǒng)在iPad上為船員顯示一幅完整的船舶周圍環(huán)境圖片。
Levander說,在不久的將來,貨物船只可能在公海上實(shí)現(xiàn)自主操作,因?yàn)閯?chuàng)建一個(gè)能夠處理船舶遇到的最復(fù)雜情況的系統(tǒng)的難度和成本較高。進(jìn)出港口的船只將由岸上指揮中心的船長(zhǎng)遠(yuǎn)程控制,通過陸基4G和5G網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻和其他數(shù)據(jù)。在公海上,這艘船將切換到自主模式,不需要那么多數(shù)據(jù)傳輸,岸上的船長(zhǎng)在衛(wèi)星通信的幫助下,隨時(shí)待命接管工作。
Levander說,隨著更多的工作崗位可以在岸上執(zhí)行,這將為一些海員提供更好、更安全的生活。“船長(zhǎng)不必每次離開六個(gè)月,他可以有享受自己的家庭生活。”
據(jù)德國(guó)安聯(lián)保險(xiǎn)公司稱,這種增強(qiáng)的態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)有望減少事故——從2011年到2016年,75%的海上事故是由于人為失誤造成的,這些事故導(dǎo)致了責(zé)任保險(xiǎn)索賠。