因为疫情加剧了对更少接触和更少船员的需求,航运公司转向人工智能辅助导航。
五月花本月正在进行海上试验,将人工智能船长与船上的其他部分整合在一起,这是一种由轻质铝和复合材料制成的三体船,类似于在水中切割的三叉戟匕首。照片:汤姆·巴恩斯/IBM
明年4月的某个时候,一艘50英尺长的自主船将摆脱其人类控制器的数字枷锁,用雷达扫描地平线,然后向西穿越大西洋。五月花号上的自主船不会接受一个人的船长的命令。比如1620年的第一个五月花,它的回交就做好了。而是会从IBM的程序员打造的“AI队长”那里获取命令。
五月花的计算系统处理来自30个机载传感器和6个摄像头的数据,帮助船只穿越海洋,观察航运规则(如如何在海上通过其他船只),控制发动机和方向舵等电气和机械系统。如果出现问题,将不会有人在船上,尽管它必须向英国的人工操作员发送每日报告。今天,五月花是一艘在普利茅斯港附近航行的遥控船。在明年4月之前将其改造成完全自主的帆船,这对于IBM在英国和爱尔兰的首席技术官安迪·斯坦福-克拉克(Andy Stanford-Clark)来说将是一件大事。斯坦福-克拉克和他的同事在过去几年里一直在建造人工智能船长,用超过100万张船只、浮标和自然特征(如悬崖和冰山)的图像训练他们。斯坦福·克拉克说,允许它做出导航决策的算法可能还包括一些通配符。
“我们不知道是否会有一些紧急行为,”他说。“这是一个科学实验。”
斯坦福-克拉克认为这艘船不会失控驶向里约,但它可能会开始表现得更像人类,或者至少是海洋生物学家。事实上,五月花自主船及其硅基船长将对海洋中的浮游生物和微塑料进行采样。这是项目发起人ProMare的科学使命的一部分,ProMare是一家美国非营利研究机构,由IBM和英国海事技术公司发起。公司马里纳伊一起领导了这个150万美元的项目。克拉克正在制定一套命令,允许运行每个实验的软件要求AI船长驾驶船只,以适应实验想要测量的内容。
“想象一个有趣的情况,两个实验发出相互竞争的请求,”他说。“可能会有一场竞价战,实验在某种意义上是最‘重要’的,获得优先权。”
这正是斯坦福-克拉克在紧急情况下想要的。五月花本月正在进行海上试验,将人工智能船长与船上的其他部分整合在一起,这是一种由轻质铝和复合材料制成的三体船,类似于在水中切割的三叉戟匕首。中央船体包含该船的人工智能大脑(几家英国戴维森公司在当地运行,不需要大带宽卫星连接来处理数据和做出决定),一个1500磅科学设备的货舱,以及一个运行引擎和其他电气系统的锂离子磷酸盐电池。它有一个备用柴油机以防阳光照射。如果一切顺利,五月花号将于2021年初在爱尔兰都柏林和荷兰鹿特丹试航,然后于2021年4月横渡大西洋。
虽然这艘船不会载客或载货,但它正在测试的人工智能和高级自主性现在正在慢慢进入商船。从波罗的海到新加坡,航运公司一种基于人工智能的新导航系统正在被插入,以使人们远离桥梁,或者至少使他们在船上的生活更容易。像飞机一样,几乎所有的大型船只都有自动驾驶仪,当没有太多事情发生时,可以从一个地点导航到另一个地点。然而,新计划将允许船只在拥挤的水道或港口或几乎不受控制的条件下自主航行,并应对海上危险。
由人工智能驱动的拖船和供应船正在停泊货船,自停泊渡轮正在通过水路运输汽车和人员,不久小型货船将在斯堪的纳维亚峡湾附近运输化肥和杂货,很少或没有船员。人工智能和传感器技术的进步,以及对如何用更少的人在世界范围内运输货物以节省资金和避免流行病的普遍反思,正在引领这场海事变革。一些船只正在改装,另一些正在从头开始建造,但更小的船只很可能率先出海,由人工智能驾驶。
这些新的运输系统面临着与自动驾驶汽车相同的障碍——对责任的担忧、不确定的法规以及对网络安全的担忧。同时,基于人工智能的船舶和导航系统的发展公司看到对其技术日益增长的需求。托运人希望避免他们的货物因船员感染冠状病毒而滞留在海上或港口。一名海事高管表示,由于冠状病毒的风险,负责驾驶大型船只最后几英里的当地飞行员不愿登船。当大量船只进入拥挤的港口或危险的河口时,这就减缓了过去的常规。
对于这些商业运输商来说,在不久的将来,优步不是自动驾驶,而是更像有驾驶员辅助的特斯拉。他们不希望人工智能取代大型船只的船长,而是提升他们的能力。
“在公海上,人们有时会感到非常无聊,”赫尔辛基海事技术公司表示。公司 w?rtsil?Voyage的独立产品经理Hendrik Busshoff说公司它还为五月花项目提供高分辨率雷达设备,就像其他几个自主航天器一样。
“我们可能不会将此人从船上移除,但我们会将他们从驾驶台移除,让他们做更多高价值的工作,并在必要时呼叫此人,”布什夫说。
人工智能船长的这一先进计划今天正在挪威部署,康斯伯格海事公司在那里建造了一艘260英尺的自主零排放船,名为Yara Birkeland。
当Kongsberg在2017年首次与总部位于挪威的全球化肥巨头Yara开始讨论时,计划是建造一艘完全无人驾驶的船只,可以在挪威三个港口之间装载、航行和卸载货物,而无需人工干预。但在康斯堡,官员们意识到他们必须说服挪威和国际监管机构。机构在起草了一套全新的规则,允许像Yara Birkeland这样的大型船只在没有人类船长的情况下运行后,情况发生了变化。
“2017年,毫无疑问,(我们的船)将是无人驾驶的,”康斯堡独立项目经理An-Magritt Tin Lundreste说。“但你也意识到,没有规章制度,都是基于船上有人。你要么需要许可证,要么必须改变规则集。”
所以康斯伯格改变了立场。在Yara Birkeland的船体在罗马尼亚造船厂建造并于2020年2月下水后,Kongsberg决定在保持其自主系统的同时,为化肥运输船增加几名船员。如果出了问题,人类将充当保险单。Yara Birkeland的海上航线将取代每年40,000次的旅行公司一些卡车通过陆路在峡湾周围运输化肥,减少了柴油污染,使这些乡村道路更加安全。然而,根据10月20日的财报电话会议,疫情推迟了Yara International首席执行官Svein Tore Holsether的这个雄心勃勃的项目。“考虑到Yara Birkeland的复杂性以及需要专业知识来支持这一点,我们决定暂时放缓,”Holseser告诉投资者。
在Yara Birkeland停电期间,Kongsberg正在推动另外两艘自动驾驶船,每艘船都将16辆电动杂货供应卡车从奥斯陆主要峡湾一侧的仓库运送到另一侧。配送位置。康斯伯格于9月1日与杂货商ASKO签约,两艘船预计于2022年交付。这两艘船最初将减少船员人数,然后转向无人驾驶航行。移动威海官员们同意这一点,并将监督该项目。
康斯堡的Ryste说,为了满足监管要求,机构建造自主船只的最大挑战是规划天气、船只或通信系统的问题。“你如何满足最低风险条件?如果你失去了与海岸的所有联系,船将如何运行,你将如何将其构建到架构中?”莱斯特说。“你如何做出正确的决定?你需要关注你周围的动态画面。”
如果自动驾驶系统在像Yara Birkland或ASKO cargo ferry这样的大型货船上发生故障,而它们与更小的船只或码头发生碰撞,后果将是巨大的。这就是为什么有些海洋是自治的。公司从小处着手的原因。
由瓦锡兰VOYAGE提供
据创始人兼首席执行官迈克尔·约翰逊介绍,总部位于波士顿的Sea Machines已经在50多艘船只上安装了其自主控制系统,包括东海岸和墨西哥湾沿岸的拖船、油驳船、小型工作船以及石油钻井支持和供应船。这些控制系统使许多功能自动化,并为驾驶台上的人类船长更快地识别危险。还没有人自己运行过。
与此同时公司一艘新的29英尺长的工作船正在为美国海岸警卫队进行测试,它可以在岸上通过远程控制进行操作,或者切换到完全自主模式。约翰逊说,与疫情有关的关闭对他的业务有好处。他接到了发货人的电话,希望转移货物,不用担心最近的封锁。
“你有一艘无法取代船员的大船吗?公司成千上万的船员在三月份被困在他们的船上,因为他们赶不上航班,或者因为带来新船员的整体风险,”约翰逊说这些公司高级管理人员正在寻求降低风险。"
随着海工机械的不断崛起,监理机构这一点正受到关注。国际海事组织是管理国际航运的联合国。机构正在开展自主船舶“界定范围”和制定新的跨海航行规则的工作。它决定了船舶的四个自主级别:第一个是具有自动化流程和决策支持的船舶,船员随时准备控制它;第二种是载有船员的遥控艇;第三级是没有船员的遥控艇;IMO女发言人娜塔莎·布朗(Natasha Brown)表示,4级是一艘完全自主的船,可以自己做决定,决定行动。
人工智能有线指南
超级智能算法不会完成所有的工作,但它们的学习速度比以往任何时候都快,从医疗诊断到广告。
在汤姆·西蒙尼特之后?
一些商业船东会说,他们很高兴达到II级,这是一个驾驶员辅助导航和防撞系统,也可以节省燃油,提高安全性。
Ray Car Carriers的执行副总裁Omri Dagul正在测试这家由特拉维夫创立的公司。公司 Orca-AI设计的基于人工智能的导航和操作系统公司它运营着55艘大型船只,将新车从亚洲的工厂运送到北美和欧洲的港口。他不会经营自己的机器人舰队,而是希望用人工智能舰长来减少舰桥上的人数。“有船员在船上,它将是非常自主的,”达盖尔说。“可能船员素质不会那么高,但还是有人驾驶的船。”
虽然对于像达古尔这样的托运人来说,自治的经济效益似乎是显而易见的,但这个行业仍有许多问题需要解决。有些是合法的,有些是技术上的,这种类型将许多自动驾驶汽车置于永久测试模式。一方面,从事海洋自治系统的工作公司正在使用不同类型的技术和通信平台来建造或改造他们的船只。海事监督机构国际海事组织和国家官员都可以选择一种操作系统,而放弃其他系统。
即使是没有商业应用的小型研究船五月花号的开发者也在努力解决该船准备在开放水域航行后如何获得测试许可的问题。
IBM的斯坦福·克拉克(Stanford Clark)表示:“许多现有的法律都涉及人眼驾驶进入港口。”“我们将开创一个先例,但当我们驶往都柏林或鹿特丹时,我们将不得不为此修改一些规则。如果自主船出了事故,谁来负责?”
第一位五月花号人类飞行员,英国人约翰·克拉克,从未与律师或保险公司合作过。公司的问题。他确实有迷路的问题。他本应在马萨诸塞州南部着陆,但风暴迫使船员到达科德角,然后去普利茅斯。这次延误使航程延长了两个多月,乘客们又饿又冷。据推测,由GPS导航和人工智能控制的船只将采取更直接的路线穿越海洋。