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打印科技的發(fā)展已經(jīng)將航運(yùn)業(yè)帶到了“無人船時代”，業(yè)界孜孜不倦探索無人船理念和技術(shù)的新突破?；诘貓D測繪技術(shù)和人工智能技術(shù)，航運(yùn)業(yè)正在經(jīng)歷著深刻變革，智能輔助駕駛、船舶通訊物聯(lián)網(wǎng)以及無人自主駕駛等成為行業(yè)熱點。
不同于以往“遠(yuǎn)程遙控”的概念，中國無人船行業(yè)正在將目光投向“無人自主駕駛”領(lǐng)域，以期通過人工智能技術(shù)破解當(dāng)下無人船技術(shù)的現(xiàn)實尷尬
科技的發(fā)展已經(jīng)將航運(yùn)業(yè)帶到了“無人船時代”，業(yè)界孜孜不倦探索無人船理念和技術(shù)的新突破?；诘貓D測繪技術(shù)和人工智能技術(shù)，航運(yùn)業(yè)正在經(jīng)歷著深刻變革，智能輔助駕駛、船舶通訊物聯(lián)網(wǎng)以及無人自主駕駛等成為行業(yè)熱點。
7月10日，在上海自貿(mào)試驗區(qū)金橋管理局與上海組合港管委會辦公室、上海市浦東新區(qū)航運(yùn)發(fā)展促進(jìn)中心、浦東航運(yùn)專委會（籌）、上海航運(yùn)和金融產(chǎn)業(yè)基地等部門聯(lián)合舉辦的“智能航運(yùn)”論壇上，一項對無人船技術(shù)的新探索刷新了行業(yè)認(rèn)知。
不同于以往“遠(yuǎn)程遙控”的概念，中國無人船行業(yè)正在將目光投向“無人自主駕駛”領(lǐng)域，以期通過人工智能技術(shù)破解當(dāng)下無人船技術(shù)的現(xiàn)實尷尬。《航運(yùn)交易公報》進(jìn)行了特別追蹤，獨(dú)家專訪了該智能航運(yùn)項目的主要負(fù)責(zé)人――邁潤智能科技（上海）有限公司（邁潤智能科技）總經(jīng)理胡春生和上海航運(yùn)和金融產(chǎn)業(yè)基地執(zhí)行主席張兵華。
“遠(yuǎn)程遙控”到“自主航運(yùn)”
相較傳統(tǒng)船舶，無人船能夠通過精準(zhǔn)、快速的專家決策系統(tǒng)進(jìn)行自主航行，并在智能化足夠的基礎(chǔ)上，作出突發(fā)應(yīng)急反應(yīng)，從而從根本上減少人為因素對船舶航行安全的影響，有效保障人船貨的安全。航海生活艱苦枯燥、單調(diào)易疲勞、弱光和逆光等各種不利條件，易導(dǎo)致船員對航道風(fēng)險的忽視和誤判，人為安全隱患難以消除。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，與人為操作相關(guān)的安全事故占比達(dá)到62%。
張兵華向《航運(yùn)交易公報》記者表示，船舶一旦遇險，就面臨著重大的生命和財產(chǎn)損失，并往往伴隨著天文數(shù)字的環(huán)境污染損失。以“桑吉”輪撞船事故為例，船員死亡32人，貨物損失6000萬美元，原油泄露污染損失以10億美元計。無人船理念就是為解決一直困擾航運(yùn)業(yè)的主要痛點:降低船員勞動強(qiáng)度，人工智能輔助決策減少人為失誤，并基于此降低航運(yùn)企業(yè)的運(yùn)營成本。
事實上，在無人船技術(shù)領(lǐng)域，相關(guān)研究探索已經(jīng)在進(jìn)行之中。普遍的技術(shù)概念為“遠(yuǎn)程遙控”，即通過數(shù)據(jù)通訊和遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)在操作環(huán)境更好的岸上進(jìn)行輔助操作，羅爾斯羅伊斯公司的無人船研發(fā)理念便基于此。在這種技術(shù)要求下，無人船需要有基站信號全覆蓋，但目前來看，存在一定困難。
對此，張兵華解釋稱，在船舶遠(yuǎn)程遙控技術(shù)下，實時遙控視頻數(shù)據(jù)傳輸量非常大，可高達(dá)每秒數(shù)百兆，但衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸速率很低，上傳速率只有1M/s,而且信號不太穩(wěn)定；實時視頻數(shù)據(jù)量也是巨大，每天可達(dá)5T，而衛(wèi)星通訊費(fèi)用每月5G數(shù)據(jù)量的費(fèi)用至少上千美元，對處于低迷的航運(yùn)業(yè)而言，這項成本是難以承受的。此外，航運(yùn)業(yè)是全球化的行業(yè)，岸基信號基站可滿足數(shù)據(jù)傳輸速率的要求，但傳輸距離有限，船舶航行范圍受限。船舶通訊物聯(lián)網(wǎng)成為解決無人遙控船的解決方案，但布網(wǎng)成本高、時間長，信號覆蓋率尚難以保證。
據(jù)介紹，目前的遠(yuǎn)程遙控船舶依舊是利用雷達(dá)技術(shù)，通過電磁波獲得信息，再反映到中控系統(tǒng)，人為輔助船舶航行。但電磁波容易受到信號干擾，雷達(dá)可感知目標(biāo)的距離、速度和方向也會相對受限。
為破解這些尷尬，在參考無人車“自主駕駛”技術(shù)的基礎(chǔ)上，邁潤智能科技依靠黑芝麻智能科技在圖像和視頻信號識別的全球領(lǐng)先技術(shù)，探索開發(fā)了一套船舶智能感知平臺系統(tǒng)?；谠撓到y(tǒng)，理論上，傳統(tǒng)船舶可實現(xiàn)“自主航行”，并可成為名副其實的“無人船”。
視覺感知技術(shù)是黑芝麻智能科技核心技術(shù)之一，涵蓋了光學(xué)、傳感器控制、圖像處理、機(jī)器視覺、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)高速計算等。黑芝麻智能科技的靈魂人物單記章早前主創(chuàng)的OminiVison，OminiVison是最早也是最具規(guī)模的一家研發(fā)手機(jī)攝像頭技術(shù)的企業(yè)，至今仍占據(jù)市場的主導(dǎo)地位。
智能由“感知”到“認(rèn)知”
胡春生向《航運(yùn)交易公報》記者詳細(xì)闡述了自主研發(fā)的船舶智能感知平臺系統(tǒng)。簡單來看，邁潤智能科技是依靠可控光場技術(shù)，通過人工智能在目標(biāo)識別與數(shù)據(jù)融合方面的應(yīng)用，為船舶航行提供穩(wěn)定可靠的感知和認(rèn)知方案。
船舶航行的外部環(huán)境，無異于晴天、風(fēng)雨、霧天和夜晚這四大天氣系統(tǒng)，邁潤智能科技的該套船舶智能感知平臺系統(tǒng)便是全面考量了上述情況，研發(fā)而出的自主駕駛、決策和控制方案。
在技術(shù)實踐上，胡春生介紹，邁潤智能科技的船舶智能感知平臺系統(tǒng)、依靠黑芝麻智能科技全球領(lǐng)先的光學(xué)攝像技術(shù)，進(jìn)行環(huán)境識別，提供超清晰的影像資料；這些影像資料再與關(guān)乎船舶航行的多源信息進(jìn)行融合，輸入黑芝麻智能科技研發(fā)的船舶專用芯片感知平臺，再基于領(lǐng)先的算法，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析梳理，最后形成準(zhǔn)確的信號和指令，實現(xiàn)輔助和操控船舶航行的目的。
據(jù)介紹，該套船舶智能感知平臺系統(tǒng)目前可感知和識別10～20海里的雷達(dá)掃射面積10平方米的目標(biāo)，并且對船舶周圍500米范圍內(nèi)，水面高度0.2米以上的特定事件或特定類型的目標(biāo)識別率達(dá)99.99%，5海里以內(nèi)多源視覺全景成像系統(tǒng)分辨能力優(yōu)于3米。而伴隨著更多數(shù)據(jù)收集，該套光學(xué)感知系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)還可以大幅度提升。在樂觀情況下，該套系統(tǒng)可最早于2018年年底投入實踐應(yīng)用。
胡春生進(jìn)一步向《航運(yùn)交易公報》記者表示，黑芝麻智能科技的視覺感知技術(shù)最早是在無人車領(lǐng)域進(jìn)行的實踐，但他認(rèn)為這項技術(shù)在無人船領(lǐng)域更具可實踐性。船舶航行的海上環(huán)境相對廣闊，此外速度較慢，在全方位感知識別并判斷周圍環(huán)境后，雖然船舶操作反應(yīng)沒有汽車靈敏，但即便遇到危險，也有時間進(jìn)行應(yīng)急處理，且決策并下達(dá)船舶執(zhí)行命令的操作性更強(qiáng)。此外，與遠(yuǎn)程遙控的技術(shù)應(yīng)用不同，該套船舶智能感知平臺系統(tǒng)使用船舶專用芯片存儲和處理數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)高度壓縮，并通過通訊衛(wèi)星實現(xiàn)實時監(jiān)控，在理論上，也具備完全自主駕駛的技術(shù)基礎(chǔ)。
但胡春生也坦言，當(dāng)前的無人船技術(shù)研究和應(yīng)用還處在初級階段，此外在環(huán)境法規(guī)未完全明確之前，邁潤智能科技的船舶智能感知平臺系統(tǒng)意在更多關(guān)注有人船的輔助駕駛功能。除了減少人為失誤外，對于航運(yùn)企業(yè)運(yùn)營而言，船員的人力成本可達(dá)到總運(yùn)營成本的20%左右。在航運(yùn)業(yè)高速增長不再的當(dāng)下，應(yīng)用船舶智能系統(tǒng)最多可減少70%的人力成本，這對于航運(yùn)企業(yè)而言又提供了一個成本節(jié)省方案。
此外，在現(xiàn)階段，船舶智能感知平臺系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)也能為智慧海洋全海域的數(shù)字監(jiān)控提供可能。目前來看，現(xiàn)有的海事監(jiān)控主要依靠攝像頭和AIS，信息均獨(dú)立顯示，并不直觀；此外對船舶的航道風(fēng)險判斷需依靠海事監(jiān)控人員的經(jīng)驗，應(yīng)對風(fēng)險還完全依賴現(xiàn)場執(zhí)法人員。
而邁潤智能科技研發(fā)的該套系統(tǒng)可以重構(gòu)720度全海域3D視圖，并可任意選擇觀察點和觀察角度，融合AIS、地圖、電子海圖和攝像數(shù)據(jù)，實時顯示航道狀況、船舶影像、貨物性質(zhì)、噸位、吃水、速度、方向等重要數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)對流域內(nèi)或航道內(nèi)船舶航行狀態(tài)的可視化監(jiān)控，這對于構(gòu)建數(shù)字化的海洋信息系統(tǒng)尤為關(guān)鍵。（來源：航運(yùn)交易公報 ）
