當(dāng)你下次乘坐渡船時(shí)，記得仔細(xì)觀察下艦橋，那里可能已經(jīng)不是人類(lèi)在掌舵。利用同樣撼動(dòng)著汽車(chē)行業(yè)的人工智能(AU)技術(shù)，世界各地的船舶正開(kāi)始向無(wú)人駕駛機(jī)器轉(zhuǎn)型。

圖1：2016年，法國(guó)大型航運(yùn)公司CMA?CGM集裝箱船的船長(zhǎng)帕瓦爾·博蒂卡(Benjamin?Franklin)正在檢查監(jiān)視器。初創(chuàng)公司Shone目前正在為CMA CGM船舶安裝態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)，這是走向自動(dòng)化航運(yùn)的第一步

2017年，法國(guó)工程師烏戈·瓦爾默(Ugo?Vollmer)和朋友克萊門(mén)特·雷諾(Clement·Renault)正在硅谷研究無(wú)人駕駛汽車(chē)，一篇關(guān)于無(wú)人駕駛船舶的文章讓他們突然改變了研究方向。瓦爾默表示，當(dāng)看到80%以上的貨物通過(guò)海洋運(yùn)輸時(shí)，他們?cè)谕蝗恢g頓悟。他回憶說(shuō)：“我們突然覺(jué)得，可以在這方面產(chǎn)生非常巨大的影響?！?/p>

瓦爾默、雷諾以及他們的另一位朋友安東尼·德·馬雷普拉德(Antoine·de·Maleprade)一起，對(duì)一艘小船進(jìn)行了自動(dòng)化改造。在2018年1月加入創(chuàng)業(yè)孵化器Y Combinator的三個(gè)月內(nèi)，他們的初創(chuàng)公司Shone就與法國(guó)大型航運(yùn)公司CMA CGM達(dá)成了合作協(xié)議，為后者的跨太平洋航線(xiàn)貨船上安裝系統(tǒng)，以幫助檢測(cè)周?chē)拇缓驼系K物。

Shone只是正在尋求將船舶自動(dòng)化的諸多公司中的一員，這些公司利用AI融合來(lái)自雷達(dá)和攝像機(jī)等船載傳感器的數(shù)據(jù)，繪制出船舶周?chē)ｋU(xiǎn)隱患圖片，并給予導(dǎo)航幫助。自主和遠(yuǎn)程控制的航運(yùn)有望降低消費(fèi)品的成本，提高客運(yùn)渡輪和郵輪的安全性。預(yù)計(jì)最早可能在至少部分時(shí)間內(nèi)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)展到人流量稀少的清晨時(shí)間和農(nóng)村地區(qū)。

然而，自動(dòng)化在水上的表現(xiàn)與在陸地上截然不同，而且在許多情況下，自主性并不能使人類(lèi)脫離船舶，或完全放棄控制。不像汽車(chē)或卡車(chē)那樣可以更換司機(jī)，遠(yuǎn)洋船舶上海配備有20名以上的船員，其中有些人往往要在途中操作各種各樣的機(jī)械系統(tǒng)。

勞斯萊斯自動(dòng)系統(tǒng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人奧斯卡·勒凡德(Oskar·Levander)說(shuō)：“柴油發(fā)動(dòng)機(jī)需要更換燃油系統(tǒng)中的過(guò)濾器，而燃油系統(tǒng)中有可能堵塞分離器，船員們要處理很多這樣的事情?！?/p>

在短期內(nèi)，更有可能的情況是，船舵將由自主系統(tǒng)或遠(yuǎn)程人類(lèi)操作員控制，同時(shí)由有規(guī)模更小的船員團(tuán)隊(duì)來(lái)管理船只。越洋自主航行將需要國(guó)際海事組織(International Maritime Organization)制定相關(guān)規(guī)則，而這個(gè)過(guò)程可能會(huì)持續(xù)到2025年左右。自動(dòng)化系統(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)。

2018年12月，勞斯萊斯在芬蘭首次公開(kāi)展示了自動(dòng)航行的渡輪。這艘國(guó)有汽車(chē)輪渡在1600米的航線(xiàn)上避開(kāi)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)在惡劣的冬季表現(xiàn)依然出色，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(chē)穿越峽灣，將各個(gè)島嶼連接起來(lái)。勒凡德說(shuō)，自動(dòng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)可以將短途航線(xiàn)的服務(wù)擴(kuò)展到夜間，減少不太受歡迎航線(xiàn)的人員配備，船只可能從岸上的指揮中心出發(fā)，那里只需1名船長(zhǎng)就可以監(jiān)督很多事情。

勒凡德表示，拖船市場(chǎng)近期也有很好的自主和遠(yuǎn)程控制商業(yè)案例。他說(shuō)：“這是個(gè)非常有吸引力的回報(bào)時(shí)間，畢竟當(dāng)前的船員成本很高?！眲谒谷R斯已經(jīng)與馬士基(Maersk)旗下拖輪運(yùn)營(yíng)商Svister合作，于2017年在哥本哈根展示了拖輪的遠(yuǎn)程控制。波士頓初創(chuàng)企業(yè)Sea?Machines也在為拖船、渡輪和其他工作船開(kāi)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(mén)的挪威企業(yè)集團(tuán)康士伯(Kongsberg)，將推出世界上第一艘自主設(shè)計(jì)的電動(dòng)集裝箱船——雅拉伯克黑德號(hào)(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雅拉的一家工廠運(yùn)往附近港口，然后轉(zhuǎn)移到較大的船只上用于出口。

勞斯萊斯的勒凡德和許多業(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)，因?yàn)殡娏ν七M(jìn)系統(tǒng)的活動(dòng)部件將減少，所需維護(hù)也將減少。但貨運(yùn)船隊(duì)要想實(shí)現(xiàn)電動(dòng)和自動(dòng)化還需要幾十年的時(shí)間，因?yàn)榇煌ǔＲ?0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。

圖2：初創(chuàng)企業(yè)Shone的三位聯(lián)合創(chuàng)始人安東尼·德·馬雷普拉德(Antoine·de·Maleprade，左)、烏戈·瓦爾默(Ugo·Vollmer)以及克萊門(mén)特·雷諾(Clement?Renault)

Shone將其業(yè)務(wù)押注于現(xiàn)有貨船的改裝上。在某些方面，船舶實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化比汽車(chē)更容易。大型船舶已經(jīng)有了可以接入的、經(jīng)過(guò)海事測(cè)試的傳感器系統(tǒng)，包括雷達(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AI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上為船員顯示完整的船舶周?chē)h(huán)境圖片。

麥克風(fēng)可以接收到船只的喇叭信息，通過(guò)算法系統(tǒng)可以確定其位置。瓦爾默說(shuō)，這個(gè)系統(tǒng)還增加了智能層。它會(huì)發(fā)出信號(hào)，讓你注意“行為古怪”的船只，這也是當(dāng)前系統(tǒng)的主要作用。2018年春天，瓦爾默表示，Shone將開(kāi)始為舵手推薦行動(dòng)方案，從避障到優(yōu)化路線(xiàn)等，在允許的情況下為最后一步建立信任，即采取自主行動(dòng)。

瓦爾默指出，Shone正在以“數(shù)十萬(wàn)美元”的價(jià)格安裝其系統(tǒng)，并收取定期服務(wù)費(fèi)用。他說(shuō)，與一艘貨船2億美元的價(jià)格相比，這只是個(gè)小數(shù)目，與自動(dòng)傳感器套件給汽車(chē)帶來(lái)的成本問(wèn)題形成了鮮明對(duì)比。

圖3：包括Shone和勞斯萊斯在內(nèi)的多家公司的智能感知系統(tǒng)承諾，將融合雷達(dá)、攝像頭、AIS和GPS的數(shù)據(jù)，為船員提供船只周?chē)h(huán)境的更清晰畫(huà)面

勒凡德認(rèn)為，在不久的將來(lái)，貨船只可能在公海上自主航行，因?yàn)閯?chuàng)建能夠處理船舶所遇到最復(fù)雜情況的系統(tǒng)的難度和成本都非常高。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，他可獲得陸基4G和5G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊曨l和其他數(shù)據(jù)協(xié)助。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)待命以便接管。

勒凡德說(shuō)，隨著更多工作崗位“上岸”，這將為海員提供更好、更安全的生活。他說(shuō)：“船長(zhǎng)不必每次都出海6個(gè)月，他可以有自己的家庭生活?！?/p>

據(jù)德國(guó)Allianz保險(xiǎn)公司稱(chēng)，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。Shone的技術(shù)意味著，水手們可以遠(yuǎn)離危險(xiǎn)，正如勒凡德所說(shuō)：“我們可以為海員提供更好的生活。”