本月，IBM和Promare(英國一家非盈利組織和公共慈善機構，致力于海洋研究和探測)將對一個基于人工智能的航海導航系統(tǒng)進行試驗，為即將在9月6日啟程的無人船做準備，該無人船將橫跨大西洋，重行400年前五月花號的航線。
1620年，原五月花號將英國首批移民由英國的普利茅斯運送到今天的美國馬薩諸塞州普利茅斯市。五月花號的1.0版本是一艘桅桿帆船，和那個時代的商船一樣，主要依靠風和人類航海技術確定前往新世界的航向。而新五月花號自動駕駛船采用由風能和太陽能提供混合動力的方式，并配有柴油發(fā)電機作為后備動力。
此外，原五月花號的最大行駛速度僅為2.5節(jié)，總共耗時兩個月抵達終點。而升級版的五月花號船速可達20節(jié)，不到兩周就可以完成航行。
五月花號自動駕駛船由風能和太陽能提供混合動力，并配有柴油發(fā)電機作為后備動力。
本次任務于去年十月公布，其目標是在沒有人為幫助的情況下解決常見的在危險水域航行會遇到的阻礙。
船上的AI船長不能夠總是依賴GPS導航和衛(wèi)星通信，并且處理實時數(shù)據(jù)需要較高的傳輸速度。這就是為什么AI和智能導航必須能夠在本地處理分析數(shù)據(jù)，而實現(xiàn)這一功能的關鍵技術就是邊緣計算。
“邊緣計算對類似五月花號自動駕駛船的實現(xiàn)至關重要”，IBM負責邊緣計算的首席技術官Rob High表示。“船舶的航行需要獲取周圍環(huán)境信息，并基于環(huán)境做出智能決策，再在最短時間內對這些信息進行分析——即使在間歇傳輸?shù)那闆r下，并保證數(shù)據(jù)安全，不受網(wǎng)絡威脅。”
過去幾年，新五月花號的研發(fā)團隊始終致力于訓練該船的AI模型，使用了在普利茅斯灣收集的航海圖片，以及其它的開源數(shù)據(jù)庫進行訓練。
為提高機器學習能力，該船使用的是IBM Power AC922系統(tǒng)，該系統(tǒng)已在諸多全球大型人工智能超級計算機上應用。在IBM的PowerAI Vision的協(xié)助下，五月花號的AI船長能夠探測和識別船只和浮標，以及包括殘骸在內的其它障礙物，并能夠對接下來的動作進行決策。
例如，當五月花號自動駕駛船遇到貨船與其他船只發(fā)生碰撞導致部分貨物掉落的情況時，AI船長將會采取行動，使船上的傳感器和軟件相配合，從而繞開障礙物。AI船長主要通過雷達探測前方的障礙物，并利用相機提供額外的水中障礙物可視化數(shù)據(jù)。
而且，自動識別系統(tǒng)能夠利用預先的船只信息，包括其類別、重量、速度和貨物類型等等。貨船的無線電廣播警告也能夠被接收和識別，幫助AI船長決定是否需要改變航向。
AI船長可利用的其它數(shù)據(jù)來源于導航系統(tǒng)和航海圖服務系統(tǒng)(提供當前船只的位置、船速、航向和航線)、姿態(tài)傳感器(監(jiān)測海水狀態(tài))和回波測試儀(提供水深數(shù)據(jù))。
船載管理系統(tǒng)還會提供一些關鍵數(shù)據(jù)，例如電池電量和功耗，這些信息結合天氣預報能夠用來幫助AI船長在危險海域制定出最佳航線。
最重要的是，AI船長能夠和其他的附近船只進行語音通信，來傳達計劃上的改變。
目前五月花號自動駕駛船還在波蘭的格但斯克市進行建造。本月AI船長將在隸屬于英國普利茅斯海洋研究所的載人科考船普利茅斯探索號(The Plymouth Quest)上進行測試。本次測試的主要目的是判斷AI船長在真實狀況下的表現(xiàn)能力。在九月啟程前，反饋結果會被用來對船只的主要機器學習算法進行提升改善。
自動駕駛船研發(fā)現(xiàn)狀
全球90%以上的貿易都依賴于海上運輸，因為這種運輸方式是進行大批貨物運輸時成本最低的方式。和無人駕駛汽車一樣，電力自動駕駛船的一個主要優(yōu)點是它能夠在減少污染的情況下減少事故發(fā)生，因為至少四分之三的海上事故都是由于人為操作失誤導致的。
而且，無人船為更長期的科研任務提供了可能，這使得像食品、船員、船員的身心健康和工資等將不需再計入規(guī)劃和預算的考慮范圍內。
近些年全自動航海運輸領域正在蓬勃發(fā)展?；厮莸?016年，有新聞報道稱美國國防高級研究計劃局的研發(fā)部門正在開發(fā)被稱為海洋獵手號(Sea Hunter)的軍艦。兩年后，美國國防高級研究計劃局將海洋獵手號雛形移交給美國海軍研究室進行進一步的迭代升級。過去幾年，挪威的Yara Birkeland號無人船也在研究中，預計在2020下半年投入商業(yè)運營。挪威科技大學也進行了小型電動無人客船的實驗。
此外，勞斯萊斯公司在芬蘭展示了自主研發(fā)的全自動客船，并宣布與因特爾進行合作，這項偉大計劃的一部分是希望在2025年讓自動導航貨船航行在海洋上。
自動導航船領域正在快速發(fā)展中——最近Allied Research的一篇報道中指出目前該領域的投資金額已達880億美元，預計在十年內這一數(shù)字將達1300億美元。但是在其它公司致力于在船舶航行的各個方面實現(xiàn)自動化之時，新五月花號已經(jīng)實現(xiàn)了完全自給自足，并在操作中無任何直接的人為干涉。
五月花號自動駕駛船的首席技術官Don Scott指出，現(xiàn)在許多自動駕駛船僅僅是自動化的機器人，它們無法動態(tài)適應新情況，并嚴重依賴操作人員的控制?；趯BM的AI技術、云技術和邊緣技術的整合，我們致力于讓五月花號完全自主并盡可能地突破目前的技術邊界。
在五月花號攜帶清教徒橫跨大西洋事件過去四個世紀后，我們將要進入一個全新的海洋探險紀元。
