MIT团队在阿姆斯特丹运河部署首艘全尺寸自动驾驶船

MIT团队在阿姆斯特丹运河部署首艘全尺寸自动驾驶船 – 新型船舶 – 国际船舶网 (eworldship.com)
Roboat
这个应用场景就很像车了

早在 2016 年,我们就听说过阿姆斯特丹考虑部署自动驾驶船舶,来充分提升当地丰富水道的人员与货物运输效率。自那以后,这些所谓的 Roboats 已经历多次重新设计。而本文要为大家介绍的,则是由麻省理工学院(MIT)打造的、已做好投运准备的一艘全尺寸自动导航船。

(来自:MIT News)

起初,此类 Roboat 被设想为一种便捷的公共基础设施解决方案,早期版本还考虑过用于延长海岸线、甚至浮桥浮动平台。随后船只变得愈加智能、敏捷,并于 2019 年能够停靠在一起组成不同的编排。

去年,来自 MIT 计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)和阿姆斯特丹高级都市解决方案研究所(AMS Institute)的 Roboat 开发人员展示了一个长度为 2 米(6.5 英尺)的半比例的版本。

得益于先进的导航技术,其在沿运河开展的 3 小时往返旅行中进行了充分展示,且期间并未发生任何事故。

MIT团队在阿姆斯特丹运河部署首艘全尺寸自动驾驶船

现在,MIT 团队又拿出了 4 米(13 英尺)的 Roboat III 号,特点是能够搭载 5 名乘客。导航系统基于去年,包含了激光雷达(LiDAR)、GPS 定位、以及用于 360° 全景识别的一套摄像头。

为顺利引导 Roboat III 从 A 点移动到 B 点,传感器会收集障碍物和潜在碰撞的数据,然后控制算法能够向推进器发出避障指令。MIT 电气工程与计算机科学系教授、兼 CSAIL 主任 Daniela Rus 表示:

“我们现已在感知、导航和控制系统方面达成更高的精度和鲁棒性,并且引入了一些新功能。比如用于锁定的接近模式和改进的动态定位,以便船只能够在现实水域中自主航行”。

据悉,Roboat III 号具有强适应性的船体,能够按需更换顶层甲板。更棒的是,Roboat 的控制系统,还能够适应乘船旅客的人数变化,比如将五个座位换成货仓、或改为浮动平台的甲板。

DUSP 首席研究科学家兼项目领队 Fabio Duarte 表示由于 Roboat 能过 24/7 全天候执行任务,且无需船长驻扎在船上,因而能够对城市交通运输产生巨大的价值。

最新消息是,MIT 团队已在阿姆斯特丹部署了两艘全尺寸 Roboat,且现正专注于相关技术的公开实验。

“无人船”将首次亮相世界人工智能大会

“无人船”将首次亮相世界人工智能大会 – 新型船舶 – 国际船舶网 (eworldship.com)

坐落在上海张江人工智能岛的首个人工智能水域应用场景实验区。本文图均为 澎湃新闻记者 邹娟 图

在上海市浦东新区的张江人工智能岛,从2022年开始,时不时有一艘不起眼的小船,来来往往行驶在河道上。

直到2023年,人们终于知道,这艘小船,原来是上海首艘无人驾驶实验船。同时,其行驶的区域也是上海首个人工智能水域应用场景试验区。

本周,2023世界人工智能大会即将拉开序幕。7月3日,澎湃新闻(www.thepaper.cn)记者提前探营本届世界人工智能大会浦东分会场发现,AI已能根据文字描述作画或生成人脸,而 “无人驾驶船”也首次亮相张江人工智能岛。项目开发方透露,无人驾驶船将首先用于游览,并有望于2023年下半年开进上海迪士尼乐园。

7月3日,澎湃新闻记者看到这艘尚在试验中的无人驾驶船。船身可载8名左右乘客,具有自主、人工及遥控三种航行模式。实验人员每天乘坐无人船,途经张江科学会堂、在建中的“张江之门”等“网红打卡点”。

正在试验中的无人驾驶船

“这个无人船是L4无人驾驶级别的船,和无人车的级别是一个概念。”水域场景打造方,AI+海洋科创中心常务副主任赵辉介绍, “无人船”上配备了无轴推进器、新能源动力,核心的自主决策的控制系统,融合了北斗卫星定位和4G定位技术的厘米级组合定位系统、激光雷达等多种先进设备和多源感知融合、人工智能识别等跨域技术,能控制推进器的转向、掉头、速度等。

“这艘船采用锂电池续航,清洁无污染,而且因为用了无轴推进器取代螺旋桨,完美避免了被水草缠绕的问题。但是如此一来,在转速稳定的掌控上,就是一个不小的考验。”项目开发方,制船科技(北京)有限公司总经理张明辉告诉澎湃新闻记者,这一项目从2022年开始实施,整个研发过程中,系统和设备的适配极其磨人。比如,河道行驶,与陆地行驶最大不一样,在于水下情况的不可视。在研发阶段,项目组通过反反复复地航行,来收集数据,但是在最初阶段,哪怕多了一块石头,或者扔了一个垃圾,系统都有可能“蒙圈”。

赵辉介绍,目前,无人驾驶船不允许在通航河道航行。不过,随着技术的成熟,项目方有望借助张江智慧河1.5公里水系,开发第一条水上游览线路,并沿河道串起上科大、商飞设计院总部、双子塔、张江科学会堂等标志建筑。今年下半年,迭代后的无人驾驶船也有望在上海迪士尼景区,以及长三角一体化青浦水系试运行。

澎湃新闻记者从当天召开的浦东新区人工智能产业生态建设新闻通气会上获悉,浦东新区率先布局未来产业“新赛道”,浦东人工智能创新应用先导区建设已再启新征程。

大宇造船自主研发首艘“无人船”成功完成海试

大宇造船自主研发首艘“无人船”成功完成海试 – 船厂动态 – 国际船舶网 (eworldship.com)

大宇造船自主研发首艘“无人船”成功完成海试

继三星重工和现代重工之后,韩国大宇造船也成功进行了自主航行船舶海上试验,完成了对自主航行解决方案的技术验证。

11月22日,大宇造船宣布该公司研发建造的首艘自主航行试验船“DAN-V(DSME Autonomous Navigation-Vessel)”号,从11月16日到17日在韩国西海济扶岛附近海域成功完成了自主航行船舶的海上试验。

为抢占未来自主航行船舶市场,掌握差异化的智能技术力量,大宇造船此前与首尔大学合作,开发了自主航行船舶安全航行等主要技术,并在去年与京畿道黄海经济自由区域厅、始兴市、首尔大学始兴校区签订了自主航行技术开发和实证合作意向协议(MOU)。为此,大宇造船建造了一艘基于其智能船舶解决方案DS4(DSME Smart Ship Platform)、旨在验证自主开发技术的自主航行试验船“DAN-V”号并进行了相关测试。

大宇造船相关人士表示,“DAN-V”的韩语发音有“甘霖”之意,承载着员工期待公司通过研发未来船舶克服困难、带来甘霖的希望。

在此次海上试验中,“DAN-V”号与大宇造船始兴研发中心的岸基智能控制中心(Fleet Control Centre)进行了联动,对增强现实技术(AR)、虚拟现实技术(VR)、远程遥控等自主航行及安全运行相关技术进行了测试。

此次海上试验内容包括对自主航行船舶航行所需主要功能的测试,如根据陆基智能控制中心传达的控制命令,确认船舶发动机、方向操纵舵等反应的远程控制试验;确认船舶是否沿着计划好的航行路径跟随试验;在航行过程中遭遇多艘船舶时可判断碰撞危险并确认是否回避的避碰试验等。

同时,通过此次试验,还完成了包括海上船舶与陆基智能控制中心之间的远程通信在内的自主航行船舶运营所需的所有系统的测试。

大宇造船表示,通过此次海上试验,不仅完成了对自主航行解决方案“DS4 Safe Navigation”的技术性验证,而且正在与韩国船级社(KR)合作,同时推进相关技术的认证工作。

大宇造船专务、中央研究院院长Choi Dong Gyu 表示:“公司开发引领未来船舶技术的自主航行试验船,并成功对多种核心技术进行了实证测试和验证,确保了达到英国劳氏船级社(LR)船舶自主航行标准AL3(决策和行动在人的监督下进行)水平的技术能力。明年,公司将把自主航行技术应用于实船进行验证,并计划在2024年掌握完全自主航行技术AL6(决策自主制定和执行,完全无监督),率先抢占自主航行船舶市场。”

自主航行船舶被认为是改变海上运输模式的未来技术。这种船舶能自主感知自身和其他船舶的移动、自动获取自身周围的水文气象信息等,作出避碰等智能决策并执行,从而实现自主航行,与无人驾驶汽车、无人机一起被认为是无人移动体的重要一轴。为最大化实现无人驾驶船舶航行的安全性,全球范围内正在积极进行研发。

在这种情况下,目前韩国造船业界尽管拥有船舶自主航行和安全航行的核心技术,但实船搭载和测试验证业绩仍然不足。为此,大宇造船决定把相关技术搭载在自主航行试验船上,以验证其性能,确保掌握自主航行核心技术,并先发制人地应对未来自主航行船舶市场。

大宇造船自主研发首艘“无人船”成功完成海试

此前,三星重工在2020年10月对300吨级实船“SAMSUNG T-8”号成功进行了远程自主航行测试,这也是韩国造船业界首次进行远程自主航行实船海上测试。三星重工将自主研发的远程自主航行系统SAS(Samsung Autonomous Ship)搭载在“SAMSUNG T-8”号船上,并成功进行了实证。

大宇造船自主研发首艘“无人船”成功完成海试

另外,现代重工集团负责造船业务的二级控股公司韩国造船海洋旗下自主航行船舶解决方案子公司Avikus则在2021年6月成功实现了12座游艇“Avikus”号的完全自主航行,并于今年5月~6月成功实现了搭载自主航行解决方案“HiNAS2.0”的18万立方米LNG船“Prism Courage”号横渡大洋的目标。今年8月,Avikus宣布与SK海运、长锦商船等2家韩国船东签订了“HiNAS 2.0”的订单合同,从明年8月开始,“HiNAS 2.0”将陆续搭载在包括集装箱船和LNG船等在内的23艘在建的大型船舶上。此外,Avikus还成功开发了休闲游艇第二阶段自主航行解决方案“NeuBoat”,并获得“CES 2023创新奖”。

女岛港-智能船舶测试场

解决方案 (brinav.com)

女岛港-智能船舶测试场

正在建设的智能船舶测试场位于青岛市即墨区女岛港周边海域,总面积约220平方海里。 测试场水域分为航行锚泊、码头作业、无人艇实验等测试功能区,

具备实时监测功能的海洋环境综合监测与预警系统的建设工作也在积极推进;陆域部分将配套建设智能船舶运控中心及相关监控、通信设备,为智能船舶实验测试活动提供基础与条件。

万山海上测试场

万山海上测试场 – 公共平台 – 南方海洋科学与工程广东省实验室 (sml-zhuhai.cn)

珠海万山无人船海上测试场是南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)重点建设的公共平台之一,本着共谋 ▪ 共建 ▪ 共享 ▪ 共赢的理念,旨在解决困扰无人船艇、智能船舶研发的关键技术问题,推动以无人船艇、智能船舶为核心的人工智能装备在水面应用领域的快速发展。打造全球面积最大、设施先进、条件一流的海上综合测试场,力争成为国家级的检验认证中心、无人船艇应用示范基地。

珠海万山无人船海上测试场选址于万山群岛海域,规划测试海域共计771.6平方公里。基于《智能船舶规范》、《水面无人艇检验指南》、《无人货物运输船检验指南》等相关规范指南,结合IMO、MASS相关研究;针对无人艇、船舶智能航行系统、涉海智能装备等领域的检验认证需求;在大万山岛、小万山岛围绕基础通用、船载系统、岸基系统、船岸基础保障以及测试验证技术等领域构建科学规范的能力体系框架。

Argeo Argus commercially launched

阿古斯号无人水面船问世 用于海洋精确测绘

https://www.cnbeta.com/articles/tech/1282885.htm

Argus多用途无人水面船(USV)长9米(29.5英尺),可以用海运集装箱运输到港口下水,也可以从传统的载人测量船吊入水中,它被设计为与之一起工作。坚固的聚乙烯船体使Mariner X成为一个稳定、不沉、几乎无需维护的平台,能够处理极端天气条件。它的雷达罩可以保护天线不受恶劣因素的影响,如在北极环境中结冰。

该雷达罩是海事机器人公司所有核心硬件的所在地,而5平方米(53.8平方英尺)的后甲板上的轨道系统可以满足现场更换货物或定制有效载荷的需要。可配置的传感器套件可用于调查浅水地质,并在2至200米(6.5-656英尺)的水深中进行详细的海底测绘,如果需要,Argus还可配备Argeo的电磁技术,用于调查未爆弹药和新的超高分辨率地震系统。

据报道,”阿古斯”号不带船员的调查和检查船的航程为2500海里,续航时间为25天。自动系统允许远程监督和全面控制,操作人员能够远程监控周围环境,同时由于船上B级AIS(自动识别系统)、雷达和实时视频摄像机的共同努力,也能对潜在的碰撞发出警报。据报道,在4节的稳定调查速度下,混合推进系统的航程超过2500海里,续航时间长达25天。

Argus的推出是为了解决海上风能的应用,但也可以为海上能源部门的其他成员提供低排放的支持,如石油和天然气。而零排放的操作也在酝酿之中。与传统的载人船只相比,Argus设法减少了95%的排放。

光学感知系统

完场海试的可见光感知系统

光学感知一直是智能船舶态势感知重要的组成部分。其传感器部分由高精度的工业摄像头和姿态传感器组成。一方面,可以结合自身姿态数据,输出全方位视景及AR/VR相关的逻辑信息,提供给本船或远程操作人员;最主要的,还是从视景中提取有效的动态障碍物信息,提供给态势感知的融合模块,与其它类型的传感器一同融合后,提供最终可靠准确的障碍物信息。

雷达作为主要的障碍物传感器不可替代,但光学作为补充的感知技术手段在自动/自主系统中不可或缺。参考IMO对DP中位置参考系统的要求,态势感知系统对各感知系统的技术线路冗余要求也是一样的。