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IBM人工智能将“掌舵”全球首个跨大西洋自主驾驶船舶

百家作者：人工智能学家 2019-10-26 12:46:24

来源：IBM中国

IBM提供IBM Systems、AI、云以及边缘计算技术，“掌舵”全球首个跨大西洋的自主航行
任务目标是拓展人类对于海洋的认识，以及消除海洋研究的障碍
此次航行将帮助科学家们了解海洋塑料堆积这一重大社会问题

日前，IBM THINK -- IBM （NYSE: IBM）宣布加入由海洋研究组织ProMare牵头的全球合作伙伴联盟，该联盟正在建造一艘完全自主驾驶的无人船舶，该船将在2020年九月，恰逢“五月花”号首航四百周年之际跨大西洋航行。

这艘名为“五月花”号自主驾驶船（Mayflower Autonomous Ship，简称“MAS”）将采用IBM的Power服务器、AI、云，以及边缘计算技术。在从英国的普利茅斯前往美国马萨诸塞州普利茅斯的航线中,自主航行并躲避海上危险。如果航行成功，它将是有史以来首批跨越大西洋的自主航行的、全尺寸船舶之一，并将开启一个自主驾驶研究船舶的新时代。

ProMare创始董事会成员，五月花自主驾驶船项目的联合总监（另一位是资深董事会成员Fredrik Soreide）Brett Phaneuf表示：“将研究船投入海上每天需要花费数万美元或英镑的成本，且受限于人类能够在船上花费的时间，这是当前许多海洋科研任务的限制因素。而通过这个项目，我们正在开创一个具有成本效益和灵活性的数据采集平台，这将有助于维护海洋的健康状况及其支持的行业。”

IBM英国与爱尔兰的首席技术官Andy Stanford-Clark补充道：“IBM曾帮助人类登上月球，现在我们很高兴能接受这个挑战，采用先进技术来跨越和研究深海海洋。通过为“五月花”自主驾驶船舶提供智能，我们正在突破科学与自主驾驶技术的极限，以解决紧迫的环境问题。”

该船将携带三个装有一系列传感器阵列以及科学仪器的研究舱，科学家们将用它们来增进对许多关键领域的了解，例如海上网络安全、海洋哺乳动物监测、海平面制图和海洋塑料等。英国普利茅斯大学将负责协调工作，该大学在海洋与海事研究方面处于领先地位，并得到IBM与ProMare的支持。

海洋塑料——备受关注的问题

根据One Poll为IBM在英国做的一项研究显示，与其它形式的塑料污染相比，越来越多的英国人关心海洋中的塑料，其中80%的人担心微塑料最终会进入我们的食品中。普利茅斯大学是全球微塑料研究的权威机构，由其领导的研究将推进对这个关键领域的理解，该大学将分析MAS跨越大西洋时所采集的水样，从而了解更多有关海洋中微塑料的来源、分布与潜在影响的信息。

普利茅斯大学海洋研究所所长，大英帝国勋章获得者Richard Thompson教授认为：“微塑料对我们的海洋构成了严峻的挑战。从极地到赤道，超过700个物种会接触到海洋垃圾，据估计到2025年的十年间，海洋中的塑料总量将增至三倍。“五月花”号自主驾驶船舶使我们有机会重新考虑采集数据的方式，并进一步促进我们对这个全球问题的理解。”

加入该计划的还有英国伯明翰大学，该大学将负责在MAS任务中运用虚拟、增强和混合现实技术。伯明翰的人机接口技术（HIT）团队正在领导开发一个混合现实远程遥现科学工作站（Mixed Reality Telepresence Science Station），该工作站将让全世界的学生与公众都能体验到此次跨洋航行任务。

负责掌舵的AI与其它先进技术

通过将IBM PowerAI Vision视觉技术与IBM Power Systems加速服务器（与全球最强大的超级计算机采用的技术相同）相互结合，IBM正在帮助ProMare建立深度学习模型，该模型能够识别出MAS船载视频摄像机视野中出现的导航危险。在接受来自英国普利茅斯海峡（Plymouth Sound）的真实数据与影像的训练后，MAS将能够识别出如浮标、碎片，以及其它船舶等危险或障碍，并借助于RADAR、自动识别系统（AIS，Automated Identification Systems）以及与自动驾驶汽车所采用的相同技术LIDAR，从而获得持续的态势感知能力。

当探测到某个危险时，MAS将使用IBM的运营决策管理软件（Operational Decision Manager），帮助自主地决定是改变航向，或者在出现紧急情况时，从船载备份发电机获取额外动力来加速避让。MAS通过融合来自海图、传感器和天气预报的数据，将能够确定出跨越大西洋应采用的最佳航线与速度。

在航行期间，各种边缘设备将采集和分析船只数据，并将其存储在本地。一旦有网络可用时，这些数据就会被上传到岸上的边缘节点。ProMare与IBM专家会用它们来更新深度学习模型，并根据需求推送给船只。边缘节点与IBM云（IBM Cloud）相连接，数据保存在IBM Cloud Object Storage中。

“五月花”号自主驾驶船舶的船体目前正在波兰格但斯克(Gdansk),由Aluship Technology建造和装配，今年晚些时候将被运往英国普利茅斯。

关于ProMare

ProMare成立于2001年，是一家非盈利组织和公共慈善机构，致力于推进全球的海洋研究与探索。由经验丰富的考古学家与工程师组成的团队独立地完成并与学校、企业、公共以及政府组织与机构合作完成了一系列研究项目，目标是增进人类对历史与科学以及自然世界的了解。

有关ProMare的更多信息，请访问：

http://www.promare.org

关于普利茅斯大学

普利茅斯大学排名英国前十大现代大学（根据《泰晤士高等教育》的2019年轻大学排名），其前身可追溯到1862年成立的航海学院，距今有150多年历史。该校的科研与教学覆盖了广泛的学科，是海洋与海事研究领域的全球领导者，包括海洋垃圾研究，它是第一个确认微塑料广泛存在的大学，并在2004年首次提出了微塑料（microplastics）概念，目前已被广泛使用。

有关普利茅斯大学的更多信息，请访问：

https://www.plymouth.ac.uk/research/institutes/marine-institute

关于伯明翰大学人机接口技术团队

位于伯明翰大学极限机器人实验室的人机接口技术（HIT，The Human Interface Technologies）团队一直在英国率先开发并采用虚拟、增强和混合现实，以及远程机器人技术。自2003年以来，在上述领域拥有超过32年的经验。该团队因开发和评估用于医疗、文物以及先进机器人领域的验证器，以帮助避免80、90年代以及2000年早期由于“技术推力”的故障而屡获殊荣，这些研究强调了在设计创新的人机接口时，利用人为要素知识的重要性。

有关伯明翰大学HIT团队的更多信息，请访问：

www.birmingham.ac.uk/hit-team