tp钱包APP|通过使用人工智能 (AI) 确保航道安全

人工智能（AI）继续席成交量世界。 然而，它的影响不仅限于通过聊天机器人和虚拟助手进行的对话。 它被用于各个行业，以降低成本和人为错误的机会，并提高效率，带来更多可持续性，并引入更好的安全预防措施。

航运业正是人工智能展现出巨大潜力并彻底改变其运作方式的行业之一，由于航运业承担着全球90%以上的商业运输，因此这一点具有重要意义。

鉴于海事部门在全球商业中的重要性以及试图保持竞争力的公司，在航运运营中利用机器学习算法至关重要。 由于全球经济是一个复杂且充满挑战的环境，即使是微小的改进也可以带来巨大的好处。

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人工智能在航运业的应用范围

众所周知，航线因其经济性和环境友好性而在全球经济中具有极其重要的地位。 这就需要有安全、高效的运输方式来在世界各国之间运输货物。 因此，使用人工智能来保护这些车道变得至关重要。

在此背景下，利用先进技术来收集、分析、监控和应对航运公司面临的各种挑战。 例如，人工智能驱动的系统提供船舶航线的实时数据并增强导航，同时通过传感器进行持续监控以防止安全威胁。 此外，人工智能算法分析数据以预测维护需求，从而减少停机时间并确保船舶以最佳性能运行。

正如 NauticExpo 几年前估计的那样，到 2023 年，全球海运货运收入将超过 2000 亿美元，但要实现这一目标，该行业“需要将人工智能添加到其数字技术库中”。

在航运业，人工智能可以帮助航运公司自动化任务、改进规划、优化运营、做出更好的决策并提高安全性。 它进一步有助于配送规划、简化装卸操作、智能调度以及适应不断变化的市场现实和市场需求。 此外，人工智能的使用可以在导航控制、保护通信系统和提高应急响应方面提供很大帮助，从而有助于整体航运安全。

Navis 的一项调查发现，大量参与者同意人工智能可以参与自动化流程，最重要的是集装箱装卸设备分配和甲板系统。 其他参与者还看到了人工智能在建议行动、预测闸门容量以及船舶积载方面的应用。 然而，缺乏技术和专业知识是人工智能面临的最大挑战，鉴于该技术仍然是新技术，这是可以理解的。

为了解决这个问题，公司已经开始采取措施。 例如，东方海外集装箱运输公司（OOCL）与微软亚洲研究部门合作，通过人工智能改善航运网络运营。 作为合作伙伴关系的一部分，我们的想法是通过机器学习和强化培训价格来培训人工智能开发人员。

利用数据确保安全

值得注意的是，有效的人工智能依赖于数据——从学习到预测，人工智能的一切都需要多样化和海量的数据集才能发挥良好作用。 因此，随着航运业越来越擅长处理复杂的大数据集，它可以构建新的人工智能系统来帮助人类以更高效、更安全的方式操作船舶。

最近，维多利亚大学和哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所的科学家利用人工智能来预测大型巨浪的发生，这些巨浪不仅会损坏船舶，还会损坏石油钻井平台。 研究人员利用 700 年来的大量有关海洋运动的大数据，发现了一种可以预测此类波浪发生可能性的数学模型。

“在这项研究中，我们绘制了产生异常波浪的因果变量，并使用人工智能将它们收集到一个模型中，”前博士迪翁·哈夫纳 (Dion Häfner) 说。 尼尔斯玻尔研究所的学生和科学研究的作者，“它可以计算异常波形成的概率。”

为此，我们每天 24 小时从美国海岸周围 150 多个不同地点以及海外领土的浮标收集数据。 该研究记录了 100,000 个异常波浪。 通过使用机器学习，研究人员将其全部转化为算法。 研究发现，这种异常波浪的发生是由于一种被称为“线性叠加”的因素造成的，这种因素已经存在了 300 年，但现在得到了数据的支持。

对于航运业来说，这意味着货船公司可以利用这种算法来预测何时会出现这种危险海浪的风险，然后提前规划航线。

此外，新加坡管理大学 (SMU)、富士通和 A*STAR 高性能计算研究所 (IHPC) 等组织也一直致力于开发用于新加坡港口船舶交通管理的大数据和人工智能技术以及世界上最繁忙的海上航线——新加坡海峡和马六甲海峡。

这些组织一直在开发使用真实数据来改进拥堵预测并识别任何潜在碰撞的技术。 这个想法是拥有下一代海上交通协调技术，就像空中交通管制一样。

SMU 实验室主任兼城市计算与工程卓越中心 (UCE CoE) 首席研究员 Lau Hoong Chuin 教授表示，随着自主船舶的进步：

“该技术可能会扰乱船舶交通管理，以减少人为错误并提高航行安全。”

与此同时，新加坡大士港的目标是通过利用新加坡海事港务局开发的下一代船舶交通管理系统（NGVTMS），到 2040 年成为世界上最大的全自动港口。

航运业自动化

十多年来，机器学习和人工智能一直在塑造海洋景观，并且还在不断发展。 正在开发的领域之一是执行某些任务的无人驾驶导航，例如自动驾驶船舶安全地穿越繁忙的航道或通过复杂的运输通道。

根据英国劳埃德船级社 (Lloyd’s Register) 和海事创新咨询公司 Thetius 于 2023 年发布的联合报告，五年内船舶自主市场和人工智能驱动系统的总价值将达到 50 亿美元。

随着船舶数量和规模的不断增加，潜在的碰撞事故也随之增加。 据欧洲海事安全局称，2014 年至 2019 年间，每年报告 4000 起碰撞和事故，其中绝大多数（高达 96%）归因于人为错误。

因此，自主遥控船舶正在通过雷达、LIDAR（光探测和测距）、声纳、GPS 和 AIS 的帮助进行传感器试验，提供数据来帮助导航。

早在 2018 年，Sea Machines Robotics 和总部位于丹麦的 AP Moller-Maersk 就合作在集装箱船上测试了人工智能驱动的系统，这是海事行业首次在船上安装计算机视觉以及激光雷达和感知软件改善和升级交通运营。

为此，Sea Machines 采用了基于人工智能的解决方案，类似于汽车中的数据驱动辅助系统，以提高海上态势感知以及物体识别和跟踪。 该解决方案使用先进的传感器从船舶周围环境中收集连续的信息流，用于识别和跟踪潜在的冲突，然后有效地显示，以促进更安全、更高效的海上作业。

航运业的自动化正在获得巨大的推动力。 日本商船三井航运公司 (MOL) 和因与本田在自动驾驶汽车领域合作而闻名的中国科技公司商汤科技，目前正在开展研究，以在船舶图像识别系统中利用人工智能。

在此之下，商汤科技的系统使用超高分辨率摄像头和GPU来自动识别周围区域的船只，以帮助阻止大型船只与小型船只相撞并提高安全性。

这项图像识别技术是人工智能深度学习技术与商船三井丰富的海事经验相结合而开发的，也可用于监控航线。

最近，11 月，福特和技术中心 Newlab 的移动创新部门密歇根中心启动了一个航运业自动化试点项目。 在这个为期八周的项目中，合作伙伴测试了一艘来自 Mythos AI 的自动驾驶船，该船以数字方式绘制底特律门罗港和周围五大湖水道的水下景观。

通过创建该区域的数字孪生，该船旨在为货船提供更深入的见解，以改进其流程。 收集的数据将用于创建完全自主的航线、未来训练自主船舶以及推出自主低排放船舶。 Mythos AI 首席执行官 Geoff Douglass：

“自动驾驶船舶技术将重塑海运物流。 将这项创新推广到其他港口将改造过时的系统，减少排放，并推动全球范围内的经济增长。”

利用人工智能保护航线安全的公司

2019 年麦肯锡全球人工智能调查发现，多个业务领域的标准业务流程中人工智能的使用同比增长了近 25%。 尤其是物流，它是一个人工智能驱动的行业，因为技术具有通过消除常规任务来改善海运业的巨大潜力。

但这并不是全部。 麦肯锡针对人工智能采用的独立跨行业研究发现，在物流领域采取积极主动战略的早期采用者享有超过 5% 的利润率。

人工智能显然可以为航运运营带来可观的好处，那些真正采取行动并开始将人工智能融入其业务的人可以建立更高效的网络，在竞争中拥有优势，并为未来做好充分准备。

如今，有几家公司正在探索和实施人工智能以实现安全的航线。

1.劳斯莱斯

劳斯莱斯就是这样一家公司，一直致力于自主航运并利用人工智能来增强海上作业的导航和安全性。 过去多年来，该公司推出了多种降低安全风险的解决方案，包括智能感知（IA）系统和完全自主的商用船舶。 为此，劳斯莱斯与英特尔和谷歌合作。

2022年，劳斯莱斯的财务状况显着好转，营收攀升至126.91亿英镑，较上年的109.47亿英镑大幅增长。 该公司还报告称，基本营业利润大幅增长，达到 6.52 亿英镑，比上一年增加了 2.38 亿英镑。

2. 瓦锡兰

瓦锡兰科技公司是另一家参与开发智能航运技术的公司，其中包括使用人工智能进行导航和安全。 该公司一直致力于构建智能港口解决方案、船岸安全数据通信以及电子导航的互操作性。

该公司报告称，订单量增长了 6%，达到 60.74 亿欧元，高于上一年的 57.35 亿欧元。 净销售额也大幅增长 22%，总计 58.42 亿欧元，而 2021 年为 47.78 亿欧元，其中 48% 来自服务。

3. 日本邮船株式会社

日本大型航运公司日本邮船株式会社 (NYK) 早在 2021 年就展示了其防撞系统。Orca AI 除了人工智能算法外，还使用视觉传感器和热感摄像机，专为船舶设计，拥有新的了望支持系统这为他们提供了增强的可见性，尤其是在困难的条件下，从而防止人为错误。

2022 财年，日本邮船株式会社 (NYK) 拥有大量流动资金，现金和存款约为 19 亿美元。 该公司还报告称，包括贸易和合约资产在内的大量应收账款接近29亿美元，股票资产约为4.66亿美元。

著名球员

AP穆勒-马士基是全球最大的航运公司之一，一直积极利用数字技术和人工智能来优化航运运营并提高安全性。

与此同时，Sea Machines Robotics 是一家总部位于波士顿的公司，致力于开发结合人工智能的自主船舶控制系统，以提高海上作业的安全性和效率。 该公司被誉为首个工业级控制系统的先驱，旨在实现商业船舶（包括工作船）的自主和远程操作。 它还正在为不同类型的船舶开发先进的感知技术以及导航辅助技术。

此外，航运巨头 MSC 也推出了基于 ID 的集装箱提货服务，这在业内尚属首次。 该技术基本上使用 ID 和生物识别数据，而不是使用 PIN 码来释放和运输集装箱，从而使整个过程更加高效和安全。

总部位于挪威的 Kongsberg Gruppen 也参与了该行业开发自主和人工智能驱动的解决方案，其他参与者包括 Bedrock Ocean Exploration、Ladar、Soshianest、i4 Insight、Buffalo Automation、Arinto Maritime GmbH、Vake 和 Massterly。

结论

正如我们所看到的，人工智能在航运业中在预测性调度和维护、自主船舶、路线预测、组织集装箱定位、优化燃油消耗、减少排放、简化后台运营、需求预测和动态定价。

当然，人工智能并非没有问题，其广泛采用的主要障碍是缺乏特定技能、数据质量差、缺乏明确的战略和信任问题。 更不用说，绝大多数大型船只实际上并不具备适当的通信能力。 此外，人工智能的广泛采用还存在监管障碍。

尽管如此，人工智能的潜力仍然不容忽视，其实施得到了越来越多的支持。 随着时间的推移，随着技术的进步和人工智能在该行业的使用不断增长，我们必将看到航运业发生巨大的转变。

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