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物流黑科技!无人驾驶集装箱跨运车在上海诞生

 
1月14日获悉,上海振华重工与西井科技联合研制出了全球首台自主驾驶无人集装箱跨运车,在码头实测阶段,其自主作业的准确率几乎达到100%。一家国际航运大企业正在与振华重工洽谈合作,计划将这种装有人工智能系统的港口大型装备推向欧洲市场。我国一些集装箱码头也有望在不久的将来,使用“上海智造”无人跨运车。

物流黑科技!无人驾驶集装箱跨运车在上海诞生
自主驾驶无人集装箱跨运车在码头实测

人工智能淘汰原有技术

跨运车是一种在集装箱码头前沿和堆场之间搬运并堆码集装箱的装卸机械,高10余米,有6个大车轮,驾驶室位于车身顶部。作业时,专业人员驾驶跨运车往返于码头前沿和堆场,行驶到集装箱的上方,放下吊具抓住箱子,随后驶往堆场放箱。振华重工总裁黄庆丰介绍,全球现有500多座集装箱码头使用跨运车,其中自动化跨运车占比低于5%。这是因为,目前自动化跨运车采用的技术方案是磁钉导引或基站导引,外设装置的成本很高,而实际作业效率比较低。作为一家重视科技创新的港机龙头企业,振华重工一直在探索新的技术方案。
去年,他们接触到了上海一家人工智能创业企业——西井科技。2015年5月创立以来,西井科技的研发团队已有近50人,其中约80%是海归硕士或博士,不乏毕业于牛津大学、帝国理工学院、巴黎中央理工学院等名校的青年才俊。这个创业团队将自主研发的芯片、算法等产品应用于港口行业,实现了智能识别理货,让国内一些集装箱码头的理货员告别风吹日晒的艰苦环境,进入办公室成为白领,只要监控人工智能系统的运行即可。
人工智能还能用于港口行业的哪些环节?2016年底,西井科技在采集、分析了集装箱码头用户的需求后,决定研发港区内集装箱卡车的无人驾驶技术方案。由于对港口行业已有深入了解,经过大半年努力,他们就开发出一套机器学习算法,并将其与芯片、通信模块等硬件结合,构成了无人驾驶集卡的“大脑”。“眼睛”则是摄像头、毫米波雷达等传感器。拥有“大脑”和“眼睛”后,集卡能模拟人的驾驶行为,在港区内自主完成行驶、避障、在装卸点准确停靠等操作。
关注到这一研发动向后,振华重工管理层很快意识到:这很可能是自动化跨运车的有效技术方案。“港口行业比较封闭,但我们一定要有开放的心态,与高科技企业积极合作。”黄庆丰说。
在国际竞争中占得先机

去年8月,两家上海企业启动了自主驾驶无人跨运车的联合研发。振华重工主要负责单车硬件设计、承接码头操作系统(TOS)的多设备控制系统(ECS)开发;西井科技提供单车无人作业的人工智能解决方案、多跨运车调度系统。与无人驾驶集卡不同,自主驾驶无人跨运车需要完成一组高难度动作——自主探测集装箱,并对目标集装箱进行厘米级精度的自主抓箱、跨箱和放箱。不过,西井科技开发的“大脑”与“眼睛”协同作业,还是能轻松完成任务。
物流黑科技!无人驾驶集装箱跨运车在上海诞生
安装人工智能系统的无人跨运车驾驶室

联合研发3个月后,全球首台自主驾驶无人跨运车即宣告问世。随后,它被运至一座码头,在实际环境中进行长时间路测。测试结果显示:它具备按指令行驶、自主避障、紧急停车、抓取集装箱等各种作业能力,而且标准化程度比人工操作高得多,作业速度也更快。
自主驾驶无人跨运车投入运营后,会给港口企业带来什么利好?西井科技首席执行官谭黎敏分析:一是节省成本。国内一座中等规模码头的跨运车或集卡驾驶员用工成本,估计在5000万元以上,欧美国家的用工成本更高。二是提高效率。无人跨运车可以24小时作业,不知疲倦,也不用休假,预计能使码头的水平运输效率提高50%以上。三是更加安全。跨运车驾驶员如操作不当,会造成车辆倾覆等事故,导致伤亡。
物流黑科技!无人驾驶集装箱跨运车在上海诞生

自主驾驶无人跨运车在码头作业
鉴于这些优势,振华重工已将目光投向潜力巨大的港口市场。黄庆丰告诉记者,全球现有500多座使用跨运车的集装箱码头,有4000多台跨运车在运营。保守估计,未来跨运车的自动化率将达到20%,这已是整个美洲市场的体量。正因为此,全球跨运车主要生产厂商都在研发自动化装备,而振华重工通过引入人工智能技术方案,已在这场国际竞争中占得先机。据透露,一家国际航运大企业正在与振华重工洽谈合作,计划将“上海智造”首先推向跨运车用量占全球一半的欧洲市场,后续再向包括“一带一路”在内的其他国家和地区推广。   
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