人工智能能否玩轉(zhuǎn)船舶業(yè)？

趙明

近日新科圍棋計(jì)算機(jī)程序AlphaGo完勝世界頂尖圍棋選手李世石九段的消息，讓人們驚嘆，人工智能時(shí)代真的可能已經(jīng)近在咫尺。人工智能的突飛猛進(jìn)讓人們相信，車間里只有機(jī)器奮勇作業(yè)；路上的汽車、海洋上的船舶均無人駕駛的畫面也許離我們真的不遠(yuǎn)了。

由于變化無窮、復(fù)雜精妙，圍棋一向被認(rèn)為是人類頂級(jí)智慧的試金石。對(duì)于一個(gè)19×19的圍棋棋盤而言，精確合法棋局的數(shù)量達(dá)到3的361次方。這是一個(gè)171位數(shù)，比宇宙中全部原子的數(shù)量還要多。這一驚人的數(shù)字，足以令任何基于蠻力窮舉的人工智能望而卻步。正是因?yàn)槿绱?，AlphaGo完勝李世石才讓人們震驚。這說明人工智能的水平已經(jīng)獲得了跨越式提升，人工智能能做的事情已經(jīng)超出了人們的想象。那么，日新月異的人工智能將為船舶行業(yè)帶來什么呢？

就在AlphaGo對(duì)陣?yán)钍朗陂g，航運(yùn)業(yè)“大拿”馬士基在人工智能方面進(jìn)行了一次新的嘗試。該公司首次完成通過無人機(jī)向海上船舶送貨的任務(wù)，這也是去年馬士基在世界首次使用無人機(jī)成功對(duì)浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油船（FPSO）貨物油艙檢測后的又一次無人機(jī)應(yīng)用的創(chuàng)新之舉。未來該公司將進(jìn)行進(jìn)一步測試，使無人機(jī)成為馬士基船舶供應(yīng)鏈的一部分，以節(jié)省更多的時(shí)間和資金成本。

雖然這一應(yīng)用的人工智能水平不能與AlphaGo相提并論，但這也是人工智能在船舶領(lǐng)域應(yīng)用上向前邁出的一大步。應(yīng)該說，船舶業(yè)及航運(yùn)業(yè)近年來在船舶的智能制造和智能運(yùn)營方面已經(jīng)取得了一定成果，而且在提高生產(chǎn)效率以及將人類從繁重勞動(dòng)中解放出來的要求越來越迫切等因素的促進(jìn)下，這一進(jìn)程正在加速。然而，現(xiàn)在看來，人工智能的發(fā)展更令人驚嘆，船舶的智能設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營可能會(huì)以比我們想象中更快的速度成為現(xiàn)實(shí)，而且程度會(huì)比我們想象的更高。

人工智能專家認(rèn)為，“AlphaGo”們運(yùn)用了最新的深度學(xué)習(xí)算法，完成了從“計(jì)算”到“智能”的飛躍。這種深度學(xué)習(xí)算法是類似于人類大腦的人工智能學(xué)習(xí)法，也是人工智能領(lǐng)域極其重大的突破。這一突破的里程碑式意義在于，當(dāng)面臨一些開放性問題，而不僅是非黑即白的輸贏問題，如在無人駕駛中面對(duì)天氣、環(huán)境突發(fā)狀況時(shí)，人工智能可能通過深度學(xué)習(xí)進(jìn)行判斷和操作。而這恰恰為船舶的完全人工智能操縱以及不同類型船舶的智能建造創(chuàng)造了條件。

目前，全球范圍內(nèi)已開展了多個(gè)智能船舶和無人駕駛船舶項(xiàng)目，如中國船舶工業(yè)集團(tuán)公司主導(dǎo)開展的綠色海豚38800噸智能示范船建造項(xiàng)目、歐盟資助研發(fā)的代號(hào)為“MARS”的無人駕駛船項(xiàng)目、DNV GL的無人運(yùn)輸船設(shè)計(jì)項(xiàng)目、韓國現(xiàn)代重工的智能船舶聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)項(xiàng)目等。我國建造的“會(huì)思考”的船舶，將能實(shí)現(xiàn)全船信息共享、自主評(píng)估與決策、船岸一體化、遠(yuǎn)程支持和服務(wù)；無人駕駛的“MARS”號(hào)預(yù)計(jì)在2020年駛向大西洋；DNV GL在設(shè)計(jì)無人運(yùn)輸船之前已經(jīng)開發(fā)出全新的無人操作FLNG（浮式液化天然氣裝置）概念。船舶行業(yè)正按部就班地開展智能船舶研究，而一日千里的人工智能也許將推動(dòng)這些項(xiàng)目加速度“前進(jìn)”。

人工智能在船舶上的應(yīng)用，除了運(yùn)營方面，還有設(shè)計(jì)和建造。目前，船舶的設(shè)計(jì)和建造普遍應(yīng)用軟件、機(jī)械臂等，這是一種最初級(jí)的人工智能。在這方面走在前面的韓國和日本，目前都已擁有完整的智能化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)行和運(yùn)營管理系統(tǒng)；擁有從船舶設(shè)計(jì)、研發(fā)到建造的智能化控制體系。焊接機(jī)器人、裝配機(jī)器人、噴漆機(jī)器人、碼垛機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人等應(yīng)用于船廠，已在很大程度上超越了傳統(tǒng)機(jī)器人，在降低誤差、提高生產(chǎn)率、節(jié)約成本方面效果明顯。2014年8月，韓國大宇造船海洋研發(fā)的造船施工新工具——外骨骼動(dòng)力裝，開始在造船現(xiàn)場使用。這種外骨骼動(dòng)力裝可穿著在工人的身上來輔助工人搬運(yùn)重物?？梢哉f，人工智能已經(jīng)在造船作業(yè)中廣泛應(yīng)用，但由于船舶產(chǎn)品的非標(biāo)準(zhǔn)化和定制化特點(diǎn)，船廠應(yīng)用機(jī)器人生產(chǎn)還存在一定的困難。那么，具有深度學(xué)習(xí)能力的人工智能是否能讓這一問題不再是問題了呢？這值得我們深入思考和大膽嘗試。

在不久的將來，“AlphaGo”們會(huì)走出圍棋，在醫(yī)療、金融、決策等領(lǐng)域大顯身手，相信應(yīng)用在船舶設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營領(lǐng)域也將引發(fā)變革，甚至革命。到那時(shí)，大數(shù)據(jù)成為“原料”，算法將成核心構(gòu)件，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算將是基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)字化的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)、案例將成為必需以及生產(chǎn)力?！澳菚r(shí)”的造船廠也許將與“這時(shí)”的造船廠“長相”迥異，“那時(shí)”的船舶相比“這時(shí)”的船舶簡直就是“神器”。

那一天正向我們走來，以我們現(xiàn)在還想象不到的速度。