全球首臺(tái)無人跨運(yùn)車、無人集卡投用

宋杰

1月13日，振華重工發(fā)布消息稱，振華重工聯(lián)合上海人工智能科創(chuàng)企業(yè)西井科技等打造全球首臺(tái)人工智能無人跨運(yùn)車。

集裝箱跨運(yùn)車，簡稱跨運(yùn)車，是一種在集裝箱碼頭前沿和庫場(chǎng)之間搬運(yùn)及堆碼集裝箱的專用裝卸機(jī)械，高10余米，有6個(gè)大車輪，駕駛室位于車身頂部。

1月23日，西井科技攜手珠海港集團(tuán)在珠海國際貨柜碼頭（高欄）有限公司（下稱“高欄國碼”）舉行全球首輛港區(qū)作業(yè)無人駕駛集裝箱卡車（下稱“無人集卡”）第一箱首發(fā)儀式。該無人集卡系統(tǒng)由西井科技自己研發(fā)。

集裝箱卡車（下稱“集卡”），是指用以運(yùn)載可卸下的集裝箱的專用運(yùn)輸車輛。

一家成立僅3年的初創(chuàng)科技企業(yè)研發(fā)出了全球首輛無人跨運(yùn)車、無人集卡，它怎么做到的？

無人跨運(yùn)車、

無人集卡完成作業(yè)實(shí)測(cè)

1月23日，在高欄國碼，一輛港區(qū)作業(yè)集卡停在堆場(chǎng)龍門吊作業(yè)區(qū)域，令人驚奇的是原本應(yīng)坐著司機(jī)的駕駛位并沒有人。

根據(jù)事先的作業(yè)計(jì)劃，這輛集卡“大腦”自主啟動(dòng)行駛程序，無人操控方向盤，卻如“老司機(jī)”一般識(shí)別著周圍的集裝箱物體、機(jī)械設(shè)備、燈塔等物體，精準(zhǔn)駛?cè)臊堥T吊作業(yè)指定位置。

龍門吊下的車道線寬2.52米，正常的集卡車身寬度本身就達(dá)到了2.5米，即使是老司機(jī)在這條路上也要小心翼翼，盡量壓著車道線行駛。這意味著車輛必須自主精準(zhǔn)停到位，才能滿足龍門吊的裝卸作業(yè)需求。

只見龍門吊司機(jī)將堆場(chǎng)的集裝箱準(zhǔn)確抓放在集卡車上，接到提箱成功的指令后，無人集卡自主駛出堆場(chǎng)區(qū)，選擇最優(yōu)路線轉(zhuǎn)彎往岸橋方向駛?cè)?，最終精準(zhǔn)地停在橋吊作業(yè)位置。

隨后，橋吊司機(jī)在40米高空放下吊具，穩(wěn)穩(wěn)地抓起車上的集裝箱至半空，再緩緩將集裝箱放回車上。

10天前，裝上了同一個(gè)“大腦”的無人跨運(yùn)車也在港區(qū)內(nèi)實(shí)測(cè)完成。普通跨運(yùn)車作業(yè)時(shí)，專業(yè)人員駕駛跨運(yùn)車往返于碼頭前沿和堆場(chǎng)，行駛到集裝箱的上方，放下吊具抓住箱子，隨后駛往堆場(chǎng)放箱。

與無人集卡不同，無人跨運(yùn)車還需要完成一組高難度動(dòng)作——自主探測(cè)集裝箱，并對(duì)目標(biāo)集裝箱進(jìn)行厘米級(jí)精度的自主抓箱、跨箱和放箱。目前，西井科技開發(fā)的“大腦”與“眼睛”協(xié)同作業(yè)，實(shí)測(cè)效果能輕松完成任務(wù)。

核心技術(shù)為人工智能，

無需事先埋設(shè)磁釘

《中國經(jīng)濟(jì)周刊》記者注意到，2015年5月成立的西井科技，是一家從事底層人工智能研究的科技公司。雖說在港口行業(yè)還算個(gè)新兵，卻已交出了一份成績不俗的答卷。

去年，西井科技研發(fā)出了全球首套類腦智能智慧港口系統(tǒng)WellOcean，目前已為多個(gè)碼頭在智慧理貨、智慧閘口等局部作業(yè)實(shí)現(xiàn)了人工智能升級(jí)，應(yīng)用已涵蓋浙江、廣西、廣東、山東等多地港口及海關(guān)。

“我們不是拍腦袋去做無人跨運(yùn)車、無人集卡，而是在深入了解港口行業(yè)后，為了補(bǔ)齊Wellocean 智慧港口系統(tǒng)在港口作業(yè)的覆蓋面，才在2016年12月組建了一支集合全球化人工智能人才的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)成員技術(shù)背景涵蓋了自動(dòng)駕駛技術(shù)、AI深度學(xué)習(xí)芯片設(shè)計(jì)研發(fā)、移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)品化技術(shù)、機(jī)器視覺、車輛控制等多個(gè)領(lǐng)域?！蔽骶萍糃EO譚黎敏表示。

譚黎敏介紹，港口行業(yè)是個(gè)特殊的行業(yè)，作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，在裝卸集裝箱作業(yè)過程中，對(duì)于集卡精準(zhǔn)對(duì)位精度要求非常高。此外，碼頭水平運(yùn)輸集卡的車身總長約18米，制動(dòng)和轉(zhuǎn)彎難度會(huì)比乘用車大很多，集卡在右轉(zhuǎn)彎時(shí)也會(huì)存在重心偏移和視線死角。

針對(duì)上述場(chǎng)景，西井科技為港口應(yīng)用量身打造了一套無人駕駛方案。采用多傳感器融合技術(shù)，穩(wěn)定可靠地辨識(shí)環(huán)境障礙物和碼頭標(biāo)記標(biāo)線，借助自主研發(fā)的人工智能芯片和智能決策算法，自主做出減速、剎車或繞行等突發(fā)狀況的各種決策，提供最優(yōu)運(yùn)行路線，從而實(shí)現(xiàn)滿足港口封閉區(qū)域內(nèi)水平運(yùn)輸?shù)男枨蟆?/p>

據(jù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)介紹，整個(gè)無人駕駛方案地面無需事先埋設(shè)磁釘。這與上海洋山港四期的AGV自動(dòng)導(dǎo)航卡車行駛方式不同，？AGV自動(dòng)導(dǎo)航卡車是在61483枚地面磁釘?shù)囊龑?dǎo)下完成無人作業(yè)?，F(xiàn)在的埋磁釘?shù)目邕\(yùn)車和AGV自動(dòng)導(dǎo)航卡車都是在新建碼頭才能實(shí)現(xiàn)，而且投入成本巨大，而全球2000個(gè)已經(jīng)運(yùn)營的集裝箱碼頭不可能停工去實(shí)現(xiàn)埋磁釘無人化改造，并且埋磁釘?shù)姆绞讲⒉凰闶钦嬲娜斯ぶ悄芊绞?，而只是自?dòng)化。

目前，港口內(nèi)的水平運(yùn)輸分為兩大派，一為跨運(yùn)車，二為集卡。在歐美集裝箱碼頭主要為跨運(yùn)車，在國內(nèi)主要為集卡。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，西井科技研發(fā)出的無人跨運(yùn)車和無人集卡，為現(xiàn)有全球已經(jīng)在運(yùn)營的港區(qū)內(nèi)水平運(yùn)輸方式在未來實(shí)現(xiàn)人工智能無人化改造奠定了基礎(chǔ)。

“無人集卡參與港區(qū)運(yùn)輸作業(yè)，僅人力成本每年可節(jié)約一半”

雖說無人車駕駛不再是件新鮮事，但無人商用車真正進(jìn)入產(chǎn)業(yè)運(yùn)營稀缺，特別是重卡的無人駕駛領(lǐng)域可謂鳳毛麟角。為何西井科技會(huì)踏足港區(qū)作業(yè)無人駕駛行業(yè)？

據(jù)了解，全球有1000多座集裝箱碼頭，在2016年世界港口集裝箱吞吐量前100名單中，中國大陸有20個(gè)港口入選，總集裝箱吞吐量達(dá)2.03億標(biāo)準(zhǔn)箱。在集裝箱碼頭的水平運(yùn)輸環(huán)節(jié)，中國大陸港口九成以上使用的是傳統(tǒng)人工駕駛集卡拖車。

然而，近年來，眾多碼頭運(yùn)能不足，卡車司機(jī)經(jīng)常是高強(qiáng)度滿負(fù)荷工作。而生產(chǎn)安全正是碼頭管理的重中之重，如何能大批量招聘到業(yè)務(wù)熟練、責(zé)任心強(qiáng)的老司機(jī)成為其中關(guān)鍵。

據(jù)了解，在碼頭駕駛集卡拖車需要A2駕照。然而A2駕照不能直接申領(lǐng)，通常從C1增駕到A2至少需要五六年的時(shí)間，如果期間發(fā)生扣分或者事故，增駕的時(shí)間將更長。就算千辛萬苦拿到A2，要是一不小心違章，扣分罰款還可能駕照降級(jí)。數(shù)據(jù)顯示，中國有超過1600萬的卡車司機(jī)，以40～50歲的中年男性為主，且已出現(xiàn)斷層跡象。

除解決招聘老司機(jī)難題外，譚黎敏也算了一筆經(jīng)濟(jì)賬。以一個(gè)集裝箱吞吐量200萬TEU（TEU是以長度為20英尺的集裝箱為國際計(jì)量單位）的中等碼頭為例，正常運(yùn)營需要約200輛場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸集卡，以該碼頭每車配4名司機(jī)“三班倒”計(jì)算，每名司機(jī)的年薪約在6萬到12萬元人民幣，那么一年的人力成本總計(jì)約在4800萬元到9600萬元。

譚黎敏表示，若使用西井科技的無人集卡參與港區(qū)運(yùn)輸作業(yè)，碼頭至少可節(jié)約一半人力，僅人力成本每年就能節(jié)約至少2400萬元。

更重要的是，機(jī)器只要維護(hù)得當(dāng)，可以24小時(shí)作業(yè)，不用像人一樣需要吃飯、休息，且駕駛質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、穩(wěn)定高效，能勝任老司機(jī)的工作，摒棄掉一些司機(jī)的不良駕駛行為，同時(shí)降低車輛的返修率，節(jié)省不少能耗。endprint