上海科创企业首发全球首辆港区作业无人集卡

吞吐量位列全球之首的中国港口,技术创新也走在了全球前列。1月23日,上海人工智能科创企业——西井科技,携手珠海港集团,成功运行全球首辆港区作业无人集卡,并成功起吊了第一个集装箱。这一划时代事件表明,中国港口与中国人工智能结合,迈入自动化时代、智能化时代。

像老司机一样熟门熟路

1月23日,在珠海国际货柜码头(高栏)有限公司,一辆港区作业集卡停在堆场龙门吊作业区域,令人惊奇的是,司机座位上没有司机。

根据作业计划,这辆集卡由自己的“大脑”自主启动行驶程序,尽管无人操控方向盘,却如“老司机”一般识别着周围的集装箱、机械设备、灯塔等物体,精准驶入龙门吊作业位置。

据现场所见,龙门吊司机将堆场的集装箱抓放在集卡车上,无人集卡自主驶出堆场区,选择最优路线转弯,驶往岸桥,最终精准地停在桥吊作业位置下方。

桥吊司机在40米高空放下吊具,稳稳地抓起车上的集装箱,升至半空后,再缓缓将集装箱放回车上。

随后,无人集卡又稳稳当当地驶往集装箱堆场,途中经历了拐弯、过轨道、加速、减速等一系列动作,停靠到指定位置。

这是全球首辆港区作业无人驾驶集卡,它成功完成了第一箱的操作。在场的上百位围观人士给予热烈鼓掌喝彩。珠海港负责人激动地表示,这是无人驾驶迈出的一小步,是智慧港口迈出的一大步。

无人集卡比无人乘用车更牛

珠海港的这一历史性创举,背后的支撑者是一家来自上海本土的人工智能公司——西井科技。

2015年5月成立的西井科技,是一家从事底层人工智能研究的科技公司,虽说在港口行业还算个新兵,却已交出了一份成绩不俗的答卷。

去年,西井科技研发了全球首套类脑智能智慧港口系统WellOcean,目前已为多个码头的智慧理货、智慧闸口等局部作业实现了人工智能升级,应用已涵盖浙江、广西、广东、山东等多地港口及海关。

“我们不是拍脑袋去做无人卡车这件事,而是在深入了解港口行业后,为了补强Wellocean 智慧港口系统在港口作业的覆盖面,在2016年12月组建了一支集合全球化人工智能人才的研发团队。”西井科技CEO谭黎敏介绍,团队成员多为硕士、博士,技术背景涵盖了自动驾驶技术、AI/深度学习芯片设计研发、移动机器人产品化、机器视觉、车辆控制等。

此前,谷歌、百度、贾跃亭等全球知名企业(经营者),都高调涉足无人驾驶领域,但是至今没有完全成品。“他们做的是乘用车,我们是与行业深度耦合。”谭黎敏坦言,他的经验是,不秀单点技术,要直达用户需求。

无人驾驶的集卡,比无人驾驶的乘用车更牛。港口是个特殊的行业,作业环境复杂,在装卸集装箱过程中,要求集卡精准对位。此外,集卡车头加上40尺集装箱的车身,总长约18米,制动和转弯难度会比乘用车大很多,集卡在右转弯时也会存在重心偏移和视线死角。

码头龙门吊下的车道线仅宽2.52米,正常的集卡车身宽度本身就达到了2.5米,即使是老司机在这条路上也要小心翼翼,尽量压着车道线行驶。这意味着车辆必须自主精准停到位,才能满足龙门吊的装卸作业需求。

针对上述场景,西井科技为港口应用量身打造了一套无人驾驶方案:采用多传感器融合技术,稳定可靠的辨识环境障碍物和码头标记标线,借助自主研发的人工智能芯片和智能决策算法,自主做出减速、刹车或绕行等突发状况的各种决策,提供最优运行路线,从而满足港口封闭区域内水平运输的需求。

西井科技透露,相比别的无人化码头技术,该公司研发的自主导航系统,无需在场地上部署磁钉,避免了码头基建工程带来的高昂成本,特别适合将传统码头改造成自动化码头。

经过了长达大半年的工程优化和封闭测试,这辆港区无人集卡能够按照港区的作业路线安全有效的行驶,在岸桥、龙门吊装卸区域的对位精度能够控制在2cm以内,满足吊装作业需求。

这辆无人驾驶集卡仅仅是西井科技和珠海港双方合作的开始,接下来,西井科技将与珠海港集团继续就人车交互、吊装机械交互等业务展开更多合作,在不影响生产作业的前提下,通过递进式、叠代式的演变,实现传统码头走向自动化、走向智能化。

九成港口值得智能化改造

无人驾驶技术,几乎没有涉足重型卡车领域,为什么西井科技会抢先想到,并选择港口业实现零的突破?

全球有1000多座集装箱码头,在2016年世界港口集装箱吞吐量前100名里,中国大陆有20个港口入选,总集装箱吞吐量达2.03亿标准箱。去年,全球吞吐量最多的港口,又一次归于中国。但是,在集装箱码头的水平运输环节,中国大陆港口九成以上使用的是人工驾驶的集卡拖车。

正是由于近些年集装箱吞吐量不断上升,众多码头面临了运能不足的问题,卡车司机经常是高强度满负荷工作。而生产安全又是码头管理的重中之重,需要招募到大量的业务熟练、责任心强的老司机。这是让人力资源部门为难的事。

据了解,在码头驾驶集卡拖车需要A2驾照。然而A2不能直接申领,通常从C1增驾到A2至少需要五六年的时间,如果期间发生扣分或者事故,增驾的时间将更长。就算千辛万苦拿到A2,要是一不小心违章,扣分罚款还可能驾照降级。

数据显示,中国有超过1600万的卡车司机,以40-50岁的中年男性为主,且已出现断层的迹象。

年轻人嫌太苦,不愿意干,上了年纪的人也干不了。10年后,随着这一批40岁至50岁的主力老司机驾驶员的相继退休,很可能没有足够的年轻驾驶员去顶上驾驶空缺。

谭黎敏还算了一笔经济账。以一个集装箱吞吐量200万TEU的中等码头为例,正常运营需要约200辆场内运输集卡。每名司机的年薪约在6到12万元人民币,以该码头每车配4名司机“三班倒”计算,

若使用西井科技的无人集卡参与港区运输作业,码头至少可节约一半人力,用工成本每年就能节约至少3000万元。

无人驾驶集卡在港口的应用,其重要性还可以上升到中国制造业的智能升级。

“中国制造2025”明确提到“创新驱动”和“智能转型”的概念,到2020年,掌握智能辅助驾驶总体技术及各项关键技术;到2025年,掌握自动驾驶总体技术及各项关键技术。

上海西井科技指出,就是要从港口行业迫切提升安全管理水平、降低人力成本和提升作业效率的实际需求出发,真正推动人工智能在港口行业应用的产业化进程,彰显中国在智能制造领域的实力。

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