据报道，由海洋研究组织ProMare牵头的全球合作伙伴联盟开发建造的全球首艘无人驾驶船“五月花”号自主驾驶船将于9月16日在英国普利茅斯正式下水。

据了解，该项目由海洋研究组织Promare领导，由普利茅斯大学、无人驾驶领域专家团队MSubs和游艇制造商ShuttleworthDesign参与合作。IBM是该联盟的技术合作伙伴。芬兰科技公司瓦锡兰(W?rtsil?)也于今年早些时候加入了该全球技术合作伙伴联盟，共同参与“五月花”号自主船舶项目，该项目将成为世界上第一批穿越大西洋的完全自主、无人驾驶的船舶之一。

为纪念年“五月花”号航行周年，该船将按照当年“五月花”号的航线，在既无船长也无船员的情况下，从英国普利茅斯驶向美国东海岸马萨诸塞州普利茅斯，成为有史以来首批穿越大西洋的全尺寸、完全自主驾驶的航船之一。此次航行任务一方面将促进商业自主驾驶航运业的发展，另一方面也将助力改变海洋科研的未来。

该船并非从英国移民驶往北美的第一艘船只，但却是英国移民驶往北美的一艘最为著名的船只。“五月花”号载重约吨，长19.5米。以运载一批分离派清教徒到北美建立普利茅斯殖民地和在该船上制定《五月花号公约》而闻名。

清教徒分离主义派是英国清教中最激进的一派，年8月离开英国到荷兰。其中一部分教徒决定迁居北美，并与弗吉尼亚公司签订移民合同。年9月16日，在牧师布莱斯特率领下乘“五月花”号前往北美，全船乘客名。11月21日，到达科德角(今马萨诸塞州普罗文斯敦)，于感恩节后第一天在普利茅斯地方上岸。在登陆前，即11月11日由分离派领袖在船舱内主持制定一个共同遵守的《五月花号公约》，此公约奠定了新英格兰诸州自治政府的基础。

“五月花”号自主船高32.5米，宽16.8米，拥有玻璃/芳纶/泡沫复合材料的船体和碳复合材料的甲板，可单帆航行也可双帆航行，航行速度最高可达20节(约37千米/小时或23英里/每小时)。

在无风天气下，船帆可自动收至甲板下，船内的太阳能电动机仍可使航行速度达到12.5节(23千米/小时或14英里/每小时)。太阳能电池产生的电量足够使船以5节(9千米/小时或6英里/每小时)的速度持继航行。一些太阳能电池分布在可折叠船翼上，只有当海面较为平静时才能展开。

“五月花”号利用风力和太阳能航行，通过GPS和船载防撞系统来确保航行安全。

IBM的一位发言人表示：“该船将在未来6个月进行海上试验，并将承担各种研究任务和航行计划，然后计划在年春天横跨大西洋。”

来自MSubs的BrettPhaneuf曾表示，横渡大西洋理论上能够在7-10天内完成，但考虑到MAS沿途要完成的任务，最后可能会延长到几个月的时间。在此期间它将会进行包括气象学、海洋学和气候学等在内的多项研究。

如果航行成功，它将是有史以来首批跨越大西洋的自主航行的、全尺寸船舶之一，并将开启一个自主驾驶研究船舶的新时代。

该船将采用IBM的Power服务器、AI、云，以及边缘计算技术。在从英国的普利茅斯前往美国马萨诸塞州普利茅斯的航线中,自主航行并躲避海上危险。

通过将IBMPowerAIVision视觉技术与IBMPowerSystems加速服务器(与全球最强大的超级计算机采用的技术相同)相互结合，IBM正在帮助ProMare建立深度学习模型，该模型能够识别出MAS船载视频摄像机视野中出现的导航危险。在接受来自英国普利茅斯海峡(PlymouthSound)的真实数据与影像的训练后，MAS将能够识别出如浮标、碎片，以及其它船舶等危险或障碍，并借助于RADAR、自动识别系统(AIS，AutomatedIdentificationSystems)以及与自动驾驶汽车所采用的相同技术LIDAR，从而获得持续的态势感知能力。

当探测到某个危险时，“五月花”号将使用IBM的运营决策管理软件(OperationalDecisionManager)，帮助自主地决定是改变航向，或者在出现紧急情况时，从船载备份发电机获取额外动力来加速避让。MAS通过融合来自海图、传感器和天气预报的数据，将能够确定出跨越大西洋应采用的最佳航线与速度。

在航行期间，各种边缘设备将采集和分析船只数据，并将其存储在本地。一旦有网络可用时，这些数据就会被上传到岸上的边缘节点。ProMare与IBM专家会用它们来更新深度学习模型，并根据需求推送给船只。边缘节点与IBM云(IBMCloud)相连接，数据保存在IBMCloudObjectStorage中。

“五月花”号自主驾驶船舶的船体目前正在波兰格但斯克(Gdansk),由AlushipTechnology建造和装配，今年晚些时候将被运往英国普利茅斯。

例如，我们假设“五月花”号航行到了公海附近，靠近科德角，但当前卫星连接暂时中断。此时，前方有一艘货船，该货船因与一艘渔船相撞而散落出部分货物到海中。在这种假设情况下，“五月花”号“AI船长”将使用以下技术和流程来自主评估当前状况，并作出行动决策：

1、感知(评估当前环境并识别障碍)

●雷达检测到“五月花”号航行路径前方2.5海里处存在多个障碍

●船载摄像头将视觉输入信息提供给IBM计算机视觉系统，视觉系统识别出该等障碍为：一艘货船、一艘渔船和三个未完全沉入水中的船运集装箱

●自动识别系统(AIS)提供货船类别、重量、速度、所载货物种类等特定信息

●GPS导航系统提供“五月花”号的当前位置、方向、速度和路线等信息

●“五月花”号的海图服务器提供其选定路线的地理空间信息

●TheWeatherCompany提供天气数据

●姿态传感器评估局部海况(“五月花”号随海浪波动起伏的方式)

●回声测深仪提供水深测量数据

●船舶管理系统提供运行数据，如“五月花”号的电池电量、功耗、通信数据、科学有效载荷等。

2、思考(评估可选方案)

●IBM运营决策管理系统(OperationalDecisionManager,ODM)按照COLREG对邻近的其它船舶执行评估，并生成风险图来反映前方的“危险”情况。

●“五月花”号的“AI船长”对来自ODM的建议、计算机视觉输入、当前天气状况以及天气预报信息进行消化吸收，并对几种避险方案执行评估。

3、行动(采取最佳行动并对船舶发出指示)

●在这种假设情况下，“AI船长”确定“五月花”号的最佳行动是转向右舷以避免意外的航行危险。

●“五月花”号的安全管理者功能证实该决策安全可靠。

●“AI船长”指示“五月花”号的船舶管理系统更改航向和速度。

●由于海洋是一个不断变化的动态环境，因此“AI船长”将不断重新评估周围状况，并根据状况的变化更新“五月花”号的航向。

根据gizmag、offshoreenergy、DOnews等编译整理

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