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全球10大港口中国占7个 人工智能加速港口“智慧”升级

文章导读: 据《中国经济周刊》记者了解,中国港口正掀起人工智能码头改造的热潮,2月初,交通部曾发布《关于开展智慧港口示范工程的通知》,而一批中国科技创新企业正以人工智能为切入点参与其中。

《中国经济周刊》 记者 宋杰 |上海报道

(本文刊发于《中国经济周刊》2017年第11期)

2016年全球排名前十的港口中有7个位于中国,上海港拔得头筹,深圳港、宁波—舟山港分列第三、四位。而根据交通部2月发布的数据,若以货物吞吐量计算,宁波—舟山港2016年预计的货物吞吐量达91777万吨,位列国内首位。

2013年我国成为世界第一货物贸易大国,海运货物贸易额占我国对外贸易总额的65%左右,且90%以上的外贸货物通过海运完成。作为交通和物流枢纽,港口正在“一带一路”战略中扮演着重要角色,加快港口转型升级与协调发展势在必行。

据《中国经济周刊》记者了解,中国港口正掀起人工智能码头改造的热潮,2月初,交通部曾发布《关于开展智慧港口示范工程的通知》,而一批中国科技创新企业正以人工智能为切入点参与其中。

港口如何变得智能?

从识别集装箱号做起

p67 宁波招商大榭码头作业场景

宁波招商大榭码头作业场景

p67(2) 西井科技智慧港口系统在宁波招商大榭码头作业界面

西井科技智慧港口系统在宁波招商大榭码头作业界面

上海西井科技(下称“西井科技”)作为上海本土的科技型创新企业,也是目前国内唯一运用神经形态工程学(Neuromorphic Engineering)研制类脑智能专用硬件、芯片以及相关落地应用的人工智能公司。所谓神经形态是利用具有模拟电路的超大规模集成电路来模仿人脑的神经系统,最终目标是制造一个仿真人脑的芯片或是电路。而公司产品未来将应用于物联网、智慧城市及港口、精准医疗、大数据分析、工业4.0等领域。

目前,西井科技已完成全球首套类脑智慧港口系统“WellOcean”,该系统也是全球首套在集成电路领域基于类脑神经形态专用硬件并配合独有的神经形态人工智能算法的软硬件一体化服务体系,可以帮助港区分阶段实现无人化物流运作,最终达成港口360度全方位智能化。

2016年12月,专注于智慧理货的WellOcean一期在宁波—舟山港旗下的大榭招商国际码头全面投入使用,首次实现了集装箱码头的无人智慧理货。

识别集装箱号的难度在于箱号并非标注在平面而是在曲面上,字符区域附近有非常复杂的纹理与噪声,加上海运露天腐蚀出现油漆脱落等情况,也极大增加了箱号的辨识难度。那么,如何训练一部机器迅速、准确地读出上面的箱号呢?

西井科技首席产品官赵桢向《中国经济周刊》记者介绍说,西井科技正是运用了全球领先的神经形态学技术原理,自主研发出的硬件和算法相结合,通过机器学习得以实现。由于集装箱的作业通常在露天环境,易受到港口所在地气候、光线条件等影响,而WellOcean则不惧风雨、光线强弱等自然条件限制。

“根据港口统计,港口理货人员记录集装箱号的平均准确率为92%,而我们接近了100%,已经超越了人类的平均准确率。形象的比喻是阿尔法狗学习了围棋棋谱战胜了人类,我们的系统学习了识别集装箱号后超越了理货人员,并且已经可以适应各种极端情况和复杂环境。”赵桢介绍道。

识别集装箱号为何如此重要?记者从港口管理人员处了解到,集装箱号是集装箱在整个港区进行装卸船、堆放、验残、出关等作业时流转的依据,整个港口大数据系统正是围绕集装箱号展开的。但集装箱号运用现行技术手段识别准确率仅为80%~85%,还必须提前接入港口数据库,且难以识别有瑕疵的集装箱标记,因此各港口还要配备大量的理货人员专门记录集装箱号再人工录入系统。这不仅导致人力成本上升,而且会为理货人员带来安全隐患。

人工智能如何帮助“降成本”?

港口业从机械时代转向人工智能时代已经成为国内大型港口集团的共识,行业内部也积极行动起来。中国港口协会为了推动会员单位间的技术更新与交流,专门成立了港口科学技术委员会,并设立中国港口科技进步奖和中国港口技术发明奖。在各港口集团会员单位推动下,2016年全国港口在青岛召开了首届集装箱码头自动化推进与技术交流会。

上港集团就在其“十三五”目标中明确提出建设科技引领的智慧港口。“国际航运中心”位列上海建设“四个中心”的目标之列,因此除了有世界级的港口之外,也应有与之相适应的世界级港口智慧系统配套服务商。西井科技正致力于将WellOcean打造成为世界港口智慧化标杆系统,推动类脑智能港口应用的产业化进程。

据介绍,WellOcean一期除了识别集装箱号外,还可以自主识别装卸船状态、港区内卡车顶号、作业车道等,而在双集装箱作业时要同步识别两个不同的集装箱号、识别集装箱靠近车头或车尾等。通过使用这套系统,试点码头已将原装卸船时间大幅缩减,码头效率大幅度提升,未来码头实现突破原有设计吞吐量成为可能。同时,大幅度降低人力成本,人员投入仅需原来的七分之一,剩下的理货员主要处理港口临时计划改变,不负责集装箱号录入工作,并且已不需要在作业现场工作。

赵桢对记者表示,中国的人工智能有很大的可能通过港口行业迈向国际。据了解,目前除了在宁波招商大榭码头全面试点外,已经有3到4家大型港口集团与西井科技开始接洽,而且这些港口集团均为全球排名前十的中国港口集团。

2016年5月,西井科技在由工信部主办的2016中国国际电子信息创客大赛总决赛中获得三等奖——“云梯奖”。

交通部官网曾刊文对比我国与发达国家企业的物流成本,指出我国企业的物流成本占销售额的比例高达20%~40%,发达国家仅为9.5%~10%。

谈及未来,赵桢表示目前的智慧港口系统只是智慧理货,紧接着公司将围绕港口内部作业生态,开发无人智慧闸口、无人吊装、港区360度智能无人化值守等子系统,不断丰富类脑智慧港口系统,大幅度降低港口运营和管理成本产生更大的间接经济效益,推动集装箱贸易物流链各环节成本逐渐下降,打造真正意义上的无人化港口。不仅是港口,随着WellOcean的功能不断充实,未来它将不仅应用于沿海港口,中国内陆的众多集装箱转运中心、物流保税区、海铁联运等都可以运用该系统的智慧理货、无人吊装、智慧闸口、区内无人车驾驶等子系统,实现集装箱大物流领域的提效降本,为公司带来可观的直接经济效益,更可以通过降低大物流体系的成本,降低产品制造、贸易等环节成本。

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2017年第11期《中国经济周刊》封面

2017年第11期《中国经济周刊》封面

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(网络编辑:崔晓萌)
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