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【发现中国原创技术】全球首台无人跨运车、无人集卡投用

文章导读: 1月13日,振华重工发布消息称,振华重工联合上海人工智能科创企业西井科技等打造全球首台人工智能无人跨运车。

71 无人跨运车可自主探测集装箱,并对目标集装箱进行厘米级精度的自主抓箱、跨箱和放箱。

无人跨运车可自主探测集装箱,并对目标集装箱进行厘米级精度的自主抓箱、跨箱和放箱。

《中国经济周刊》 记者 宋杰 | 上海报道

编辑:蒋莉莉

(本文刊发于《中国经济周刊》2018年第6期)

1月13日,振华重工发布消息称,振华重工联合上海人工智能科创企业西井科技等打造全球首台人工智能无人跨运车。

集装箱跨运车,简称跨运车,是一种在集装箱码头前沿和库场之间搬运及堆码集装箱的专用装卸机械,高10余米,有6个大车轮,驾驶室位于车身顶部。

1月23日,西井科技携手珠海港集团在珠海国际货柜码头(高栏)有限公司(下称“高栏国码”)举行全球首辆港区作业无人驾驶集装箱卡车(下称“无人集卡”)第一箱首发仪式。该无人集卡系统由西井科技自己研发。

集装箱卡车(下称“集卡”),是指用以运载可卸下的集装箱的专用运输车辆。

一家成立仅3年的初创科技企业研发出了全球首辆无人跨运车、无人集卡,它怎么做到的?

无人跨运车、无人集卡完成作业实测

1月23日,在高栏国码,一辆港区作业集卡停在堆场龙门吊作业区域,令人惊奇的是原本应坐着司机的驾驶位并没有人。

根据事先的作业计划,这辆集卡“大脑”自主启动行驶程序,无人操控方向盘,却如“老司机”一般识别着周围的集装箱物体、机械设备、灯塔等物体,精准驶入龙门吊作业指定位置。

龙门吊下的车道线宽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。

只见龙门吊司机将堆场的集装箱准确抓放在集卡车上,接到提箱成功的指令后,无人集卡自主驶出堆场区,选择最优路线转弯往岸桥方向驶去,最终精准地停在桥吊作业位置。

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

10天前,装上了同一个“大脑”的无人跨运车也在港区内实测完成。普通跨运车作业时,专业人员驾驶跨运车往返于码头前沿和堆场,行驶到集装箱的上方,放下吊具抓住箱子,随后驶往堆场放箱。

与无人集卡不同,无人跨运车还需要完成一组高难度动作——自主探测集装箱,并对目标集装箱进行厘米级精度的自主抓箱、跨箱和放箱。目前,西井科技开发的“大脑”与“眼睛”协同作业,实测效果能轻松完成任务。

核心技术为人工智能,无需事先埋设磁钉

《中国经济周刊》记者注意到,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,西井科技研发出了全球首套类脑智能智慧港口系统WellOcean,目前已为多个码头在智慧理货、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跨运车、无人集卡,而是在深入了解港口行业后,为了补齐Wellocean 智慧港口系统在港口作业的覆盖面,才在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。团队成员技术背景涵盖了自动驾驶技术、AI深度学习芯片设计研发、移动机器人产品化技术、机器视觉、车辆控制等多个领域。”西井科技CEO谭黎敏表示。

谭黎敏介绍,港口行业是个特殊的行业,作业环境复杂,在装卸集装箱作业过程中,对于集卡精准对位精度要求非常高。此外,码头水平运输集卡的车身总长约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。

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,稳定可靠地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,从而实现满足港口封闭区域内水平运输的需求。

据研发团队介绍,整个无人驾驶方案地面无需事先埋设磁钉。这与上海洋山港四期的AGV自动导航卡车行驶方式不同,?AGV自动导航卡车是在61483枚地面磁钉的引导下完成无人作业。现在的埋磁钉的跨运车和AGV自动导航卡车都是在新建码头才能实现,而且投入成本巨大,而全球2000个已经运营的集装箱码头不可能停工去实现埋磁钉无人化改造,并且埋磁钉的方式并不算是真正的人工智能方式,而只是自动化。

目前,港口内的水平运输分为两大派,一为跨运车,二为集卡。在欧美集装箱码头主要为跨运车,在国内主要为集卡。业内人士认为,西井科技研发出的无人跨运车和无人集卡,为现有全球已经在运营的港区内水平运输方式在未来实现人工智能无人化改造奠定了基础。

“无人集卡参与港区运输作业,仅人力成本每年可节约一半”

虽说无人车驾驶不再是件新鲜事,但无人商用车真正进入产业运营稀缺,特别是重卡的无人驾驶领域可谓凤毛麟角。为何西井科技会踏足港区作业无人驾驶行业?

据了解,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名单中,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。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传统人工驾驶集卡拖车。

然而,近年来,众多码头运能不足,卡车司机经常是高强度满负荷工作。而生产安全正是码头管理的重中之重,如何能大批量招聘到业务熟练、责任心强的老司机成为其中关键。

据了解,在码头驾驶集卡拖车需要A2驾照。然而A2驾照不能直接申领,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,且已出现断层迹象。

除解决招聘老司机难题外,谭黎敏也算了一笔经济账。以一个集装箱吞吐量200万TEU(TEU是以长度为20英尺的集装箱为国际计量单位)的中等码头为例,正常运营需要约200辆场内运输集卡,以该码头每车配4名司机“三班倒”计算,每名司机的年薪约在6万到12万元人民币,那么一年的人力成本总计约在4800万元到9600万元。

谭黎敏表示,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,仅人力成本每年就能节约至少2400万元。

更重要的是,机器只要维护得当,可以24小时作业,不用像人一样需要吃饭、休息,且驾驶质量标准、稳定高效,能胜任老司机的工作,摒弃掉一些司机的不良驾驶行为,同时降低车辆的返修率,节省不少能耗。

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《中国经济周刊》2018年第6期封面

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(网络编辑:贾璇)
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