金雞娛樂-深圳研發(fā)無人船 會(huì)學(xué)習(xí) 還能應(yīng)對(duì)四級(jí)風(fēng)一米浪

實(shí)驗(yàn)用船。

實(shí)驗(yàn)記錄。

實(shí)驗(yàn)用船。 （本文照片均由受訪者提供）

原標(biāo)題：深圳研發(fā)無人船 會(huì)學(xué)習(xí) 抗風(fēng)浪

可應(yīng)對(duì)四級(jí)風(fēng)一米浪

見圳客戶端·深圳新聞網(wǎng)2021年4月4日訊（深圳商報(bào)記者 袁斯茹）算法、傳感器、5G、智慧桿……自動(dòng)駕駛車要跑起來，需要這些時(shí)下最熱技術(shù)的加持，甚至連道路都要配合升級(jí)。但自動(dòng)駕駛船呢？變化莫測的大海，顯然沒法進(jìn)行航線升級(jí)。

對(duì)此，科學(xué)家給出的答案是讓船自己學(xué)習(xí)。4月2日，中科院深圳先進(jìn)院集成所副研究員崔允端接受本報(bào)記者采訪時(shí)表示，他們研發(fā)的自主學(xué)習(xí)無人船控制系統(tǒng)，目前可以操控船只自主往返指定地點(diǎn)，并應(yīng)對(duì)途中的四級(jí)海風(fēng)和一米海浪。

讓船自主學(xué)習(xí)

2017年，英國車企勞斯萊斯在網(wǎng)上上傳了一段視頻：他們的多艘遠(yuǎn)洋貨輪在沒有人為操控的情況下，緩慢但整齊地駛?cè)肓烁劭冢蟽H配備了少量船員。

這段視頻讓崔允端印象深刻。當(dāng)時(shí)尚在日本奈良擔(dān)任博士后研究員的他，將要負(fù)責(zé)的課題正是無人船控制。

目前的無人船控制系統(tǒng)主要分為兩類，一類基于遙控控制，比如南極無人科考船；第二類是基于人工智能算法，讓船通過學(xué)習(xí)探索實(shí)現(xiàn)自主獨(dú)立決策。

“海洋環(huán)境的不可測因素太多，我們能收集的數(shù)據(jù)也有限，機(jī)器學(xué)習(xí)中常見的深度學(xué)習(xí)并不適用于無人船算法的開發(fā)，”崔允端介紹道，“我們開始嘗試一種名叫高斯過程的機(jī)器學(xué)習(xí)方法。”

據(jù)悉，這是一種純粹基于數(shù)據(jù)的概率模型，通常是用于數(shù)學(xué)建模、數(shù)據(jù)預(yù)測等方面。崔允端團(tuán)隊(duì)首次將這一模型用在了自主學(xué)習(xí)的無人船系統(tǒng)上?！斑@一套自動(dòng)控制系統(tǒng)和船上的GPS、風(fēng)向傳感器、雷達(dá)互相配合，可以通過有限觀測，預(yù)測未來行駛狀態(tài)，并抵抗環(huán)境干擾，在真實(shí)海域?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)到達(dá)和停留?！贝拊识苏f。

據(jù)悉，團(tuán)隊(duì)和日本的古野電氣合作，在實(shí)驗(yàn)中采用8米長、經(jīng)過改裝配備有傳感器的民用船，將外觀和U盤類似的設(shè)備插在電腦上，再和船只連接，就能使用這套系統(tǒng)。因此這套算法只需實(shí)際測試一到兩次，就能用于多種類型、不同大小的船只。

在船上寫出來的算法

這套用于船只的算法，也是在船上寫出來的。

“船自己采集數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)的過程，對(duì)于乘客來說是痛苦的……”2018年12月，崔允端的朋友圈記錄了一次出海實(shí)驗(yàn)。從2018年開始的兩年多時(shí)間里，戴上電腦坐船出海成了他的日常。“由于實(shí)驗(yàn)對(duì)天氣等因素的要求，我們一般一周出海兩次。每次早上出發(fā)，中午回來，下午再繼續(xù)出海?！贝拊识烁嬖V記者。

作為北方人，崔允端并不習(xí)慣在海上的感覺，甚至?xí)灤?。“吃了暈船藥頭又開始暈了，但算法必須得即時(shí)完善?！彼f。兩年多過去，體驗(yàn)完無數(shù)次“體驗(yàn)眩暈桑拿套餐”后，崔允端不再暈船了，他的筆記本電腦在海鹽的腐蝕中變了模樣，而系統(tǒng)也終于完成了初步開發(fā)。

2020年4月，崔允端加入深圳先進(jìn)院，并開始進(jìn)一步完善這套系統(tǒng)。此前受疫情影響，加上測試船只和海域需要時(shí)間申請(qǐng)，崔允端只得在模擬器上繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。他表示，模擬器雖然不能完全精確地表現(xiàn)真實(shí)海洋環(huán)境，但能隨時(shí)調(diào)整海風(fēng)和海浪的大小，對(duì)于未來真實(shí)系統(tǒng)的開發(fā)具有極為重要的參考價(jià)值。

回國不到一年，崔允端淘汰了此前算法中的核心模塊，完成了系統(tǒng)的升級(jí)。未來，團(tuán)隊(duì)還將進(jìn)一步提高系統(tǒng)的安全性和準(zhǔn)確性。崔允端表示，對(duì)于未來的去向，他心中早已有了一個(gè)答案：深圳。

“深圳重視科研成果轉(zhuǎn)化，希望我們的系統(tǒng)未來可以真正走出實(shí)驗(yàn)室。”崔允端說。在他看來，由于海洋環(huán)境的復(fù)雜，無人船可能不會(huì)很快用于載人，而是更有希望用于水質(zhì)測試、海防、無人科考甚至萬噸貨輪的靠岸裝卸等領(lǐng)域。

241031592021-04-04 09:02:16:412袁斯茹深圳研發(fā)無人船 會(huì)學(xué)習(xí) 還能應(yīng)對(duì)四級(jí)風(fēng)一米浪無人船 崔允端 研發(fā) 抗風(fēng)浪 自主學(xué)習(xí) 算法 暈船藥 視頻 傳感器 行駛狀態(tài)318235深圳要聞深圳要聞

https://news.sznews.com/pic/2021-04/04/0d5f5fc6-5c01-4782-ac7e-c56003b83960.jpghttps://www.sznews.com/news/content/2021-04/04/content_24103159.htmhttps://www.sznews.com/news/content/mb/2021-04/04/content_24103159.htm深圳商報(bào)目前的無人船控制系統(tǒng)主要分為兩類，一類基于遙控控制，比如南極無人科考船；第二類是基于人工智能算法，讓船通過學(xué)習(xí)探索實(shí)現(xiàn)自主獨(dú)立決策?！按约翰杉瘮?shù)據(jù)學(xué)習(xí)的過程，對(duì)于乘客來說是痛苦的……”2018年12月，崔允端的朋友圈記錄了一次出海實(shí)驗(yàn)。1/enpproperty-->