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2016年全球排名前十的港口中有7個(gè)位于中國(guó)，上海港拔得頭籌，深圳港、寧波—舟山港分列第三、四位。而根據(jù)交通部2月發(fā)布的數(shù)據(jù)，若以貨物吞吐量計(jì)算，寧波—舟山港2016年預(yù)計(jì)的貨物吞吐量達(dá)91777萬(wàn)噸，位列國(guó)內(nèi)首位。
2013年我國(guó)成為世界第一貨物貿(mào)易大國(guó)，海運(yùn)貨物貿(mào)易額占我國(guó)對(duì)外貿(mào)易總額的65%左右，且90%以上的外貿(mào)貨物通過(guò)海運(yùn)完成。作為交通和物流樞紐，港口正在“一帶一路”戰(zhàn)略中扮演著重要角色，加快港口轉(zhuǎn)型升級(jí)與協(xié)調(diào)發(fā)展勢(shì)在必行。
據(jù)了解，中國(guó)港口正掀起人工智能碼頭改造的熱潮，2月初，交通部曾發(fā)布《關(guān)于開展智慧港口示范工程的通知》，而一批中國(guó)科技創(chuàng)新企業(yè)正以人工智能為切入點(diǎn)參與其中。
港口如何變得智能? 從識(shí)別集裝箱號(hào)做起
上海西井科技(下稱“西井科技”)作為上海本土的科技型創(chuàng)新企業(yè)，也是目前國(guó)內(nèi)唯一運(yùn)用神經(jīng)形態(tài)工程學(xué)(Neuromorphic Engineering)研制類腦智能專用硬件、芯片以及相關(guān)落地應(yīng)用的人工智能公司。所謂神經(jīng)形態(tài)是利用具有模擬電路的超大規(guī)模集成電路來(lái)模仿人腦的神經(jīng)系統(tǒng)，最終目標(biāo)是制造一個(gè)仿真人腦的芯片或是電路。而公司產(chǎn)品未來(lái)將應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市及港口、精準(zhǔn)醫(yī)療、大數(shù)據(jù)分析、工業(yè)4.0等領(lǐng)域。
目前，西井科技已完成全球首套類腦智慧港口系統(tǒng)“WellOcean”，該系統(tǒng)也是全球首套在集成電路領(lǐng)域基于類腦神經(jīng)形態(tài)專用硬件并配合獨(dú)有的神經(jīng)形態(tài)人工智能算法的軟硬件一體化服務(wù)體系，可以幫助港區(qū)分階段實(shí)現(xiàn)無(wú)人化物流運(yùn)作，最終達(dá)成港口360度全方位智能化。
2016年12月，專注于智慧理貨的WellOcean一期在寧波—舟山港旗下的大榭招商國(guó)際碼頭全面投入使用，首次實(shí)現(xiàn)了集裝箱碼頭的無(wú)人智慧理貨。
識(shí)別集裝箱號(hào)的難度在于箱號(hào)并非標(biāo)注在平面而是在曲面上，字符區(qū)域附近有非常復(fù)雜的紋理與噪聲，加上海運(yùn)露天腐蝕出現(xiàn)油漆脫落等情況，也極大增加了箱號(hào)的辨識(shí)難度。那么，如何訓(xùn)練一部機(jī)器迅速、準(zhǔn)確地讀出上面的箱號(hào)呢?
西井科技首席產(chǎn)品官趙楨向《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》記者介紹說(shuō)，西井科技正是運(yùn)用了全球領(lǐng)先的神經(jīng)形態(tài)學(xué)技術(shù)原理，自主研發(fā)出的硬件和算法相結(jié)合，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)得以實(shí)現(xiàn)。由于集裝箱的作業(yè)通常在露天環(huán)境，易受到港口所在地氣候、光線條件等影響，而WellOcean則不懼風(fēng)雨、光線強(qiáng)弱等自然條件限制。
“根據(jù)港口統(tǒng)計(jì)，港口理貨人員記錄集裝箱號(hào)的平均準(zhǔn)確率為92%，而我們接近了100%，已經(jīng)超越了人類的平均準(zhǔn)確率。形象的比喻是阿爾法狗學(xué)習(xí)了圍棋棋譜戰(zhàn)勝了人類，我們的系統(tǒng)學(xué)習(xí)了識(shí)別集裝箱號(hào)后超越了理貨人員，并且已經(jīng)可以適應(yīng)各種極端情況和復(fù)雜環(huán)境。”趙楨介紹道。
識(shí)別集裝箱號(hào)為何如此重要?記者從港口管理人員處了解到，集裝箱號(hào)是集裝箱在整個(gè)港區(qū)進(jìn)行裝卸船、堆放、驗(yàn)殘、出關(guān)等作業(yè)時(shí)流轉(zhuǎn)的依據(jù)，整個(gè)港口大數(shù)據(jù)系統(tǒng)正是圍繞集裝箱號(hào)展開的。但集裝箱號(hào)運(yùn)用現(xiàn)行技術(shù)手段識(shí)別準(zhǔn)確率僅為80%~85%，還必須提前接入港口數(shù)據(jù)庫(kù)，且難以識(shí)別有瑕疵的集裝箱標(biāo)記，因此各港口還要配備大量的理貨人員專門記錄集裝箱號(hào)再人工錄入系統(tǒng)。這不僅導(dǎo)致人力成本上升，而且會(huì)為理貨人員帶來(lái)安全隱患。
人工智能如何幫助“降成本”?
港口業(yè)從機(jī)械時(shí)代轉(zhuǎn)向人工智能時(shí)代已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)大型港口集團(tuán)的共識(shí)，行業(yè)內(nèi)部也積極行動(dòng)起來(lái)。中國(guó)港口協(xié)會(huì)為了推動(dòng)會(huì)員單位間的技術(shù)更新與交流，專門成立了港口科學(xué)技術(shù)委員會(huì)，并設(shè)立中國(guó)港口科技進(jìn)步獎(jiǎng)和中國(guó)港口技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)。在各港口集團(tuán)會(huì)員單位推動(dòng)下，2016年全國(guó)港口在青島召開了首屆集裝箱碼頭自動(dòng)化推進(jìn)與技術(shù)交流會(huì)。
上港集團(tuán)就在其“十三五”目標(biāo)中明確提出建設(shè)科技引領(lǐng)的智慧港口。“國(guó)際航運(yùn)中心”位列上海建設(shè)“四個(gè)中心”的目標(biāo)之列，因此除了有世界級(jí)的港口之外，也應(yīng)有與之相適應(yīng)的世界級(jí)港口智慧系統(tǒng)配套服務(wù)商。西井科技正致力于將WellOcean打造成為世界港口智慧化標(biāo)桿系統(tǒng)，推動(dòng)類腦智能港口應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
據(jù)介紹，WellOcean一期除了識(shí)別集裝箱號(hào)外，還可以自主識(shí)別裝卸船狀態(tài)、港區(qū)內(nèi)卡車頂號(hào)、作業(yè)車道等，而在雙集裝箱作業(yè)時(shí)要同步識(shí)別兩個(gè)不同的集裝箱號(hào)、識(shí)別集裝箱靠近車頭或車尾等。通過(guò)使用這套系統(tǒng)，試點(diǎn)碼頭已將原裝卸船時(shí)間大幅縮減，碼頭效率大幅度提升，未來(lái)碼頭實(shí)現(xiàn)突破原有設(shè)計(jì)吞吐量成為可能。同時(shí)，大幅度降低人力成本，人員投入僅需原來(lái)的七分之一，剩下的理貨員主要處理港口臨時(shí)計(jì)劃改變，不負(fù)責(zé)集裝箱號(hào)錄入工作，并且已不需要在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)工作。
趙楨對(duì)記者表示，中國(guó)的人工智能有很大的可能通過(guò)港口行業(yè)邁向國(guó)際。據(jù)了解，目前除了在寧波招商大榭碼頭全面試點(diǎn)外，已經(jīng)有3到4家大型港口集團(tuán)與西井科技開始接洽，而且這些港口集團(tuán)均為全球排名前十的中國(guó)港口集團(tuán)。
2016年5月，西井科技在由工信部主辦的2016中國(guó)國(guó)際電子信息創(chuàng)客大賽總決賽中獲得三等獎(jiǎng)——“云梯獎(jiǎng)”。
交通部官網(wǎng)曾刊文對(duì)比我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家企業(yè)的物流成本，指出我國(guó)企業(yè)的物流成本占銷售額的比例高達(dá)20%~40%，發(fā)達(dá)國(guó)家僅為9.5%~10%。
談及未來(lái)，趙楨表示目前的智慧港口系統(tǒng)只是智慧理貨，緊接著公司將圍繞港口內(nèi)部作業(yè)生態(tài)，開發(fā)無(wú)人智慧閘口、無(wú)人吊裝、港區(qū)360度智能無(wú)人化值守等子系統(tǒng)，不斷豐富類腦智慧港口系統(tǒng)，大幅度降低港口運(yùn)營(yíng)和管理成本產(chǎn)生更大的間接經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)集裝箱貿(mào)易物流鏈各環(huán)節(jié)成本逐漸下降，打造真正意義上的無(wú)人化港口。不僅是港口，隨著WellOcean的功能不斷充實(shí)，未來(lái)它將不僅應(yīng)用于沿海港口，中國(guó)內(nèi)陸的眾多集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)中心、物流保稅區(qū)、海鐵聯(lián)運(yùn)等都可以運(yùn)用該系統(tǒng)的智慧理貨、無(wú)人吊裝、智慧閘口、區(qū)內(nèi)無(wú)人車駕駛等子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)集裝箱大物流領(lǐng)域的提效降本，為公司帶來(lái)可觀的直接經(jīng)濟(jì)效益，更可以通過(guò)降低大物流體系的成本，降低產(chǎn)品制造、貿(mào)易等環(huán)節(jié)成本。
