编者按：本文为创业邦原创报道，作者若卡，未经授权禁止转载。
自动驾驶汽车已经火了很久，人们都在期待它何时落地，谁是最大赢家。
然而，随着科技的飞速演进，自动驾驶似乎变成了一个阶段性目标，未来还会有飞行汽车，甚至自动驾驶船舶。
本期推介文章作者Jeremy Cohen就介绍了船舶自动驾驶的创业必需性以及可行性，文章来自medium网站《自动驾驶船舶》（Autonomous Boats）。
（图片来源：medium）
超乎人们预料的是，世界上90%以上的贸易是通过海洋进行的，整个世界经济都依赖着海洋。
根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的数据，海上经济给美国贡献了超过3520亿美元的GDP和310万个就业岗位。
而资料显示，船舶会遇到的最大问题是碰撞，尤其是在港口或拥挤的地方。
作者提到了在2011年至2016年期间欧洲的一些数据，在18655艘船中有16539艘因此遭到了破坏，253艘船报废，5607人受伤，600人死亡，欧盟国家人工智能机构发起了869项调查。
单是货物受损等所造成的损失已经花费了数百万美元，而且还随着船只数量的增加而不断增加无谓的花销，作者认为现在是时候开始着手解决这个问题。
相比较来说，汽车规避事故较容易，只需要转动方向盘或踩刹车。
但要避免大型海上货船事故就困难得多，即使是有航海执照的老水手，在遇到紧急情况下的操作也很难操作。
对于自动驾驶汽车来说，根据驾驶员的参与度和所涵盖的用例范围，它的自动化可分为5个层次，分别对应不同的市场，即简单司机援助、部分自动化、有条件的自动化、高度自动化和完全自动化。
作者给船舶设定了3个级别：无自动化（目前的情况），半自动化（有船员参与）和完全自动化（没有船员参与），同样将船员是否在场作为分级标准。
那么，如何能让船只自主航行呢？
首先，船舶要先能够自动感知，比如探测到其他船只、预估它们的速度、方向和类型。
令人惊讶的是，这个感知系统和自动驾驶汽车非常相似，相机、激光雷达和雷达是主要的传感器。它们使用计算机视觉、深度学习和传感器融合来探测障碍物。
唯一的区别是范围。
自动驾驶汽车传感器要覆盖200 - 300米的范围，船只则需要在超过1.5公里的范围内探测障碍物，因为船和所载货物要重得多。
几十年来，船只也一直在使用远程雷达，拥有“射程”技能，并且有优越的夜视效果。
其次，自动驾驶船舶要拥有在世界海洋中精确定位的能力。
与自动驾驶汽车不同，海运领域有自己的卫星和导航系统，可以充分利用这些发射的信标定位。
除此之外，声纳也特别适用于自动驾驶的船舶。
声波探测仪是一种声波传感器，可以在水下发送声波脉冲，并测量反射时间，顺便测量沙洲和发现动物。
但定位是一个比较难的问题，有同步定位和映射等困难。潜艇的探测难度比船只还要大，因为深海中的沙洲可能会阻挡信号。
不过，航海就是规划从一个码头到另一个码头的航行路线。这与自动驾驶汽车非常相似——创建3D路径点并实时追踪。
然后，自动驾驶船只的路线规划也需要考虑。
大海几乎是无限的，但海上的规则是不同的，没有道路，没有交通标志或红绿灯。
人们必须重新规划导航系统，避免出现碰撞，不仅要能够感知其他船只，避免互相碰撞，还要考虑礁石、沙洲或者突然出现的海洋生物。
更难的是，海面上的船和道路上的汽车不同，每艘船都会随着海面有不同程度的起伏漂流，这意味着自动驾驶系统还必须能够预测看似无规则的船只移动。
最后，开船没有简单的方向盘，也没有踏板。在自动驾驶的船舶中，没有刹车的概念，只能停止加速。
面对自动驾驶汽车，我们可以利用物理定律和车辆参数(重量、车轮尺寸……)来建立系统的动态模型。
船舶则要考虑海浪、海风和船的重量，每艘船面临的自然环境都是完全不同的。
作者认为，自主技术是一个不断发展的领域，也就是未来。
考虑到上述各个因素，在制造出自动驾驶汽车之后，可能就会制造出第一艘自动驾驶船舶。
事实上，此前有一些公司开始着手这个领域，劳斯莱斯就是其中之一。
海洋是地球上最大的资源，概念从四面八方涌现出来，比自动驾驶汽车的可能性要更多，比如远洋货船、载人船运，或者用电力替代船现在所用的燃料，都有很多机会等待入局。
或许，自动驾驶下一个要征服的是海洋。
本文为创业邦原创，未经授权不得转载，否则创业邦将保留向其追究法律责任的权利。如需转载或有任何疑问，请联系editor@cyzone.cn。
