作為無人駕駛商業化落地最快、進展最明顯的場景,港口碼頭最近有些熱鬧。先是寧波舟山港集團年集裝箱吞吐量歷史性地突破了3000萬標準箱,相關作業由飛步科技研發的自動駕駛集卡來完成。隨後天津港宣佈年集裝箱吞吐量首破2000萬箱,作業車輛是主線自動駕駛集卡。
疫情當下,國內港口界的南北巨頭頂著壓力逆勢而上,相繼創下歷史新節點。來自不同技術企業的自動駕駛集卡均成為了歷史親歷者——看似巧合的安排,其實透露出集團高層自上而下的決心與定調——電動集卡經過先期的測試與運營,已經成為當下碼頭繼續深入推進水平運輸自動化改造的最佳選擇,今後也將承擔起智慧化港口建設的更多重任。
就在前天,採購近40臺集卡自建運營車隊的自動駕駛企業斯年智駕,宣佈已完成億元規模A輪融資。位元組跳動作為領投方入局智慧港口領域。
巨頭背書認可,資本追逐熱捧——自動駕駛集卡終於迎來了自己在港口稱王的時代。
從出現到替代,自動駕駛集卡步步崛起
即將過去的2021年,“商業化落地”成為年度行業關鍵詞,恐怕不會有太多爭議。自動駕駛到底能不能在現階段落地?衡量落地成效的標準究竟是什麼?這些問題,現在可以由長期深耕在國內碼頭的人工智慧技術企業來給出答案。
西井科技,創始人譚黎敏為悉尼大學博士,2018年在珠海港落地了國內首臺港口自動駕駛集卡,當前目標市場以國外港口碼頭為主。
主線科技,創始人張天雷為清華大學博士,2018年入局,在天津港落地超30臺自動駕駛集卡,且在2020年打造了“業界首個且唯一完全無人駕駛的港口無人駕駛專案”。
飛步科技,創始人何曉飛為浙江大學教授、博導,2019年入局,在寧波舟山港落地近50臺自動駕駛集卡,打造了“全球最大規模的港口自動駕駛集卡作業車隊”,實現了規模化混線運營。
斯年智駕,創始人何貝為清華大學博士、前主線科技CTO,2020年入局,不到一年的時間內“連續拿下了寧波大榭碼頭、唐山港兩個港口的商業化運營訂單”。
多家自動駕駛技術公司無一例外的選擇,讓電動集卡“看起來很美”。但如果將它出現在市場中的時間長度與人類成長軌跡進行類比,此時的自動駕駛集卡,可能還是剛剛學會走路的嬰兒。另一個已經“長大成人”的產品,是AGV。
1993年,荷蘭鹿特丹港ECT碼頭成為全球首座自動化集裝箱碼頭,採用的是需要在地面預埋磁釘導軌的AGV(Automated Guided Vehicle,自動導引小車)模式,宣告全球範圍內的碼頭智慧化改造升級,由垂直運輸向水平運輸的領域開始拓展深入。2015年,國內首座全自動化碼頭——廈門遠海碼頭正式運營,並沿用了AGV作為自動化水平運輸工具。AGV隨後成為了國內自動化碼頭建設時採用的主流模式。
自動駕駛集卡憑可以逐步取代AGV?
首要原因是成本。如上文所述,AGV的投入使用,需要進行磁釘導軌鋪設等基建改造,整體投入達數億元,這無疑給傳統碼頭自動化轉型設定了非常高的門檻。加上AGV自身的採購費用高達600~800萬元/輛,這一模式註定只能成為少數頭部玩家的選擇。
集卡的改造與適配能力也是非常重要的因素。現階段的汽車產業,電氣化技術儲備已經非常豐富,能夠向行業或自動駕駛技術公司提供成熟的線控底盤電動車型。後者採購電動集卡並加裝感測器,可以實現對油門、轉向、制動模組的控制,整車成本也不過AGV的1/5~1/6,這是甲方與乙方一眼就能看明白的賬。
選擇電動集卡作為水平運輸車型或許仍有其他因素的考量。“部分業主方一開始其實也不是很有把握,或者說沒有太多的信心,不知道自動駕駛到底可以做成什麼樣子”,一位行業從業者告訴筆者,“為了不讓重資產突然報廢,乾脆選集卡車型,萬一不行了還可以退一步回到人工開。”
所以哪怕在人機共駕的情形下,碼頭運營與技術玩家們需要付出額外的成本來招募安全員並進行人機互動開發,自動駕駛集卡依舊是現階段“真香”的選擇。
最強大腦搞定自動駕駛集卡
自動駕駛企業,吸引著現階段薪資最高的人工智慧演算法人才,也集合了這個時代最為聰明的大腦。開發人員透過一行行程式碼的累積,在這些全長近20米的龐大車身上實現定位行駛、避障繞行、超車掉頭等動作,並不斷逼近港口作業對於精度的極限要求,生動展現著人工智慧高精尖技術與傳統產業加速融合的過程。
作為自動駕駛全流程的核心環節,感知定位技術在港口中的作用日趨重要。這是因為碼頭作業流程會產生各類無法預知的長尾場景,大型金屬作業裝置也會對定位訊號造成嚴重的干擾,這給感知定位帶來了挑戰。技術企業在這一領域的研發方向基本趨同,採用的是業內非常成熟的多感測器融合方案,透過鐳射雷達、攝像頭、毫米波雷達、GPS/北斗定位、IMU慣導等裝置實現精準感知與定位。
各家也有自己獨到的看家本領。如斯年智駕,以輪速+鐳射定位+視覺定位的多重融合方案為輔助,保證釐米級定位精度達到2cm左右,超過行業平均的5cm水平;飛步科技則將“深度流形網路”演算法下放到自動駕駛集卡的日常作業中,提升感知資料利用率,並支撐車隊的規模化作業。這一演算法曾獲浙江省自然科學獎一等獎。
當歷經技術及運營的第一階段驗證後,等待自動駕駛集卡的,還有一個終極目標——拿掉安全員。
下一步征途:從無人化到規模化
無人駕駛的核心目標,是實現降本增效。降本在前,是增效的前提——如果安全員一直在車上,等於沒有拿掉司機,何談降低用人成本?
碼頭業主當然明白這個道理,服務他們的技術公司也感受到了逐步升級的壓力,一場內卷隨時會鋪捲開。業內的經緯恆潤、主線科技等都已完成了無人化的驗證運營。在強混線碼頭場景下的飛步科技據傳也做好了技術上的準備,將在2022年實現無人化。
曾有某大型港口集團技術負責人,在一次智慧港口主題論壇後私下表示,“實現無人化與無人化作業,完全是兩類不同的概念。你拿掉安全員跑一圈,只能說明你初步具備了這個技術能力。離真正實現常態化的無人作業。”
從實現一輛集卡的無人化驗證,到集卡車隊的無人化、常態化、規模化執行,考驗的不僅是一家公司的技術能力,還有綜合排程、計劃排布等運營能力。只有到了這個階段,專案才算一腳踏入了真正的深水區。不同公司之間的實力差距,會迅速拉開。
交完“無人化”這道大考題的答卷後,自動駕駛集卡還要面臨老生常談的一些問題。行駛安全,始終讓港口與創業公司的相關人員時刻繃緊神經;作業效率,也是緊扣在大佬額頭前的緊箍咒。如果只是單純地解決了司機招工難的問題,卻依舊跑不快,跑不轉,這套產品是沒有辦法真正讓體制內的客戶覺得滿意的,畢竟創新需要耐心來見證,而耐心容易變得忽長忽短。
假以時日,自動駕駛集卡搞定了上面的一切問題,可自帶的“焦慮原罪”依舊存在——它看起來還是傳統人工駕駛時代的老舊產物。智慧運輸平板車,或者稱作IGV,已經進入了更多港口建設決策者的視野。筆者瞭解到,引發他們興趣的原因在於,“因為沒有集卡這樣的車頭,一看就知道是真正的無人化裝置,看起來會很酷。”
這些新物種所帶來的,又是另一個新戰局的故事了。