IBM 111周年新里程碑：「新五月花号」复活历史，横跨大西洋

1620年，「五月花」号从英国普利茅斯港起航，载着102名乘客和约30名船员，横穿大西洋到达北美。

这次航行成为大航海时代从欧洲迁徙到新大陆的历史上，最具文化标志性和最重要的一次航行。

为了纪念「五月花」号航行400周年的历史时刻，IBM和海洋研究组织 ProMare 宣布，一艘全自主驾驶的「新五月花号」（MAS）下水试航。

这艘船将按照当年五月花号的航行路线，在既无船长、也无船员的情况下，从英国普利茅斯港起航，完全靠自主驾驶横跨大西洋。

经过长达7年的设计、建造和AI模型训练，「新五月花号」自主驾驶船（MAS）于2020年9月下水试航。

今年6月5日，在经历了40天的海上航行之后，「新五月花号」抵达加拿大哈利法克斯，完成了历史性的横跨大西洋的壮举。

由于没有人类船长或船员，MAS是第一艘自主航行的船舶，其技术可扩展，可延伸至横跨大西洋。 

MAS由海洋研究非营利组织ProMare设计和建造，IBM担任首席技术和科学合作伙伴，IBM的自动化、AI和边缘计算技术为该船的「AI船长」提供动力，以指导该船并在海上进行实时决策。

在船上，有6个由人工智能驱动的摄像头，30多个传感器和15个边缘设备，所有这些都输入到可操作的建议中，供AI船长解释和分析。

AI船长可以在遵守海事法的同时，做出关键的瞬间决定，比如在遇见危险和意外时改变航线，所有这些都不需要人类干预。

AI船长从数据中学习，假设替代选择，评估和优化决策，管理风险，并通过反馈完善其知识，这与机器学习在交通运输、金融服务和医疗保健等行业的应用方式类似。

而且，AI船长的决策过程都会被透明地记录下来，帮助人类了解决策过程和原因。

IBM表示，MAS代表了数据的力量，任何人工智能驱动行业，都可以利用智能数据并使其可操作，以做出明智的商业决策。

「我们开发无人驾驶概念的主要原因，是想要在更安全、更科学的情况下充分挖掘和利用海洋资源。」普利茅斯大学科学与工程学院执行院长、教授凯文·琼斯说。

「随着陆上、空中运输技术的日益智能化，新五月花号将为海上运输技术进步创造新的开篇。我们希望它甚至最终可以环游地球。」

400年前，五月花号的旅程以横跨大西洋结束。

400年后，新五月花号横跨了大西洋，但它带来的AI技术进步的旅程，才刚刚开始。

「新五月花号」重达10,000磅、50x20英尺。它能够在没有人类干预的情况下，针对不同的问题，进行实时决策。

能够避免危险，评估船舶性能，重新规划路线，并实现自主应对其他突发情况。

如果你以为「新五月花号」只能完成这些任务，那真的是大错特错了！

除了实现这一曾经看似不可能的壮举，「新五月花号」还在海洋的偏远地区进行了一系列的环境科学研究。

此外，它的软件技术可以用于载人飞船，以减少风险和人为错误。

海洋研究组织ProMare创始董事会成员，该项目的联合总监Brett Phaneuf表示：「将研究船投入海上每天需要花费数万美元的成本，通过这个项目，我们正在开创一个具有成本效益和灵活性的数据采集平台，这将有助于维护海洋的健康状况及其支持的行业。」

Phaneuf曾表示：「海洋是无情的，这也是我们想去做人工智能系统的部分原因。」

「我们想把这些东西长期送到海洋的不同地方，而不必担心有人受伤、无聊、疲惫、迷路，或者船只沉没。」

「新五月花号」搭载了6台人工智能摄像机、30多个传感器和15个边缘设备，包括3个气象站、科学实验技术和一个可视化系统，用于识别障碍物，如立式划桨板、其他船只和冰山。

包括雷达、声纳、激光雷达、精度在几厘米以内的GPS、稳定的360度昼夜摄像机、热成像仪，燃料、风、海浪高度和模式以及水生化学的测量仪。

这些信息被输入到AI Captain中，它使用IBM的「Operational Decision Manager」决策软件来进行导航和分析，相当于机器学习方面的一项重大实验。

那么系统又是如何处理新数据的呢? 它能恰如其分的应对这些情况吗?

其中比较新颖的仪器Hypertaste是一种「电子舌头」，可以收集化学、生物和环境DNA信息。

这个工具源自IBM在食品和饮料行业中的应用，它可以自动分析沿途的水质，以确定变化的环境如何影响浮游生物的生长。Hypertaste测量pH值和铁的浓度，以评估营养物质、盐度和化学成分。

参与设计Hypertaste的英国IBM首席研究科学家Rosie Lickorish说:「这个任务是为了展示在人类难以触及的地方，可能发生的事情。」

该船还配备了一个全息显微镜，用于计算和成像水中的颗粒，它可以作为一种检测微塑料和浮游生物的手段。水听器捕捉并记录鲸鱼和海豚的声音，以衡量它们的种群分布。

Lickorish补充说:「即使在最好的情况下，没有突发情况，它们也是非常难研究的，需要真正有效的机制来检测和识别发声。」

「新五月花号」的酝酿始于2016年，当时Phaneuf参加了一场志同道合的技术专家会议，讨论如何纪念1620年「五月花」号航行400周年。 

不过，Phaneuf对只是「重跨大西洋」并不感兴趣——这一壮举在1954年就已经完成了——他建议用一种更未来的方法进行纪念，即造一艘自动驾驶的船。

但是，当时并没有人支持他的想法，人们对他的想法不以为然。然而，对Phaneuf来说，这种回应只会增强他坚持到底的决心。

Phaneuf聘请了一名海军建筑师来绘制概念效果图，召集了一些感兴趣的人，并做了一点众筹，但这个项目仍然进展很缓慢。

「我认为，很多时候人们都不相信，好像这事根本做不成，不过说实话，当时我也并不确定能不能做成。」Phaneuf表示。

2020年，IBM加入，签约成为技术合作伙伴，发挥了关键作用。他还邀请世界各地的同事，帮助开发更健壮的数据处理模型，并为这个项目重新设计IBM软件。

但创新之路从来都不是一帆风顺的。

去年夏天，「新五月花号」开了个倒车！

船上的一个硬件出了故障，被迫返航100英里，由于疫情原因，无法及时更换，结果又等了九个月才出发。

今年4月27日，这艘船再次启程，两周后在葡萄牙停靠，进行加油和维护。5月30日，该船启程前往加拿大，进行进一步维护。

与此同时，IBM将开始破译 「新五月花号」的大脑，研究其是如何工作的，并且着眼于其他领域的增强智能，例如提高金融服务交易的透明度或者防止供应链中断。

担任IBM软件公司网络和边缘计算部门的首席技术官Rob High说:「首次跨大西洋航行的完成，意味着我们可以开始分析船只航行的数据，深入研究AI Captain的表现，并理解它为什么会做出这样的决定。」

在历史上，「五月花号」和美国的起源密切相关。

五月花号（Mayflower）是1620年从英格兰的普利茅斯搭载著清教徒（今称为朝圣先辈）前往位于普利茅斯殖民地的客船。

1620年，一批在英国受到压迫的清教徒，先是移居到荷兰，后来他们计划来北美建立他们的理想国度。

他们原本的目的地是在北弗吉尼亚哈德逊河（现纽约曼哈顿）一带。但因遇恶劣天气，恶劣的大风天气逼迫他们停靠新英格兰东部的科德角海湾。他们在普里茅斯登陆建房，构筑移民点。

由于到达地与最初的目的地不符，他们需要自己管理自己。

为了平息纠纷，也为了自治和管理的需要，1620年11月11日，五月花号船上102名新移民中的41名成年男子签署了《五月花号公约》。

搭乘五月花号来北美的清教徒在船上签署《五月花号公约》

「五月花号公约」是美国历史上第一份政治性契约文件。后来美国立国之后，一直试图把清教徒精神与美国国家精神、「五月花」号上的契约联系在一起。

今天，美国总统宣誓就职时依然是手按《圣 经》，向全体公民保证遵从和信守宪法与法律。

参考资料：

https://www.ibm.com/news/cn/zh/2020/03/11/20200311_2.html

https://newsroom.ibm.com/The-Mayflower-Autonomous-Ship-Has-Reached-North-America

https://www.fastcompany.com/90758518/how-the-mayflower-became-the-first-autonomous-ship-to-cross-the-atlantic-ocean

https://en.wikipedia.org/wiki/Mayflower

https://venturebeat.com/2020/03/04/ai-ai-captain-how-the-mayflower-autonomous-ship-will-cross-the-atlantic/

本文来自微信公众号“新智元”（ID:AI_era），新智元报道，编辑：David Joey 如願，36氪经授权发布。