Zeabuz方案的“三船二岸”

2024年第一季度，人工智能航行技術供應商Zeabuz合作版圖進一步拓展，包括與造船巨頭達門造船、電動發動機制造商Evoy等，合作的內容均聚焦Zeabuz公司的自主航行解決方案。

自主航行方案

隨著智能技術的發展，航運業的運行模式也在發生改變。為了推動水上交通出行的可持續發展，提高水上交通安全和通行效率，同時減少對環境的影響，位于挪威特隆赫姆的挪威科技大學（NTNU）開展了針對船舶自動駕駛技術的研究。NTNU自主船舶研究領域的卓越團隊曾開發了世界上第一艘專為城市設計建造的自主渡輪的原型“Milliampere”。為了進一步促使技術商業化，Zeabuz公司應運而生。

Zeabuz公司成立于2019年，附屬于NTNU海上自主作業系統先進研究中心。Zeabuz公司的目標是通過其研發的自主技術解決方案，結合電氣化和智能運營理念，推動實現水上交通的可持續發展。Zeabuz成立后組建了一支由研究學者和企業家組成的高級別專家團隊，旨在能為航運運營商提供更加靈活和適應性強的解決方案,引領水上交通行業的創新與發展。

Zeabuz自主航行解決方案提出了新的、更高效的船員配置，可提高運營效率，改善安全性，從根本上改變了未來的海上運營。該方案遵照船員相同的認知和操作行為，可實現觀察、理解、計劃、行動和推理。通過人機協作，為船上船員或岸上的操作人員提供支持。

Zeabuz智能航行(Zeabuz Smart Navigation)是Zeabuz用于船舶自主航行的產品系列。該產品系列面向不同細分市場的客戶，其價值主張和技術均可符合客戶需求。最重要的價值主張是簡化船舶操作和提高安全性，最終通過自主和智能操作理念實現更精簡的船員配置、遠程操作和降低成本。精簡船員可以有多種形式，并逐步發展來實現，例如，從船舶最低安全配員下支持或輔助船員操作，到允許降低船員認證要求、減少船員數量，以及在某些場景允許完全無船員操作。Zeabuz智能航行的一個主要特點是人機協作概念，這意味著自主系統與船上或遠程控制中心(ROC)人員共同分擔任務和責任。隨著自主程度的提高，越來越多的任務和責任將轉移到自主系統上，從而減少人工參與，提高操作效率。不過，在船上或遠程操作中心，始終會有一名操作員監督系統操作，但實時參與任務與責任的程度會逐漸降低。

Zeabuz Smart Navigation/Zeabuz官網

經過5年的發展，如今的Zeabuz已發展成為一家在自主航行領域的知名企業，這離不開其與業界知名企業的深度合作以及重要資金的支持。其合作伙伴包括多家行業知名企業，例如挪威運輸業最著名企業之一Torghatten、總部位于馬來西亞的全球能源和技術公司Yinson GreenTec(YGT)、挪威研究理事會(Forskningsradet)、歐洲創新與技術研究所城市交通(EIT Urban Mobility)、知名船廠荷蘭達門造船(Damen)、電動發動機制造商Evoy、挪威可再生能源公司Statkraft以及挪威海洋創業加速器公司Katapult Ocean等，資金方面，其獲得了歐盟共同資助的支持。

三船二岸

Zeabuz的自主航行解決方案具體包括三個船載產品(ZeaWatch、ZeaMate和ZeaMaster)以及二個岸上配套產品(ZeaOps和ZeaROC)，這些產品具有不同程度的自主性，可根據船舶、法規要求和客戶需求進行定制。

ZeaWatch，下一代態勢感知。借助先進的傳感器融合算法和人工智能技術，ZeaWatch可探測和跟蹤船舶周圍的物體，提高對態勢的感知能力，并為駕駛室船員提供航行建議。ZeaWatch優勢包括可整合來自多個傳感器源的信息，然后呈現準確信息并提供專業建議，可提高準確性并減少無序的情況；借助配置的態勢感知和碰撞警告功能，ZeaWatch可使航行更安全；ZeaWatch可始終準確呈現周圍環境，為船員提供持續保障；使用ZeaWatch，通過優化船員和減少燃料，可降低運營成本。

ZeaWatch的工作原理在于在船上安裝多個不同的傳感器，這些傳感器可以收集船舶周圍環境的數據，以獲得最高的精確度。然后借助先進的傳感器融合算法和人工智能技術，即通過ZeaWatch的軟件整合來自不同傳感器的所有數據，提出專業建議并顯示在人機交互式界面上。交互界面會在可能發生碰撞時自動發出警告，讓船員有充足的時間做出反應和操作，以提升航行安全。在船舶避碰方面，智能警報系統(碰撞警報)可監測到附近的所有物體，并及時通知操作人員。同時，ZeaWatch還能尋找最優避碰路線，提出航行建議以引導船舶安全前行。船舶避碰的最近會遇點(CPA)的可視化系統，會估算所有目標的CPA和抵達最近會遇點的時間(TCPA)，并精確直觀的顯示出來，為決策贏得更多時間。

ZeaMate，數字“航行伴侶”。ZeaWatch為ZeaMate提供所需的態勢感知基礎，ZeaMate根據ZeaWatch提供的態勢感知來規劃和建議船舶航行路徑，并在船上或遠程人員的監督下執行預定路徑，從而減少對駕駛臺瞭望和航行信息的依賴。簡單而言，使用ZeaMate可使建議變成行動。具體而言，ZeaMate通過與機載自動駕駛儀和/或動力定位(DP)系統集成，增加了自主航行運動控制功能。如此，就能自動執行ZeaWatch所提出的操作建議，既可征得操作員同意，也可自動執行，操作員只需在特殊情況下進行干預。ZeaMate采用了更復雜的動態航行規劃算法，包括自主航跡跟蹤、路徑跟蹤和避碰功能。通過DP集成，ZeaMate可實現基本的自主操作，實現碼頭到碼頭全流程操作，包括保持船位和低速操控(如靠泊)。此外，根據不同的航段、操作設置和當地法規，ZeaMate可減少船員人數或降低船員認證要求。通過與遠程操作中心ZeaROC集成，可進一步向更高的自主性和遠程操作過渡，從而提高運營效率。雖然自主航行系統會執行某些操作，但船上或岸上的操作員仍需對操作負全責。

ZeaMaster，數字“船長伴侶”。ZeaMaster為ZeaMate增加了高級別推理和風險意識審查能力，使船舶能夠自主可控正常航行。與ZeaROC相結合，通 過Zeabuz獨特的遠程監督自主技術，遠程操作人員可以同時監督多艘船舶并與之互動。在操作員監督下，由ZeaMaster自主航行系統執行大部分操作。它以ZeaMate的功能為基礎，增加了完全自主的航行規劃和執行功能，以及可確保自主可控運行的監督控制算法。ZeaMaster專為人機協作而設計，能夠在自主水平不斷提高的的情況下為自主系統和人類操作員分配任務和責任。在正常操作運行過程中，自主系統全權負責，只在必要時與操作員互動。根據航段的不同，這可能涵蓋操作的所有階段和模式，包括靠泊、航行運輸、應變(應急反應程序)與其他船舶通信，以及乘客或所載貨物的管理。實現這種高層次互動的關鍵功能是風險意識監督控制算法，該算法可確保船舶適應其運行，以應對特殊的突發事件或情況。例如通過降低航速、增加安全裕度或進入應急模式(如保持船位)。監管控制算法也會將運行狀態、態勢感知、任何警告/警報以及自主系統的行動計劃傳達給操作人員，作為戰略決策支持。這樣就能確保自主可控，直到操作人員能夠建立態勢感知并對操作進行高級控制。此外，ZeaMaster可根據不同的細分市場、監管發展和運營設置，在船上只配備少量或不配備經過認證的船員的情況下實現運營。這樣就可以開發新的業務模型、運營結構和全新的細分市場。

ZeaOps，ZeaROC的基礎。ZeaOps是用于集成操作、數據可視化和遠程監控的后臺解決方案，是ZeaROC的基礎。它可以作為網絡應用程序在任何平臺上使用。ZeaOps具有可調整的用戶界面，可提供相關的船舶實時數據（如船舶位置、速度和航跡、船上系統狀態）和Zeabuz智能航行數據（如對附近其他物體的實時監測）。此外，ZeaOps可與其他供應商或物聯網供應商合作，從其他系統中獲取船載數據。云存儲可確保在多個平臺上隨時隨地進行訪問。未來，根據可用數據帶寬和客戶要求，ZeaOps將支持感知傳感器數據的實時流媒體傳輸，如攝像機內容、激光雷達點云和雷達圖像。

ZeaROC，遠程操作中心。ZeaROC可實現各種級別的自主性遠程監控，它以ZeaOps的監控功能為基礎，并增加了必要的技術，以實現ROC與遠程監控自主船舶之間的雙向交互。通過與ZeaMaster的整合，ZeaROC的主要特點是能夠進行一對多操作，即由一名遠程操作人員承擔多艘船舶的主要責任，將具體任務和責任委托給船上的自主系統。這得益于創新的人機協作概念，即多艘自主可控的船舶僅依靠操作人員按需提供協助，操作人員主要通過向自主系統下達高級指令進行交互。這就從根本上降低了運營成本，為新的商業模式和細分市場提供了動力。除了高級遠程交互外，設備齊全的ZeaROC還支持全手動遠程控制，以滿足極少數情況下的需求。根據不同的航段和操作設置，一套完整的ZeaROC裝置可能包括與船上船員的雙向交互、與乘客的雙向通信、與所載貨物的遠程管理、與技術支持的直接通信或與應急響應的協調等功能。此外，ZeaROC還可與ZeaMate銜接，實現一對一的遠程監控操作，從而逐步過渡到ZeaMaster提供的更高水平的自主操作。

值得一提的是，無論船舶使用了哪種傳感器，Zeabuz的解決方案都可以與之兼容，并應用到船舶上。

創新驅動

多年來，Zeabuz不斷推陳出新，其最新研發的人工智能航行技術不僅具備更高的精準度和穩定性，還融入了更多人性化設計，使得用戶體驗得到了極大的提升，技術成果得到了業界廣泛認可。

在合作方面，2023年6月，Zeabuz開發的全球首艘零排放自主航行商用客運渡輪“MF Estelle”號在斯德哥爾摩的瑪拉斯壯德正式舉行了落成典禮和命名儀式，標志著該渡輪航線將正式開始運營。該輪配備了最先進的自主技術，前期船上會有一名船員。該輪由BrødreneAa建造，由挪威航運公司Torghatten運營。該船的正式投入運營，為Zeabuz技術的商業化之路鋪設了堅實而穩固的基石，為其未來的廣泛應用和市場推廣奠定了堅實的基礎。Zeabuz首席執行官Erik Dyrkoren表示：“我們的目標是利用Zeabuz自主解決方案，將城市水道作為虛擬橋梁，在城市中開辟捷徑，從而徹底改變我們對交通的看法。我們與Torghatten的合作旨在以經濟、可持續的方式連接城市，不僅是在斯德哥爾摩，而且是在全球擁有通航水域的眾多城市。這項服務的推出標志著我們向實現這一愿景邁出了重要一步。”

“MF Estelle”號/Zeabuz官網

2023年7月，Zeabuz與YGT簽署了諒解備忘錄(MoU)，根據該協議，Zeabuz和YGT將在東南亞推廣自主航行技術，并為聯合研發項目尋找機會。值得一提的是新加坡首艘全電動貨船“Hydromover”號是由YGT推出，該項目是新加坡海事及港務管理局(MPA)和新加坡海事研究所(SMI)聯合征集的港口船只電氣化項目之一，還獲得MPA海事創新與技術基金(MINT)和SMI基金的研發資助。2023年12月，Zeabuz與全球知名的造船和海事解決方案領導者達門造船建立了合作關系，雙方將合作對Zeabuz的自主航行技術進行全面研究，旨在將Zeabuz的自主航行技術應用于達門的船舶上。雙方合作研究內容將包括嚴格的測試、分析等。業界對自主和技術先進的解決方案的興趣與日俱增，這凸顯了先進知識合作伙伴之間開展合作的必要性。2024年1月，Zeabuz與電動發動機制造商Evoy建立合作，共同推出了一個革命性的想法，目標聯合研發自主航行電動船。這些合作不僅為Zeabuz帶來了更多的市場機會和資源支持，也為其未來的發展奠定了堅實的基礎。

在獎項方面，2023年10月，Zeabuz獲得歐洲最大的交通初創企業加速計劃歐洲交通運輸初創公司獎(The European Startup Prize for mobility-EUSP)。本次獎項是經過90多位評審員從收到的700份申請中篩選而出。EUSP是一項由歐盟發起的針對可持續移動出行初創企業的加速和投資計劃，旨在支持和擴大整個歐洲的智能和可持續移動初創公司，現已舉辦至第五屆。EUSP匯集了歐盟所有主要機構，包括歐洲議會、歐盟委員會、歐洲投資銀行、歐洲氣候基金會、EIT城市交通、歐洲鐵路以及主要交通公司和科技巨頭。2023年10月，Zeabuz獲得了法國國家航道管理局(VNF)頒發的河流交通獎(River Mobility)。