研發無人船，可應對四級風一米浪

2017年，英國車企勞斯萊斯在網上上傳了一段視頻：他們的多艘遠洋貨輪在沒有人為操控的情況下，緩慢但整齊地駛入了港口，船上僅配備了少量船員。

這段視頻讓崔允端印象深刻。當時尚在日本奈良擔任博士后研究員的他，將要負責的課題正是無人船控制。

目前的無人船控制系統主要分為兩類，一類基于遙控控制，比如南極無人科考船；第二類是基于人工智能算法，讓船通過學習探索實現自主獨立決策。

“海洋環境的不可測因素太多，我們能收集的數據也有限，機器學習中常見的深度學習并不適用于無人船算法的開發，”崔允端介紹道，“我們開始嘗試一種名叫高斯過程的機器學習方法?！?/span>

據悉，這是一種純粹基于數據的概率模型，通常是用于數學建模、數據預測等方面。崔允端團隊首次將這一模型用在了自主學習的無人船系統上?！斑@一套自動控制系統和船上的GPS、風向傳感器、雷達互相配合，可以通過有限觀測，預測未來行駛狀態，并抵抗環境干擾，在真實海域實現目標到達和停留?！贝拊识苏f。

據悉，團隊和日本的古野電氣合作，在實驗中采用8米長、經過改裝配備有傳感器的民用船，將外觀和U盤類似的設備插在電腦上，再和船只連接，就能使用這套系統。因此這套算法只需實際測試一到兩次，就能用于多種類型、不同大小的船只。

在船上寫出來的算法

這套用于船只的算法，也是在船上寫出來的。

“船自己采集數據學習的過程，對于乘客來說是痛苦的……”2018年12月，崔允端的朋友圈記錄了一次出海實驗。從2018年開始的兩年多時間里，戴上電腦坐船出海成了他的日常?！坝捎趯嶒瀸μ鞖獾纫蛩氐囊?，我們一般一周出海兩次。每次早上出發，中午回來，下午再繼續出海?！?/span>

作為北方人，崔允端并不習慣在海上的感覺，甚至會暈船?！俺粤藭灤庮^又開始暈了，但算法必須得即時完善?！彼f。兩年多過去，體驗完無數次“體驗眩暈桑拿套餐”后，崔允端不再暈船了，他的筆記本電腦在海鹽的腐蝕中變了模樣，而系統也終于完成了初步開發。

2020年4月，崔允端加入先進院，并開始進一步完善這套系統。此前受疫情影響，加上測試船只和海域需要時間申請，崔允端只得在模擬器上繼續實驗。他表示，模擬器雖然不能完全精 確地表現真實海洋環境，但能隨時調整海風和海浪的大小，對于未來真實系統的開發具有極為重要的參考價值。

回國不到一年，崔允端淘汰了此前算法中的核心模塊，完成了系統的升級。未來，團隊還將進一步提高系統的安全性和準確性。