「地中海亞洲海洋聯盟」成立  創造跨界、跨域、跨海洋資源整合平台

〈109年9月23日,台北訊〉台灣四面環海,以海立國,其生存發展與海洋息息相關。政府高度重視海洋政策與事務,近年來透過成立「海洋委員會」,制定《海洋基本法》,提出「海洋政策白皮書」,積極鼓勵全民關注海洋議題,實現海洋永續發展的決心。蔡英文總統「立足台灣、航向海洋」的期許,表示台灣不應以海為限,反要以海為重要出路。

「地中海亞洲海洋聯盟」(Mediterranean and Asia Marine Alliance, 簡稱海洋聯盟或是MAMA)的成立,係回應政府對民間協助推動海洋相關研究和事務,在海洋重要議題上與世界潮流接軌之呼籲和期待。寄望藉由此聯盟的成立,發揮跨地域跨領域資源整合作用。

海洋聯盟(MAMA)分設海洋政策、智慧海洋、海洋生技、海洋資源、海洋產業暨海洋文創六大領域。各領域彼此鏈結整合資源,以海洋生態系概念讓所有參與在此平台上的成員,共享資源,共生共榮。

海洋聯盟(MAMA)具有三個特色 :

一、面向國際。除了與以色列之海洋研究連結,未來也會和地中海及亞洲其它區域密切合作,以提昇臺灣在海洋相關領域的研發實力與世界能見度。

二、產業鏈結。海洋產業範圍極為廣泛,如漁業水產、船舶製造、海洋運輸、海洋工程、海洋礦業能源、海洋科技生技、海洋環保及保育和海洋觀光休憩產業等。此聯盟提供產業和產學合作平台,其衍生的利基是可期待的。

三、金融投資。海洋產業的開發與投入,需要龐大資金,惟海洋產業界和金融界間的連結有限。本聯盟所要建構的平台就是鏈結資金與技術,在資金供給和需求端間建立橋樑,加速海洋項目產業化發展,共創雙贏。

本日成立酒會共邀請到涉海相關之產官學研貴賓共近160人蒞會,並由科技部次長鄒幼涵、前國防部副部長陳永康、交通部航港局局長葉協隆、海洋委員會副主任委員莊慶達、以及以色列經濟文化辦事處駐台代表柯思畢先生(Mr. Omer Caspi)發表致詞,共賀聯盟成立,以具體行動落實「生態、安全、繁榮」之海洋國家願景。

聯達行股份有限公司董事長及東海大學智慧轉型中心執行長黃齊元,也是海洋聯盟的發起人,強調這是台灣第一個由民間企業和組織發起的跨國海洋聯盟,整合地中海及亞洲地區資源,讓台灣的海洋研究和產業能量被世界看見,並接軌世界先進的海洋研究和產業發展。

黃齊元認為台灣在海洋領域上有許多專精的研究和發展,各領域間雖然密切相關,但是彼此鏈結和互動有限,和政府的對話,政策的建言,以及與金融投資業的關聯均可再加強,這些都是聯盟未來致力的方向。

海洋聯盟張清風理事長認為臺灣身為海洋國家,是養殖、漁業與航運大國,應該要有大格局的海洋戰略及海洋戰術(作法),以便能夠整合臺灣及國際資源與力量,創造永續海洋的開發利用與引領藍色經濟發展。當今東海、南海及島嶼主權的爭議,更凸顯海洋戰略之重要。「海洋聯盟」結合產官學研,橫跨亞州及地中海區域,將是國際最重要的海洋合作平台。

海洋聯盟的成立只是一個開始,希望能因此引起各界廣泛重視,連結更多合作夥伴,打造台灣走向國際的海洋生態圈,讓台灣成為真正的海洋大國,擁抱海洋,航向世界!

海洋聯盟聯絡人:馬豐源 02-2703-5372 / alexma@liantat.com.tw

智慧型演算法應用於船舶電力系統

由於物聯網的盛行,許多的技術都朝向無人化、自動化等方面前進,如智能電網、無人載具等等,而這些技術都會利用到智慧型演算法,以電力系統為例,智慧電網中之機組排程常利用智慧型演算法,如:基因演算法(Genetic Algorithm)、蟻拓演算法(Ant Colony System)、模糊系統(Fuzzy System)、類神經網路(Neural-network)可以更快速地找出最佳化的電力調度,而同樣的此系統同樣也可以應用在船舶系統當中。

國外文獻裡面有許多人將智慧型演算法應用在船舶系統中,如船舶動力、船舶影像、船舶路徑…等等,而在2011年的IEEE其中一篇文獻提到,利用智慧型演算應用在船舶電力系統裡面,船舶電力系統可以比擬為一個小型的陸地電力系統集中於船上,同樣都有發電機透過電纜傳輸至變壓器轉換電壓再傳遞至各個負載設備,但若在船上的發電設備損壞制不可修復的情況下,進而影響負載的穩定度,最後可能導致系統過載,因此需要針對船上之負載迅速且果斷的規劃出新的電力配置,保持船舶電力系統之穩定度。

此文使用之演算法為基於小種族群粒子群優法(Small-Population on Particle Swarm Optimization)針對上述的問題可以在短時間內找到最佳的電力配置,而根據船艦的任務需求不同,演算法會以單一目標解以及多個目標解的情況下,搜尋出最佳的粒子,粒子群優法(Particle Swarm Optimization)的精隨,將粒子群比擬鳥群搜尋食物的模式,而粒子群優法是灑入一大群粒例子,每一顆粒子都會去找出各自的最佳解,最後會根據眾多的最佳解找出一個最佳解,但做法是相對費時的,而此演算法投入少許的粒子數目進行迭代,每一次的迭代都會去搜尋船隻內的負載運算並且捨棄個別解再投入新的粒子再重新去驗算,每一次的驗算都會產生出新的解決方案,透過這樣的模式能在短時間找出最佳的解,因為每一次的粒子數量少執行也迅速,更快速的找尋解決方案。

智慧型演算法的應用其實在現在的科技中也漸漸的開始發展起來,各個領域都無可或缺的方法,透過這些演算法能帶給更多技術上面的幫助且結合更多領域,船舶領域也投入了許多智慧型演算法的應用,相信對於往後的船艦或是商船,會有更大的效益。

來源:船舶暨海洋產業研發中心

船舶符合MARPOL TierⅢ的7種方法

隨著船舶造成的空氣汙染加劇,全球廢氣排放標準亦逐年變得更加嚴格。MARPOL附則VI限制了船舶廢氣中所含的主要空氣汙染物,包括硫氧化物(SOx)和氮氧化物(NOx),並禁止蓄意排放任何破壞臭氧層的物質。
MARPOL附則VI的主要修訂內容,在於全球各地應逐步減少SOx、NOx和懸浮微粒的排放,並引入排放管制區(Emission Control Areas ,ECAs)政策,來進一步減少在特定海域的汙染物排放。根據海洋環境保護委員會(Marine Environment Protection Committee, MEPC)第66次會議決議,將自2016年1月1日起,將於排放管制區內實施TierⅢ排放標準。
一、 何謂TierⅢ?
MARPOL 附則VI中要求逐步減少船用柴油機的NOx排放量,並對2011年1月1日或之後安裝的引擎,訂定TierⅡ排放限制;對於2016年1月1日或之後安裝且在排放管制區內作業的引擎訂定排放限制更為嚴謹的Tier III。至於在1990年1月1日至2000年1月1日之間安裝的船用柴油引擎,則必須符合TierⅠ排放限制。

圖片來源:DNV GL

TierⅢ的標準排放量比TierⅠ的標準排放量少了80%。若要達到TierII及TierIII的限制,柴油引擎的排放值應根據2008年版氮氧化物技術章程(NOx Technical Code)而定。根據MARPOL附則VI TierⅢ限制為:

1.轉速低於130 rpm的引擎—3.4 gNOx/kwh

2.轉速高於130但低於2000 rpm的引擎—9*n-0.2 gNOx/kwh

3.轉速高於2000 rpm的引擎—2 gNOx/kwh

圖片來源:IMO.org

TierⅢ排放標準僅適用於NECA(NOx排放管制區)。在NECA之外則適用於TierⅡ。當前的NECA地區為北美地區和美屬加勒比海地區。TierⅢ也將適用於在2016年1月1日或之後建造的船舶。

  • 船舶是否已經準備好達到TierⅢ排放標準?

為符合TierⅢ之要求,船舶必須安裝,或加裝能使NOx降低到TierⅢ以下的設備/系統。為達到TierⅢ之要求,下方共列出七種方法。

  1. 選擇性觸媒還原法(Selective catalystic reduction, SCR)

在這套系統中,尿素或氨被注入廢氣後會經過一個有特殊觸媒塗層的裝置,此時溫度約在攝氏300到400度之間,氨會與廢氣中的NOx產生化學反應(尿素與廢氣發生反應形成氨),將NOx(NO和NO2)還原為N2。SCR裝置則是安裝在排氣歧管/接收器和渦輪增壓器之間。

由於SCR裝置上存在壓降及NOx需在特定溫度範圍內(攝氏300~400度)才能還原為N2,因此該系統需要高效的渦輪增壓機且引擎負載運轉至少應為40%或更高。

如果溫度高於攝氏400度,氨將開始燃燒,而非與NOx起化學反應,這將會導致系統失效;如果溫度低於攝氏270度,則反應速率會降低,而隨之形成的硫酸銨將會破壞觸媒。

圖片來源:vikingline.com
  • 部分B&W引擎使用DeNOx或是SiNOx系統,其中亦使用SCR技術。
  • 部分Wartsila引擎配有NOR(NOx減量)系統,此系統也應用SCR技術。

藉由SCR技術可減少超過90%的排放,並達到TierⅢ排放標準。

  1. 廢氣再循環(Exhaust Gas Recirculation, EGR):

在這項技術中,經渦輪增壓器處理的部分廢氣在通過洗滌器裝置後,會再循環到掃氣接收器內。透過EGR技術可使Tier I達標船所排放的NOx再減少約50至60%。然而,排放洗滌水需要若干處理程序,例如淨化和分離廢氣淨化系統中的汙泥。由於一些國家反對排放此類洗滌水,重複使用下往往會造成腐蝕問題。

廢氣中含有大量的二氧化碳和水蒸汽,因其比熱皆高於空氣,與空氣混和後會造成吸氣中的氧氣濃度下降,降低最高燃燒溫度,故可達到抑制氮氧化物的生成的效果。為達到TierⅢ排放標準,EGR系統可與以下技術搭配使用,包括:改變(延遲)噴射法、新型設計的燃油閥、共軌噴射原理、電控引擎以及掃氣加濕等。

Image credits: Greenship.org
  1. 掃氣加濕(Scavange Air Moisturizing, SAM) :

廢氣在通過渦輪增壓機後溫度極高,此時海水被注入高溫空氣中使其冷卻及達到飽和,此為蒸餾過程故可使用海水代替淡水。透過將掃氣溫度保持在攝氏60至70度之間,來掌控空氣的加濕。由於水的傳熱能力比空氣來得高,因此飽和空氣中的水可以降低絕熱燃燒溫度。

這項技術可以減少約60%的NOx。將掃氣加濕與廢氣再循環等技術結合使用,則可以符合TierⅢ。

  1. 米勒循環(Miller Cycle):

透過在四衝程引擎中使用米勒循環和高效渦輪增壓機,意即在下止點(Bottom Dead Center ,BDC)之前提早關閉進氣門,導致進氣膨脹與冷卻,從而降低NOx的產生。這種減少NOx的技術需要兩台渦輪增壓器(2階段渦輪增壓)。此技術與直接注水原理(Direct Water Injection, DWI)和其他技術(如乳化燃料)搭配使用,能使NOx遠低於TierⅢ標準。

  1. 使用低壓燃氣引擎

新型船用引擎使用低壓液化天然氣(Liquefied Natural Gas, LNG)作為船用燃料,在符合TierⅢ方面具有更大的重要性。例如芬蘭動力系統公司瓦錫蘭(Wartsila)開發了使用低壓液化天然氣作為燃料的二衝程雙燃料(Dual Fuel, DF)技術引擎。該引擎根據稀薄燃燒原理(相對較高的空燃比),其中燃氣混和物是由引燃燃料所點燃。該引擎最重要的發展是無須透過廢氣處理系統即可達到TierⅢ。

  1. CSNOx

新加坡藝科科技(Ecospec)開發出一套名為CSNOx的廢氣處理系統,該系統使用淡水或海水通過超低頻電解系統。將處理過後的水與廢氣混合反應,進一步減少NOx含量。該系統在一台精巧型設備中減少了CO2、SOx和NOx的排放。該技術以及上述其他減少NOx排放的技術可搭配使用,以符合TierⅢ。CSNOx的優點在於高效率、低維護成本和低功率消耗。

  1. 組合技術

具有一種或多種組合的技術(如具有電控燃油噴射系統的引擎,以LNG作為燃料、注水系統或乳化燃料)與其他減少NOx的技術組合可搭配使用,以符合TierⅢ排放標準。上述提及的組合技術可能會需要排氣洗滌器,以符合TierⅢ規範。

Source: 船舶暨海洋產業研究中心

自主超級遊艇搭載人工智慧優化所有船載系統

總部位於美國維吉尼亞州Chesapeake的DLBA Naval Architects,於2020年正在開發船身長達58公尺(約為190呎)的超級概念遊艇,並將其打造成一艘自主航行遊艇。TEMPO的研究將著重於所有可運用人工智慧的船舶系統。TEMPO這個名字是來自人工智慧(AI),透過強化可靠性及操作可用性,藉此讓運作節奏節節上升。換句話說,船主及賓客能在船上,盡情享受超級遊艇所提供的各式各樣娛樂。
自主航行技術著眼於航海世界中的三大領域:自主導航、設備健康狀態監控,以及機電系統自動化。
個別來說,自主導航、設備健康狀態監控,以及機電系統自動化都對遊艇運作有著至關重要的影響;當從概念應用到船舶設計時,就會對可用性最大化,以及運轉維護成本最小化,產生開創性影響。

一、 自主導航

自主導航可減少船員的工作量,且無人船艦在商用及軍事領域已行之有年。自主導航系統建構出電子世界模型,結合船載感應器資料,以及GPS、雷達、AIS、電子海圖、氣象資訊系統及攝影機等資訊來源,從而在交通繁忙的海域及公海中,安全無虞地進行導航。

操作人員僅須在自主導航系統引導船艦時,在場監控即可。由於在此方面所需的人力減少,使人員對狀況的警覺性有所提升。自主導航的優勢在於能減少船艦碰撞、降低擱淺風險、避免惡劣天氣、優化用油量並減少船員工作量。

二、機電系統自動化

機電系統自動化,就好比有一支隨行的工程團隊供您隨時調度。藉由在各個子系統層級元件中導入AI,船艦運作效能即可維持在高點,亦不會導致船上工程團隊工作量增加。舉例來說,不論是切換閥門、開關電力設備斷路器、開關幫浦、或在系統發生故障時加以處理,只要輕輕按下一鍵,所有操作將自動執行。不僅能減少工程團隊工作量,更能讓船艦的可靠性顯著提升。此外,船主可用的時間也相對增加許多。

三、設備健康狀態監控

遊艇上輔機系統與設備的數量,伴隨著複雜度都逐年增加。因此船員必須花更多時間判讀系統並掌握系統反饋。當遊艇在運作中且所有系統均已啟動時,需監控的資訊數量十分龐大,適合使用電腦運算能力對流程進行簡化,並為船主提供更好的監控成效。

透過使用感應器及資料收集,就能即時擷取並監控資料,進而對船上系統及設備進行進階和預先診斷。接著,趨勢分析和機器學習,則可在船上用於為所有系統提供即時反饋。這些資訊可用來預先辨認所有潛在問題,如此一來就能在設備故障前加以修正,讓船主在用船及樂趣方面獲得極大效益。

四、網路安全

考量到先進電子通訊及控制系統的相關風險,因此船艦正在開發整合網路安全功能。通訊頻道及關鍵任務資訊必須受到加密保護,防止惡意或無意配置錯誤,和資料外洩所造成的負面影響。此外,需對自主功能相關的軟硬體進行漏洞評估,並加以強化以抵禦潛在的嘗試入侵。

無人及自主解決方案,相當倚賴通訊的準確性和即時性。正因如此,自主解決方案的網路韌性是安全面向的一大考量。自主航行船艦匯集了各種資訊及操作技術(包含ICS元件),更加突顯資料完整性和系統可用性至關重要。透過完整而全面的網路安全方法,即可有效解決上述安全疑慮。

Source: 船舶暨海洋產業研發中心

歐盟為了永續漁業推出專屬的AI人工智慧與機器學習建構計畫

隨著天然資源不斷耗損,永續發展的相關議題逐漸為各國所重視;然而世界上大多數的商業性漁船仍然缺乏捕撈水產的數量控管與評估,長久以來,瀕臨絕種的物種數量逐漸增加,無法持續捕撈的魚類比例達到了63%以上。但全球超過100萬人以魚為主要蛋白質來源,因此對糧食安全產生了重大威脅。

為解決此問題,歐盟科研計畫Horizon 2020中「釋放水生生物資源的潛力(Unlocking the potential of aquatic living resources)」策略旗下有51個計畫,其目標是管理、永續開發和維護水生生物資源,盡量從歐洲海洋和內陸水域獲得社會和經濟效益的最大報酬,並保護生物多樣性。其中,為了解決魚類的「兼捕」問題,2018年初成立了「SMARTFISH」四年計畫,該計畫是由挪威的SINTEF Ocean研究機構協調,團隊包含了挪威、丹麥、土耳其、法國、英國和西班牙的大學、研究機構和漁業組織等。

該計畫目的是開發出一套高科技系統,透過自動化數據收集,能夠優化捕魚效率並降低人類行為對海洋生態的影響;同時也能為漁民提供漁業法規的遵守證據。研究團隊中的東英吉利大學(University of East Anglia)計算科學學院團隊將專注於開發圖像處理與電腦學習等相關技術,可用於分析閉路電視和手持性裝置拍攝的圖像,幫助提高漁民的捕撈效率,並協助提供新的漁業資源數據,避免人為的捕撈壓力與生態破壞,並增進漁業資源管理。期望通過智慧技術發展永續和環境友善之漁業,提供全球經濟背後的優良競爭性和良好的水產養殖環境,促進海洋產業創新。

Source:https://agritech-foresight.atri.org.tw/article/contents/1503

用AI人工智慧「快篩」海洋廢棄物分布 工研院AIdea攜手荒野保護協會守護臺灣海岸線

工研院AIdea人工智慧共創平台與荒野保護協會合作,提出「臺灣海洋廢棄物預測」議題,運用AI人工智慧分析全臺海岸121個測站的海洋廢棄物快篩調查數據,精準掌握海洋廢棄物分布,為未來淨灘選址提供參考地點;並能透過單一測站的快篩調查數據,預測鄰近測站的海洋廢棄物分布狀況,有助於各測站的人力調配,甚至能減少測站數量,達到人力資源分配最佳化。

根據荒野保護協會與綠色和平​在2019年發布的海廢快篩調查數據推估,全臺海岸線上約有1227萬公升、重量高達646噸的海洋廢棄物,相當於15萬袋大垃圾袋。

工研院表示,海洋廢棄物是全球關注的重大污染議題,尤其海洋廢棄物污染場域廣大,相較於一般空氣污染、水質污染或廢棄物污染等,更不容易找出污染源與污染區域之間的直接關聯。

此外,海岸邊的人造固體廢棄物因外觀、尺寸、重量、材質之間具有高度差異,相對於重金屬或農藥等化學污染,目前無法用單一檢測儀器或程序測量。雖然源頭減量才是海洋廢棄物最根本的治理方式,但是改變源頭不易,且需耗費較長的時間,因此做為末端補救的海洋廢棄物快篩與淨灘相當重要。

現行的海洋廢棄物快篩調查抽樣,多以人工目測回報,過程十分耗時費力,若能借助AI人工智慧技術掌握海洋廢棄物分布,則能把快篩調查、淨灘的人力分配到污染較嚴重的海岸,增進淨灘效率。

工研院AI人工智慧應用策略辦公室副主任暨巨量資訊科技中心執行長馮文生表示,AI人工智慧在臺灣多應用於工業製造、健康醫療、交通運輸、電子商務等領域。對此,工研院擘劃2030技術策略與藍圖,長期投入共通基礎技術AI人工智慧的研發,打造AIdea人工智慧共創平台,協助各行各業找出AI人工智慧的應用發展。

此次,工研院AIdea與荒野保護協會合作,共同討論「臺灣海洋廢棄物預測」議題,運用AI人工智慧精準掌握海洋廢棄物分布,協助淨灘與測站的人力調配,為永續環境盡一份心力。

Source:https://easttaiwan.news/2020/06/10/%E7%94%A8ai%E4%BA%BA%E5%B7%A5%E6%99%BA%E6%85%A7%E3%80%8C%E5%BF%AB%E7%AF%A9%E3%80%8D%E6%B5%B7%E6%B4%8B%E5%BB%A2%E6%A3%84%E7%89%A9%E5%88%86%E5%B8%83%E3%80%80%E3%80%80%E3%80%80%E5%B7%A5%E7%A0%94%E9%99%A2/

Salesforce與海洋組織合作,使用Einstein AI來追蹤野生大白鯊

Salesforce的Einstein AI團隊與加州大學的貝尼奧夫海洋倡議機構合作,執行鯊眼計畫(Project SharkEye),以Einstein AI系統結合空拍機拍攝的大白鯊背影圖像,來辨識並紀錄加州海域數量逐漸恢復的大白鯊,透過掌握大白鯊的行蹤與數量來幫助復育工作。

貝尼奧夫海洋倡議機構主任Douglas McCauley提到,大白鯊是構成健康海洋生態系的頂級獵食者,而在過去4年,大白鯊在加州海岸出現的頻率上升,尤其是1.5公尺到3公尺長的大白鯊,對此,科學家有許多猜測,原因可能是氣候變遷,抑或是加州物種保護法令的成功,由於加州禁止流刺網的使用,保護了包括鯊魚在內的海洋生物,也有可能海豹和海獅等成年大白鯊的主要食物來源增加,進而使得大白鯊數量提升。

不過無論原因為何,大白鯊數量上升,受到了當地衝浪社群的關注,因此Salesforce與加州大學合作,在加州沿海水域中,要以人工智慧來辨識大白鯊。而以往都被用來辨識品牌或是產品的Einstein視覺演算法便派上用場,研究團隊不需要物理上接觸或是標記大白鯊,就能夠計算大白鯊族群的數量。

鯊眼計畫第一步,是要利用無人機在沿海地區,大量的收集影片資料,而這些資料會被用作辨識大白鯊人工智慧模型的基礎,研究團隊在沙灘上操縱無人機,拍攝長達16公里的海岸線的俯視圖。當收集了足夠的圖像資料,接下來就要訓練人工智慧辨識鯊魚的種類,以區分對人類無害的豹鯊,以及可能對泳客造成為威脅的大白鯊,而辨識的過程也充滿挑戰,因為影片中的物體可能只是一大片像大白鯊的海帶,而且因為鯊魚會任意游動,因此人工智慧也要避免數到重複的大白鯊。

而鯊眼計畫除了技術問題需要處理之外,另一個重要的部分則是與當地的社群合作,包括衝浪商店、學校、當地企業和政府,Salesforce對這些社群提供經過修改的Field Service Lightning行動應用程式,過去這個應用程式只用來進行工作管理、即時協作以及排程等任務,而現在當地社群成員,可以透過這個應用程式存取研究團隊收集到的資訊,包括在特定的時間地點所偵測到的鯊魚數量,讓人們可以避開這些鯊魚,同時保護人與鯊魚的安全。

Douglas McCauley表示,大白鯊是被人誤解的物種,人們還不夠了解大白鯊的行為模式以及成長過程,即便現在他們數量上升,但仍然是一種脆弱的物種,只差不到瀕臨絕種的地步,而透過Salesforce人工智慧技術,可以為大白鯊撐出生存空間,預測可能與人類接觸的可能性,進而避免衝突發生。

人工智慧應用的領域逐漸擴大,從手術、颱風預報系統或是銷售等應用,擴展到了環保議題上,Douglas McCauley提到,未來甚至可以利用無人機來幫助救生員搜救,發現水域污染或是危險的海浪波型形成,或是擴大鯊眼計畫的範圍,調查目擊大白鯊的環境狀態。

Source:https://www.ithome.com.tw/news/133571

實驗開箱!微軟海底資料中心兩年後打撈上岸

微軟假設,將伺服器放在海底,可以減少維護和恆溫的耗能。現在 2 年過後,他們把密封的機器們打撈上岸,看看是否真的能夠成功達成目標。

2018 年微軟把一整個資料中心,總共 864 台伺服器、27.6PB 資料沈到 35.6 公尺深的蘇格蘭海底。

現在微軟將這些伺服器打撈上岸,並宣布實驗大成功。微軟的 Natick 計畫團隊假設,將資料中心沉到海底放置,可以更加節省能源並且更耐用,因為在陸地上,這些機器得面對氧化、潮濕以及溫度變化的交互作用,但在海底密封的防水容器內填充氮氣,加上海中涼而恆溫的溫度優勢,又少了人為疏失或碰撞干擾,其實比較不容易發生問題,也不需要這麼多空調耗能。而這些比較耐用的機器可以直接放置在接近使用者的岸邊,讓當地使用者能夠獲得更好的雲端服務品質。

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其實微軟在 2015 年就已經試過把伺服器丟到海裡,不過僅是初步測試這些機器能否在海裡正常運作,而 2018 年的第二階段測試則找來貨運、船公司,以及再生能源廠商來進一步驗證海底資料中心的可行性,放置的時間也長得多。

根據微軟,在海中密閉容器內的伺服器只有陸地上一般伺服器八分之一的故障率。但微軟倒沒說若想修復那些故障又密封在海底的伺服器要花多少成本,然而微軟在成果發表文章中提到,根據經濟模型算起來,至少這樣的故障率與陸上資料中心勢均力敵甚至優於預期,另外微軟也提到他們的夢想是打造「不需要人類再去維護的資料中心」。

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Source:https://www.inside.com.tw/article/20944-microsoft-undersea-servers

共享走入海運業 新創助降空櫃調度成本

NCS充分應用貨櫃的標準化特性,協助航運公司降低空櫃調度成本,提高貨櫃使用的周轉率。左為技術長金炳先、右為執行長馮浩翔。

用以減少資源閒置、浪費的共享精神,在多個產業開花結果,亦創造出許多新的商業模式。而在廣袤無邊的海洋上,成為新創業者用於治療航運公司痼疾──高昂空櫃調度成本的良方。

DIGITIMES專訪成立於2016年,為全球貨櫃航運產業帶來貨櫃交換共享模式的Neptune Container Swap(以下簡稱NCS),一探NCS如何充分應用貨櫃的標準化特性,協助航運公司降低空櫃調度成本,提高貨櫃使用的周轉率。

什麼是空櫃調度?

在瞭解NCS的服務機制之前,應先瞭解什麼是空櫃調度?

NCS技術長金炳先說明,航運公司中會有專職預測港口貨櫃供需量的單位,該單位因應港口的進出口貨量差異,彈性調度自有貨櫃與租用貨櫃。其中會有「缺櫃」與「積櫃」兩種狀態。以缺櫃為例,調度單位就必須在下個出貨期限前,從其他積櫃的港口調度足夠的空櫃過來支援。

NCS便是透過建立媒合平台,拉入航運公司負責空櫃調度的單位,將各航運公司在不同港口的缺積櫃狀態進行媒合,以促成最大的交換量為目標,降低航運公司實際調度空櫃的次數。而如同上文提及的自有貨櫃與租用貨櫃,NCS現階段瞄準租用貨櫃的同質性與可交換性,讓不同承租人(航運公司)彼此交換在不同港口的貨櫃。

以港口為節點擴大服務彈性

不同港口間積缺櫃問題來源已久,NCS提出以港口為節點的交換方式亦不是第一個解決方案。NCS如何定位服務的差異性?

NCS執行長馮浩翔指出,NCS服務貴在雙邊航運公司在港口就交換了對貨櫃的使用權。與市場上既存的解決方案:「One way use」──媒合航線,將積櫃交由其他同樣目的地的航運公司送到指定港口相比,因為減少了搬運貨櫃的趟次,故減少了雙邊追蹤貨櫃的時間人力成本,且降低了貨櫃在運途中損害發生時,難以歸咎失誤的爭議風險。

除此之外,馮浩翔指出,全球約有300多個主要港口,而許多港口間並沒有航線互通,以港口為節點的媒合機制具備更大的規模化潛力。不同港口之間是否有直航航線受到政治經濟等多種因素影響,然而港口交換機制,只要加入平台的航運公司夠多,就得以在低外部干擾的情形下,最大化媒合機會。

減少空櫃調度時間 加速港口作業

金炳先形容,航運公司為了避免缺櫃,往往會準備較多的貨櫃,通常以預估貨量為基礎,乘上「貨櫃準備率」。

而在平台媒合機制下,航運公司在港口端就完成了租用貨櫃的交換,除了減少貨櫃調度的成本之外,更能加速貨櫃的使用效率,且因為貨櫃在交換後即時可用,亦可降低租櫃的時間成本;對租櫃公司來說,媒合機制讓航運公司在使用租用貨櫃時,享有更勝自有貨櫃的靈活與彈性,對其信賴度與使用率會上升,進而降低貨櫃準備率,減少購入自有貨櫃時投入的資本支出,活化資本調度。

貨櫃使用率上升,對整個海運產業中的利害關係人亦能帶來好處。除了上述的租櫃公司,港口存放貨櫃的貨櫃堆場業者亦能在貨櫃高周轉率的情況下提高收益。

立基亞洲 遙望歐洲市場

得益於貨櫃與運具之間的可拆卸性與貨櫃的標準化,讓NCS得以在運輸產業惶惶於空車、空班往返造成的成本浪費時,透過交換機制減少海運業空櫃調度的次數。自2016年成立,NCS現已與海運公司陽明、萬海、德翔、運達,以及新加坡太平船務、南韓現代商船合作,未來將以歐洲航商為目標。

根據Alphaliner統計,前2大規模的航運公司快桅APM-Maersk與地中海航運Mediterranean Shipping Company佔了全球貨櫃運量的30%以上。馮浩翔指出,如何將航運巨頭拉入NCS的平台,不僅是NCS的目標,亦是現有合作航運公司的期許。唯有活躍於歐洲港口的航運公司加入平台,擴大平台上能交換的港口節點與貨櫃數量,貨櫃交換的機會與服務模式才能更為多元。

Source: https://www.digitimes.com.tw/iot/article.asp?cat=158&cat1=20&cat2=&id=0000587816_CB090RRT0CVJGW7432GHE

海上能源業結合無人機應用正夯 英Orca Hub開發多項智慧解決方案

無人機技術已開發多年,早期結合軍事用途為主,隨著智慧化與科技迅速發展,各國積極推動無人機應用,包含物流、農業、醫療以及能源業等多方潛能,不但克服不易解決的問題,且遠距離操控能執行艱難任務。

據Electronics360報導,無人機技術日益成熟,英國研究中心Orca Hub公布16項自主機器人和無人機解決方案,協助人類員工,在危險的環境下完成任務。

Orca Hub由包含赫瑞瓦特(Heriot-Watt University)、愛丁堡大學(University of Edinburgh)等5所頂尖大學所組成的研究聯盟,與多間工業公司合作,攜手為全球能源業開發機器人與人工智慧(AI)解決方案。

據了解,Orca Hub主要目標為減少人類在難以到達如風力發電機(Wind Turbine)、石油平台(Oil Platform)或海底勘測等危險的環境下工作。這些技術結合物聯網(IoT)、感測器、自動化無人機與其他智慧設備,對海洋即時監測。

倫敦帝國理工學院(Imperial College London)航空機器人實驗室主任Mirko Kovac表示,目前,無人機被用來對海上風力發電機進行目測檢查,但這些相關檢查是由在工作人員遠端操控的。如果發現受損部分,技術人員必須進一步維修,高聳的發電機將人員暴露在高度危險的工作環境中。

報導指出,Orca Hub無人機是完全自主,可檢查發電機的完整性,並在基礎設施部署感測器判斷構造穩定度,在某些情況下,無人機還會空投修理零組件。

此外,Orca Hub開發的海上能源感測器設備Limpet搭載9個感測器及4種通訊方式,且整合至連網平台,Limpet取代用於風力發電機多個監測感測器,設備與設備和人員能進行無線通訊,作為強大的海上預警系統。

有了這些新興技術,人類員工不再需要從發電機上上下下來回,不僅人力成本昂貴,又可能發生危險,而無人機還可以減少來往風力發電廠的船隻數量,為該領域實現永續發展。

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