海底世界除了有許多不為人知的生物，還有更多維持全球經濟、通訊，甚至是攸關國家存亡的海底電纜及各種管道。運送燃料、電力和網路封包的管線及電纜，散佈於全球海洋底層，就有如維繫著全世界經濟正常運作的中樞神經系統。
然而，無論是海底電纜或瓦斯管線，這些被深藏於海底的基礎建設，既無法受到有效保護，更容易有心人士或國家的攻擊。舉例來說，位於波羅的海的「北溪天然氣管道」，在 2022 年時突然中斷，即便美國、歐盟和俄羅斯皆表示，中斷是由於人為破壞造成，但至今卻從未確認兇手。
隨著無人機改變了陸地上所發生，各種衝突與戰爭的進行方式，AI 顯然也將在海底發揮自身價值，並且透過數位孿生技術，保護海底電纜與天然氣管線，避免遭到有心者刻意破壞。
藉助 AI 打造海底地圖，讓海洋變透明
德國新創公司 North.io 所想出來的方法，就是藉由數位孿生技術，建立起一張海底世界的精確地圖，並且透過 AI 系統，自動化識別出那些「不屬於海洋」的物體，分析水下基礎設施是否正在遭受攻擊。
在過去，保護海底建設之所以困難，主因在於「人類看不見」，即便我們可以藉助聲納、衛星等系統蒐集資料，但數據往往十分零散，深入分析通常也需要數週時間。
假如人類可以創造出一張，類似 Google Maps 的「海洋地圖」，準確重現海底狀況及地形，並且藉助 AI 的力量，高速篩選大量資料，就有希望於最短時間內，針對海底的潛在威脅發出警報。
North.io 執行長 Jann Wendt 表示，公司最終目標就是希望透過 AI 技術，打造出精確的海底地圖，並且融合高解析度數據，即時監控綿延數千公里的海底電纜，還有其他關鍵的水下設施，藉此讓海洋變得「透明」。
數位孿生複製海洋，自動化分析威脅
總部位於德國北部的 North.io，正在與 NVIDIA、IBM 等美國科技巨頭展開技術合作，更獲得德國政府資助，為海底世界打造數據分析及威脅檢測系統，總成本超過新台幣 1.1 億。
North.io 目前擁有約 70 名員工，從各式各樣的來源收集海洋數據，並且訓練旗下 AI 進行理解，嘗試還原海底所發生的真實情況，甚至希望於未來能夠「即時」顯示。
由於在海洋深處近乎沒有光線，因此各種導航或觀察所依賴的數據，主要只能來自聲音；這些資訊由學術研究機構、風力發電場營運商和其他商業機構所收集，管道則有聲納、地震記錄設備和衛星等，資料量十分龐大。
North.io 最主要的技術創新，就是成功找到一種有效方法，管理大量資料並且進行標準化，接著再推送至各種雲端系統上，方便客戶進一步存取。
Jann Wendt 說，公司基本上就是透過數位孿生技術，在虛擬世界中複製出現實海洋，然而這樣的技術實踐，在 AI 科技蓬勃發展的數年之前根本不可能。
當前 North.io 的主力產品 TrueOcean 資料管理系統，已經擁有軍方、學術研究機構和離岸風電公司等大型客戶。
軍工產業大力投入，發展水下機器人
除了新創公司之外，許多擁有人工智慧的水下系統，例如無人潛水艦、感應器等，也正在被軍方和政府部署，改變海底戰爭和防禦的樣貌；同時各種必要的導航、測繪和水下防禦機制，也正仰賴 AI 高速統合、分析各種來源的資料。
舉例來說，無人潛水艦最初是為了掃描海洋，並且收集工業和研究數據所開發，但是在過去幾年之間，海軍和政府頻繁使用自主水下載具（AUV），加強對海底基礎建設的防禦；當前於 AUV 上有所投入的公司，大多都是軍事相關企業，例如 BAE、Northrop Grumman 和波音等。
美國海軍和五角大廈的國防創新部門，更是在今年 1 月從挪威製造商 Kongsberg Discovery 手上，購買了一艘名為 Hugin 的自主水下載具，並且將發配給水下戰鬥部隊進行各種測試。
AI 分析仍有盲點，90% 海洋等待探索
Kongsberg Discovery 銷售主管 Rich Patterson 指出，Hugin 其實是一款軍民兩用產品，它的外觀就像一艘微型潛水艇，下潛深度可達 6000 公尺，並且能夠攜帶一系列先進的聲納感測器，包括測繪海床下方地圖的聲納系統，還有攝影機、雷射等設備。
然而，人類想要創造出高度精確、即時的海底世界地圖，至今仍存在許多障礙。
比方說，搭載 AI 視覺辨識系統的水下機器人，通常只能夠認出「已知物體」，若帶有威脅的東西，並不在 AI 預先訓練的資料之中，那就可能不會被機器人視為威脅。
五角大廈國防創新部門官員 Daniel Redmon 表示，這代表政府、軍方需要建造更多的海底基礎設施，例如充電站或資料儲存點等等，提升海洋地圖的即時性和準確度；就目前的情況而言，人類大概只成功測繪了，大約 10% 的海底世界。
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＊本文開放合作夥伴轉載，資料來源：《The Wall Street Journal》、《north.io》。首圖來源：north.io
