推進中國式現(xiàn)代化,必須高效開發(fā)利用海洋。去年,我國海洋生產(chǎn)總值超11萬億元,發(fā)展空間巨大?!笆逦濉币?guī)劃綱要提出,推動海洋經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。如何統(tǒng)籌推進?習近平總書記強調(diào),大的思路上,要“更加注重創(chuàng)新驅(qū)動”“更加注重高效協(xié)同”“更加注重產(chǎn)業(yè)更新”“更加注重人海和諧”“更加注重合作共贏”。本版今起推出“經(jīng)濟聚焦·關(guān)注海洋經(jīng)濟”系列報道,展現(xiàn)海洋經(jīng)濟乘風破浪、向新發(fā)展的蓬勃生機。
——編 者
遼寧大連梭魚灣滿化碼頭北部海域,浪花輕拍岸壁。遼寧省水下機器人工程研究中心研究員袁國良正俯身調(diào)試設(shè)備,指尖輕按,一臺橘黃色的水下機器人緩緩潛入水中。屏幕上,水下樁基、岸壁細節(jié)等清晰可見,機器人實時傳輸回水質(zhì)、淤積等數(shù)據(jù),為這個老碼頭的重啟積累關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
瞄準海洋產(chǎn)業(yè)一線,研發(fā)水下捕撈機器人
“穿上厚重的潛水服,一頭扎進冰冷的海水里,一天最多只能作業(yè)四五個小時,還得配船長、觀測員等四五個人打下手?!被貞浧鹎靶┠甑娜兆?,大連壹鮮冷水海產(chǎn)品公司負責人馬永祥不由感慨。在大連,人們稱海底養(yǎng)殖捕撈從業(yè)者為“海碰子”。這份特殊的職業(yè),承載著沿海人的生計,也伴隨著風險與艱辛。
水下暗流涌動、水壓如影隨形,稍有不慎便可能遭遇危險。長時間水下作業(yè),對體力更是一種考驗?!叭缃瘢瑳]多少年輕人愿意干這份苦差事了”。然而,國內(nèi)鮑魚、海參等底播增殖型海珍品的采捕,仍未擺脫“人工潛水+傳統(tǒng)工具”的模式。
“產(chǎn)業(yè)有需求,我們就必須及時回應(yīng)?!贝筮B海事大學信息科學技術(shù)學院院長、遼寧省水下機器人工程研究中心主任付先平說,中心把根扎進海洋產(chǎn)業(yè)的一線,精準發(fā)力、定向攻關(guān)。
歷經(jīng)數(shù)年打磨,中心自主研發(fā)的“海鷹”系列水下捕撈機器人,配備了定制化專用捕撈抓手,能精準識別并抓取海參、鮑魚等,還能自動收納;操作人員在岸邊的地面站,通過屏幕就能實時看清水下環(huán)境,作業(yè)結(jié)束后,機器人還能自主上浮、完成回收,全程無需人員下水。
大連長??h小長山島海域,大連壹鮮冷水海產(chǎn)品有限公司的養(yǎng)殖基地里,“海鷹”號水下機器人正靈活地在海底穿梭,有條不紊地對海產(chǎn)品進行取樣?!耙郧叭斯と?,一天最多能完成3到4個點位。現(xiàn)在有了這臺機器人,一天能搞定40多個點位,效率提高了好幾倍?!瘪R永祥蹲在岸邊,看著屏幕里的機器人介紹。
多學科融合攻關(guān),構(gòu)建一體化智能裝備協(xié)同體系
海洋環(huán)境復雜多變,是水下機器人研發(fā)的天然考場。近淺海海流湍急、水體渾濁,水下能見度極低,普通攝像頭看不清目標;海流的沖擊,還會影響機器人的操作精度;更棘手的是,水下數(shù)據(jù)傳輸不便,難以實現(xiàn)實時控制……這些難題,長期以來制約著水下智能裝備的發(fā)展。
為了攻克這些難題,遼寧省水下機器人工程研究中心搭建多學科融合攻關(guān)機制,80余位來自不同學院的研究人員合力開展技術(shù)攻關(guān)。
要讓機器人在渾濁的海水中看清路、找對物,首先得給它裝上眼睛。團隊耗時兩年,構(gòu)建出精準的渾濁水體光學成像模型,創(chuàng)新提出基于偏振特性的水下圖像清晰成像技術(shù),成功破解水下視覺感知模糊的難題;
針對水下目標識別難的問題,團隊借鑒人腦視覺選擇性注意機制,提出敏感光譜指紋特征提取技術(shù),讓機器人能精準區(qū)分海參、鮑魚與海底的巖石、海草,避免誤抓、漏抓,提升作業(yè)效率;
針對水下通信,團隊提出基于可見光陣列的水下高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),實現(xiàn)了多臺機器人的高效協(xié)同作業(yè)。同時,構(gòu)建起“水下—水面—低空”一體化智能裝備協(xié)同體系,綜合利用多源信息感知,打破復雜海洋環(huán)境下的感知局限。
如今,付先平團隊自主研發(fā)的“海鷹”“海鷗”系列水下機器人,已應(yīng)用在大連海洋產(chǎn)業(yè)的諸多場景:機器人搭載的各類傳感設(shè)備,能精準采集水下不同水層的溫度、鹽度等環(huán)境參數(shù);視覺系統(tǒng)實時捕捉海珍品的生長圖像,結(jié)合智能模型,還能輔助判斷生物健康狀態(tài);搭載定制化機械臂及采收設(shè)備的執(zhí)行端,則能實現(xiàn)海珍品的精準采捕,讓養(yǎng)殖、采收變得智能高效。
組建創(chuàng)新平臺,讓科研成果更快落地
瞄準科技前沿,扎根產(chǎn)業(yè)需求。2025年,智慧海洋信息科技公共創(chuàng)新平臺正式揭牌。這個由大連海事大學、大連獐子島海洋發(fā)展集團有限公司牽頭組建的平臺,聯(lián)合了遼寧省水下機器人工程研究中心、大連星海灣實驗室、大連海發(fā)智能裝備有限公司等多方力量,讓科研成果更快落地生產(chǎn)一線。
“我們立足黃渤海近淺海特色產(chǎn)業(yè)帶,推動產(chǎn)學研用協(xié)同發(fā)力?!逼脚_負責人王輝兵介紹,通過整合高校的科研資源、科研院所的技術(shù)力量、涉海企業(yè)的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,構(gòu)建起開放共享的海洋信息科技公共服務(wù)載體,讓高校的科研方向更貼合企業(yè)需求,讓企業(yè)的技術(shù)難題能快速找到科研解決方案。
在平臺的支撐下,一個集海域環(huán)境模擬、真實海況驗證、完善中試配套設(shè)施于一體的專業(yè)化中試基地應(yīng)運而生。在這個中試基地,“海鷹”“海鷗”等系列機器人快速迭代升級,不斷適應(yīng)海洋產(chǎn)業(yè)的新需求。
如今,平臺的創(chuàng)新成果廣泛服務(wù)于國家重大工程:“海鷗Ⅰ號”奔赴東北首條630平方毫米截面積海底電纜敷設(shè)現(xiàn)場,完成水下實時監(jiān)理任務(wù),保障施工安全;“海鷗Ⅱ號”投身海上鉆井平臺安裝輔助與管道巡檢工作,在大海中守護油氣開發(fā)安全;自主研發(fā)的北極科考水下機器人,跟隨科考團隊出征,助力采集水下環(huán)境數(shù)據(jù);水下壩體缺陷檢測機器人成功交付中船重工某研究所,在水利工程領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,實現(xiàn)了多領(lǐng)域跨界應(yīng)用。
創(chuàng)新的背后,是人才支撐?!霸趯嵺`中錘煉本領(lǐng),才是青春的模樣?!?6歲的陳鴻銘是大連海事大學的一名博士生,如今已深度參與多個重大水下機器人研發(fā)課題。“我們秉承‘在實戰(zhàn)中成長’的人才培養(yǎng)理念,通過產(chǎn)教融合、協(xié)同育人,為創(chuàng)新儲備充足的人才力量?!备断绕浇榻B。截至目前,遼寧省水下機器人工程研究中心已主持完成各類科技項目近60項,發(fā)表論文300余篇,自主開發(fā)10代水下機器人,斬獲各類獎項20余項。
蔚藍之上,創(chuàng)新風勁;深海之中,探索不止。從“海碰子”的深海勞作、到水下機器人的高效穿梭,從技術(shù)攻堅的持之以恒、到創(chuàng)新成果的落地賦能,我國海洋經(jīng)濟正以創(chuàng)新破局、向深藍奮進。(劉洪超)
《 人民日報 》( 2026年03月27日 06 版)
(責任編輯:蔡文斌)