标题:把无人科考母船开进无垠深海,会有多酷?
来源:南方+
本篇报道同时在《南方日报》(A03版)刊出
近日,一场防台风综合演习在珠海金湾风电场水域进行。南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)(下称“南方海洋实验室”)派出搭载无人艇、无人机的全球首台智能型无人系统科考母船“珠海云”,实时拍摄现场画面、分析漂移路径,助力快速找到落水人员。
“发展海洋新质生产力,离不开源头创新和关键技术。”中国科学院院士、南方海洋实验室主任陈大可表示,自启动建设至今五年多来,南方海洋实验室坚持“崇尚首创、力争最优”的发展理念,创新“珠海云”“珠海琴”等先进船舶和深海养殖设备,聚焦“海洋牧场与健康养殖、海洋工程与智能装备、海洋安全与防灾减灾、海洋生态环境与碳汇”四大核心任务,取得一系列成果,创造连串“第一”。
![](http://nfhykj.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/uploads/image/20240712/20240712090737_6007.jpeg)
实现最长航程的自主航行科考
穿越近海渔区,挑战远洋巨浪……去年11月18日,“珠海云”完成了国内最长航程的自主航行科考航次,从珠海抵达大连。
时长200多个小时、距离1500海里的航程中,“珠海云”在98%的时间里都处于自主航行,完成了上百次自主避碰,积累了大量数据和经验。
“珠海云”上搭载了无人机、无人艇、无人潜水器等,这些智能设备形成组网,能在到达一片海域后快速开展立体扫描,让海洋观测事半功倍。
“海洋里有很多中小尺度的变化过程,比如次中尺度的涡旋,如果用传统手段观测,全世界没人能‘抓住’。用‘珠海云’的智能组网系统扫过去,我们可能就是世界上第一个抓到它的。”陈大可说。
“珠海云”是全球范围内首艘具备自主航行功能的智能型科考船。船上装配的“直臂回转吊”,能在不停船的情况下,把放出去的无人艇进行快速回收,属于全球首创的领先装备。
在海上台风等高海况场景下,派科研人员乘船监测的风险较大;而自主航行的“珠海云”,可以在高海况地区实施监测,得到更多一手数据。
这些海洋数据,是海洋科学研究的基础。
陈大可说:“得益于卫星遥感等观测技术以及计算机软硬件的飞速发展,海洋大数据时代已经到来。数字科技,如人工智能和数字孪生技术,为海洋学研究和技术突破提供了全新的手段和方法。”
去年9月,由南方海洋实验室打造的全球首个海洋领域专用数字孪生引擎正式发布。该引擎能实现对大量海洋现象以及台风、风暴潮等海洋灾害的高逼真还原和实时映射。
基于该引擎,南方海洋实验室开发了“粤港澳大湾区示范区海洋数字孪生应用系统”,目前已应用在台风、风暴潮等海洋灾害的预测及应对工作中,服务支撑大湾区防灾减灾。
![](http://nfhykj.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/uploads/image/20240712/20240712090803_7252.jpeg)
建设智能化深海养殖平台
在今年的全省高质量发展大会上,国内首台配备可自主升降折叠网箱的新型数字智能化深海养殖平台——“珠海琴”亮相产业科技融合发展成果展。
整台“珠海琴”,都是围绕养殖企业的实际需求,或者说,是围绕鱼儿们的需求设计的——
首先,水体要足够大,养殖的竹荚鱼、石斑鱼们“住得宽敞”,质量才能接近野生鱼的水平。
因此,“珠海琴”整体长105米,宽40米,可适应15米以上水深养殖;包围水体超过6万立方米,由6个网箱组成,能同时满足不同鱼类的养殖需求。
其次,万一遇上台风,鱼儿们可能在网箱中因拥挤而受伤。“珠海琴”采用质量阻尼器设计降低平台在巨浪下的摇摆,具备抗15级台风能力。
最后,在深海养殖场景下,能源和人力都紧缺。“珠海琴”采用太阳能供电,实现自给自足;装有自动化智能养殖装备等,能大大提高机械化、智能化渔业生产和数字化管理水平。
设备上最引人注目的折叠式自主升降网箱,是“珠海琴”的重要创新点。
相较于传统的深海网箱,可折叠的设计更便利于网箱的清洗和维护,帮助解决多个养殖运维中的难点问题。按照规划,单个网箱可养殖老鼠斑、东星斑等经济鱼类20万斤。这套设计建造方案,已获得多家企业的订制合同,将在多省市海域推广应用。
“培育新质生产力,要以应用为导向构建创新链条。”陈大可认为,“珠海琴”将助力广东经营海洋牧场踏出了坚实一步。
要更好实现“耕海牧洋”,除了先进的养殖设备,还需要育种、病原快速检测、病原综合防控等一揽子技术的支撑。
比如,依托南方海洋实验室建设的“广东省海洋水产种质资源库”,持续建设国内保藏容量最大的海洋水产种质资源自动化保藏库,实现广东水产种质资源长期战略保存,服务原始创新。
今年3月,由南方海洋实验室牵头建设的蓝海科技产业园揭牌,旨在打造专业化、综合性海洋产业交流平台,重点发展海洋电子信息、海水养殖、海洋新材料、海洋生物医药等方向,采用市场化运营机制,引育专精特新企业和中小微企业,为加快形成海洋新质生产力注入新动力。
打好“人才”“制度”两张牌
新的“科学的春天”在世界新一轮科技革命和产业变革的背景下到来,如何抓住机遇,勇立潮头,是摆在每一个科技工作者面前的重要课题。
打造海上新广东,海洋科学家们该怎么干?在陈大可眼中,广东发展海洋新质生产力,除了作为海洋大省的得天独厚条件,还有人才和制度两大关键优势。
作为第二批广东省实验室之一,南方海洋实验室由珠海市人民政府举办,中山大学牵头建设和管理。中山大学的人才储备和学科交叉优势,成为南方海洋实验室的重要支撑。
“培养海洋跨学科人才,在新质生产力形成和提升的过程中尤为重要。”陈大可说,海洋科学综合了物理学、化学、生物学、地质学等多个学科背景,是一门研究领域广泛、学科交叉发展的基础和应用科学。
中大有涉海学科科研人才数千人,目前共有海洋科学学院、海洋工程与技术学院等14个学院参与实验室的四大重点任务,涉及教授、副教授、博士后和专职科研人员等400余人,形成了产学研深度融合的创新平台。
“广东应进一步用好人才这个第一资源,把建立人才竞争优势作为重中之重的战略任务来抓,坚持全球视野,实施更加积极、更加开放、更加有效的人才政策。”陈大可建议,广东通过打造更多“用武之地”,吸引更多青年才俊竞相奔赴,加快粤港澳大湾区高水平人才高地建设。
今年5月,依托南方海洋实验室建设的两大平台——广东省现代化海洋牧场创新示范基地、广东省海洋水产种质资源库在中山大学揭牌,将为海洋科技与经济领域培养一批高水平人才。
在提供源源不断的人才支撑的同时,中大还有6000吨级“中山大学”号海洋综合科考实习船、“中山大学极地”号破冰船、“天河二号”超级计算机等重大基础设施可支撑南方海洋实验室发展。
目前,该实验室已建设了海洋科考平台、海洋遥感信息中心、海洋数据中心、海洋生物资源库、海洋工程技术试验平台等八大公共平台。
“‘政府所有、大学管理’这种创新的机制,给予实验室充分的自主权,定位清晰、权责明确、优势明显,正被逐步推广至其他实验室借鉴。”陈大可表示,目前南方海洋实验室正进一步优化体制机制,以提升效率、促进海洋产业与海洋科技互促双强,“希望广东在更大程度上允许和鼓励科研机构进行机制体制创新,以高效支撑新质生产力发展。”
![](http://nfhykj.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/uploads/image/20240712/20240712090904_4317.jpeg)