湛江湾1号：算法耕海 AI牧渔

“会自己跑(pao)、自(zi)己养鱼”的深远(yuan)海养(yang)殖重器 湛江湾1号：算法(fa)耕海 AI牧(mu)渔

近日，随着(zhe)首批赤嘴鮸在“湛江湾(wan)1号”深海养殖平台起捕(bu)装船(chuan)，关于(yu)深远海(hai)智能养殖的“大考”终于交出首份答卷???。台(tai)风(feng)来袭能(neng)自主(zhu)规避、水(shui)下传(chuan)感器(qi)通过AI算法“数”鱼(yu)、智能料仓(cang)精准投喂——这座“会自己跑、自己养鱼(yu)”的深(shen)海巨轮，把“算法耕海、AI牧渔(yu)”从愿景变为现实，为(wei)我国海(hai)洋牧场(chang)高质量发展闯出一条科(ke)技新(xin)路???。

作为首(shou)个搭载海洋鸿蒙工(gong)业智联(lian)系统的深(shen)远海养殖(zhi)重器，“湛江湾1号”的成功运转，不仅验证了(le)深远海养殖工况下平(ping)台的稳(wen)定(ding)性与智能化管(guan)控(kong)的可靠性，更意味着我国在解决(jue)近海养殖饱和、生(sheng)态(tai)压力严(yan)峻等(deng)难题(ti)上，掌握了“向(xiang)深远(yuan)海要食物(wu)”的硬核钥匙(chi)???。

造一座“会自己跑(pao)”的(de)养殖平台(tai)

要把这座可移动(dong)的深海养殖平台从图纸变成现实，最难的不是某个单(dan)一的(de)技术问题，而是(shi)一(yi)系列(lie)需求之间的相(xiang)互(hu)制约(yue)???。

既要能在深(shen)远海站(zhan)稳，又要(yao)可以自主转向航行；既要扛得住(zhu)台风(feng)等(deng)恶劣海况(kuang)，又要(yao)控制建(jian)造和运(yun)营成本；既要装(zhuang)得下充足(zu)的养(yang)殖水体，又(you)要保证航速和作业空间???。对于传(chuan)统船舶、固(gu)定式养(yang)殖网(wang)箱及海上平(ping)台而言，多(duo)种(zhong)需求无法同时兼顾(gu)，这也是深远海智能养殖装备研发(fa)的核(he)心痛点???。

研发(fa)团队率(lu)先在船型(xing)设计(ji)上实现关键突(tu)破???。超大开(kai)口船型水动力优(you)化技(ji)术，让这座(zuo)长154米、宽44米(mi)的(de)平台在(zai)保持12个独(du)立养殖舱(cang)、8万立方米养殖(zhi)水体的同时，还能提高航速(su)、降低(di)上浪，增大了甲(jia)板面(mian)积???。简单来说，就是(shi)能跑得更快、更稳，作业空间也更(geng)宽敞???。

定了船型就建(jian)结(jie)构???。团队(dui)创新(xin)融合(he)船舶设计与柱稳式结构(gou)，自主研发(fa)非等边箱型立柱优化技术，在保障平台整体结构强度(du)、抗(kang)浪(lang)稳性不(bu)变的前提(ti)下，大幅缩减钢材使用量，在降低成本的同时也(ye)保(bao)证性(xing)能(neng)不打折扣???。

能源(yuan)保(bao)障是另一(yi)大难题???。由于深远海(hai)平台远离(li)岸基，能源从哪里(li)来、怎么分配(pei)，直(zhi)接决定了养殖(zhi)运(yun)营成本和续航能力???。为此，研究团队(dui)创新提出“航(hang)行(xing)—养(yang)殖—待(dai)机”多工况(kuang)混合式能量分配架(jia)构(gou)技术，根据(ju)不同作业场景灵活调配，有效提(ti)升(sheng)新能源利用率和(he)能源系统运行效率(lu)???。

养鱼的(de)细节同样被反复打磨???。12个养殖舱的网衣是养殖核心，其张力需控制在合理范围之(zhi)内，过大容易(yi)导致网线或连接点破损，过松则会(hui)引起网衣变形，降低网(wang)箱内部换(huan)水效率并压缩净(jing)养殖水(shui)体???。为此，平(ping)台布设了实时监控和张力调整系统，能(neng)快(kuai)速识别张力骤降，使(shi)网衣失效风(feng)险处于可控范(fan)围(wei)???。而收鱼环节配(pei)备了自动化(hua)集(ji)鱼配(pei)合(he)吸鱼泵，侧网(wang)多(duo)吸鱼口实现多(duo)方向收(shou)鱼(yu)，从而(er)缩短鱼(yu)群聚拢时间，降低鱼群在(zai)收鱼过(guo)程的应激反应与损(sun)伤???。

“我们在研发(fa)的时候就一直跑在一(yi)线，从(cong)行业最(zui)关心(xin)的(de)问题(ti)来倒推设计(ji)???。”总(zong)设计师陈(chen)潇表示(shi)，团队把养殖海域适(shi)配性(xing)、适养品种覆盖、装备建设成本(ben)、后期配套运营等(deng)核心难(nan)题逐一拆(chai)解，再逐(zhu)一回到技术端寻找(zhao)答(da)案???。

正是这种锚定产(chan)业(ye)痛点(dian)、以一线实践校准(zhun)技术方向的研发逻辑，支撑“湛江湾1号”突破了深远海养殖(zhi)装(zhuang)备(bei)与智能(neng)管控领域的关键核心技术???。据(ju)了(le)解，“湛江(jiang)湾(wan)1号”累计申(shen)请发明专利130余项，先后获评广东(dong)省现代化(hua)海洋牧场重点(dian)示范工程、全国深(shen)远海养殖高质(zhi)量发展典型(xing)案例，为保障粮食安全、发(fa)展蓝色经(jing)济提供(gong)可推(tui)广的“湛江方案(an)”???。

搭载首个海洋鸿蒙(meng)工业智联系统

水下传(chuan)感(gan)器(qi)监测水温、溶氧、盐度，双目摄像头和声呐盯着鱼群的状态，水面高光谱水(shui)质(zhi)分析(xi)仪勘探前方水域……今年(nian)1月，“湛江湾1号”投放(fang)首批40万(wan)斤赤(chi)嘴鮸鱼(yu)苗???。运作以来，智能(neng)化设备都在源源不断地涌(yong)出数据???。

但不同设备采集的信息格式和(he)协议也各异；平台远离岸基20余海里(li)，海上网络带宽(kuan)有限，数据传不回(hui)岸上，这一系列难题亟待破解???。数(shu)据怎么收、怎么传、怎么算，是(shi)深远(yuan)海智(zhi)能化养(yang)殖必须迈过的一道坎???。

“湛江(jiang)湾(wan)1号”的解法(fa)，是搭载一套名为海洋鸿(hong)蒙的工业智(zhi)联系统???。这套系(xi)统由湛(zhan)江(jiang)湾实验室智慧(hui)渔(yu)业研(yan)究(jiu)中(zhong)心研发，是全球首(shou)个(ge)应用(yong)于(yu)深(shen)远海养殖场景的国产化、低(di)成本、高适配、全协同的智联网络(luo)操作系统???。

它(ta)的核心任(ren)务就是把平台上的智能设备连接起来，将碎(sui)片化的数据(ju)适(shi)配(pei)成系(xi)统能“听懂”的语言再(zai)传回数(shu)据(ju)中心(xin)，让算(suan)法跑(pao)起(qi)来(lai)???。但在(zai)高温、高(gao)湿、高盐、强(qiang)腐蚀、风浪不(bu)定的恶劣海洋工况下，面(mian)对低照度和低(di)能见度的(de)水下(xia)环境，不同水层(ceng)、习性(xing)和规格的游动鱼群监(jian)测，多元异(yi)构传感(gan)数据汇聚(ju)与(yu)治(zhi)理(li)等情况，要(yao)做好这(zhe)一些，挑战(zhan)远(yuan)比(bi)想象中的大???。

首先是收(shou)集(ji)数(shu)据???。海洋鸿蒙(meng)为“湛江(jiang)湾1号”配了两个“数据盒(he)子”，一个处理“批式数据”，将GPS、水质、气象(xiang)等对实(shi)时(shi)性(xing)要求不高的数据先收集起来，统一(yi)转换(huan)成鸿蒙系统(tong)能识(shi)别的标准后再(zai)一批批发送至(zhi)现场工控机与云端???。

另一(yi)个则处理“流式数据”，它像一辆随叫随(sui)到的出租车，专门服(fu)务监(jian)控、声呐(na)雷达等对实时性要求极高的数据???。这(zhe)一系统攻(gong)克了三大(da)技术关(guan)卡：多型设备鸿蒙(meng)适(shi)配、标准化协议封装以(yi)及(ji)低算力、低网速环(huan)境下(xia)的流畅(chang)传输(shu)难(nan)题???。

数据收(shou)上来以(yi)后(hou)怎么传？和手机的(de)云端(duan)不同，海(hai)上(shang)网络带宽有(zuozhe)限，所有数据都往岸上送并不现(xian)实???。海洋鸿蒙就可(ke)以直(zhi)接解决端、边、云协同问(wen)题(ti)???。传感(gan)器是(shi)“端”，岸边的数(shu)据(ju)中(zhong)心是“云”，而处在中间、直接装在船上的服务器就是“边”???。当海上(shang)网络(luo)不佳(jia)没办(ban)法把所有数据传回岸上时，这个“边缘端(duan)”就需要在现场部署AI算(suan)力(li)，直接完成实时识别和决策(ce)???。

“我们的传感器除(chu)了能监测以(yi)外，还可以运用(yong)AI算法分析鱼群的状态???。”相关负责人介绍，“湛江(jiang)湾1号”的(de)传(chuan)感器分为两类：一类是实验(yan)室自研的智(zhi)能传(chuan)感器，从硬(ying)件到算法全部(bu)自(zi)己开(kai)发(fa)；另(ling)一类则是(shi)采购市面上(shang)的通用传感器(qi)，再(zai)植入自研(yan)的(de)AI算法盒子(zi)，让(rang)原本只能采集基(ji)础数据的设备(bei)也(ye)具备(bei)边缘(yuan)计算能(neng)力???。

从更长远的角度来(lai)看(kan)，“湛江湾(wan)1号”在做的(de)不(bu)只是(shi)在海上(shang)养好(hao)鱼，也在一(yi)步步验证国产化(hua)方(fang)案的可(ke)行性(xing)，在降低成本的同时也把信(xin)息安全(quan)牢(lao)牢(lao)掌握在自己手(shou)里???。

人机协同练出深(shen)海养鱼“真(zhen)功夫”

传感(gan)器怎(zen)么分辨鱼群是否得了(le)病害，投(tou)喂(wei)算(suan)法如何判(pan)断(duan)鱼到底有(zuozhe)没有吃饱(bao)，光学分(fen)析水质和有经验的老渔民肉眼“看水色”之间有什么区别……

“会自己养鱼”并(bing)非一蹴而就，而是每一项都需要经历反复调试和(he)海(hai)上验证???。“我们不断地训练这个(ge)系统，养好水、养好鱼???。”湛(zhan)江湾实验(yan)室(shi)主任助理(li)、湛(zhan)江龙王湾海洋牧场科技有限(xian)公司总(zong)经理高尔(er)曹(cao)说???。

盯(ding)紧鱼群状态，是智能(neng)养殖的第一步???。12个(ge)养(yang)殖舱里，声呐和双目摄像头(tou)时刻盯(ding)着鱼群的动(dong)向，系统快速锁(suo)定(ding)病害风险苗头；持续更新的体长体重数据，则为鱼群健康(kang)评(ping)估、生物量核算提供精准支撑???。

过去(qu)，养殖人员靠经验巡舱判断的鱼情(qing)，如今被转化为一组组可视化、可追溯、可预警的数(shu)据，鱼群健康(kang)状态从“凭感觉”变成了“看数(shu)据”???。

这之后更(geng)关键的是投(tou)喂???。饲料成本占(zhan)养(yang)殖总(zong)成本的(de)六七成，投(tou)多(duo)投少直接(jie)决定盈(ying)亏???。

每(mei)天(tian)，系统汇总全天声呐与视觉监测得(de)出的鱼群状态(tai)、总生物量数据(ju)，结合水(shui)温、溶氧、流速(su)等多维环境参数，自动(dong)生成次日分(fen)舱投(tou)喂方案，精准(zhun)测算投喂总量和投喂点位(wei)，让饲料利用(yong)率最(zui)大(da)化(hua)???。

系统生成(cheng)方案后，需要养殖主管在界面上确(que)认才能执行???。“因为机器也会有误判(pan)，人工介入监督的过程其实也是在(zai)给模型(xing)做训练???。”技术团队坦言(yan)，养殖人员(yuan)会记录每(mei)天的实际(ji)投喂情况和鱼群摄食(shi)反应，再反馈(kui)给算法进(jin)行修正???。

看懂水是第三道关卡(ka)???。水质的变化不(bu)像鱼群行为那样直观，但(dan)影响力更大???。多参数水质传感器长期布设在水下(xia)十余米，实时采集水温(wen)、溶氧、盐度等指标???。这些(xie)数据一旦偏离正常区间，后台的渔业大模型会自动比对历史基线，触发(fa)预警，并给(gei)出建议(yi)措施???。

不(bu)仅如此，船(chuan)体运行(xing)时，平台(tai)顶(ding)部的水面高光谱水质(zhi)分(fen)析(xi)仪会像“探照灯(deng)”一(yi)样扫(sao)描前方海域，判(pan)断(duan)水质是(shi)否适合养殖(zhi)，如果(guo)探(tan)照到前(qian)方水(shui)质有溢(yi)油、污染的(de)情况(kuang)，系统会及时预(yu)警，让船绕开那片海域???。

持续迭(die)代的技术结出了实打实的产业成果(guo)???。6月18日(ri)，“湛江湾1号”首批养殖赤嘴鮸(mian)顺利起捕，湛江龙王(wang)湾海洋牧(mu)场科技有(zuozhe)限公司(si)围(wei)绕鮸鱼充分“吃干榨净(jing)”，面向(xiang)市场开发了鱼胶、鱼(yu)干、鱼头、鱼扒、鱼尾(wei)、鱼鳞等6个系列产品???。作(zuo)为经济(ji)价(jia)值极高(gao)的名优鱼种，赤嘴(zui)鮸鱼鳔可制成名贵花胶，得益于(yu)深(shen)远(yuan)海洁(jie)净水体(ti)与精细化(hua)管控(kong)，“湛江湾1号”出产的赤(chi)嘴鮸出胶(jiao)率较近海养殖(zhi)高出5%，胶体更厚实，市场附加值显著提(ti)升???。

向海图强，科技为帆???。“湛江湾1号”以智能养殖深(shen)耕蔚蓝(lan)海(hai)域(yu)，为广(guang)东乃至(zhi)全国拓展“蓝色粮仓”供给空间、推动海(hai)洋(yang)渔业向(xiang)高质量、智能化转型升(sheng)级，走出一条兼具技(ji)术底(di)气与产业活力的创新路径???。(南方(fang)日报 邓(deng)巧月)【编辑:万(wan)纪玮】