湛江湾1号：算法耕海 AI牧渔

　　“会自己跑、自己养鱼”的深远海养殖重器 湛江湾1号：算法耕海 AI牧渔

　　近日，随着首批赤嘴鮸在“湛江湾1号”深海养殖平台起捕装船，关于深远海智能养殖的“大考”终于交出首份答卷。台风来袭能自主规避、水下传感器通过AI算法“数”鱼、智能料仓精准投喂——这座“会自己跑、自己养鱼”的深海巨轮，把“算法耕海、AI牧渔”从愿景变为现实，为我国海洋牧场高质量发展闯出一条科技新路。

　　作为首个搭载海洋鸿蒙工业智联系统的深远海养殖重器，“湛江湾1号”的成功运转，不仅验证了深远海养殖工况下平台的稳定性与智能化管控的可靠性，更意味着我国在解决近海养殖饱和、生态压力严峻等难题上，掌握了“向深远海要食物”的硬核钥匙。

　　造一座“会自己跑”的养殖平台

　　要把这座可移动的深海养殖平台从图纸变成现实，最难的不是某个单一的技术问题，而是一系列需求之间的相互制约。

　　既要能在深远海站稳，又要可以自主转向航行；既要扛得住台风等恶劣海况，又要控制建造和运营成本；既要装得下充足的养殖水体，又要保证航速和作业空间。对于传统船舶、固定式养殖网箱及海上平台而言，多种需求无法同时兼顾，这也是深远海智能养殖装备研发的核心痛点。

　　研发团队率先在船型设计上实现关键突破。超大开口船型水动力优化技术，让这座长154米、宽44米的平台在保持12个独立养殖舱、8万立方米养殖水体的同时，还能提高航速、降低上浪，增大了甲板面积。简单来说，就是能跑得更快、更稳，作业空间也更宽敞。

　　定了船型就建结构。团队创新融合船舶设计与柱稳式结构，自主研发非等边箱型立柱优化技术，在保障平台整体结构强度、抗浪稳性不变的前提下，大幅缩减钢材使用量，在降低成本的同时也保证性能不打折扣。

　　能源保障是另一大难题。由于深远海平台远离岸基，能源从哪里来、怎么分配，直接决定了养殖运营成本和续航能力。为此，研究团队创新提出“航行—养殖—待机”多工况混合式能量分配架构技术，根据不同作业场景灵活调配，有效提升新能源利用率和能源系统运行效率。

　　养鱼的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内，过大容易导致网线或连接点破损，过松则会引起网衣变形，降低网箱内部换水效率并压缩净养殖水体。为此，平台布设了实时监控和张力调整系统，能快速识别张力骤降，使网衣失效风险处于可控范围。而收鱼环节配备了自动化集鱼配合吸鱼泵，侧网多吸鱼口实现多方向收鱼，从而缩短鱼群聚拢时间，降低鱼群在收鱼过程的应激反应与损伤。

　　“我们在研发的时候就一直跑在一线，从行业最关心的问题来倒推设计。”总设计师陈潇表示，团队把养殖海域适配性、适养品种覆盖、装备建设成本、后期配套运营等核心难题逐一拆解，再逐一回到技术端寻找答案。

　　正是这种锚定产业痛点、以一线实践校准技术方向的研发逻辑，支撑“湛江湾1号”突破了深远海养殖装备与智能管控领域的关键核心技术。据了解，“湛江湾1号”累计申请发明专利130余项，先后获评广东省现代化海洋牧场重点示范工程、全国深远海养殖高质量发展典型案例，为保障粮食安全、发展蓝色经济提供可推广的“湛江方案”。

　　搭载首个海洋鸿蒙工业智联系统

　　水下传感器监测水温、溶氧、盐度，双目摄像头和声呐盯着鱼群的状态，水面高光谱水质分析仪勘探前方水域……今年1月，“湛江湾1号”投放首批40万斤赤嘴鮸鱼苗。运作以来，智能化设备都在源源不断地涌出数据。

　　但不同设备采集的信息格式和协议也各异；平台远离岸基20余海里，海上网络带宽有限，数据传不回岸上，这一系列难题亟待破解。数据怎么收、怎么传、怎么算，是深远海智能化养殖必须迈过的一道坎。

　　“湛江湾1号”的解法，是搭载一套名为海洋鸿蒙的工业智联系统。这套系统由湛江湾实验室智慧渔业研究中心研发，是全球首个应用于深远海养殖场景的国产化、低成本、高适配、全协同的智联网络操作系统。

　　它的核心任务就是把平台上的智能设备连接起来，将碎片化的数据适配成系统能“听懂”的语言再传回数据中心，让算法跑起来。但在高温、高湿、高盐、强腐蚀、风浪不定的恶劣海洋工况下，面对低照度和低能见度的水下环境，不同水层、习性和规格的游动鱼群监测，多元异构传感数据汇聚与治理等情况，要做好这一些，挑战远比想象中的大。

　　首先是收集数据。海洋鸿蒙为“湛江湾1号”配了两个“数据盒子”，一个处理“批式数据”，将GPS、水质、气象等对实时性要求不高的数据先收集起来，统一转换成鸿蒙系统能识别的标准后再一批批发送至现场工控机与云端。

　　另一个则处理“流式数据”，它像一辆随叫随到的出租车，专门服务监控、声呐雷达等对实时性要求极高的数据。这一系统攻克了三大技术关卡：多型设备鸿蒙适配、标准化协议封装以及低算力、低网速环境下的流畅传输难题。

　　数据收上来以后怎么传？和手机的云端不同，海上网络带宽有限，所有数据都往岸上送并不现实。海洋鸿蒙就可以直接解决端、边、云协同问题。传感器是“端”，岸边的数据中心是“云”，而处在中间、直接装在船上的服务器就是“边”。当海上网络不佳没办法把所有数据传回岸上时，这个“边缘端”就需要在现场部署AI算力，直接完成实时识别和决策。

　　“我们的传感器除了能监测以外，还可以运用AI算法分析鱼群的状态。”相关负责人介绍，“湛江湾1号”的传感器分为两类：一类是实验室自研的智能传感器，从硬件到算法全部自己开发；另一类则是采购市面上的通用传感器，再植入自研的AI算法盒子，让原本只能采集基础数据的设备也具备边缘计算能力。

　　从更长远的角度来看，“湛江湾1号”在做的不只是在海上养好鱼，也在一步步验证国产化方案的可行性，在降低成本的同时也把信息安全牢牢掌握在自己手里。

　　人机协同练出深海养鱼“真功夫”

　　传感器怎么分辨鱼群是否得了病害，投喂算法如何判断鱼到底有没有吃饱，光学分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”并非一蹴而就，而是每一项都需要经历反复调试和海上验证。“我们不断地训练这个系统，养好水、养好鱼。”湛江湾实验室主任助理、湛江龙王湾海洋牧场科技有限公司总经理高尔曹说。

　　盯紧鱼群状态，是智能养殖的第一步。12个养殖舱里，声呐和双目摄像头时刻盯着鱼群的动向，系统快速锁定病害风险苗头；持续更新的体长体重数据，则为鱼群健康评估、生物量核算提供精准支撑。

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

　　这之后更关键的是投喂。饲料成本占养殖总成本的六七成，投多投少直接决定盈亏。

　　每天，系统汇总全天声呐与视觉监测得出的鱼群状态、总生物量数据，结合水温、溶氧、流速等多维环境参数，自动生成次日分舱投喂方案，精准测算投喂总量和投喂点位，让饲料利用率最大化。

　　系统生成方案后，需要养殖主管在界面上确认才能执行。“因为机器也会有误判，人工介入监督的过程其实也是在给模型做训练。”技术团队坦言，养殖人员会记录每天的实际投喂情况和鱼群摄食反应，再反馈给算法进行修正。

　　看懂水是第三道关卡。水质的变化不像鱼群行为那样直观，但影响力更大。多参数水质传感器长期布设在水下十余米，实时采集水温、溶氧、盐度等指标。这些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，触发预警，并给出建议措施。

　　不仅如此，船体运行时，平台顶部的水面高光谱水质分析仪会像“探照灯”一样扫描前方海域，判断水质是否适合养殖，如果探照到前方水质有溢油、污染的情况，系统会及时预警，让船绕开那片海域。

　　持续迭代的技术结出了实打实的产业成果。6月18日，“湛江湾1号”首批养殖赤嘴鮸顺利起捕，湛江龙王湾海洋牧场科技有限公司围绕鮸鱼充分“吃干榨净”，面向市场开发了鱼胶、鱼干、鱼头、鱼扒、鱼尾、鱼鳞等6个系列产品。作为经济价值极高的名优鱼种，赤嘴鮸鱼鳔可制成名贵花胶，得益于深远海洁净水体与精细化管控，“湛江湾1号”出产的赤嘴鮸出胶率较近海养殖高出5%，胶体更厚实，市场附加值显著提升。

　　向海图强，科技为帆。“湛江湾1号”以智能养殖深耕蔚蓝海域，为广东乃至全国拓展“蓝色粮仓”供给空间、推动海洋渔业向高质量、智能化转型升级，走出一条兼具技术底气与产业活力的创新路径。(南方日报 邓巧月)