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?????? ?●周夢雅
??? 時值盛夏，天青海藍，一個個像“甜甜圈”的深水網箱星羅棋布地浮在海面上，在陽光的照耀下如同金色的聚寶盆。一艘無人投料船在湛江市東海島流域勻速前行，自動航行直至?？康骄W箱旁，飼料顆粒從船艙中部的泵中噴出，均勻地撒在“甜甜圈”內，肥美的金鯧魚躍出水面歡快搶食，不久10多個網箱便投料完成。這是智慧漁業實踐的一個片段。
??? 遼闊的海洋是藍色的“糧倉”、豐茂的“牧場”，在走向深遠海養殖過程中，裝備制造、人工、遠海通信等成本驟增。向海要糧食，既要做好生態保護，也要經濟、社會效益和諧統一，大力發展智慧漁業，推動海洋漁業向信息化、智能化、現代化轉型升級為大勢所趨。
??? 如今，湛江已投入使用的深遠海養殖裝備海威1號、海威2號、恒燚1號及部分重力式網箱不同程度地搭載了信息化設備，在深耕感知技術、深化AI智能學習、完善自動裝置和構建數據中心等層面，實現了傳統養殖業的智能化升級。數字揚帆，以新質生產力推動湛江“耕海牧漁”駛向更廣闊的天地。
? ????? 智能傳感器
? ????? 為深遠海養殖裝上“耳目”
? ?“沒有數據就沒有支撐，信息化、智能化最基礎的就是捕獲決策信息?！闭拷猩鷳B與農業氣象中心副主任文彬介紹。
? ? 長期以來，由于缺乏數據支持，海上風浪、水質、生物量等因素對海水養殖的影響是未知的。走向深遠海，意味著自然環境更不可控，未知的情形更多。
? ?深遠海養殖究竟有多深、有多遠？坡頭區湛江灣實驗室智慧漁業研究中心楊靚介紹，在養殖領域，一般定義離岸10公里以上或水深20米以上為深遠海。養殖裝備走向深遠海，意味著更多的監測傳感器也能隨著養殖裝備布設到更遠的海域，采集到更詳細的海上數據。
? ? 為海洋裝備安裝傳感器，就像是給他們裝上“眼睛和耳朵”。
?? ?湛江灣實驗室為110個重力式網箱、海威1號、海威2號、恒燚1號部署了多重傳感器，包括氣象、水文、水質檢測設備，以及水下相機、聲吶等智能傳感器。
? ? 首先，深遠海養殖裝備需要安裝一套多功能水環境監測系統，通過對養殖水體水質進行監測。在漁業養殖中，魚類對水環境有一定的要求和適應性，同時魚類的進食、活動、繁殖、排泄等對水環境也有影響，從而構成了一個復雜的系統。因此，要想魚類正常生長，就需要對其所在水環境參數，包括溫度、pH值水平、氨氮含量、溶解氧含量等進行監測和調控。
? ? 其次，需要進行氣象監測。深遠海養殖相比于近海養殖更是“看天吃飯”，遠海處風浪更大。“臺風來時，從近海到遠海，風浪明顯增大。過去，我們有直觀的感受，但沒有觀測數據支撐?！蔽谋蛘f，海威1號、2號及恒燚1號的桅桿上安裝上了氣象監測站，可實現風向、風速等環境數據采集。
? ? 除了對外部環境的監測，魚類自身的運動監測對養殖也具有重要意義，可以幫助養殖者更合理地投喂飼料，進而管理魚群數量，提高養殖效率。目前，研究魚類行為最常用方法是視覺分析和聲學監測技術，通過多波束高分辨成像聲吶，結合水下高清攝像單元，對設定網箱水域進行立體掃描，從而獲得魚群密度分布、數量、活動軌跡、單體精確尺寸和重量、攝食行為、健康狀態等生物量信息及魚群運動狀態信息，通過該系統形成數據分析和報表，以實時掌握網箱養殖魚類的狀態。
? ????? 智能化管控系統
? ????? 讓“AI大腦”進行養殖決策
? ? 傳感器采集到的數據，是如何運作變為識別和抓取指令的？楊靚介紹，以死魚自動捕捉為例，魚苗死后不會再游動蕩起水波紋，魚苗一般會先沉底，然后再上浮，養殖裝備搭載的聲吶和水上攝像頭能識別出死魚模態特征及水紋變化，水下機器人通過真空泵抽吸出死魚，在一定程度上保證水體的清潔。
? ? 智能精準投喂系統工作原理亦是如此。首先要攻克魚群饑餓等級識別關鍵技術，即結合水下監控、魚苗長勢預測等提出一種模型，將魚群的饑餓等級劃分。再通過智能投餌機和物聯網感知設備，自動確定需要投喂的時間、飼料數量。目前，恒燚1號已搭載了自動投喂系統。
???從飼料投喂到死魚抽取、成魚捕撈，從網箱裝置清洗再到破損網衣高效織補，自動化裝置的研究在逐步深化。
???人工智能技術也在持續賦能深遠海養殖。漁業大數據運營智腦通過長時間監控大量高清魚苗大小、姿態、長勢的視頻數據，以及水底水流、魚苗游動、魚苗觸網的聲學數據，開展機器深度AI學習分析，形成智能應用模型以更好引導養殖生產活動。
??? 在湛江灣實驗室的南海漁業大數據中心，深遠海養殖收集到的數據通過“水產總覽”以及8個“一張圖”大數據專題實現可視化展示。“傳感器將感應到的數據匯集到大數據中心，通過大數據分析技術、人工智能技術賦能，變成能看得懂的語言，使行業人員能夠及時把握相關動態，知道產量、產值、規模、災害情況，方便監管、溯源、質量管控等后續管理。”湛江灣實驗室智慧漁業研究中心博士楊仁友介紹，這樣可以做到全局總覽，掌握海洋牧場實時動態，為決策提供科學依據，提高漁業精益管理水平。
???無人投料船
?????? 助魚飼料“搭上無人駕駛”
???炎炎夏日，漁民頂著烈日暴曬，每日兩趟出海給深水網箱投料。由于水面的反射，烈日灼目。而無人投料船自投入使用以來，受到了一致好評。“使用無人投料船后，我只需把飼料倒進料艙，船舶便開始根據航線自動航行、自動投料，遇到障礙物還會自動避開，非常方便，網箱上還安裝了水面攝像頭，不用擔心有人來偷我的漁獲了?！别B殖戶陳先生說。
??? 以網箱為例，湛江目前大約有3500個重力式網箱，占廣東總數的70%。這些網箱的投料大多依靠漁民人工操作，不僅投喂效率較差，而且人工成本較高，也有一定的危險性。此外，人工操作受天氣影響大，風浪大時人不能出海，由于無法及時投喂，養殖對象的品質可能受損甚至無法存活。無人投料船很好地解決上述問題。
??? 無人投料船由湛江灣實驗室和養殖企業共同研發，船上搭載有雷達，船舶會根據設定的航線自主航行，自主避開有碰撞危險的裝置。船距離網箱100米—200米時，無人船舶和網箱會進行指令交互，真正對接停靠時，船舶向網箱發送指令，開始進行投料工作，船上搭載了投料泵和可180度旋轉的攝像頭，可以實時監控投料運作情況。
??? 無人投料船總長31米，飼料艙為100立方米，可搭載50噸金鯧魚的飼料，可供大約20個重力式網箱使用。湛江灣實驗室相關工作人員元軻新說：“通常來說，三級以上的海況漁船不能出海，無人投料船可以部分擺脫天氣和海洋環境的限制。但是，當風浪高出一定等級，無人投料船也不能出海，提高投料船抗風浪能力，也是我們接下來的研究目標?！?/span>
???“自動投料船在國內外均屬新型研發產品，設計初衷是服務湛江3000多個重力式深水網箱，現在處于功能性實操階段，效果不錯，為進一步推廣和商用提供了有力支撐。”元軻新說。
??? 海產養殖向深遠海推進的過程，也是傳統生產方式向精準、高效、綠色養殖的轉變，人工為主向機器為主的轉變，主觀經驗判斷向大數據智能決策的轉變。對養殖企業來說，隨著海洋牧場從離岸近海走向深遠海，智慧漁業也逐漸從以前的選擇性項目變成了剛需性項目，完善自動裝置的最終目標是深遠海養殖邁向無人值守。
