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深远海养殖把巨型围栏铺向苍茫大海,周长400米的海上围网,既是鱼群的“家”,也暗藏风险。
网衣一旦出现破口,大批养殖鱼逃逸,损失可达数百万元。海洋附着物挂满网眼,又会阻碍水体交换,拖累鱼类生长。可海浪之下能见度有限,依靠潜水员下海巡检,耗时久、风险高。
潜水员下海巡检成为传统手段,可面对16万立方米的巨型养殖水体,两名潜水员完整排查一遍往往要耗费一周甚至两周时间;大海之下,人眼很难看清网衣的细微损伤;水下洋流、低能见度也时刻威胁作业人员安全。
有没有更稳妥高效的方式给巨型网衣做一次“CT扫描”?中国农业大学信息与电气工程学院教授、国家数字渔业创新中心副主任、中国农业工程学会理事安冬及团队开发出一款网衣巡检机器人,充当深远海的“网衣体检师”。
这款装备由实验室与德国科学院联合研制,设计下潜深度可达100米。德国提供机器人本体框架,研发团队结合我国近海、深远海复杂海况,完成大量本土化改造,成为国内首款应用框架式机器人开展大水体网衣巡检的设备。
水下没有GPS信号,浑浊海水进一步增加定位难度。机器人依靠声呐、摄像头、多普勒设备联合导航,多重感知互相配合,才能在波动洋流中稳稳贴住网衣行进。
同样16万立方米的养殖水体,潜水员需要数天的工作量,机器人仅用8小时就能够完成全覆盖巡检,既能识别网衣破损点位,也可以检测网衣海洋附着污损情况。
安冬介绍,这套机器人最先落地山东莱州明波水产“蓝钻1号”,这座全国最大的围栏养殖设施,围栏周长刚好400米,大小接近一个标准操场。面对如此庞大的海上养殖场,机器人有效破解了人工巡检效率短板,实现降本增效。
它的适配能力并不局限于单一养殖品种。无论是养殖鲟鱼,还是扇贝,只要属于大水体网箱养殖,存在网衣结构,机器人都可以开展巡检作业。把人从高危的深海潜水作业解放出来,用机器的眼睛盯紧水下防线。
但网衣巡检机器人也并非万能方案。面对极端海况、强洋流冲击场景,装备运行依旧会受到外部海洋环境制约。它可以大幅降低人工潜水作业风险,却不能完全替代人的研判。
辽阔的蓝色粮仓,不只有海面的风光,更多看不见的难题藏于浪涛之下。机器人正在一点点化解深远海养殖现实困境,为海上养殖筑牢水下安全屏障。
出品
科普中国前沿科技科普解读
监制
中国农业工程学会
光明网科普事业部
科学审核
安冬 中国农业大学信息与电气工程学院教授、国家数字渔业创新中心副主任、中国农业工程学会理事
策划
武玥彤
编导
武玥彤 李欣哲 田新宇
摄像
刘嘉伟
文案
贾月(实习)
协调
刘铮
