智慧海洋，開(kāi)啟不一樣的未來(lái)

如今，伴隨幾代科研人的“上下求索”，也隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿科技與海洋不斷碰撞出“火花”，海洋似乎越來(lái)越“平易近人”，也越來(lái)越呈現(xiàn)出“智慧”的一面。

自古以來(lái)，海洋與人類生活息息相關(guān)、緊密相連。但面對(duì)海洋，我們總有一種陌生又神秘的感覺(jué)。

而如今，伴隨幾代科研人的“上下求索”，也隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿科技與海洋不斷碰撞出“火花”，海洋似乎越來(lái)越“平易近人”，也越來(lái)越呈現(xiàn)出“智慧”的一面。

海洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室：向“透明海洋”發(fā)力

在廣袤神秘的深海，海水的運(yùn)動(dòng)有著怎樣的規(guī)律？海溫變化如何影響氣候？如何更加清晰地觀測(cè)海洋的動(dòng)態(tài)并進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)？

為解開(kāi)這些謎團(tuán)，青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（簡(jiǎn)稱“海洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室”）自2015年6月正式運(yùn)行起，持續(xù)向“透明海洋”發(fā)力，經(jīng)不懈努力，在此領(lǐng)域可謂碩果累累。

2017年11月，海洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室自主研制的智能實(shí)時(shí)通訊潛標(biāo)海試樣機(jī)，成功布放在熱帶西太平洋海域進(jìn)行海上試驗(yàn)。從此，科學(xué)家和業(yè)務(wù)用戶可以通過(guò)電腦或手機(jī)終端實(shí)時(shí)掌握深海大洋的動(dòng)力狀況，對(duì)深海數(shù)據(jù)的查看模式從“錄像回放”變成了“現(xiàn)場(chǎng)直播”。

海洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室還積極開(kāi)展“深淵科學(xué)”，成功組織4次“萬(wàn)米深海星空計(jì)劃”等多個(gè)共享航次，在馬里亞納海溝開(kāi)展多學(xué)科觀測(cè)，搶占國(guó)際海洋科學(xué)前沿高地。而此前，因?yàn)榇笊疃扔^測(cè)平臺(tái)技術(shù)上的限制，人類僅對(duì)“深淵海溝”（深度大于6000m的海域）的零星地方進(jìn)行過(guò)直接觀測(cè)。

與此同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室在小尺度混合與能量傳遞、中尺度渦、大洋西邊界流、全球變暖減緩特征及機(jī)制等方面取得了一批具有國(guó)際引領(lǐng)性的研究成果，為解決世界氣候難題貢獻(xiàn)中國(guó)智慧。

未來(lái)，海洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室將堅(jiān)定不移地實(shí)施“透明海洋”工程，從觀測(cè)探測(cè)技術(shù)裝備、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)體系、大數(shù)據(jù)及應(yīng)用等方面予以統(tǒng)籌規(guī)劃、組織實(shí)施。

海洋工程數(shù)字仿真技術(shù)：“預(yù)演”作業(yè)方案

2018年12月4日，中國(guó)首個(gè)海洋工程數(shù)字化技術(shù)中心在天津?yàn)I海新區(qū)建成并投入使用，填補(bǔ)了海洋工程數(shù)字仿真技術(shù)領(lǐng)域上的空白。一直以來(lái)，中國(guó)海洋工程作業(yè)領(lǐng)域缺乏數(shù)字仿真技術(shù)專業(yè)機(jī)構(gòu)，關(guān)鍵技術(shù)幾乎全部被國(guó)外公司壟斷，而且價(jià)格高昂，可以說(shuō)是制約海洋工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

十年磨一劍。該中心由中國(guó)海油工程公司耗時(shí)10年設(shè)計(jì)建造而成，依托3600全景球幕投影系統(tǒng)、半物理仿真船舶操作平臺(tái)等，運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)，搭建多種仿真平臺(tái)，進(jìn)行海洋工程作業(yè)方案預(yù)演。

除了能對(duì)浮托安裝作業(yè)進(jìn)行仿真模擬，中心還能根據(jù)海洋工程業(yè)務(wù)特點(diǎn)，對(duì)設(shè)計(jì)建造、海上安裝、水下作業(yè)及應(yīng)急維修等海洋工程作業(yè)的全過(guò)程完成仿真預(yù)演，構(gòu)建起海洋工程全壽命周期的虛擬環(huán)境，實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)計(jì)、制造、作業(yè)、培訓(xùn)、上下游業(yè)務(wù)拓展等多種功能。

中心能夠完全模擬海上實(shí)際作業(yè)的完整流程，不僅可承擔(dān)海洋工程作業(yè)方案的預(yù)演，還將用來(lái)進(jìn)行專業(yè)人才培訓(xùn)，助推海洋工程行業(yè)的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，提升中國(guó)海洋工程的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、建造、研發(fā)能力。

例如，海上吊裝難度大、精度要求高、吊物價(jià)值大，往往近百米的吊臂移動(dòng)距離，最終落位精度要達(dá)到厘米級(jí)，因此對(duì)吊機(jī)操作員的要求極高。該中心的吊機(jī)模擬器可應(yīng)用于吊機(jī)操作員培訓(xùn)，能大大縮短培訓(xùn)時(shí)間，節(jié)省高昂的培訓(xùn)成本。

智能港口“鏈”：構(gòu)建數(shù)字化的“海上絲綢之路”

“我們正在進(jìn)行碼頭資產(chǎn)智能化，70多個(gè)碼頭正在推進(jìn)智慧互聯(lián)，希望能探索出一條數(shù)字化的‘海上絲綢之路’?！瘪R士基碼頭亞洲區(qū)業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)蹇丹在2018東亞海洋合作平臺(tái)青島論壇上提出的數(shù)字化“海上絲綢之路”，成為業(yè)內(nèi)人士共同關(guān)心的話題。

“互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)，將使港口從單純的交通運(yùn)輸環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)向營(yíng)建開(kāi)放高效的平臺(tái)，成為‘新產(chǎn)業(yè)走廊’的平臺(tái)，使相關(guān)業(yè)務(wù)的組織從碎片化到系統(tǒng)化?！眹?guó)家發(fā)改委城市中心綜合交通規(guī)劃院院長(zhǎng)張國(guó)華提出，業(yè)務(wù)模式的變革和創(chuàng)新已成為港口發(fā)展的必然之舉，智慧港口將讓全球港口從“航線”上的競(jìng)爭(zhēng)向“網(wǎng)絡(luò)”競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)變。

“中國(guó)的‘一帶一路’倡議中，與泰國(guó)息息相關(guān)的就是‘21世紀(jì)海上絲綢之路’。”泰國(guó)港務(wù)局副總經(jīng)理頌斯瑪·乾塔帕瑞斯特說(shuō)，泰國(guó)目前正在打造東部經(jīng)濟(jì)走廊，與中國(guó)“一帶一路”不謀而合，在這條“走廊”上就有泰國(guó)最大的集裝箱深水港蘭查邦港?！拔覀儗⒗煤蟀l(fā)優(yōu)勢(shì)，打造智慧港口，提高工作效率，爭(zhēng)取與中國(guó)上海、青島等著名港口互聯(lián)互通，打造出一條數(shù)字化的海上絲綢之路?！?/p>

“我們的調(diào)查顯示，智能港口相比傳統(tǒng)港口，有8%至12%的效率提升?！比蛭锪鲄f(xié)會(huì)首席執(zhí)行官凱倫·瑞表示，目前該協(xié)會(huì)正在建立全球智能港口“鏈”，包括上海、深圳、安特衛(wèi)普、巴塞羅那、新加坡等在內(nèi)的11個(gè)世界前列的大港已經(jīng)聚集起來(lái)，力爭(zhēng)“智連”全球?！叭绻劭诟又悄埽矣惺澜缃y(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，將更便捷、更有效率地實(shí)現(xiàn)物流運(yùn)輸?！?/p>