行業(yè)資訊

《“十四五”海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》發(fā)布

2022年1月，生態(tài)環(huán)境部、國(guó)家發(fā)改委、自然資源部、交通運(yùn)輸部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、中國(guó)海警局聯(lián)合印發(fā)《“十四五”海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》，對(duì)“十四五”期間海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作作出了統(tǒng)籌謀劃和具體部署。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，在光學(xué)、電學(xué)、機(jī)械學(xué)、材料學(xué)飛速進(jìn)步的帶動(dòng)下，我國(guó)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)不斷更新完善，海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器不斷發(fā)展，已成為守護(hù)藍(lán)色家園的“利器”。其中，海洋監(jiān)測(cè)浮標(biāo)是一種錨定于海上的長(zhǎng)期、連續(xù)、全天候、自動(dòng)化海洋觀測(cè)裝備，主要用于海洋業(yè)務(wù)化環(huán)境觀測(cè)與預(yù)報(bào)，以及臺(tái)風(fēng)、海嘯、風(fēng)暴潮、赤潮等自然災(zāi)害的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，是構(gòu)成海洋環(huán)境立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)的重要裝備。

隨著國(guó)家加快建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)，對(duì)海洋監(jiān)測(cè)提出了更高的要求。浮標(biāo)的需求數(shù)量越來(lái)越多，種類越來(lái)越廣。青島海儀所浮標(biāo)團(tuán)隊(duì)除了精益求精，提高常規(guī)業(yè)務(wù)化浮標(biāo)的性能之外，還拓展研發(fā)了激光雷達(dá)剖面觀測(cè)浮標(biāo)、極地通量觀測(cè)浮標(biāo)、海洋酸化二氧化碳觀測(cè)浮標(biāo)等一系列新型功能型浮標(biāo)。

同時(shí)，海儀所在智能化感知和信息挖掘、傳感器標(biāo)準(zhǔn)化、浮標(biāo)新型材料、低成本深海浮標(biāo)、極地海冰浮標(biāo)、錨泊剖面觀測(cè)浮標(biāo)、浮標(biāo)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、浮標(biāo)數(shù)據(jù)共享等方面進(jìn)一步開(kāi)展研究，使浮標(biāo)更好地滿足海洋氣象預(yù)警預(yù)報(bào)、海洋防災(zāi)減災(zāi)、海洋生態(tài)保護(hù)、海洋衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)檢驗(yàn)、海洋科學(xué)研究等的需要。

此外，在微電子、微型傳感器、計(jì)算機(jī)技術(shù)、新材料技術(shù)、遙感衛(wèi)星技術(shù)及各種高新技術(shù)的推動(dòng)和應(yīng)用下，海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器的設(shè)計(jì)發(fā)生了根本性改變，很多儀器正在向小型化、微型化、多參數(shù)化的方向發(fā)展。如色譜儀、分光光度儀、X射線熒光光譜儀、熱分析儀等儀器的體積大大縮小，并應(yīng)用到海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中。

五部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)國(guó)家現(xiàn)代先進(jìn)測(cè)量體系建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》

2022年1月13日，市場(chǎng)監(jiān)管總局、科技部、工業(yè)和信息化部、國(guó)務(wù)院國(guó)資委、國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)國(guó)家現(xiàn)代先進(jìn)測(cè)量體系建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》（以下簡(jiǎn)稱《指導(dǎo)意見(jiàn)》），提出一個(gè)出發(fā)點(diǎn)、十一項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)和六項(xiàng)保障措施。

《指導(dǎo)意見(jiàn)》提出一個(gè)出發(fā)點(diǎn)，鼓勵(lì)和引導(dǎo)社會(huì)各方資源和力量，構(gòu)建國(guó)家現(xiàn)代先進(jìn)測(cè)量體系，提升國(guó)家整體測(cè)量能力和水平，服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展。

十一項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)主要包括建立先進(jìn)量傳溯源體系、優(yōu)化計(jì)量基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)建設(shè)、加快先進(jìn)測(cè)量技術(shù)研究、推動(dòng)先進(jìn)測(cè)量?jī)x器設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用、建設(shè)國(guó)家先進(jìn)測(cè)量實(shí)驗(yàn)室、提升企業(yè)測(cè)量能力和水平、推進(jìn)測(cè)量數(shù)據(jù)積累和應(yīng)用、完善先進(jìn)測(cè)量技術(shù)規(guī)范、優(yōu)化先進(jìn)測(cè)量技術(shù)服務(wù)、發(fā)揮質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同推動(dòng)作用、培養(yǎng)先進(jìn)測(cè)量人才隊(duì)伍等內(nèi)容。

六項(xiàng)保障措施包括加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)、完善制度保障、加大財(cái)政支持、強(qiáng)化知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略、普及先進(jìn)測(cè)量理念、加強(qiáng)國(guó)際測(cè)量合作等。

近年來(lái)，我國(guó)計(jì)量事業(yè)得到快速發(fā)展，國(guó)家整體測(cè)量能力和水平不斷提升，獲得國(guó)際互認(rèn)的國(guó)家校準(zhǔn)與測(cè)量能力達(dá)1,779項(xiàng)，位居世界前列。

歐洲科學(xué)家研發(fā)“SeaClear”系統(tǒng)用來(lái)收集海底垃圾

慕尼黑工業(yè)大學(xué)的一支科研團(tuán)隊(duì)與8個(gè)歐洲機(jī)構(gòu)合作開(kāi)發(fā)了一個(gè)能夠收集水下垃圾的機(jī)器人系統(tǒng)——“SeaClear”。

“SeaClear”由4個(gè)自主機(jī)器人組成，能通過(guò)深度學(xué)習(xí)算法和聲學(xué)傳感器將垃圾與海洋動(dòng)植物區(qū)分開(kāi)來(lái)。首先，一個(gè)自主水面運(yùn)載器對(duì)海底進(jìn)行初始掃描，并定位大型垃圾袋；然后，將一個(gè)觀察機(jī)器人放入水中，以檢測(cè)海底垃圾，并向計(jì)算機(jī)傳輸額外的信息，如海底的特寫圖像。2021年10月，“SeaClear”系統(tǒng)雛形機(jī)在克羅地亞進(jìn)行了初步試驗(yàn)，進(jìn)一步試驗(yàn)計(jì)劃于2022年5月在德國(guó)漢堡港進(jìn)行。

德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)為機(jī)器人提供人工智能算法，教水下機(jī)器人何時(shí)以及在何種條件下以何種方式移動(dòng)，一旦發(fā)現(xiàn)并定位了垃圾，即便遇到強(qiáng)大的潮流，機(jī)器人也會(huì)堅(jiān)持圍繞它移動(dòng)。同時(shí)，算法力求用盡可能少的數(shù)據(jù)作出最好的預(yù)測(cè)?！癝eaClear”項(xiàng)目的目標(biāo)是以80%的預(yù)測(cè)率對(duì)水下垃圾進(jìn)行分類，并成功收集其中的90%，大致與潛水員的工作效果相當(dāng)。

“地質(zhì)災(zāi)害早期識(shí)別及自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)”護(hù)航冬奧

圍繞“冬奧”賽前、賽時(shí)、賽后全階段，在北京市科委、中關(guān)村管委會(huì)部署下，中關(guān)村智連安全科學(xué)研究院面向冬奧場(chǎng)地特殊地理?xiàng)l件及基礎(chǔ)設(shè)施，在延慶冬奧場(chǎng)館周邊重要交通要道等區(qū)域安裝微芯智能傳感，部署實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，通過(guò)專業(yè)的安全預(yù)警模型綜合判斷安全穩(wěn)定程度，能夠提前發(fā)現(xiàn)安全薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)行預(yù)警提示，指導(dǎo)相關(guān)部門安全加固工作，保障場(chǎng)館建設(shè)的順利進(jìn)行。

通過(guò)航空航天遙感、遠(yuǎn)程激光測(cè)振、微芯智能傳感等技術(shù)，基于風(fēng)險(xiǎn)隱患區(qū)域早期識(shí)別、遠(yuǎn)程定期檢測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)路線，開(kāi)展天空地一體化安全監(jiān)測(cè)預(yù)警服務(wù)，搭建安全態(tài)勢(shì)感知網(wǎng)平臺(tái)，基于專業(yè)模型、人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)多源信息融合分析，大幅提升風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)精度、預(yù)警有效性及信息送達(dá)精準(zhǔn)度，實(shí)現(xiàn)科技冬奧、安全冬奧的目標(biāo)。2021年10月，相關(guān)技術(shù)獲得中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)頒發(fā)的測(cè)繪科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

針對(duì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)較高的區(qū)域，科研人員布設(shè)微芯智能傳感，采集振動(dòng)、傾斜、傾向等信息，把握巖土構(gòu)筑物動(dòng)態(tài)特征和發(fā)展的規(guī)律，通過(guò)動(dòng)力學(xué)指標(biāo)與運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析，確定巖土構(gòu)筑物的穩(wěn)定性狀態(tài)及發(fā)展趨勢(shì)，進(jìn)行災(zāi)害失穩(wěn)早期預(yù)警判斷；險(xiǎn)情通過(guò)手機(jī)App傳至相關(guān)管理人員，為冬奧場(chǎng)地及周邊設(shè)施安全提供遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)。

“科技助力冬奧”專項(xiàng)取得成果

2021年12月24日，北京理工大學(xué)宇航學(xué)院副院長(zhǎng)霍波教授介紹了北理工承擔(dān)科技部“科技冬奧”專項(xiàng)“國(guó)家科學(xué)化訓(xùn)練基地建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”項(xiàng)目。該項(xiàng)目歷時(shí)3年，通過(guò)多學(xué)科交叉融合，突破領(lǐng)域間壁壘，打通“學(xué)—研—用”全鏈條，進(jìn)行冰雪運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究和研制相關(guān)運(yùn)動(dòng)裝備，建設(shè)冬季項(xiàng)目國(guó)家科學(xué)化訓(xùn)練基地。

圍繞具體的研究目標(biāo)，霍波帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)先進(jìn)的技術(shù)，探索訓(xùn)練中解決問(wèn)題的“最優(yōu)解”——基于三維動(dòng)作捕捉和自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、空氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)和模擬技術(shù)、生理傳感器技術(shù)、肌骨動(dòng)力學(xué)分析技術(shù)等，研發(fā)“冬季項(xiàng)目智能訓(xùn)練管理系統(tǒng)”，為運(yùn)動(dòng)員提供個(gè)性化、智能化訓(xùn)練方案，實(shí)時(shí)可以采集不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目下運(yùn)動(dòng)員的三維姿態(tài)參數(shù)，以及該動(dòng)作下所產(chǎn)生的地面反作用力、空氣阻力等，形成該運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)，為后續(xù)的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析及訓(xùn)練方案的制定提供支持。

通過(guò)“冬季項(xiàng)目智能訓(xùn)練管理系統(tǒng)”，教練員與運(yùn)動(dòng)員可以更直觀、更科學(xué)地深入了解運(yùn)動(dòng)員全過(guò)程運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，對(duì)比每次生成的分析報(bào)告，持續(xù)調(diào)整運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)和發(fā)力方式等，助力運(yùn)動(dòng)員不斷提升訓(xùn)練成績(jī)，力爭(zhēng)冬奧奪金。