躬耕科海 向海圖強(qiáng)

快意雄風(fēng)海上來，未掣鯨魚碧海中。海洋是生命最古老的家園，也是全新的、亟待深度開發(fā)的資源寶庫。眼下越來越多的人意識到了這一點(diǎn)，于是，在我國遼闊的海域上，人們前赴后繼地用創(chuàng)新科技耕海牧漁，“躬耕”萬頃碧波，“放牧”藍(lán)色家園，用人工智能等前沿技術(shù)不斷為海洋相關(guān)行業(yè)賦能，向著大力建設(shè)海洋強(qiáng)國的國家戰(zhàn)略不懈努力。但問題也接踵而至——我國雖作為世界第一養(yǎng)殖大國，也是主要漁業(yè)國家中唯一養(yǎng)殖產(chǎn)量超過捕撈量的國家，但水產(chǎn)陸基設(shè)施養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)智能管理和智慧育種目前均存在技術(shù)缺乏、裝備信息化及智能化程度低的瓶頸，同時攻克養(yǎng)殖水質(zhì)、魚體行為和魚體表型病害特征與病害診斷之間的作用機(jī)理，以及揭示魚體表型性狀差異與育種基因調(diào)控之間的作用機(jī)制也存在短板。另外，承載海洋夢想的船舶，對其監(jiān)管情況也亟需提高。由此，一份份無形的使命與責(zé)任緩緩落在深研信息技術(shù)與通信工程的海南大學(xué)教授胡祝華等人肩上，即“信息技術(shù)的加持還能為馳騁海洋、漁業(yè)發(fā)展帶來哪些現(xiàn)代科技力量？”

而在以海南省崖州灣種子實(shí)驗(yàn)室科技計(jì)劃專項(xiàng)項(xiàng)目“工廠化養(yǎng)殖智能管理和智慧育種系統(tǒng)研發(fā)”為代表的系列課題獲得實(shí)質(zhì)進(jìn)展，以及關(guān)于“近海船舶‘精智聯(lián)控一體化’作戰(zhàn)體系”建模等系列工作取得階段性成功之前，胡祝華從未輕易給出自己的答案。扎根南海之濱15年，他將漁帆浪濤、椰風(fēng)碧海盡收眼底，心底從未消退的熱忱使其甘愿在這片令他深愛的熱土上奏起創(chuàng)新創(chuàng)造的激昂旋律，同時不談奉獻(xiàn)，只言成果。“我希望我的科研答卷最終能折射出豐收的田野、滿載的漁船，以及添彩新時代壯美的畫卷，而不是僅僅停留在我或團(tuán)隊(duì)的口誦筆端?！焙ＨA說。

潮聲萬里，向海圖強(qiáng)

2009年，經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的東風(fēng)將天涯海角的碧海吹得更加清澈碧藍(lán)，胡祝華也是在此時堅(jiān)定了要走穩(wěn)原創(chuàng)研發(fā)的職業(yè)道路，并因身體受氣候的影響，毅然闊別北國四季，投入南國春天?！皯c幸，經(jīng)過時間驗(yàn)證，我的選擇是正確的。海南省的人文風(fēng)貌、風(fēng)景氣候都讓人心曠神怡，海南大學(xué)多年來也給予我極為自由開放的成長平臺，讓我得以在‘向海圖強(qiáng)’的國家戰(zhàn)略中貢獻(xiàn)一份自己的力量。”

如胡祝華所言，作為我國管轄海洋面積最大的省，海南向海而興，近年來一直在向加快建設(shè)海洋強(qiáng)省，深耕藍(lán)色國土、壯大海洋經(jīng)濟(jì)的目的地加速奔跑。這是責(zé)任使然，是大勢所趨，自然大有可為。于是，胡祝華一步一個腳印、一步一個臺階地將萬里波濤寫入胸懷之間，他敏銳地發(fā)現(xiàn)在水產(chǎn)養(yǎng)殖這一支柱性產(chǎn)業(yè)內(nèi)，我國與歐美國家相比，水產(chǎn)養(yǎng)殖勞動生產(chǎn)率相對低下、養(yǎng)殖風(fēng)險高、勞動強(qiáng)度大，這些劣勢嚴(yán)重制約了海南水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。對此，他在十余年的時間里密切聯(lián)合海南省種業(yè)實(shí)驗(yàn)室、仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院、中國海洋大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器研究所、青島勵圖高科信息技術(shù)有限公司、海南藍(lán)糧科技有限公司等多家兄弟單位開展產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)，創(chuàng)建了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的水產(chǎn)養(yǎng)殖精準(zhǔn)測控關(guān)鍵技術(shù)體系，并進(jìn)行了規(guī)?；瘧?yīng)用，促進(jìn)了華南地區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)關(guān)系和產(chǎn)品業(yè)態(tài)的轉(zhuǎn)型。

過去，水質(zhì)監(jiān)測依賴手動采集和實(shí)驗(yàn)室分析，這直接導(dǎo)致了數(shù)據(jù)無法實(shí)時提供同時不可持續(xù)，從而無法長期準(zhǔn)確預(yù)測水質(zhì)參數(shù)；且因形態(tài)特征測量大多采用人工測量和半自動測量方法，對操作人員的技術(shù)水平要求高，受主觀影響較大；又因病害診斷方法通常依賴主觀判斷、顯微觀察，不僅耗時耗力，還往往在病害已經(jīng)暴發(fā)并造成不可逆損失后才能得出診斷結(jié)果，總而言之就是要付出的成本極高。但自從有了一套水產(chǎn)養(yǎng)殖精準(zhǔn)測控關(guān)鍵技術(shù)體系后，不僅實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜環(huán)境下水質(zhì)的精準(zhǔn)測控，破解了水質(zhì)長期精準(zhǔn)預(yù)測不準(zhǔn)的難題，還在實(shí)際應(yīng)用中彌補(bǔ)了生產(chǎn)損失，縮短了養(yǎng)殖周期，節(jié)省了餌料，節(jié)約了相關(guān)人工成本。這也是胡祝華團(tuán)隊(duì)能在2023年摘得海南省科技進(jìn)步獎桂冠的根本原因。

眼下，胡祝華團(tuán)隊(duì)創(chuàng)制的基于深度學(xué)習(xí)模型的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施智慧養(yǎng)殖測控系統(tǒng)已經(jīng)下放至數(shù)家養(yǎng)殖企業(yè)之中，旨在面向農(nóng)技人員、農(nóng)戶等提供養(yǎng)殖水質(zhì)的早期預(yù)警、生長環(huán)境的精準(zhǔn)調(diào)控、養(yǎng)殖管理等個性化智能服務(wù)，截至目前已服務(wù)企業(yè)27家，培訓(xùn)服務(wù)1677人次。此外，他們還進(jìn)一步建立了魚體形態(tài)性狀特征精準(zhǔn)測量技術(shù)體系，創(chuàng)新了魚體精準(zhǔn)性狀測量技術(shù)在遺傳育種上的應(yīng)用，填補(bǔ)了國內(nèi)相關(guān)研究的空白，顯著提高了重要形態(tài)性狀測量的效率和精度，為高效篩選高的育種植分子標(biāo)記和生長優(yōu)勢的個體，從而培育優(yōu)良品種提供了穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)支持。依托這套體系，生長性狀提高21%的“藍(lán)糧1號”優(yōu)良金鯧新品系已經(jīng)問世，為豐富我國水產(chǎn)又添華彩一筆。

躬耕科海，“安全”至上

胡祝華的目光已不止于此?！盁o論出海還是貨運(yùn)，船舶管控是關(guān)鍵?！彼逦c(diǎn)出為海南自貿(mào)港盡快實(shí)施有效封關(guān)運(yùn)作的核心一環(huán)，然后補(bǔ)充道，“但事實(shí)上，船舶狀態(tài)異常的情況，以及走私、偷渡、非法挖沙、禁漁期非法捕撈等違法行為仍時有發(fā)生，人工研判數(shù)據(jù)不能一直是常態(tài)，我們需要用創(chuàng)新技術(shù)為其賦新賦能?！?/p>

心底油然而發(fā)的責(zé)任感使胡祝華恍惚間似乎重回跨界進(jìn)入信息科學(xué)的一刻，“本科我的專業(yè)與此其實(shí)并不相關(guān)，只是因?yàn)槲覠釔劬幊蹋?jiān)信信息科學(xué)將會是未來的發(fā)展大勢，于是堅(jiān)定投身其中。一路走來，我不敢擅自為時代趨勢下定論，但我學(xué)會的是，心底有了想法便要努力去向?qū)嵺`要答案，所以哪怕海上安全管理領(lǐng)域山高路遠(yuǎn)，我也要行至彼岸。我的努力能為海上安全作出一點(diǎn)點(diǎn)貢獻(xiàn)，我想這將成為我近年來最欣喜的事”。

胡祝華是這么說的，也是這么做的。為了解決技術(shù)上的“卡脖子”問題，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員夜以繼日地探索鉆研，與北京海蘭信數(shù)據(jù)科技股份有限公司、海南海蘭寰宇海洋信息科技有限公司、三亞中科遙感研究所等多家企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)展開精誠合作，最終構(gòu)建出一套“精智聯(lián)控一體化”作戰(zhàn)體系，通過多源數(shù)據(jù)融合、技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)對風(fēng)險要素預(yù)警模型的智能化分析預(yù)警，從而提高了預(yù)警的準(zhǔn)確性和時效性。并且，隨著科技的不斷發(fā)展，他們還在不斷優(yōu)化、融合算法和處理流程，提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和實(shí)時性——通過融合雷達(dá)光電、北斗船舶定位（AIS）、衛(wèi)星遙感、無人機(jī)組、視頻監(jiān)控、群眾網(wǎng)格等監(jiān)測數(shù)據(jù)資源，他們大量收集了船舶的運(yùn)行數(shù)據(jù)，而后對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、歸一化等預(yù)處理后，利用深度學(xué)習(xí)算法進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了基于軌跡和多源信息融合的船舶異常行為監(jiān)測，得以實(shí)時分析、判斷監(jiān)測船舶是否存在異常行為。一旦模型識別出異常行為，就會觸發(fā)預(yù)警機(jī)制。

“海上安全，責(zé)任重于泰山，所以及格線必須無限趨近于100%。”這是胡祝華對自己提出的要求，也是其團(tuán)隊(duì)始終銘記在心的信念。為達(dá)成心中所愿，胡祝華在走入科研道路之初便秉持著“坐熱冷板凳”的覺悟，將其視作潛心修為、提升自我的過程，“雖然有時候因?yàn)檫^度勞累一度導(dǎo)致脫發(fā)，但我還是堅(jiān)信問題在努力面前都是能被解決的”。幸而，坐冷板凳的過程并不等于苦熬苦等，其中亦有成就感橫生的瞬間。2023年以來，胡祝華團(tuán)隊(duì)陸續(xù)將自主研發(fā)的預(yù)警模型應(yīng)用于實(shí)戰(zhàn)，總計(jì)推送736條有效風(fēng)險防控線索，涉及船舶862艘，協(xié)助破獲重大案件十余起，取得了實(shí)戰(zhàn)化成績。同年，課題組的衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)還提供了320余份業(yè)務(wù)專題分析報(bào)告與異常線索跟蹤報(bào)告。其中包括312份南海近海區(qū)域船舶數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告、10份異常分析報(bào)告；并配合公安廳、海警等部門進(jìn)行走私案件線索排查，在瓊州海峽異常船舶監(jiān)測、越界漁船監(jiān)測等多起案件中起到技術(shù)支撐作用，為社管平臺實(shí)戰(zhàn)化運(yùn)行起到了積極作用?！暗覠o意躺在這樣的功勞簿上，我希望以后這樣的案件能夠越來越少，直至完全消失，還海上環(huán)境一片清朗安寧?！焙ＨA說。

所愛隔山海，山海皆可平。胡祝華如是，與他默契配合的攻關(guān)團(tuán)隊(duì)——成員包括趙瑤池副教授、陳珣副教授、邵春艷副研究員、謝府命講師、陳瑋講師等亦如是。過去，這支科技強(qiáng)軍已針對近?？臻g多模態(tài)信息開展了一系列基礎(chǔ)理論、跨學(xué)科交叉及探索性的研究，實(shí)現(xiàn)了多模態(tài)信息的智能分析處理與決策管控，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。未來，相信他們可以繼續(xù)以所持信念經(jīng)由“精神變物質(zhì)”的經(jīng)典過程，使其催動山川巨變，為海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略添磚加瓦，也為信息技術(shù)領(lǐng)域延續(xù)學(xué)脈。