我國現(xiàn)代漁業(yè)的發(fā)展離不開科技創(chuàng)新和信息化的進(jìn)步，推動(dòng)信息技術(shù)和水產(chǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的深度融合，可以有效促進(jìn)漁業(yè)全要素的生產(chǎn)率提升。為全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興、全力推動(dòng)水產(chǎn)業(yè)信息化發(fā)展聚力賦能，為水產(chǎn)業(yè)行穩(wěn)致遠(yuǎn)提供新動(dòng)力、激發(fā)新動(dòng)能，中國水產(chǎn)流通與加工協(xié)會(huì)日前在福建省廈門市舉辦以“數(shù)字漁業(yè)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)型升級(jí)”為主題的第二屆漁業(yè)信息化論壇。中國水產(chǎn)流通與加工協(xié)會(huì)會(huì)長崔和認(rèn)為，從“靠經(jīng)驗(yàn)”到“靠數(shù)據(jù)”，數(shù)字化是實(shí)現(xiàn)漁業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。

傳統(tǒng)漁業(yè)養(yǎng)殖面臨多重挑戰(zhàn)

我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，是世界第一養(yǎng)殖大國，2018年產(chǎn)量達(dá)4991萬噸，占世界總產(chǎn)量的61.5%，為我國城鄉(xiāng)居民提供了1/3的優(yōu)質(zhì)動(dòng)物蛋白，對保障國家食物安全發(fā)揮了重大作用。

我國水產(chǎn)養(yǎng)殖方式主要分為精準(zhǔn)養(yǎng)殖和粗放式養(yǎng)殖，數(shù)據(jù)顯示，在海水養(yǎng)殖中，精準(zhǔn)養(yǎng)殖包括1%的工廠化養(yǎng)殖和5%的網(wǎng)箱養(yǎng)殖，粗放式養(yǎng)殖包括吊籠養(yǎng)殖7%、池塘養(yǎng)殖16%、低播養(yǎng)殖34%、筏式養(yǎng)殖37%。在淡水養(yǎng)殖中，精準(zhǔn)養(yǎng)殖包括工廠化養(yǎng)殖1%、網(wǎng)箱養(yǎng)殖4%，粗放式養(yǎng)殖22%、池塘養(yǎng)殖73%?？傮w來看，我國漁業(yè)設(shè)施化、數(shù)字化、智能化程度較低，以粗放式養(yǎng)殖為主。養(yǎng)殖水體在線監(jiān)測技術(shù)缺乏、國外產(chǎn)品不適合我國國情、增氧投餌等作業(yè)主要憑經(jīng)驗(yàn)。

中國工程院院士趙春江認(rèn)為，我國傳統(tǒng)漁業(yè)養(yǎng)殖發(fā)展模式面臨4個(gè)方面的重大挑戰(zhàn)：第一，資源短缺，土地水資源短缺，養(yǎng)殖空間被壓縮；第二，生物安全，病害傳播、投入品監(jiān)管、養(yǎng)殖水環(huán)境；第三，產(chǎn)品安全，食品質(zhì)量安全；第四，環(huán)境安全，水環(huán)境污染、地下水枯竭。

中國農(nóng)業(yè)大學(xué)國際學(xué)院院長李道亮指出，目前漁業(yè)產(chǎn)業(yè)存在勞動(dòng)力老齡化嚴(yán)重，資源約束加大、勞動(dòng)生產(chǎn)率低，勞動(dòng)力在水產(chǎn)品成本比重日趨提高，養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境惡化的問題。在技術(shù)方面，能買來裝備，如智能化網(wǎng)箱設(shè)備，投料機(jī)器人、洗網(wǎng)機(jī)器人等，卻買不來技術(shù)，買不到數(shù)據(jù)。在環(huán)境方面，養(yǎng)殖尾水、老舊破池塘設(shè)施等給環(huán)境帶來了壓力。

“目前國內(nèi)水產(chǎn)養(yǎng)殖的主要問題是，勞動(dòng)生產(chǎn)率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，氧、電、飼料浪費(fèi)嚴(yán)重，養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn)高?！壁w春江表示，“未來智慧綠色漁業(yè)發(fā)展方向主要體現(xiàn)在生態(tài)綠色化、設(shè)施工廠化、數(shù)字智能化?！?/span>

智慧漁業(yè)是高質(zhì)量發(fā)展必由之路

趙春江指出，要促進(jìn)漁業(yè)變革，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，讓“傳統(tǒng)生產(chǎn)方式”向“精準(zhǔn)高效綠色方式”轉(zhuǎn)變，讓“過度依賴人工”向“以機(jī)器為主”轉(zhuǎn)變，讓“主觀經(jīng)驗(yàn)判斷”向“大數(shù)據(jù)智能決策”轉(zhuǎn)變。

發(fā)展智慧漁業(yè)是國家的重大戰(zhàn)略需求，建設(shè)智慧農(nóng)業(yè)納入了“十四五”規(guī)劃。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等10部委近日印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)綠色發(fā)展的若干意見》（以下簡稱《意見》），這是第一個(gè)經(jīng)國務(wù)院同意、專門針對水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的指導(dǎo)意見，《意見》指出，要推進(jìn)智慧水產(chǎn)養(yǎng)殖，引導(dǎo)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)深度融合，開展數(shù)字漁業(yè)示范。

全國水產(chǎn)技術(shù)推廣總站副站長于秀娟表示，漁業(yè)信息化在黨和國家高度重視信息化建設(shè)的大背景下，進(jìn)入了快速發(fā)展階段，對漁業(yè)生產(chǎn)、管理、服務(wù)的支撐作用不斷增強(qiáng)?；ヂ?lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)廣泛應(yīng)用到漁業(yè)發(fā)展各個(gè)領(lǐng)域、環(huán)節(jié)。

趙春江表示，發(fā)展智慧漁業(yè)不是簡單的單一要素，要把多種先進(jìn)生產(chǎn)力要素組合后變革，智慧漁業(yè)的核心要素是水產(chǎn)養(yǎng)殖信息和水產(chǎn)養(yǎng)殖知識(shí)，把互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息技術(shù)與漁業(yè)深度融合，再加上全新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，其包含了信息感知、定量決策、智能控制、精準(zhǔn)投入和個(gè)性服務(wù)，從而推動(dòng)漁業(yè)信息化從數(shù)字化到網(wǎng)絡(luò)化再到智能化。

智慧漁業(yè)主要內(nèi)容有，養(yǎng)殖環(huán)境信息的全面感知、養(yǎng)殖個(gè)體行為的實(shí)時(shí)監(jiān)測、裝備工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、現(xiàn)場作業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化操作和物流信息化與可追溯管理。

首先是收集信息，即智能感知與傳輸技術(shù)，需要低成本、高可靠的養(yǎng)殖水體智能傳感技術(shù)，是感受規(guī)定的被測量的各種量，并按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換為有用信號(hào)的器件或裝置的傳感器，作為信息獲取的重要手段，與通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)共同構(gòu)成信息技術(shù)的三大支柱。例如光學(xué)、電化學(xué)、微納米、光譜等新型檢測技術(shù)；傳感器電極生產(chǎn)和材料技術(shù)、結(jié)構(gòu)工藝優(yōu)化技術(shù)；多參數(shù)信息融合及復(fù)合、在線檢測。

智能感知與傳輸技術(shù)可對魚類行為、生命信息等的智能感知與量化。因魚的養(yǎng)殖都在水體中，需要可靠的無線傳輸網(wǎng)絡(luò)來傳遞養(yǎng)殖信息，其中的技術(shù)包括養(yǎng)殖水面、設(shè)施材料等對無線信號(hào)的吸收、反射干擾規(guī)律；NB-IOT、LoRa等低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)；空天地一體的多源傳感器傳輸網(wǎng)絡(luò)等。

其次是使用漁業(yè)大數(shù)據(jù)與智能信息模型處理收集到的漁場信息?！按髷?shù)據(jù)技術(shù)就是可以從海量的、多種多樣的數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值信息的能力，其可實(shí)現(xiàn)對大容量、多類型、高復(fù)雜性數(shù)據(jù)的處理及分析。”李道亮解釋，主要有三種模型，一是水質(zhì)疾病預(yù)測預(yù)警模型，水質(zhì)參數(shù)對外界影響因子的響應(yīng)互作機(jī)制，體色、行為等的患病魚的外在表達(dá)機(jī)制，多目標(biāo)優(yōu)化與非線性預(yù)測模型及大數(shù)據(jù)可視化，對提高魚的養(yǎng)殖效率和養(yǎng)殖效果非常重要。二是增氧、投餌等養(yǎng)殖作業(yè)決策模型，基于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的水產(chǎn)養(yǎng)殖信息和知識(shí)規(guī)則庫，人工智能算法挖掘非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，基于魚類行為、水質(zhì)、殘餌等的變量投喂模型，提高飼料利用率。三是養(yǎng)殖裝備工況監(jiān)控、診斷與預(yù)警模型，故障模式定義與特征提取，故障分類與模型構(gòu)建，微小故障模型定位。

最后是通過漁業(yè)智能養(yǎng)殖作業(yè)裝備及機(jī)器人執(zhí)行操作。如陸基工廠循環(huán)水養(yǎng)殖智能裝備變量智能投餌機(jī)、分魚機(jī)、巡檢與日常管理機(jī)器人等；池塘養(yǎng)殖智能裝備，智能增氧機(jī)、變量智能投餌機(jī)（船）、智能巡塘無人機(jī)等；網(wǎng)箱、圍欄、海洋牧場等養(yǎng)殖智能裝備，死魚回收網(wǎng)、智能投餌、捕撈收獲等；養(yǎng)殖工船養(yǎng)殖智能裝備，通信設(shè)備、能源補(bǔ)給、自動(dòng)飼喂、數(shù)字化分魚機(jī)等?！凹毙柩邪l(fā)漁業(yè)生產(chǎn)智能裝備和機(jī)器人，突破智能裝備和機(jī)器人共性關(guān)鍵技術(shù)，滿足漁業(yè)作業(yè)精準(zhǔn)化與智能化的要求。”李道亮表示。

李道亮還詳細(xì)介紹了無人漁場，無人漁場就是在勞動(dòng)力不進(jìn)入漁場的情況下，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G通信等信息技術(shù)，由設(shè)施、裝備、機(jī)械、機(jī)器人等自主決策完成從巡檢、增氧、投餌、日常管理直至收獲的全部作業(yè)流程，是一種全新生產(chǎn)模式，是一個(gè)高度自治的無人作業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。

無人漁場通過對漁業(yè)生產(chǎn)資源、環(huán)境、養(yǎng)殖對象、裝備等各要素的數(shù)據(jù)化，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖對象的精準(zhǔn)化管理、生產(chǎn)過程的智能化決策和無人化作業(yè)，其中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)和智能裝備與機(jī)器人技術(shù)等四大技術(shù)在無人漁場中起關(guān)鍵性作用。

“但目前，無人漁場仍有較多挑戰(zhàn)?！崩畹懒林赋?，理念超前，現(xiàn)階段發(fā)展水平還需較大上升空間：產(chǎn)業(yè)發(fā)展和凝聚共識(shí)難度較大，重復(fù)性科普和落地難；非標(biāo)準(zhǔn)化場景標(biāo)準(zhǔn)化需要投入，短期看重利益回報(bào)，積極性不高；相應(yīng)技術(shù)產(chǎn)品和服務(wù)缺乏，上下游生態(tài)鏈空白較多，成本居高不下；相應(yīng)養(yǎng)殖和調(diào)度模式新穎，流通和市場還需要適應(yīng)和優(yōu)化；還沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程以及政策性指導(dǎo)文件；復(fù)合型人才嚴(yán)重缺乏，大規(guī)模推廣復(fù)制受到一定限制；缺少政府產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)資金和專項(xiàng)補(bǔ)貼。（編輯 李闖）

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