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重点实验室成员在调试设备。 核心提示 走进漳州市测绘设计研究院(以下简称“漳州测绘院”),一块电子巨幕正展示着漳州的滨海风光。放眼望去,浩渺蓝海环抱着探入海中的半岛,绵长的海岸线上,红瓦覆顶的闽南风格建筑依岸排布,再向远,赤红的岸桥吊臂矗立在临港作业区,随着视线延展,山、海、城、港,层层铺展。这块清晰呈现着漳州真实山海脉络与城港风貌的数字大屏,正是以实景三维应用为核心,基于大数据框架构建的数字化管理平台——漳州陆海一体时空大数据平台。 不久前,该平台成功入围2025年(第七届)信息技术应用创新解决方案。这一亮眼成果是自然资源部东南沿海海洋信息智能感知与应用重点实验室(以下简称“重点实验室”)的核心结晶之一。作为自然资源部在全国范围内唯一依托地市单位建设的部级重点实验室,该实验室是由漳州测绘院牵头,联合厦门大学、厦门理工学院、科比特创新科技股份有限公司共建,集产、学、研、用于一体,扎根东南沿海深蓝海域,既是科研的前沿阵地,也是连接实验室智慧与产业转化的桥梁。 东南网7月27日报道(福建日报记者 徐士媛) 互补协同,构建数据底座 作为全省首个落地验收的实景三维建设项目,漳州陆海一体时空大数据平台的建成投用,标志着漳州海洋与城市治理迈入新阶段。 “科学合理地对海洋要素进行保护和开发是自然资源部门的主责主业之一,而信息感知是作出正确决策的支撑。”在漳州测绘院院长、重点实验室主任郑金水看来,信息感知能力,是自然资源合理开发利用海洋资源的底气。在过去,我省海洋地理信息数据较为粗糙,例如海岛海域的地理信息、水下地形地貌等数据少、精度低,多是低分辨率的卫星影像,缺乏高精度数据来支持精细化管理。陆海统筹实景三维建设瞄准了这一痛点,精准契合“海洋强国”“海洋强省”的核心战略部署。 2020年底,自然资源部启动全国新一轮重点实验室新增工作。2021年7月,以漳州测绘院为依托单位的自然资源部东南沿海海洋信息智能感知与应用重点实验室正式获批成立。 为找准差异化、特色化的发展路径,共建单位开启了多轮深度研讨与方案论证。 “如果只是瞄准测绘领域,我们与其他依托于更高级别单位的实验室相比没有优势。”从早晨到晚上10点多,团队持续不停地围绕实验室研究方向进行“头脑风暴”。“为了不让思路中断,中间几乎没有休息。”成员们的敬业精神令郑金水感触颇深。 经过全员高强度的研讨后,实验室将研究重点锚定于海洋发展,包括海岸带跨域要素智能数字化、海洋损伤监测信息化评估、海洋要素信息化反演技术与数字孪生系统构建。“实验室的名称就显示着我们的工作重点,我们面向的是东南沿海领域的海洋信息智能感知和应用。”郑金水表示,正是这种前沿精准定位,让重点实验室从众多申报单位中脱颖而出,顺利通过自然资源部评审,成为首批42家新增重点实验室之一。 漳州测绘院、厦门大学、厦门理工学院、科比特4家共建单位各司其职。漳州测绘院跟踪行业需求,为实验室提供方向性引导;两所高校开展智能感知技术和设备的研发;科比特不仅提供感知装备和工程支持,更作为实验室的“市场部”,及时传递市场需求变化。四方互补协同,实现“科学—技术—工程”阶梯式成果转化,这正是实验室建立的初衷之一——做真正能够落地应用的研究。 漳州陆海一体时空大数据平台构建了一个数据底座,让各行各业可以共享数据资源,避免各部门因信息孤岛而产生矛盾。目前,该平台已深度融入漳州城市发展的方方面面。从漳州古城数字建档与活化展示,到片区城市设计与招商引资,再到全域矿山监测与耕地林地保护、海域海岛管理与监管,平台实现了多场景规模化落地应用。截至目前,平台已完成超100宗地块招商推荐,支撑62宗建设项目及4大片区城市设计方案,常态化监测1396个矿山点位,构建226个无居民海岛三维模型,缩减耕林置换外业复核工作量60%,累计创造直接经济效益超2000万元。 自主创新,突破“卡脖子”技术 深耕海洋科创,核心技术自主可控是立足根本。走进厦门大学信息学院,一套由插头和插座构成的小巧精密的科研设备格外亮眼——水下带电插拔连接器。 “这个就是我们研发的水下带电插拔连接器,用来连接水下作业的两个器件。普通连接器无论是否带电,都只能在干燥环境中完成插拔。”重点实验室成员林榕彬介绍道。 作为4家共建单位之一,由厦门大学教授孙海信领衔的研究团队是实验室核心科研力量。他们所研发的深海水密连接器能在水深7000米的环境中工作,填补了国内水下插拔连接器的技术空白,是实验室践行科技自立自强的标志性成果。 “不突破水下带电插拔连接器的技术瓶颈,我们就没有办法走向深蓝。”孙海信直言。长期以来,我国深海水密连接器设备高度依赖欧美进口。欧美制式设备依据西方海洋环境与作业设备研发,品类单一,难以适配我国多样化的深海作业场景。同时,进口设备价格高昂、供货周期漫长、售后响应滞后,导致因设备延期交付而延误海洋工程项目的情况多次出现。 面对业内在水下带电插拔连接器领域的痛点,孙海信决心攻破这项“卡脖子”技术。 水下带电插拔连接器的研制主要涉及材料、结构、制造工艺和水平等要素。“非常困难,尤其是在结构层面,既要不导电,又要实现安全通信。”孙海信坦言研发过程的艰辛。 想象一下,在水下插拔一个带电的“大插头”,间隙里的空气和水被高压电“撕开”,瞬间产生电弧,这道“电火”能烧穿金属、引爆周围海水。“插拔时先接触到油还是先接触到水,是灭电弧的关键,欧美也花了很长时间攻关相关技术。”林榕彬表示,最终团队使用动态密封技术和自动冲刷技术,确保连接时插头先接触到油,从而以油灭弧。这一过程简单来说就是令插拔动作全程在油里完成,让电弧在绝缘油里“自毁”。 “我们的设备采取双气囊结构,并做了表面光滑处理,不影响电和信号的传输质量,使用寿命长。”孙海信表示,团队研制的水下带电插拔连接器在某些技术指标上已领先国际。 从深海硬件突破到海上智能管控升级,实验室始终以自主创新筑牢海洋科创壁垒。依托平台全栈自研的海洋智能感知技术,持续打通跨市海域数据协同通道,以数智化能力全方位服务“海上福建”建设大局。 点开厦漳泉海上多维智慧管控平台,我省南部沿海的海岛海域情况清晰可见。“这些绿色的小点就是船只,船只的信息、行动轨迹我们都一清二楚。”重点实验室成员周超介绍道,这是具身雷达技术在海上管控领域的应用,重点实验室将以往大多存在于实验室的具身雷达技术“搬”到了实际应用场景中。 “具身雷达就是给雷达装上‘大脑’和‘四肢’,让它从‘被动监测的工具’变成‘主动探索的智能体’,能在复杂世界中自主感知、思考和行动。”重点实验室成员周明章详解平台核心架构,雷达、涉海大模型、AI智能体构成平台三大核心,协同发力。“雷达解决‘看不见’的问题,大模型解决‘辨不明’的问题,AI智能体让人海值守战术成为历史。” 传统海上管控高度依赖人工值守,海域中经常出现“三无”船只,种类繁多,仅靠人力识别很困难,而该平台可以实现自动识别、自动标识,甚至自动告警。“通过AI智能体调取实验室自研的‘鸿鹄大模型’,可以自动识别并标注船只的身份、行为、轨迹等等,减少90%的值守人力。”周明章告诉记者,去年12月在该平台的帮助下,厦门海警联合厦门海渔成功查缉了一艘越界的乡镇船舶。“这艘船舶从翔安出发,想越界捕捞,船主私自拆了船上的北斗系统,动管平台无法感知它的越界行为,但是逃不过我们平台的‘眼睛’。” 厦漳泉海上多维智慧管控平台的“神通广大”离不开当前飞速发展的人工智能技术,重点实验室本可以“走捷径”,使用市面上已有大模型和AI智能体搭建平台,但为了数据安全性,团队选择在自主研发上“一条道走到黑”。 “选择自研实际上把实验室逼上了一条艰难的道路,本来我们只是做技术研发,现在要从大模型搭建、软硬件设计、AI智能体研制等方面,实现全栈一体化。”重点实验室成员洪少华说,国内外很多公司只提供单一服务,应用方可能需要从不同供应方购买雷达、大模型、智能体,而重点实验室能够将所有服务“打包”提供给应用方。 产教融合,打通科创全链条 人才是科技创新的第一资源,科技创新是人才成长的核心舞台,二者互相赋能。 “实验室现有固定人员60人,流动人员16人,其中高级职称占比高达62%,博士占比37%,均来自国内外知名高校和科研机构。”郑金水告诉记者,将人才吸引到重点实验室的秘诀,正是产学研用一体化的发展模式。 “90后”青年骨干林榕彬,是典型代表。从厦门大学毕业后,林榕彬入职一家企业,成为电子工程师。重点实验室筹备初期,林榕彬受孙海信邀请,成为重点实验室初代科研成员。“在这里,我能接触到更多的技术和市场需求的结合点,让技术得到孵化,真正变成能实际应用的成果。”林榕彬说。在水下带电插拔连接器项目中,实验室团队与山东龙立电子有限公司开展合作,实验室进行技术研发,企业完成工业生产。目前,该设备市场销售金额已突破3000万元。 像林榕彬这样的年轻面孔,在实验室里比比皆是。实验室45岁以下的青年骨干占比达72%,他们是实验室的中坚力量。 重点实验室成员徐位凯还记得,在一次水声装备的调试现场,产生了十分严重的噪声。那天晚上,他们尝试了多种方法,却一点进展都没有,现场陷入沉寂。“所有人都不说话,大家脑袋一片空白。”徐位凯说,彼时距离项目验收仅剩数日,全员压力巨大。 “没关系,我们再从头检查一遍。”关键时刻,孙海信稳住了团队心态。众人又开始了一遍又一遍的检查,不漏过任何一个细节。就这么坚持了两三天,他们发现问题出在压着水管的一块砖头上,砖头的振动产生了噪声。排查出隐患的那一刻,全员终于松了一口气。 这种坚持不懈、一丝不苟的科研精神也吸引着越来越多志同道合之人。2023年,李栋坤入职漳州测绘院,如今他也是重点实验室的后起之秀。“工作氛围好,技术氛围浓厚。”在李栋坤看来,实验室作为自然资源部在福建设立的两家重点实验室之一,为青年人才提供了成长沃土。 李栋坤成长的背后,是一套新的培养模式。“我们正在改变以往高校提供人员、生产单位提供实习基地的传统形式。”重点实验室办公室副主任李广春表示,通过更加紧密的项目合作,学生深度参与应用落地,实验室接收高校的科研成果。例如,漳州测绘院与厦门理工学院联合举办“全空间实景三维与AI分析服务”创新实验班、“低空经济与无人机遥感信息工程”微专业,共建单位联合开展的课题“东南沿海地表形变空天地协同智能感知监测研究”相关形变监测智能软件成果,在漳州、厦门以及宁夏、江西、湖南等地的矿山、湖泊、水库、公路、桥梁的监测监管得到广泛推广应用。 虽然在产教融合上已取得一定成效,但李广春认为,未来考虑进一步探索将单向的人才供给向双向人才交流机制优化的路径,选拔漳州测绘院的优秀人才到高校进行培训,也为我省自然资源系统培育更多后备力量。同时努力申请更多项目,以“项目制”的形式加强重点实验室4家单位的共建与人才交流合作。 记者手记 让技术在产业里“长”出价值 福建日报记者 徐士媛 采访过程中,一个问题始终萦绕:一个依托地市单位建设的部级重点实验室,凭什么能脱颖而出,让科研成果真正“从实验室走向海岸线”? 答案就藏在“产学研用”这四个字里面。它打破产、学、研、用之间的壁垒,是科技创新成果转化的重要“助推器”。四者之间不是简单的线性链条,而是一场同频共振。市场需要什么,实验室就研究什么;厦门大学、厦门理工学院负责前沿技术攻关;科比特不仅提供装备支持,更充当“市场部”,把产业一线的需求及时传递回来。四方互补,让“科学—技术—工程”的转化不再是接力赛,而是协同作战。 这种同频,在水下带电插拔连接器的故事里尤为生动。当孙海信团队决心攻克这项“卡脖子”技术时,实验室便对接山东龙立电子完成工业生产。技术研发与产业转化几乎同步推进——设备面世后市场销售额突破3000万元。科研人员感慨道:“每当听企业告诉我们又能产出多少套产品,我们也很开心。”这份开心,正是成果落地的获得感。 产学研用的深度融合,还体现在人才的成长路径中。林榕彬从企业进入实验室,看中的正是这里能让技术在产业里“长”出价值;重点实验室成员沈元韬想做生态产品价值实现,实验室立刻用开放课题帮他找到技术团队,一起到红树林保护区摸索路径。这里没有“高校写论文、企业等成果”的脱节,而是让青年骨干在市场需求与技术的交汇点上快速成长。 当“产”有支撑、“学”有平台、“研”有方向、“用”有场景,四者同频,科技成果才能真正落地生花。 |