摘要：智慧海洋探索涉及海洋資源利用、海洋環(huán)境保護等各個方面，為更好地提升智慧海洋建設的實效，需要將人工智能技術(shù)融入其中，探索智慧海洋建設的新思路和技術(shù)措施。本文將結(jié)合智慧海洋的發(fā)展情況進一步分析，探討人工智能技術(shù)在智慧海洋建設中的應用，了解二者結(jié)合的意義，明確注意事項，以期為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：人工智能；智慧海洋

引言

在人工智能技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，各個領(lǐng)域都在積極嘗試應用人工智能技術(shù)，取得了顯著成果。智慧海洋與人工智能技術(shù)的融合已是必然趨勢，通過將人工智能技術(shù)應用于智慧海洋，可以發(fā)揮傳感器和數(shù)據(jù)融合的價值，實現(xiàn)對海洋環(huán)境的全面感知和綜合分析，確保海洋的安全以及海洋資源的高效利用。在智慧海洋發(fā)展進程中，人工智能技術(shù)扮演著重要角色，為相關(guān)行業(yè)的發(fā)展作出了積極貢獻。對人工智能技術(shù)和智慧海洋的結(jié)合進行深入分析，要從基礎理論和人工智能的特色著手，充分展現(xiàn)二者結(jié)合的優(yōu)勢。

1. 智慧海洋概述

1.1 概念

智慧海洋主要是利用信息化手段和自動化設施，實現(xiàn)對海洋環(huán)境進行智能分析與管控，以便優(yōu)化海洋資源的配置，達成高效利用的目標[1]。在此基礎上，還可對海洋環(huán)境加以保護和修復，讓海洋生態(tài)維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)，是一種新型的海洋工程模式。智慧海洋的發(fā)展現(xiàn)已受到廣泛關(guān)注，要實現(xiàn)長遠發(fā)展的目標，就要結(jié)合工程特征和現(xiàn)代化手段綜合考量，以保證智慧海洋工程擁有可靠根基，充分發(fā)揮現(xiàn)代化手段的應用價值。

1.2 意義

智慧海洋工程的建設對提升海洋資源利用效率、推進開發(fā)進程具有現(xiàn)實意義，也能在一定程度上促進海洋經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展，讓海洋生態(tài)空間得到有效維護。第一，大力推行智慧海洋工程，可以讓海洋環(huán)境的實時監(jiān)測順利落實，也能及時發(fā)現(xiàn)海洋污染、海洋災害等問題，確保海洋環(huán)境得到有效凈化，維持健康狀態(tài)。第二，在智慧海洋工程建設環(huán)節(jié)，海洋資源的精細化開發(fā)得以有效推進，資源的實際利用率有所提升，有助于海洋經(jīng)濟的全面發(fā)展。第三，通過智慧海洋工程對海洋生態(tài)進行科學修復，可以讓海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康水平大幅提升，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。

1.3 組成部分

1.3.1 數(shù)據(jù)感知體系

在智慧海洋發(fā)展的進程中，需要全面了解先進技術(shù)對其產(chǎn)生的積極作用，有效構(gòu)建數(shù)據(jù)感知體系。數(shù)據(jù)感知體系是智慧海洋工程的重要組成部分，通過發(fā)揮相關(guān)體系的支撐作用，可以全面感知海洋環(huán)境，在精準采集海洋數(shù)據(jù)的基礎上完成對空間的合理分析。數(shù)據(jù)感知體系是以遙感衛(wèi)星、無人機等多種手段采集海洋數(shù)據(jù)，進而打造智慧海洋模式，將數(shù)據(jù)采集設備安裝在相應的海域，確保數(shù)據(jù)參考價值充分體現(xiàn)[2]。

1.3.2 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫可以將采集到的數(shù)據(jù)信息加以整合和利用，保障數(shù)據(jù)的時效性。為實現(xiàn)信息的有效傳輸，應構(gòu)建高速的海洋數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)對相關(guān)信息的合理傳遞，為相關(guān)工作的開展提供支撐。海洋數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)主要運用海上互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星通信等多種技術(shù)，應用效率較高。

1.3.3 數(shù)據(jù)分析挖掘云端服務器

為進一步挖掘數(shù)據(jù)信息的應用價值，需要設立云端服務器，及時接收和存儲海洋數(shù)據(jù)，做好深入的分析。因為感知系統(tǒng)采集到的海量數(shù)據(jù)呈現(xiàn)不間斷傳送的特點，所以在實際運用云端服務器時要保證數(shù)據(jù)處理能力足夠強勁，才能應對海量數(shù)據(jù)，保證傳輸效率達到最佳[3]。

1.3.4 數(shù)據(jù)輸出應用窗口

智慧海洋工程的實施目標是服務于人類，讓人類擁有開發(fā)和利用海洋資源的渠道。在建設智慧海洋工程時，需要了解輸出云端服務器的作用，要合理地運用和發(fā)揮其功能。在先進技術(shù)的支撐下，可構(gòu)建數(shù)據(jù)傳輸窗口，將云端服務器的計算結(jié)果通過可視化窗口呈現(xiàn)出來，便于從業(yè)人員及時查閱和利用。

2. 人工智能在智慧海洋建設中的應用價值

首先，人工智能技術(shù)在智慧海洋中可以強化海洋資源的利用率，使海洋資源的甄別與選擇更具針對性[4]。例如，在海洋的智慧化建設環(huán)節(jié)融入深度學習算法，能夠精準分析海洋中的魚類，確保漁民掌握魚的數(shù)量以及分布情況，科學規(guī)劃漁業(yè)資源的開發(fā)。

其次，人工智能技術(shù)在智慧海洋中能優(yōu)化海洋環(huán)境的保護方式，讓海洋環(huán)境得到有效凈化。通過適當融入人工智能手段，可以識別其中的污染物，便于環(huán)保部門準確掌握海洋污染的趨勢，采用可靠的防治措施，降低負面影響。通過人工智能技術(shù)，也能科學分類海洋污染物，讓環(huán)保部門及時了解海洋環(huán)境問題。

最后，人工智能技術(shù)在智慧海洋中可以強化海上作業(yè)環(huán)境的安全性與可靠性。人工智能技術(shù)具有較強的檢測與識別能力，可以判斷海上作業(yè)的異常動態(tài)，在監(jiān)測與分析的過程中及時制定預警策略，為后續(xù)的海上交通與救援提供必要支持，強化海上作業(yè)安全保障能力。2023年3月2日上午，在距離浙江樂清280海里，正在海面上作業(yè)的象山漁船66126號突然發(fā)生橫向大幅度搖擺，“浙漁安”系統(tǒng)迅速發(fā)出預警信號，浙江省漁業(yè)應急處置指揮中心及時掌握了漁船動向，初步判定發(fā)生沉船事故，立即發(fā)出協(xié)助救援指令，調(diào)動了十幾艘漁船參與救援，最終23名落水船員全部獲救[5]。由此可知，人工智能技術(shù)在海上監(jiān)測中能發(fā)揮強大功能，具有顯著的應用效果。

總之，人工智能技術(shù)在智慧海洋建設中扮演著重要角色。在實際運用人工智能技術(shù)時，需要結(jié)合海洋環(huán)境建設的要求以及相應標準加以分析，確保人工智能技術(shù)能夠貫穿于智慧海洋建設的整個階段，使建設目標圓滿實現(xiàn)，助力海洋事業(yè)長遠發(fā)展。

3. 人工智能在智慧海洋建設中的具體應用

人工智能在智慧海洋探索中具有一定的指導作用，通過運用人工智能技術(shù)，可以讓海洋研究的效率與準確度大幅提升，也能推動海洋資源的可持續(xù)開發(fā)，凈化海洋生態(tài)空間。在智慧海洋建設環(huán)節(jié)，需要充分發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢，為海洋建設提供支持與保障。

3.1 數(shù)據(jù)處理與分析

人工智能技術(shù)是新時代的重要產(chǎn)物，對各個領(lǐng)域的發(fā)展作出了積極貢獻。在智慧海洋建設環(huán)節(jié)，人工智能呈現(xiàn)一個相對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，涵蓋大量的數(shù)據(jù)信息，為各種決策以及方案的實施提供可靠保障。利用人工智能技術(shù)可以精準分析海洋的各個方面，揭示海洋的規(guī)律、特點，為開展各項工作提供依據(jù)。通過機器學習、深度學習算法等多種手段相結(jié)合，可以對海洋進行觀測，分析數(shù)據(jù)中富有價值的內(nèi)容，如海洋鹽度、流速等參數(shù)的變化趨勢。多種信息數(shù)據(jù)可以為科學家研究提供支持，有助于推進海洋綜合觀測和生物多樣性保護，助力海洋科學的長遠發(fā)展?？夏醽喓Ｑ筚Y源豐富，海岸線長達536公里，沿海地區(qū)生物多樣性豐富，包括紅樹林以及珊瑚礁等，但氣候變化對其構(gòu)成了巨大的威脅。將人工智能運用其中，可以借助機器以及數(shù)學分析判斷海洋數(shù)據(jù)，構(gòu)建預測模型，精準概述海洋溫度以及酸度變化，掌控風暴潮等極端氣候事件的發(fā)生概率。衛(wèi)星遙感和水下傳感器的應用能夠?qū)崟r監(jiān)測海水溫度和污染濃度等參數(shù)，針對異常情況及時采取應急措施[6]。

3.2 智能無人船和浮標技術(shù)

人工智能被廣泛運用至智能無人船、浮標技術(shù)中。智能無人船具有自主導航、自主控制等功能，在海洋勘測、海底探測等任務中發(fā)揮一定的作用。將人工智能技術(shù)應用于智能無人船，有助于提高勘測準確度。智能浮標在人工智能技術(shù)的支撐下可以自動收集海洋數(shù)據(jù)，完成對海洋環(huán)境的密切監(jiān)測與分析。例如，大亞灣工程借助人工智能技術(shù)構(gòu)建了智慧海洋系統(tǒng)，利用智能無人船、浮標技術(shù)等功能，大幅提升了海洋資源的利用效率，強化了綜合管理水平，有助于順利實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標[7]。

3.3 海洋環(huán)境監(jiān)測

海洋監(jiān)測是至關(guān)重要的任務，對于推動海洋事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展意義重大。在維護海洋生態(tài)環(huán)境的過程中，可以將人工智能技術(shù)運用其中，以此推動監(jiān)測與管理的進程，保障海洋生物資源的可持續(xù)利用。此外，人工智能技術(shù)還能協(xié)助海洋保護區(qū)劃以及規(guī)劃的制定，為海洋漁業(yè)資源的開發(fā)和利用提供依據(jù)。通過人工智能技術(shù)的合理應用，還可有效預測海洋污染傳播，創(chuàng)設出優(yōu)良的海洋生態(tài)空間，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。例如，連云港市內(nèi)的大浦河、大浦副河部分河段，運用機器學習算法分析海洋水質(zhì)以及生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生的變化，可及時預測海洋災害，并盡早制定應對措施加以防范，讓海洋環(huán)境得到有效的維護和管理[8]。

3.4 海洋資源開發(fā)

海洋資源開發(fā)是人們密切關(guān)注的問題，為了達到相對理想的開發(fā)和利用目標，需要在運用人工智能技術(shù)時了解相關(guān)的應用要點，結(jié)合海洋區(qū)域環(huán)境加以分析。人工智能技術(shù)能夠為科學家提供準確的分析與評估方案，判斷海洋資源的利用價值，通過適當?shù)哪M與預測，使開發(fā)效率大幅提升，科學控制生態(tài)破壞的概率?？茖W家可以利用人工智能技術(shù)，判斷海洋污染物以及自然生態(tài)系統(tǒng)的變化，及時發(fā)出預警。例如，仿蝠鲼水下機器人在海洋中的應用，仿蝠鲼柔體潛航器是一種仿生機器人，受到蝠鲼的生物特征啟發(fā)而設計，通過模仿蝠鲼的身體結(jié)構(gòu)和游泳方式，實現(xiàn)了在水中的靈活潛航，深潛能力可達到1025米，是潛航器領(lǐng)域中的一大突破。傳統(tǒng)潛航器往往受限于剛性結(jié)構(gòu)，無法適應復雜的水下環(huán)境。對于柔體潛航器，通過仿生設計，模仿了蝠鲼的柔軟身體結(jié)構(gòu)，具備更好的適應性及靈活性。這種柔體潛航器對深潛能力的提升，將為水下探測、海洋科學研究等領(lǐng)域帶來巨大的推動力[9]。這印證了人工智能在資源開發(fā)中的價值。通過合理應用水下攝像機和探測傳感器等，可實現(xiàn)對石油和天然氣等資源位置的精準分析，也能及時排查海底電纜和管道的安全隱患。

3.5 氣象和海洋預報領(lǐng)域

氣象與海洋預報是保障海上作業(yè)安全可靠的關(guān)鍵，也是推動海洋經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展的基礎，因此需要重視現(xiàn)代化手段與相關(guān)工作的密切結(jié)合。通過人工智能技術(shù)，能夠搜集大量的數(shù)據(jù)信息，整合多種多樣的資源預測海洋氣象。人工智能技術(shù)還能通過圖像識別、模式識別等手段分析潮汐與暴雨等自然氣象，保障航運航行的安全。例如，傅立葉預報神經(jīng)網(wǎng)絡就是新興的天氣預報AI模型，能對地表風速、降水和大氣水蒸氣等進行精準分析，完成高分辨率的預測，可以在2秒之內(nèi)生成一周的預報。

4. 人工智能在智慧海洋建設中的注意事項

人工智能技術(shù)在海洋建設環(huán)節(jié)發(fā)揮出一定的應用價值，推動著相關(guān)研究工作順利開展。在智慧海洋建設環(huán)節(jié)，人工智能技術(shù)能夠保證科學研究的準確性和科學性。為讓人工智能技術(shù)的功能優(yōu)勢更加突出，要對相關(guān)的注意事項展開分析，提出合理的實踐方案[10]。

4.1 數(shù)據(jù)整合問題

在人工智能技術(shù)應用環(huán)節(jié)，涉及大量的數(shù)據(jù)素材，而數(shù)據(jù)來自多個方面，若是未能對其展開分析，制定可靠的保障方案，將會影響到數(shù)據(jù)的可靠性和真實性，對于后續(xù)的發(fā)展和應用十分不利。考慮到衛(wèi)星遙測、測量儀器獲取的數(shù)據(jù)信息存在偏差，相關(guān)人員應結(jié)合工作標準加以判斷，在人工操作與智能技術(shù)相結(jié)合的基礎上制定可靠舉措，讓信息資源有效共享，實現(xiàn)科學的整合目標，助力智慧海洋建設。

4.2 算法和模型的確定

智慧海洋建設中，人工智能算法和模型具有一定的支撐效力，但是采取何種方式確定適宜的算法和模型，需要結(jié)合實際進行分析。要從計算的角度制定可靠方針，結(jié)合測試的環(huán)節(jié)整合出富有價值的內(nèi)容，確定最佳方案，讓人工智能技術(shù)更好地服務于智慧海洋的建設[11]。

4.3 系統(tǒng)安全和隱私數(shù)據(jù)的保護

智慧海洋建設涉及多個細節(jié)，為了優(yōu)化實踐成果，應明確具體要求。人工智能技術(shù)與智慧海洋建設涉及多種隱私數(shù)據(jù)和系統(tǒng)安全問題，需要制定敏感內(nèi)容的保護措施，避免數(shù)據(jù)泄露，防止對社會經(jīng)濟活動產(chǎn)生負面影響?？茖W家們要積極管控敏感內(nèi)容，將其安全存儲于系統(tǒng)內(nèi)。

結(jié)語

人工智能技術(shù)在海洋建設中占據(jù)著重要地位，對海洋建設作出了積極貢獻?？茖W家應了解人工智能技術(shù)強大的輔助功能，在分析應用特點和實際標準的基礎上，優(yōu)化人工智能技術(shù)的應用方案，使之助力智慧海洋建設。

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作者簡介：徐曉清，碩士研究生，助理經(jīng)濟師，xuxq@fjbdg.com.cn，研究方向：大數(shù)據(jù)交易、政務信息化、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能。