海上牧场全要素信息感知与智慧管控系统精准投喂,年创经济效益3000万元;首创“空—天—地”一体化监测技术守护红树林,成活率从40%跃升至90%以上;台风路径24小时预报误差小于51公里,为防灾减灾筑牢屏障……
作为海洋特色鲜明的高水平应用型大学,北部湾大学正积极探索“北上广研发+广西集成+东盟应用”的发展路径。从人工智能驱动的“海上牧场”智慧管控,到红树林生态修复的“孔雀湾模式”,从平陆运河智慧水运大模型到绿色化工新材料研发,再到产教融合领域,学校正以人工智能技术为纽带,用智慧方案破解传统产业痛点,将智慧海洋成果转化为服务向海经济、链接东盟合作的硬核力量,在服务国家战略、支撑地方经济社会发展、推动国际合作中彰显高校担当。

图 第22届中国—东盟博览会先进技术展上北部湾大学展区
人工智能赋能海上牧场 从“靠天吃饭”到“智慧管养”
今年9月,第22届中国—东盟博览会先进技术展上,北部湾大学联合青岛森科特智能仪器有限公司研发的海上牧场全要素信息感知与智慧管控系统及装备,成为“明星展品”。这套系统在北部湾渔业示范区应用后,可使饵料利用率提高8%—10%,鱼类疾病发生率降低12%,年创经济效益达3000万元,生动诠释了人工智能技术对传统渔业的重塑之力。
展台前,多款海上牧场新装备吸引观众驻足围观、交流咨询。从可抵御12级台风的“湾牧一号”抗风浪网箱,到能自主清洁、清晰捕捉水下画面的自清洗水下云台摄像机,再到实现精准投喂的重力式网箱智能投饵机、高效维护网箱的海洋养殖网箱智能洗网机器人,每一件装备都彰显着“科技+渔业”的深度融合。
“过去,海上养殖总给人‘靠天吃饭’‘凭经验办事’的印象,遇到台风、赤潮等灾害往往束手无策,饵料浪费、病害突发更是常见难题。”北部湾大学北部湾现代海洋牧场研究院常务副院长蒙占彬介绍,当前正是人工智能技术重塑传统渔业的关键窗口期,学校联合青岛森科特研发的“海上牧场智慧管控系统”,通过实时数据大屏与交互终端,将海洋环境监测、养殖过程智能管控、灾害预警等核心功能可视化呈现,管理人员可随时掌握水质、鱼群生长、设备运行等动态,实现“精准管养、科学决策”。

图 展区的新装备吸引观众驻足围观
高效率生产的背后,是空间与资源利用率的显著提升。系统配套的水下双目视觉摄像机,具备自动识别、计算鱼体尺寸的能力,测量精度高达95%以上,可长期布放于海水中,持续监测养殖鱼类生长情况,为科学调整养殖方案提供数据支撑;而海洋养殖网箱智能洗网机器人的高效作业,既保障了网箱通透度,又减少了人工维护成本,进一步为海上牧场降本增效加码。
这一成果的取得,源于学校于2024年12月牵头成立的北部湾现代海洋牧场研究院。研究院联合中船广西、广西科学院等机构,聚焦养殖装备研发、种质创新、精深加工全链条,推动海洋渔业向信息化、智能化转型。
科技守护“海岸卫士”,红树林修复获国际认可
在平陆运河入海口钦州湾水井坑,88亩红树林枝叶婆娑、生机盎然。谁能想到,3年前这里还深陷“一年生、二年死、三年光”的修复困局。转机源于华东师范大学教授戴志军牵头、北部湾大学教授王日明协同参与的沪桂联合科研团队——红树林生态修复团队。他们重新设计“水文—地貌”系统,另辟蹊径提出本地红树林胚胎大钵育苗、根系无损移植与聚集定植的营林新模式,显著提升红树林成活率,让这片红树林悄然间“活”了过来。
“如今的水井坑,红树林成活率由40%提升至90%以上,不再依赖大规模补种与半年一肥的粗放管理。”戴志军介绍,应用在水井坑的“近自然滩—沟地貌系统塑造”和“抱团取暖式红树移植”等成套技术体系,极大提升红树林成活率,未来可为全球红树林修复与治理贡献“中国方案”。

图 研究团队在水井坑红树林保护修复项目内查看红树林生长情况
2024年12月,北部湾大学成立红树林生态修复研究院,以习近平生态文明思想为指引,守护“海上绿色长城”。截至目前,团队获得红树林生态修复方面的专利授权30项,构建了基于红树林立地生境改造的红树林生态修复技术体系,实现专利技术使用许可转化,广泛应用于广西红树林生态修复实践,并且在平陆运河出海口建立“强潮环境红树林修复示范区”,在金鼓江建立“孔雀湾废弃虾塘修复示范区”,人工种植红树林成活率达90%以上。
人工智能赋能让修复更精准,也让监测更高效。由田义超教授领衔的北部湾生态系统过程研究团队首创“空—天—地”一体化监测技术体系,将人工智能与多源遥感技术深度应用于红树林生态修复,实现成活率与生态修复情景模拟自动预测,预测精度超95%,为自治区林业主管部门提供精准决策支持。
此外,《红树林宜林滩地前沿种植系统》《筒式胚胎直播红树林人工育林装置》《适用于红树林宜林滩地前沿育苗移植系统》等3项专利技术入选国家林业和草原局科技推广成果库。“钦州市孔雀湾海洋生态保护修复案例”入选自然资源部组织开展的“2024年海洋生态保护修复典型案例”;“红树林潮滩受损修复与营林关键技术”也成功入选首届联合国“海洋十年”海洋生态保护修复创新技术赛道重点项目。
“深化政校企合作,聚焦关键技术突破,才能为‘蓝色粮仓’建设提供人才和技术支撑。”北部湾大学党委书记、校长苗剑表示,学校正通过良种选育、生态修复、智能装备集成等多重举措,实现海洋生态保护与资源高效利用的有机统一。
海洋灾害防控,从预警到减灾的“北部湾方案”
面对台风、风暴潮等海洋灾害,该校自主研发的“台风—风暴潮—海浪”一体化预警预报系统,采用海气耦合技术与智能防灾“一张图”平台,实现24小时台风路径预报误差小于51公里。
今年6月,台风“蝴蝶”影响期间,该系统提供的精细化预报数据被中国气象局纳入会商参考。此次对“蝴蝶”的成功预报与有效应用,标志着北部湾大学在北部湾区域防灾减灾科研攻关与服务地方经济社会发展方面迈出坚实一步。

图 “北部湾台风—风暴潮—海浪”一体化预警预报系统技术架构
精准预报的背后,是技术的持续迭代。该校北部湾台风风暴潮科研团队研发的北部湾台风、风暴潮与海浪预警预报系统,采用了先进的选尺度同化和海气耦合技术,优化了风应力参数化方案和“浪—潮—流”混合参数化方案,有效提高了对台风路径、风暴潮增水和海浪的预报精度,相关技术已获得了行业内认可。
针对北部湾河口海湾面临的生态环境治理“反复治、治反复”痛点、污染物排放、入海通量“源不清、治不精”难点等问题,该校研发典型海湾陆源污染物差别化减排及生态修复关键技术、监测预警技术,保障海岸带生态安全。研究团队基于“陆海统筹、河海联动、以海定陆”等原则,开展从“优化监测站位和现场培养实验—水质模型构建—污染物溯源识别—评估—治理”全链条技术体系研究;取得了近海生态环境治理监测站位优化布设技术、污染物纳污量优化计算技术、以海定陆实施陆源污染物差别化减排和生态修复技术三方面的创新性成果。该成果被地方相关政府部门和企事业单位采纳,为陆源污染物排放管理和近海生态环境保护提供技术支撑,取得较好的经济和社会效益,荣获广西科技进步奖三等奖。
为助力广西北部湾海岸生态安全保护和临海临港产业布局,学校建立了广西茅尾海典型污染物负载评估方法,优化陆—河—近海典型污染物入海通量计算方法及数据缺失的技术难题,基于遥感、无人机、本地生态知识、现场调查、数值模拟实验和LOADEST模型,确定总氮、总磷、微塑料等在河流—河口—近海迁移转化机制,分别建立微塑料负载评估模型和其他典型污染物入海通量评估模型,为环茅尾海典型污染物排放管理以及生态环境保护提供技术支撑。
科技赋能产业升级,链接东盟共促发展
作为西部陆海新通道的骨干工程,平陆运河的智慧调度关乎区域物流效率。今年,北部湾大学作为广西唯一高校参与揭榜的“西部陆海新通道智慧水运大模型”项目,入选自治区第一批垂直领域大模型研发清单。项目构建船闸群与港口群智能调度系统,实现多级多线船闸联合调控、江海联运协同运营,打造“多源数据融合+决策调度+控制反馈”闭环式智慧水运应用创新范式,预计提升航运效率20%以上。
在智慧港口安全领域,团队构建了“套泊热接”模式下船舶调度优化方法体系,使船舶靠离泊衔接时间压缩50%。同时,“减载乘潮”技术助力防城港20万吨级散货船安全靠泊,成果经中国港口协会鉴定获“国际领先”评价。今年11月,学校参与联合研发的北部湾港万吨级码头智能靠系泊装备首测成功,填补了北部湾港在复杂环境下智能靠泊与系缆领域的技术空白。

图 万吨级码头智能靠系泊装备在钦州港完成首次安装及测试
在滨海化工领域,学校联合华谊集团组建“广西绿色化工新材料与安全技术重点实验室”,聚焦滨海化工低碳工艺、化工安全防控与高端材料研发,并获批2项“尖锋”计划。2024年,与马来西亚彭亨大学共建绿色化工联合实验室,推动技术向东盟转移。
从国内突破到国际输出,北部湾大学的海洋科技正成为连接中国—东盟合作的重要纽带。与文莱水产发展中心合作开发适于东盟国家的海上牧场智慧管控系统,红树林修复技术落地马来西亚,智慧水运模型服务西部陆海新通道跨境物流。2024年,学校与越南、印尼等东盟国家签署10余项合作协议,持续推动海洋科技“走出去”。
“以人工智能为纽带,将创新成果转化为服务向海经济、链接东盟的合作平台,是学校的责任担当。”苗剑介绍,未来学校将深化政产学研合作,构建覆盖海洋生态、渔业、航运、化工的全产业链技术体系。
从人工智能牧场的“蓝色粮仓”到红树林的“生态屏障”,从智慧水运的“数字航道”到绿色化工的“低碳转型”,北部湾大学正以科技创新的“点”突破,带动向海经济“面”升级,为广西乃至中国—东盟海洋命运共同体建设贡献智慧与力量。

图 广西日报版面截图
一审一校:劳景意
二审二校:刘晓霞
三审三校:廖作文