《“十四五”海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》發(fā)布

2022年1月，生態(tài)環(huán)境部、國家發(fā)改委、自然資源部、交通運(yùn)輸部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、中國海警局聯(lián)合印發(fā)《“十四五”海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》，對“十四五”期間海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作作出了統(tǒng)籌謀劃和具體部署。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，在光學(xué)、電學(xué)、機(jī)械學(xué)、材料學(xué)飛速進(jìn)步的帶動下，我國海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)不斷更新完善，海洋環(huán)境監(jiān)測儀器不斷發(fā)展，已成為守護(hù)藍(lán)色家園的“利器”。其中，海洋監(jiān)測浮標(biāo)是一種錨定于海上的長期、連續(xù)、全天候、自動化海洋觀測裝備，主要用于海洋業(yè)務(wù)化環(huán)境觀測與預(yù)報，以及臺風(fēng)、海嘯、風(fēng)暴潮、赤潮等自然災(zāi)害的實時監(jiān)測，是構(gòu)成海洋環(huán)境立體監(jiān)測網(wǎng)的重要裝備。

隨著國家加快建設(shè)海洋強(qiáng)國，對海洋監(jiān)測提出了更高的要求。浮標(biāo)的需求數(shù)量越來越多，種類越來越廣。青島海儀所浮標(biāo)團(tuán)隊除了精益求精，提高常規(guī)業(yè)務(wù)化浮標(biāo)的性能之外，還拓展研發(fā)了激光雷達(dá)剖面觀測浮標(biāo)、極地通量觀測浮標(biāo)、海洋酸化二氧化碳觀測浮標(biāo)等一系列新型功能型浮標(biāo)。

同時，海儀所在智能化感知和信息挖掘、傳感器標(biāo)準(zhǔn)化、浮標(biāo)新型材料、低成本深海浮標(biāo)、極地海冰浮標(biāo)、錨泊剖面觀測浮標(biāo)、浮標(biāo)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、浮標(biāo)數(shù)據(jù)共享等方面進(jìn)一步開展研究，使浮標(biāo)更好地滿足海洋氣象預(yù)警預(yù)報、海洋防災(zāi)減災(zāi)、海洋生態(tài)保護(hù)、海洋衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)檢驗、海洋科學(xué)研究等的需要。

此外，在微電子、微型傳感器、計算機(jī)技術(shù)、新材料技術(shù)、遙感衛(wèi)星技術(shù)及各種高新技術(shù)的推動和應(yīng)用下，海洋環(huán)境監(jiān)測儀器的設(shè)計發(fā)生了根本性改變，很多儀器正在向小型化、微型化、多參數(shù)化的方向發(fā)展。如色譜儀、分光光度儀、X射線熒光光譜儀、熱分析儀等儀器的體積大大縮小，并應(yīng)用到海洋環(huán)境監(jiān)測中。

五部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)國家現(xiàn)代先進(jìn)測量體系建設(shè)的指導(dǎo)意見》

2022年1月13日，市場監(jiān)管總局、科技部、工業(yè)和信息化部、國務(wù)院國資委、國家知識產(chǎn)權(quán)局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)國家現(xiàn)代先進(jìn)測量體系建設(shè)的指導(dǎo)意見》（以下簡稱《指導(dǎo)意見》），提出一個出發(fā)點(diǎn)、十一項重點(diǎn)任務(wù)和六項保障措施。

《指導(dǎo)意見》提出一個出發(fā)點(diǎn)，鼓勵和引導(dǎo)社會各方資源和力量，構(gòu)建國家現(xiàn)代先進(jìn)測量體系，提升國家整體測量能力和水平，服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展。

十一項重點(diǎn)任務(wù)主要包括建立先進(jìn)量傳溯源體系、優(yōu)化計量基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)建設(shè)、加快先進(jìn)測量技術(shù)研究、推動先進(jìn)測量儀器設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用、建設(shè)國家先進(jìn)測量實驗室、提升企業(yè)測量能力和水平、推進(jìn)測量數(shù)據(jù)積累和應(yīng)用、完善先進(jìn)測量技術(shù)規(guī)范、優(yōu)化先進(jìn)測量技術(shù)服務(wù)、發(fā)揮質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同推動作用、培養(yǎng)先進(jìn)測量人才隊伍等內(nèi)容。

六項保障措施包括加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)、完善制度保障、加大財政支持、強(qiáng)化知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略、普及先進(jìn)測量理念、加強(qiáng)國際測量合作等。

近年來，我國計量事業(yè)得到快速發(fā)展，國家整體測量能力和水平不斷提升，獲得國際互認(rèn)的國家校準(zhǔn)與測量能力達(dá)1,779項，位居世界前列。

歐洲科學(xué)家研發(fā)“SeaClear”系統(tǒng)用來收集海底垃圾

慕尼黑工業(yè)大學(xué)的一支科研團(tuán)隊與8個歐洲機(jī)構(gòu)合作開發(fā)了一個能夠收集水下垃圾的機(jī)器人系統(tǒng)——“SeaClear”。

“SeaClear”由4個自主機(jī)器人組成，能通過深度學(xué)習(xí)算法和聲學(xué)傳感器將垃圾與海洋動植物區(qū)分開來。首先，一個自主水面運(yùn)載器對海底進(jìn)行初始掃描，并定位大型垃圾袋；然后，將一個觀察機(jī)器人放入水中，以檢測海底垃圾，并向計算機(jī)傳輸額外的信息，如海底的特寫圖像。2021年10月，“SeaClear”系統(tǒng)雛形機(jī)在克羅地亞進(jìn)行了初步試驗，進(jìn)一步試驗計劃于2022年5月在德國漢堡港進(jìn)行。

德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)為機(jī)器人提供人工智能算法，教水下機(jī)器人何時以及在何種條件下以何種方式移動，一旦發(fā)現(xiàn)并定位了垃圾，即便遇到強(qiáng)大的潮流，機(jī)器人也會堅持圍繞它移動。同時，算法力求用盡可能少的數(shù)據(jù)作出最好的預(yù)測。“SeaClear”項目的目標(biāo)是以80%的預(yù)測率對水下垃圾進(jìn)行分類，并成功收集其中的90%，大致與潛水員的工作效果相當(dāng)。

“地質(zhì)災(zāi)害早期識別及自動預(yù)警系統(tǒng)”護(hù)航冬奧

圍繞“冬奧”賽前、賽時、賽后全階段，在北京市科委、中關(guān)村管委會部署下，中關(guān)村智連安全科學(xué)研究院面向冬奧場地特殊地理條件及基礎(chǔ)設(shè)施，在延慶冬奧場館周邊重要交通要道等區(qū)域安裝微芯智能傳感，部署實時監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，通過專業(yè)的安全預(yù)警模型綜合判斷安全穩(wěn)定程度，能夠提前發(fā)現(xiàn)安全薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)行預(yù)警提示，指導(dǎo)相關(guān)部門安全加固工作，保障場館建設(shè)的順利進(jìn)行。

通過航空航天遙感、遠(yuǎn)程激光測振、微芯智能傳感等技術(shù)，基于風(fēng)險隱患區(qū)域早期識別、遠(yuǎn)程定期檢測、現(xiàn)場實時監(jiān)測技術(shù)路線，開展天空地一體化安全監(jiān)測預(yù)警服務(wù)，搭建安全態(tài)勢感知網(wǎng)平臺，基于專業(yè)模型、人工智能技術(shù)實現(xiàn)多源信息融合分析，大幅提升風(fēng)險預(yù)測精度、預(yù)警有效性及信息送達(dá)精準(zhǔn)度，實現(xiàn)科技冬奧、安全冬奧的目標(biāo)。2021年10月，相關(guān)技術(shù)獲得中國測繪學(xué)會頒發(fā)的測繪科學(xué)技術(shù)獎二等獎。

針對災(zāi)害風(fēng)險較高的區(qū)域，科研人員布設(shè)微芯智能傳感，采集振動、傾斜、傾向等信息，把握巖土構(gòu)筑物動態(tài)特征和發(fā)展的規(guī)律，通過動力學(xué)指標(biāo)與運(yùn)動學(xué)指標(biāo)的實時監(jiān)測與分析，確定巖土構(gòu)筑物的穩(wěn)定性狀態(tài)及發(fā)展趨勢，進(jìn)行災(zāi)害失穩(wěn)早期預(yù)警判斷；險情通過手機(jī)App傳至相關(guān)管理人員，為冬奧場地及周邊設(shè)施安全提供遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)。

“科技助力冬奧”專項取得成果

2021年12月24日，北京理工大學(xué)宇航學(xué)院副院長霍波教授介紹了北理工承擔(dān)科技部“科技冬奧”專項“國家科學(xué)化訓(xùn)練基地建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”項目。該項目歷時3年，通過多學(xué)科交叉融合，突破領(lǐng)域間壁壘，打通“學(xué)—研—用”全鏈條，進(jìn)行冰雪運(yùn)動生物力學(xué)研究和研制相關(guān)運(yùn)動裝備，建設(shè)冬季項目國家科學(xué)化訓(xùn)練基地。

圍繞具體的研究目標(biāo)，霍波帶領(lǐng)團(tuán)隊研發(fā)先進(jìn)的技術(shù)，探索訓(xùn)練中解決問題的“最優(yōu)解”——基于三維動作捕捉和自動識別技術(shù)、空氣動力學(xué)實驗和模擬技術(shù)、生理傳感器技術(shù)、肌骨動力學(xué)分析技術(shù)等，研發(fā)“冬季項目智能訓(xùn)練管理系統(tǒng)”，為運(yùn)動員提供個性化、智能化訓(xùn)練方案，實時可以采集不同運(yùn)動項目下運(yùn)動員的三維姿態(tài)參數(shù)，以及該動作下所產(chǎn)生的地面反作用力、空氣阻力等，形成該運(yùn)動員的動力學(xué)數(shù)據(jù)庫，為后續(xù)的運(yùn)動生物力學(xué)分析及訓(xùn)練方案的制定提供支持。

通過“冬季項目智能訓(xùn)練管理系統(tǒng)”，教練員與運(yùn)動員可以更直觀、更科學(xué)地深入了解運(yùn)動員全過程運(yùn)動狀態(tài)，對比每次生成的分析報告，持續(xù)調(diào)整運(yùn)動姿勢和發(fā)力方式等，助力運(yùn)動員不斷提升訓(xùn)練成績，力爭冬奧奪金。