半岛都市报
-A07版:城事看点-2024年03月14日
日期：03-14
半岛全媒体首席记者 王永端
新年伊始,一辆中型厢式货车载有数台大洋科研设备,从青岛前往南海海域布放,对我国海洋哺乳动物种群展开调查。不久前,几台科研设备也被布放到青岛近海海域。这些设备的投放,意味着我国将在2028年6月前,持续探索大洋哺乳动物种群家底。
探测设备挺进“深蓝”
新年伊始,中国海洋大学教授孙秀军带领科研团队忙碌了起来。“年后又有一批设备运往南海,并在南海下水。”孙秀军说,“设备下水前的准备工作要做踏实,不能出现纰漏。”
当一切准备就绪,一辆中型厢式货车来到青岛海舟科技有限公司,这里是孙秀军带领的博士、硕士研发团队试验海洋观测设备的重要场所。此次用于探索我国海洋哺乳动物的设备,就诞生于海舟科技。
装车完毕,这辆承载着重要使命的厢式货车,经过2个昼夜的长途跋涉,从青岛到达2000余公里外的南海区域,顺利抵达某大型码头。风和日丽的次日,这批来自青岛的高科技海上移动设备,就被专业人员布放到南海的茫茫大洋中。
这批高科技设备刚刚在南海布放没有几日,同一批新设备被运出海舟科技,抵达青岛某码头。“在青岛近海,也布放了好几台设备。”孙秀军说,青岛近海的这些设备布放后,将按照轨迹自动航行,观测黄海和渤海海域可能出没的海洋哺乳动物。
实现颠覆式技术创新
一直以来,海洋哺乳动物声学智能辨识是一项极具有挑战性的课题。对于种群密度大、分布范围广的常见海洋哺乳动物拥有海量数据；种群密度小、分布范围有限的海洋哺乳动物声学数据严重不足；濒危物种甚至出现无样本可用的情况。数据的不均衡,是海洋生物声学智能辨识面对的问题之一。
孙秀军表示,我国拥有海洋哺乳动物生物多样性,目前掌握的包括各种鲸类、海豚、海豹、海狮等共计39种。合理开发利用海洋哺乳动物生物资源,对实现社会经济可持续发展,加强生态环境保护,加快“海洋强国”建设,增强国际海洋话语权具有重要意义。正是基于此,2028年6月前旨在调查海洋哺乳动物家底的5年计划,由中国海洋大学波浪滑翔机研发团队牵头,并联合国内多个海洋哺乳动物研究机构、行业协会、民间组织等,在南海、西太海域以及青岛近海及周边展开声学调查,为我国海洋哺乳动物研究和保护提供一手实时数据资料。
“此次参与调查的设备,主要由两大部分组合。”孙秀军介绍,一部分是海面上的无人观测平台,另一部分是悬挂在观测平台底部的声呐采集设备。无人观测平台上搭载的摄像和录像设备,对海面游动的大小型哺乳动物的影像进行摄录,而平台底部悬挂的声呐设备,捕获海洋哺乳动物在海平面或海平面以下甚至深海发出的声音。专业人员将对波浪滑翔机传回的声呐、影像信息分析,以确认海洋哺乳动物的种群、数量等。无疑,利用捕获的声呐信息,是新一代人工智能技术全面赋能波浪滑翔机,实现颠覆式技术发展的创新。
曾在青岛近海发现鲸
“早在去年,波浪滑翔机研发团队就在南海、青岛近海等地实施过探索性布放。”孙秀军告诉记者,去年的南海哺乳动物调查中,选取部分海洋哺乳动物声学数据进行分析时发现,不同时段的声学频谱特征反应了海洋哺乳动物从靠近到远离波浪滑翔机的整个过程。由此可以看出,海洋哺乳动物的声学信号频谱图具有明显的谐波结构。探索性布放将海洋捕获的哺乳动物声学信息,经卫星通讯返回了岸基操作系统。这也由此证明,海大研发的波浪滑翔机,已稳定实现对海洋哺乳动物的长期广域声学观探测。
实际上,研发团队2018年就开始将自容式水听器挂载波浪滑翔机上,在青岛周边海域下水试验。“当时我们就在青岛海域捕获了一种离奇的声音。”孙秀军说,“我们高度怀疑这种离奇的声音来自某种海洋哺乳动物,但是当时依靠我们自己的知识和经验,难以甄别和确认。”
后来经过鉴别,确认在青岛海域捕获的声音是虎鲸或伪虎鲸。尽管当时青岛海域已经多年未进行大型哺乳动物生活习性、种类、存量和迁徙习惯的调查,但是那次捕获的“离奇声音”证明了青岛近海存有大型哺乳动物的事实。
这一声源信息的发现,随后被印证。2020年8月,青岛第三海水浴场附近有人拍到鲸出没的照片,引发热议。孙秀军说,虎鲸和伪虎鲸都是大型水生哺乳动物,好群居的它们生活在一起依靠信号交流,落单时也会发出信号。