作為深圳海洋高科技創(chuàng)新領域的重要代表之一,中國科學院深圳先進技術研究院自2019年以來,已連續(xù)四屆參加中國海洋經(jīng)濟博覽會。
該院光電工程技術中心博士生導師、正高級工程師李劍平在接受記者采訪時說,中國海博會是對外展示中國海洋經(jīng)濟發(fā)展成果的重要窗口,也已成為深圳先進院展示最新科研成果、與國內(nèi)外涉海單位開展科研及產(chǎn)業(yè)交流合作、助力深圳加快培育海洋科技創(chuàng)新強勁動能的重要平臺。
中科院深圳先進院在2019中國海博會上展示海洋儀器成果
中科院深圳先進院由中國科學院、深圳市人民政府及中國香港中文大學于2006年2月共同建立,瞄準國際一流工研院,致力于建設與國際學術接軌、與粵港澳大灣區(qū)業(yè)接軌的新型科研機構,定位為提升粵港澳大灣區(qū)制造業(yè)、健康產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務業(yè)的自主創(chuàng)新能力,推動自主知識產(chǎn)權新工業(yè)建立,率先建成國際一流科研機構。該院目前已初步打造了科技、人才、產(chǎn)業(yè)一體的“創(chuàng)新體系”,由八個研究所組成,牽頭組建了2個全國重點實驗室、3個國家創(chuàng)新中心、79個省市創(chuàng)新載體。
中科院深圳先進院深耕海洋領域多年,在深圳的海洋創(chuàng)新生態(tài)鏈中扮演著非常重要的角色——既是“頂天”服務國家重大戰(zhàn)略需求的“國家隊”,又是與深圳產(chǎn)業(yè)需求結(jié)合,科技助力深圳地方經(jīng)濟發(fā)展的“地方軍”。中科院深圳先進院參與的首個科技部重點研發(fā)海洋科技類專項,也是深圳市“十三五”期間參與并高分通過驗收的首個國家級海洋科技專項。
中科院深圳先進院在2020中國海博會上
展示多款海洋生化要素傳感器與儀器成果
李劍平介紹,2023中國海博會上,中科院深圳先進院將重點展示海洋核心儀器、高端傳感器研發(fā)以及深海重大科研平臺載體等最新技術成果。目前,我國主要深海和高精度海洋儀器裝備和傳感器幾乎全部依賴進口,實現(xiàn)海洋監(jiān)測裝備的自主可控,是未來國家海洋國防安全、糧食安全、環(huán)境安全、能源安全的重要保障。中科院深圳先進院作為科研“國家隊”,有使命、有信心依托深圳電子信息產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,推動國家深海和高精度海洋儀器裝備、傳感器國產(chǎn)化進程,助力海洋強國建設。
中科院深圳先進院重點展示的新技術新項目包括:
項目1 科研儀器-“合作者號”海洋波浪能生態(tài)浮標
面向海洋經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和南海生態(tài)環(huán)境安全等國家重大戰(zhàn)略,結(jié)合中科院深圳先進院水下無人生化要素在線監(jiān)測技術,中科院能源所波浪能發(fā)電技術,由深圳市海洋聲光探測技術及裝備工程研究中心牽頭研制的“合作者號”波浪能發(fā)電近海剖面浮標水下生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),提升近海生態(tài)監(jiān)測的時空覆蓋能力和精準度,推進相關技術產(chǎn)品的普及和產(chǎn)業(yè)化。
項目2 科研儀器-浮游生物原位成像監(jiān)測儀
這是一款集成多項原創(chuàng)專利技術的新型海洋浮游生物原位智能觀測儀器系統(tǒng)。采用先進的光學影像技術,可實現(xiàn)對天然海水中體長500μm-20mm浮游動物的高質(zhì)量彩色原位成像;采用基于邊緣計算的人工智能技術,可排除水下干擾目標的影響,實現(xiàn)對海洋浮游動物的種類識別豐度統(tǒng)計和體長測量;采用定期自動地深紫外輻射和機械刷除技術,解決海水環(huán)境長期布放中難以避免的抗生物附著難題;通過有線或無線通信技術,將海洋環(huán)境現(xiàn)場信息傳回至用戶的數(shù)據(jù)中心;可滿足海洋科學研究、海洋環(huán)境監(jiān)測、漁業(yè)資源調(diào)查、生態(tài)災害預警等多種實際應用需求。浮游動物原位成像監(jiān)測儀集成像光學、人工智能、海洋物聯(lián)網(wǎng)、云端和邊緣計算等先進技術之大成,是實現(xiàn)“智慧海洋、透明海洋、智慧城市”理念的新選擇。
項目3 科研儀器-海洋生化要素原位監(jiān)測傳感器
水下全光譜吸收光譜儀基于全吸收光譜檢測共性技術實現(xiàn)COD、TOC、硝酸鹽、亞硝酸鹽、SAC254、TSS等多參數(shù)海水要素原位在線監(jiān)測。它利用參比池封存超純水技術實現(xiàn)原位參比光路檢測,抑制系統(tǒng)測量漂移,提高長期穩(wěn)定性。水下原位熒光光度計基于熒光檢測共性技術可將傳感器監(jiān)測參數(shù)擴展到水中可溶性黃色有機物、藻藍蛋白、藻紅蛋白、溢油等,具備海水其它熒光物質(zhì)監(jiān)測的潛力。
項目4 重大平臺-高壓消聲艙
該項目設計了一種20MPa高壓消聲水池,滿足2000米水深以內(nèi)的靜壓力測試,同時配以聲學計量系統(tǒng)可以實現(xiàn)不同水深條件下的聲學性能測試。耐壓艙采用圓柱形外殼,兩端端蓋為半球形,內(nèi)部直徑1.5m,中心軸向長度3.0m,艙頂部設有兩個法蘭窗口,窗口內(nèi)徑200mm,中心間距1.0m,可滿足尺寸不超過0.1m的聲學器件的測量。艙內(nèi)部安裝紅松木質(zhì)的消聲尖劈。尖劈采用中空結(jié)構,安裝后的艙內(nèi)有效內(nèi)徑0.9m,有效長度2.14m(中心軸向)。聲學測量(自由場互易法)的設計頻率下限為10kHz?;贑omsol聲學模擬,10kHz至58kHz頻段的回聲干涉量大于1dB,可采用脈沖波法測量,其中發(fā)射脈沖寬度不超過最短聲程差230μs(聲速1500/s)。58kHz以上頻段的回聲干涉量不超過1dB,可采用連續(xù)波法測量。艙內(nèi)設有旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動機構和軸向伸縮機構,可滿足不同角度和不同距離的測量要求,同時設有照明和攝像系統(tǒng),滿足實時觀測的需求。艙內(nèi)中間段的消聲尖劈設計為可拆卸,且一端艙蓋為電動開合設計,因此也可滿足較大尺寸儀器設備的靜壓力測試需求。
中科院深圳先進院參與研發(fā)的混合動力波浪滑翔機裝備
亮相2022中國海博會
李建平說,“智慧海洋、數(shù)字海洋”是未來構建海洋發(fā)展規(guī)劃全局,合理布局海洋能源、海洋牧場和推動海洋經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的基礎,是構建深圳“全球海洋中心城市”的核心。期望深圳能發(fā)揮電子信息產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,聚焦智能化、綠色化、無人化的國產(chǎn)自主可控深海和高精度海洋儀器裝備、傳感器研發(fā),推動海洋事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
2023中國海博會期間,中科院深圳先進院還將發(fā)揮優(yōu)勢,舉辦專業(yè)論壇暨“2023深??萍紕?chuàng)新發(fā)展論壇系列活動之一——深海資源勘探與開發(fā)產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇”,開展重大發(fā)布、學術交流、圓桌對話等活動,邀請有關科研機構、高校、產(chǎn)業(yè)界龍頭企業(yè)代表等人員參會,共同關注海洋資源可持續(xù)開發(fā)利用的新模式、新技術,聚焦深海水油氣勘探開發(fā)、水合物開采技術、深海資源勘探等領域,共話深??萍紕?chuàng)新的新篇章,助力科學高效實現(xiàn)“雙碳”目標。
2022年11月24日央視“新聞聯(lián)播”報道2022中國海博會
中科院深圳先進院參與研發(fā)的混合動力波浪滑翔機裝備出鏡