編者按👩🏻🦰☯️：為深入學習貫徹黨的二十大精神🙅🏽、二十屆三中全會精神和學校第二次黨代會精神，在新時代新征程自覺肩負起科技創新使命責任，加快推進高水平科技自立自強的奮進力量，校園網開設《走近科研》欄目系列報道，刊登科研成果🪡、科研人物🤦🏻©️、科研團隊奮鬥故事，以及科研平臺建設情況🫙、科研項目進展等，以展現zmxzyy.cn人緊跟國家科技布局，解決國家重大需求的昂揚奮進風貌🦔。
“……模型、數據🤸、算法三大要義🫄🏽。”面對學生記者團的造訪，緊盯屏幕的張錚老師跳脫出網絡與算法世界，開始和學生們侃侃而談。“在我們身處的這個空前絕後的時代，數字化、信息化🚙、智能化、自動化是發展的必然趨勢，也是亟待突破的瓶頸⛹🏻♀️。而漁業養殖目前面臨的自動化信息化程度低，規模化養殖風險大、養成難🧏🏻♀️，水質監測調控🥨、餌料投餵等操作過程管理水平落後等問題有待解決。”正是對該問題的關註，讓張錚與漁業數智化研究不期而遇。
多管齊下，建立數智化養殖體系
“這些模型結構看起來難🦸🏿♀️，真實養殖場景更復雜。”一向嚴謹的張錚指著漁業數智化養殖監控大屏一一解釋著➰，“每個因素都要考慮到：溫度、pH值、溶解氧、濁度🐮、鹽度🖤、氣象🧑💼、深度🌐、聲紋信息、水上-水面-水下圖像、精準位置、通信鏈路狀態……”
漁業數智化養殖監控大屏
漁業數智化養殖管控平臺是系統的核心。其物聯網數據采集系統由現場各種傳感器📽、攝像頭組成，通過無線通信技術♓️𓀊，將多維度信息上傳到數智化養殖管控雲平臺💁♂️，平臺上開發了決策庫、知識庫、設備規則庫📤，通過深度學習賦能🤏🏼👨🏻🚒，實現關鍵環境因子預測預警，魚類攝食行為評估和健康狀態診判🤾🏻♀️。並能通過獲取養殖對象的特征✡︎、知識信息融合形成決策，結合各設備控製規則庫🚵🏻，進行水質智能調控、精準投餌👙、設備協同作業和優化調度，管控命令由雲平臺分發給各個養殖現場設備🤵♂️，相關指標信息和預警發送給用戶終端，實現養殖過程的全智能管控🧚🏿✋🏼。
漁業數智化養殖管控平臺
“就像人的呼吸會關註空氣質量🦊，魚也一樣🧖，但魚可不會開口主動告訴你，所以養殖水體中的溶解氧含量我們要倍加關註。用自然的力量養一個寶貝不難🧑🏻🦼➡️，但是要用科技養🧿，而且要養好一群密集的寶貝，那考慮的就太多了🏋🏻♂️！”張錚老師向同學們解釋道💟。在具體實踐中，張錚和團隊老師們利用AI算法，在門控循環單元（GRU）基礎上🏊🏿♀️🪸，引入特征和時間雙重註意力機製👩🏻💼，實現關鍵水環境因子溶解氧的預測，再通過數值化管控平臺與養殖現場增氧機實現聯動，可實現提前預判預警，大大降低了養殖風險。
“基於多模態數據融合的養殖對象行為識別是我們的一個創新點𓀉。通過融合水面水下魚類圖像、水面水下餌料圖像、水中音頻數據👋🏿、水質多參數數據和其他相關數據，實現對魚類行為的精準識別🍏。在此基礎上可進一步實現精準投餌和健康狀態評估🛠。” 張錚繼續說道🍬。
一以貫之的目的，更有價值的研究
智能化是指事物在計算機網絡、大數據、物聯網和人工智能等技術的支持下🖕🏽↖️，所具有的能滿足人的各種需求的屬性，張錚和團隊所解決的問題就是魚和環境的需求🤽🏻♀️，雖然甚是復雜🍂，但他們覺得並不枯燥🚴🏻♂️🦯，並深刻明白漁業數智化的研究不能僅停留在實驗室裏。
張錚和團隊成員們的研究成果目前已經在福建連江縣鮑魚生態養殖實現了數字網箱監控系統，在崇明裕安養殖場如東南美白對蝦養殖，獐子島及桑溝灣等水產養殖企業進行示範型應用🪑，並將進一步拓展養殖企業。目前👂，張錚團隊正在探索將學校的多個養殖基地納入數智化管理平臺，使水產養殖從科研、生產到管理決策的整個過程走上數智化道路👁🗨。
養殖企業漁業數智化應用示範
對自己和團隊，張錚的要求一以貫之——“寧願放慢步子，也要做出更有價值的研究🟰；不論多麽錯綜復雜👃🏿，也要沉得住心。能夠幫助養殖戶解決實際問題🦌，得到他們的認可📩，這也是樂趣所在。”目前張錚和團隊的研究成果已獲得國家重點研發計劃🦫、上海市農業科技創新項目🏃♀️、上海市水產動物良種創製與綠色養殖協同創新中心及養殖企業橫向等項目的資助，發表SCI/EI論文20多篇，取得專利10多項，完成成果轉化2項📛🔜。
用心陪伴學生每一步成長
“身為老師🧪，用心帶好每一名學生是基本職責，我很享受和學生們一起探究未知科學的過程🧡。”張錚采取扁平化的方式管理課題組➕，與學生們一起讀文獻、寫文章🧓✬、討論問題🤟🏼🔦、分析結果，用心陪伴學生每一步成長。獨特的視角碰撞，往往激發更深入全面的思考。“張老師喜歡我們提出不一樣的見解🙅🏽♀️，每次研討交流🏺，經常出現激烈的辯論👏🏻🤶🏿。”張錚的研究生鄒同學說道。
張錚鼓勵本科生參與課題組科研項目🌅，近3年圍繞“智慧漁業”指導本科生獲得“挑戰杯”上海市大學生課外學術科技作品競賽二等獎2項、三等獎1項，“互聯網 +”大學生創新創業大賽上海賽區銅獎1項，及其他比賽獲獎10多項。本研一體模式培養了學生的協作能力、創新能力和解決復雜工程問題的能力。
數智化創新賦能水產養殖綠色高質量發展📂，推動了漁業物聯網、養殖裝備和智能管控系統的自主創新🤙🏿👩🏻🎨，為水產養殖業綠色發展，產業轉型升級提供了數智化支撐。張錚和團隊成員們的漁業數智化故事，是這個智能化時代科研人員緊跟國家科技布局、海洋強國戰略，解決國家重大需求的昂揚奮進風貌的生動寫照。
（撰稿☺️：海納通訊社記者團 李東浩）