在國(guó)家“發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)，保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境，加快建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)”的戰(zhàn)略部署下，華為積極參與海洋領(lǐng)域數(shù)字化、智能化建設(shè)，推動(dòng)海洋科技實(shí)現(xiàn)高水平自立自強(qiáng)，從海洋生態(tài)保護(hù)、海洋災(zāi)害監(jiān)測(cè)與防治等方面助力海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)。

01 用AI賦能，守護(hù)海洋生態(tài)

健康的海洋是建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)的根本要求。海洋生態(tài)保護(hù)對(duì)于海洋的可持續(xù)發(fā)展尤為重要。華為積極參與海洋生物多樣性保護(hù)，用攝像機(jī)和人工智能等技術(shù)保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物“海龜”，以及眾多海洋物種的棲息地“珊瑚礁”，守護(hù)海洋生態(tài)。

·AI巡護(hù)系統(tǒng)，保護(hù)“海洋活化石”

AI巡護(hù)系統(tǒng)助力三沙市北島守護(hù)綠海龜示意圖

綠海龜，古老而神奇的大型海洋爬行動(dòng)物，是國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物，也是海洋保護(hù)的旗艦物種，由于人類對(duì)海龜?shù)倪^(guò)度捕撈及海龜重要棲息地的破壞等因素，綠海龜已瀕臨滅絕。三沙北島是中國(guó)最大的天然綠海龜產(chǎn)卵場(chǎng)，成年的綠海龜多數(shù)在夜晚人跡罕見的沙灘上產(chǎn)卵，為了保護(hù)海龜?shù)漠a(chǎn)卵巢，海島巡護(hù)人員需持續(xù)在夜晚或清晨在海灘巡視，保護(hù)產(chǎn)卵巢，這種傳統(tǒng)的工作方式，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低的同時(shí)還存在漏檢的風(fēng)險(xiǎn)。

華為聯(lián)合北京市企業(yè)家環(huán)保基金會(huì)搭建AI巡護(hù)系統(tǒng)，通過(guò)華為行業(yè)感知超微光全彩球覆蓋北島南岸沙灘，全彩球搭載大光圈定焦鏡頭，具備40倍變焦能力，能夠有效感知海龜上岸情況，并捕捉海龜上岸產(chǎn)卵軌跡?；跁N騰AI框架開發(fā)的軟件系統(tǒng)可對(duì)視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)推理識(shí)別，在夜晚既“看得清”又“認(rèn)得出”。即便是在完全黑暗的環(huán)境下，紅外攝像機(jī)的識(shí)別率依舊可以達(dá)到85%以上，一旦有海龜上岸產(chǎn)卵，攝像頭會(huì)立即預(yù)警，工作人員可以及時(shí)對(duì)上岸產(chǎn)卵海龜進(jìn)行觀察，同時(shí)對(duì)產(chǎn)卵巢進(jìn)行標(biāo)記和保護(hù)。在智能化技術(shù)的加持下，近年發(fā)現(xiàn)的海龜巢數(shù)量呈顯著增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

·AI識(shí)別分析系統(tǒng)，保護(hù)海洋物種“庇護(hù)所”

珊瑚礁占全球海洋面積不到0.1％，卻是25％的海洋生物種類的庇護(hù)所，被譽(yù)為“海洋中的熱帶雨林“，位于東山島海域的珊瑚保護(hù)區(qū)是福建省唯一的珊瑚自然保護(hù)區(qū)。長(zhǎng)期以來(lái)，科研人員利用水下攝像機(jī)對(duì)東山珊瑚生態(tài)環(huán)境開展了監(jiān)測(cè)工作，但珊瑚和魚類的物種識(shí)別和相關(guān)數(shù)據(jù)分析需要依賴人工完成，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

為提高研究效率，依托昇騰人工智能算力，華為聯(lián)合北京市企業(yè)家環(huán)?；饡?huì)、廈門大學(xué)開發(fā)了針對(duì)珊瑚及魚類的智能識(shí)別及分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)可自動(dòng)識(shí)別珊瑚和魚群的種類，記錄魚群的數(shù)量和大小，形成包含圖片、視頻等數(shù)據(jù)的珊瑚與魚類信息庫(kù)。目前，監(jiān)測(cè)視頻數(shù)據(jù)中5種造礁石珊瑚的識(shí)別準(zhǔn)確率可達(dá)99%，35種魚類的綜合識(shí)別準(zhǔn)確率可達(dá)93%。過(guò)去，一段5小時(shí)的視頻樣本，研究人員對(duì)珊瑚和珊瑚生態(tài)環(huán)境里的魚類研究需要花費(fèi)2-3天做鑒定分析，在視頻人工智能分析能力引入后，39分鐘即可完成，極大地提升了工作效率。

02 海洋智能預(yù)報(bào)

提高海洋災(zāi)害監(jiān)測(cè)與防治效率

海浪是海洋中最為常見的物理現(xiàn)象，也是全球海洋中含能最高的運(yùn)動(dòng)。海浪能夠傳播數(shù)千公里，波高可以從幾厘米到幾十米不等，對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)的模擬和預(yù)報(bào)對(duì)于航行安全、海岸活動(dòng)，以及預(yù)測(cè)海洋與氣候系統(tǒng)變化起著至關(guān)重要的作用。當(dāng)前，海浪數(shù)值預(yù)報(bào)面臨缺乏技術(shù)自主性、計(jì)算耗時(shí)長(zhǎng)、模型精確度低、數(shù)據(jù)處理能力弱等方面的挑戰(zhàn)。

華為與自然資源部第一海洋研究所海洋環(huán)境科學(xué)與數(shù)值模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)深入合作，依托昇騰算力支撐，將深度學(xué)習(xí)的方法和思路應(yīng)用到海浪模擬與預(yù)報(bào)中，突破傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法涌浪刻畫不準(zhǔn)確的問題，基于全球風(fēng)場(chǎng)和海浪數(shù)值模式數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)了適用于全球海浪波高模擬和預(yù)報(bào)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)GWSM4C (A global wave surrogate model for climate simulation based on a convolutional architecture）。該網(wǎng)絡(luò)能夠在保證預(yù)報(bào)精度與海浪數(shù)值模式相當(dāng)?shù)那闆r下，僅通過(guò)前后兩個(gè)時(shí)刻的全球風(fēng)場(chǎng)作為輸入，秒級(jí)完成未來(lái)7天的全球波高模擬和預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)全球海浪波高的智能快速預(yù)報(bào)，對(duì)加強(qiáng)海洋安全保障體系建設(shè)，提高防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)保障能力具有重要意義。

在高性能計(jì)算、人工智能等技術(shù)加持下，華為將在海洋生態(tài)保護(hù)、海洋防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域聯(lián)合伙伴持續(xù)創(chuàng)新，構(gòu)建海洋計(jì)算生態(tài)，促進(jìn)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)，為實(shí)現(xiàn)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略貢獻(xiàn)力量。