华为以算力赋能海洋生态保护领域智能化升级

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海洋,是托举地球生态的蓝色血脉,而珊瑚礁,则是藏于海面之下、孕育万千生灵的海底热带雨林。长久以来,我国珊瑚保育修复、渔业资源普查、海洋生态科研,始终依赖人工水肺潜水、定点取样记录的传统方式。水下作业暗藏风浪与海流等未知风险,人力投入繁重、巡检频次有限,采集的数据零散割裂、分析结果严重滞后,早已成为束缚海洋科研深耕、生态保护提质的一大瓶颈。

当人工智能、工业物联网技术一路从陆地向海洋破壁延伸,海洋生态检测正式驶入数字化、智能化转型快车道。扎根福州马尾、深耕工业物联网领域十余年的福州威普软件技术有限公司,在稳固传统智能称重主业基础上,跨界布局海洋生态AI全新领域;携手厦门大学、华为、鹭江创新实验室联合研发,搭建珊瑚与鱼类智慧检测平台,以人工智能、机器视觉、云端算力为支撑,为蔚蓝海洋搭建起全天候、全自动、高精度的智能检测网络,走出了一条用工业科技赋能蓝海守护的创新之路。

立足主业 跨界入海

福州威普软件2016年落地福州马尾,是国家级高新技术企业,专注工业物联网与数字化转型服务。公司打造端边云一体化智能称重产品矩阵,深耕自动化过磅、智能称重管理、科技治超、智慧砂石等系统研发,配套智能硬件广泛应用于矿山、化工、交通等大宗物料行业,在工业数字化领域形成扎实技术积累与良好行业口碑。

“立足工业数字化,不止于工业数字化。科技企业既要做精主业,更要立足社会需求、深耕海洋领域,用技术践行时代价值。”福州威普软件总经理张天照表示,企业计划将多年积累的AI视觉、云平台及算法技术,落地应用于海洋生态保护领域。放眼行业现状,传统海洋检测模式早已跟不上生态保护节奏,人工成本居高不下、数据碎片化,难以长期连续观测,行业亟需数字化、智能化升级。

依托技术积淀与行业洞察,威普软件主动打破固有业务边界,瞄准海洋生态检测数字化市场空白,联合厦门大学依托昇腾AI算力开展技术攻坚,正式布局海洋生态AI检测赛道,落地福建东山珊瑚保护区智慧检测项目,完成从工业数字化服务商到海洋生态智慧服务提供商的业务升级。

破解壁垒 攻坚水下

跨界布局海洋生态AI检测初期,团队面临多重行业现实困境:水下能见度差、水质浑浊、悬浮颗粒干扰,行业高质量标注数据储备不足;同时各地科研机构数据标准不统一,数据孤岛问题突出,大幅增加前期数据清洗工作量与成本。鱼类同科同属物种外形相似度高、幼鱼与成鱼形态差异明显,珊瑚外形无固定规则、健康异常样本存量少,给物种精细识别和珊瑚白化预警带来较大难度;水下样线拼接易受水体散射、拍摄画面晃动影响,易引发图像画质衰减、特征匹配偏差;此外,AI分析结论需经海洋生态专家核验,技术可解释性偏弱,难以完全替代传统人工研判方式。

“水下应用场景复杂程度远高于陆地,没有成熟行业模板可以直接套用,每一项技术突破都需要长期潜心研发。”张天照在谈及研发历程时表示。面对多重技术壁垒,威普软件坚持自主攻坚、稳步突破。针对物种识别样本不足、难以区分等问题,团队整合行业权威公开数据集,搭建层级化专属样本库;引入语义分割算法,适配珊瑚不规则边界识别,降低水下环境因素干扰。在水下图像处理与样线拼接环节,创新构建图像融合增强框架,依次完成光照补偿、去散射处理、对比度优化,再通过多尺度特征匹配与几何约束校验,精准推算设备运动姿态,实现水下视频帧间无缝拼接与空间精准对齐,逐一破解行业共性技术痛点,构建企业核心技术优势。

多方聚力 智构平台

技术研发夯实发展底气,产学研协同凝聚创新合力。珊瑚与鱼类智慧检测平台由威普软件、厦门大学、鹭江创新实验室、华为等多方联合打造,搭建起科研支撑、算力底座、算法研发到工程落地的完整业务闭环。

其中,厦门大学东山太古海洋观测与实验站(福建台湾海峡海洋生态系统国家野外科学观测研究站东山实验场)负责水下设备布设、影像采集;厦门大学海洋与地球学院以及鹭江创新实验室负责物种标注与生态研究,输出专业学术能力;华为依托昇腾AI、云平台及5G网络,为模型训练、实时数据分析筑牢算力基础;威普软件统筹算法研发、系统集成、现场部署与远程运维,推动科研成果落地为可复用的实用检测平台。

张天照表示:“多方协同属于优势互补,高校提供科研数据、华为提供算力支撑、我们负责算法研发与工程落地,多方缺一不可,才能打造贴合海洋保护实际需求的专业产品。”

依托多方技术合力,平台采用端-云-用三层轻量化架构,不仅可实现野外水下摄像头7×24小时自动采像,也支持视频自主上传解析。平台搭载优化后的YOLO深度学习模型,能够精准识别16科39属珊瑚、50多种常见鱼类,自动统计个体数量并留存影像,判断健康与白化珊瑚,自动统计群体面积大小并留存影像;结合智能标尺生成空间点位图,所有数据云端存储、多维可视化展示,让生态数据直观可用。

针对海洋生态检测行业痛点,平台设置四大核心功能:完成鱼类连续检测,长期捕捉种群动态趋势;智能测算珊瑚覆盖率、面积、白化占比及底质结构,为生态保育预警提供量化依据;多维数据看板支持多周期数据回溯,显著提升科研与管护工作效率。

相较于传统人工巡查模式,该平台在效率、精度、成本、检测频次上实现全方位升级。以往人工判读5小时水下视频需2至3天,平台仅需40分钟即可完成;整体综合识别准确率达83%,重点关注珊瑚识别准确率超99%、常见鱼类达93%。同时平台仅需单人远程运维,人力成本降低约80%,也规避了水下潜水作业风险;检测模式从月度季度抽样升级为全天候实时检测,可分钟级捕捉生态动态,彻底解决传统检测数据零散、滞后的问题。

标杆落地 向海拓界

如今,平台已在东山岛珊瑚自然保护区实现常态化、规模化落地运行,全天候采集影像数据并开展智能分析研判,广泛应用于珊瑚群落检测、鱼类种群动态捕捉、海洋环境异常预警、生态科研分析及保护区日常管护等场景,为当地海洋生态保护筑牢坚实技术支撑。凭借突出的落地成效与技术创新实力,平台斩获数字中国创新大赛·人工智能赛道数智领航奖,并入选2025年十大自主创新行业级解决方案,树立起海洋智慧检测领域标杆。

福建东山标杆项目的落地应用,不仅充分彰显威普软件在水下细粒度AI识别、全样线智能分析上的硬核技术优势,更让企业沉淀了算法定制、系统开发、现场部署到远程运维的全链条服务能力,形成算法可落地、系统可运维、数据可闭环的成熟服务模式。

潮起东南,向海而兴。以福建东山示范应用为起点,威普软件将持续迭代平台功能,逐步将服务覆盖至近海及周边岛礁海域,扩充生物辨识物种范围,优化样线分析与珊瑚白化预警模型。立足海洋生态AI赛道,企业将联合华为深耕算力、云底座与AI模型等领域,共建海洋生态智能化技术生态,加快建成覆盖全国典型珊瑚礁区的智慧检测网络。以数字技术守护碧海蓝海,践行闽企守护海洋生态的使命与担当。

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