近日，中国热带农业科农业机械研究所、广东海洋大学、湖南萃垣赋科技有限公司联合研发的海洋牧场养殖环境异物收集无人艇2代样机问世，解决了养殖海域异物、死鱼人工巡检发现不及时，打捞滞后导致污染扩散致使鱼类大量死亡的问题，研究成果为建设现代化、机械化、智能化海洋牧场提供技术支撑。

　　异物打捞、鱼类取样是海洋牧场养殖过程中的重要环节。2022年中央农村工作会议，总书记强调推进陆基和深远海养殖场建设，拓宽农业生产空间领域；2023年中央1号文提出，建设现代海洋牧场，打造更多蓝海良田。根据2023年工作会议的部署，农机所认真学习并贯彻落实党的二十大精神，围绕“国之大者”，聚焦中持久发展使命，积极拓展研究领域，推进海洋养殖机械化、“北斗+”农机装备智能化技术研发。发挥农机所北斗会员单位与“农业农村部热带农业装备重点实验室”的优势,联合广东海洋大学“省市共建南海海洋牧场智能装备广东省重点实验室”及优质企业各展所长共同攻关，解决深远海养殖中的实际问题，扛起热区“国家队”的责任。目前海洋养殖机械化程度低，网箱管理、养殖环境生态监测、鱼类喂养等作业工序均以人工为主，劳动强度大、作业效率低、时效性差。其中养殖环境异物、死鱼人工巡检发现不及时，打捞滞后致使疾病、寄生虫等污染扩散导致养殖鱼类大量死亡的现象频繁发生，给渔民带来了巨大损失。国内外均无专用的机械装备来执行这项工作，水面垃圾清理技术与装备主要是面向静水面，与海洋环境相差甚远。农机所针对这一问题，产、学、研联合攻关，历时3年突破海洋养殖环境异物收集自动化的技术瓶颈，推出“北斗+”海洋牧场智能无人艇。

　　本研究集机械视觉、神经网络深度学习、容错控制、路径规划、定位寻迹、短报文通讯等6大技术于一体。提出了一种轻量化、精准检网络模型，简化视觉模组，准确识别多种海洋养殖鱼类以及养殖网箱内外的垃圾、死鱼等异物；基于梯度下降法设计神经网络更新算法，赋予控制系统容错能力，提高设备在海洋复杂环境下作业稳定性；基于A*算法与马尔科夫链提出一种强化学习算法，规划设备最优巡航路径；船体结构经海面波流水动力特性分析与试验检测，提高设备海面运行可靠行；加上北斗定位寻迹与短报文通讯技术，有效解决“移不动、联不通”无信号问题，天基卫星通讯全天候、全域广覆盖、可靠性高，提高设备通讯信号稳定性，实时汇报并传输设备与网箱状态。自动发现异物并及时打捞，大幅度降低海洋牧场管理成本与渔民损失。

　　该异物收集无人艇主要由农机所连文伟副研究员、牛钊君助理研究员，广东海洋大学杨帧毅博士、侯明鑫博士，湖南萃垣赋科技有限公司姚剑锋高级工程师等人共同研发完成。获得广东省海洋经济发展专项（GDNRC [2021] 42），与湛江市创新团队“领航计划”项目（2020LHJH003）资助，相关内容发表SCI论文1篇，授权发明专利2项，