□记者 许怡彬
2009年从同济大学博士毕业的胡庆松,来到上海海洋大学,迅速从控制科学与工程领域转型,投入水产研究领域,连续十几年潜心钻研渔业工程装备开发与一线应用,在智慧渔机装备创新方面结出丰硕成果。他带领团队攻克了高鲁棒无人导航投饵船、动力驱动梳草船等关键技术;参与设计了高水平工厂化水产养殖系统,推进低功耗数字孪生运行;开发了海洋牧场声音驯化、野化装备及系列关键技术,为上海水产行业的工厂化养殖发展和沿海“蓝色粮仓”建设提供重要技术支撑。并通过智能装备的使用,实现了水产养殖生产效率的显著提升,总结形成“装备开发-应用优化”协同提升模式。2023年11月,胡庆松入选了东方英才计划拔尖项目。
高标准、设施化养殖
还在爬坡阶段
位于浦东新区的上海张江镇农业投资发展有限公司张江鳜鱼设施化养殖项目,是上海第一家高标准鳜鱼养殖基地,也是市级鳜鱼种质保护与种源基地。
据胡庆松介绍,他们在这个基地参与研发设计了诸多高水平设施化水产养殖系统:“自动投饲系统”“水质实时监测调控系统”“自动水循环系统”等技术装备,实现养殖自动化,显著降低了工人的劳动强度,还能大大提高生产效率。配套的“数字孪生系统”,将设施、设备和养殖业务进行数字化,提高管理效率,实现养殖标准化。
渔业养殖模式的变化,渔业装备行业的突飞猛进,得益于大工业技术的跨越发展。“农业是一个对成本高度敏感的行业,比如,10年前的太阳能板价格是现在的好几倍,适用于渔业特点的专用电机研发的成本很高,这些客观条件制约下,渔业装备的研发很难推进到应用,更别提市场化程度。随着近年来新型装备、绿色新能源、AI等技术的熟化和成本降低,渔业装备现代化实现的窗口已经到来。”胡庆松表示,我国的高标准、设施化养殖处于爬坡的关键阶段。
爬坡,意味着大有可为。“国内畜牧业有能够做到标准化、智能化的标杆性大企业,而水产养殖行业眼下还没有,但这是趋势和探索的方向,要实现这样的目标,势必要先具备设施化、工厂化养殖的硬件条件,就对我们研发人员提出要求和挑战。”胡庆松深感在上海研发智慧渔机装备有着得天独厚的先决条件,上海市民喜爱水产品,尤其对产品品质有一定的要求,在上海探索智慧渔业有极强的示范效应,更便于全国推广应用。
从“0”到“1”,势在必行
“水产养殖装备化作业各个环节中,机械化捕捞基本还属于空白,是最主要的短板之一。”谈到此次参加东方英才项目,胡庆松表示,选择“南美白对虾设施化池塘捕捞设备研制与应用示范”这一课题,并不是偶然想到,而是经过近三年的反复研判后的深思熟虑。
水产养殖设施化的研发领域,活虾的捕捞环节一直是一个痛点。传统活虾捕捞需要工人放置地笼网,待虾进入网内,再由工人逐个收拢捕捞出水,劳动强度大、出水时间长、作业很多时候在晚上,都对工人作业的强度和安全性提出要求,再加上考虑到虾体离开水后的存活率,设施化养殖中的捕捞机械化势在必行。
“此前我们有个研究项目是关于虾蟹养殖设施方面的,当时就发现了捕捞难的问题。”胡庆松表示,现在在南美白对虾设施化养殖的基础上铺设轨道,再在轨道上安装机器人小车,用升降装置收放捕捞设备并集成称重等功能,便于捕捞后的虾体直接到卸货区装箱,最大程度减少中间环节,保证虾体的存活率。同时,进一步集成巡池、投喂模块,拓展成集观测、投喂、捕虾系统于一体的综合装备,系统提升虾类养殖机械化、信息化水平。
据介绍,该项目将实施包括轨道及捕捞设备系统设计与开发、控制逻辑与算法开发及信息系统反馈优化、系统功能扩展性研究与软硬件接口预置和捕捞装置协同及示范应用在内的研发内容,涉及多层级的反馈机制构建与控制逻辑设计、南美白对虾生物学特征在捕捞装备中的实现等关键技术,并将开创轨道式模块化捕捞系统设计、多机构系统的协作控制算法等前沿科技。
选择从“0”到“1”的尝试,是胡庆松对申报项目成功率的自信,也是东方英才计划给予项目申报者的有力支撑。
“东方英才计划为我们提供了更大的可操作、可创新空间,让我们打开思维、放开手脚、敢于尝试。从这个角度来讲,这是一件很有意义的事。”对此,胡庆松认为,希望能够有更多的农业经营主体参与进来,从实际应用的角度给出更多可参照、可借鉴的数据与建议,同时也需要制造型企业的集成生产能力,才能实现从研发到应用推广的跨越。