編者按

今年全國兩會期間,“科技創新”“科技自立自強”成為熱詞。近年來,海南堅持把科技創新擺在自貿港建設的關鍵位置,實施創新驅動發展戰略和科技強省戰略,推進以超常規手段打贏科技創新翻身仗,形成了一批科技創新成果。本期海南周刊封面聚焦“智創海南”,敬請關注!


(資料圖片僅供參考)

“科創”二字總是給人一種高大上的感覺,學識淵博的科研工作者,復雜深奧的科學實驗,這些好像離我們的日常生活很遠。其實不然,許多科技創新成果都直接服務于經濟發展和社會民生,它們或許很快就會以某種形式在你的工作單位或家中扮演重要角色。

新型半潛式無人艇、海底數據中心首艙、空基海洋遙感觀測平臺、國產化四足“機器狗”智能巡視系統、冰糖紅菠蘿……近年來,海南大力推進創新型省份建設,一批優秀科創成果亮相,展現了海南自貿港發展的蓬勃態勢。

新設備

半潛式無人艇海南造

前不久,在海口國家帆船帆板基地公共碼頭附近海域,一艘長約10米、重3.2噸的航海器正在快速飛馳。這是海南大學海洋智能裝備團隊自主研發的“啟航1號”新型半潛式無人艇,也是我省首個自主航海器。

“這艘無人艇以近海及其海岸帶海洋環境精細化觀測為應用需求,可以應用于我省海洋環境保護和監測等場景。”海南大學教授任佳向海南日報記者介紹。

對海洋資源的研究探索和保護之于海南乃至整個國家的意義不言而喻。但是,基礎設施難以構建、氣象及海況難以捉摸、持續的能源補給難以保障等問題,限制了陸地上的新技術向海洋“移植”。

作為海洋科研工作者,任佳及其帶領的海洋智能裝備團隊以無人艇、浮標、潛標為研究對象,開展水下光通信、海上通信、導航控制等關鍵技術攻關,設計研制海洋智能裝備,服務海洋信息實時采集、傳輸、處理、分析等。

“海上測試是檢驗海洋裝備研發水平的唯一途徑,但海洋裝備實海測試風險極大且費用高。”任佳回憶說,在研究起步階段,團隊為了確保測試人員的安全、降低測試成本、提高測試的靈活性,采用了“最笨的方法”——模擬海上測試環境開展研究。

3月31日,海底數據中心首艙在陵水海域下水。海南日報記者 王程龍 攝

每當夜幕降臨,校園里人車漸少,任佳便帶著團隊成員用小推車載著無人艇,一圈圈繞著停車場走,一走就是幾個小時,以驗證無人艇的自主控制性能。直到技術趨于成熟,他們才轉到海上測試。

“當時國內無人艇技術才剛剛起步,幾乎沒有什么可借鑒參考的資料,團隊只能一邊研究、一邊測試,一邊摸索、一邊改進。”就這樣,靠著年復一年的堅守,任佳團隊研究無人艇的范圍不斷擴大,從牽引船、靶船到半潛船等,最終迎來“啟航1號”成功下水。

值得一提的是,研發“啟航1號”的過程中,他們攻克了許多技術難題,包括無人艇設計與機電一體化開發、自主導航與控制、數據采集與傳輸、可視化系統的設計開發等。目前,這些關鍵技術的應用場景正在變得越來越多。

“在海口市地下綜合管廊內,我們應用研發‘啟航1號’的關鍵技術,對管廊內部進行實時監測,收集傳輸煙霧濃度傳感器、水位傳感器及有害氣體傳感器等設備的數據,以保障管廊安全運行。”任佳說。

新技術

“機器狗”化身“巡檢員”

腳步矯健、“眼睛”明察秋毫……最近,國家能源集團樂東發電有限公司(以下簡稱國能樂東電廠)海水淡化制水車間來了一位精氣神滿滿的“新員工”,它不知疲倦,一天24小時可完成200多項工作。

這位“新員工”的名字叫“國產化四足‘機器狗’智能巡視系統”。在這款“機器狗”的幫助下,國能樂東電廠實現了海水淡化制水車間數百個巡檢點位智能化監測分析。

國能樂東電廠研制的“機器狗”。

“目前,電廠生產生活用水全部為海水淡化水,原本需要人工值守,進行安全巡檢。”國能樂東電廠工作人員林師師告訴記者,為解決現場運行人員緊缺等問題,電廠融合仿生腿足式機器人技術、邊緣側AI算法等多項技術,研發了這款能代替人工完成三維空間內人員、設備、物料、安全、環境的立體無死角巡回檢查的“機器狗”。

據了解,這款“機器狗”搭載了3D激光雷達、慣性測量單元、深度攝像頭、高清可見光相機、紅外熱成像儀、高靈敏度拾音器、多參數氣體傳感器等多種科技設備,具備現場巡視所需的運動、導航、感知、檢測等應用功能。

雖為“機器狗”,但它一點也不笨重,反倒十分輕巧靈活。面對復雜地形,它能輕松跨越障礙。不論是攀爬斜坡、上下樓梯,還是出入電梯,它均行動自如。“基于3D激光雷達技術,‘機器狗’可以精準定位導航。”林師師說。

作為“巡檢員”,這款“機器狗”還可以通過圖像識別、紅外熱成像、聲紋識別、激光測振等技術手段,診斷設備缺陷,達到自動診斷、主動發現、智能預警的預防預控目標。

“值得一提的是,它還能在一定程度上保障人的安全。”林師師說,“機器狗”能判斷生產區域工作人員是否佩戴安全帽、是否著工裝、高空作業時是否系了安全帶,以及受限區域是否有人進入、是否存在無票作業等,通過風險識別預警和提示保障現場人員安全。

據了解,國能樂東電廠已為該“機器狗”申請2項國家發明專利、4項國家實用新型專利,取得1項計算機軟件著作權,研發人員發表了多篇技術論文,形成具有完全自主知識產權的四足“機器狗”智能AI巡視技術。

新品種

冰糖紅菠蘿甜如蜜

居住在海南,你一定對菠蘿不陌生。炎炎夏日,嘗一塊冰鎮菠蘿,當香甜的味道在唇齒間彌漫開來,頓感清爽。近日,中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所(以下簡稱中國熱科院品資所)科研團隊選育出了冰糖紅菠蘿,它甜如冰糖,果皮呈艷紅色,兼具好口感與高顏值,有望成為爆款農產品。

中國熱科院品資所選育的冰糖紅菠蘿。

“這款冰糖紅菠蘿,是我們從早年引進的紅皮菠蘿中篩選出來的菠蘿優選新品系。”中國熱科院品資所副研究員欒愛萍介紹,菠蘿是知名的熱帶水果,也是重要的熱帶觀賞植物。其果皮因色素構成和含量的差異呈現出不同顏色,紅色果皮的菠蘿并不多見。

新品種的選育并非一蹴而就。2005年,中國熱科院品資所引進種植2個紅皮菠蘿品種的冠芽和吸芽,并進行評價、鑒定和篩選,選出品質最好的母株進行擴繁種植。

這10多年來,該所菠蘿研究團隊不斷對引種的菠蘿進行選優、馴化,篩選出果實冠芽短小端莊、葉片尖端有少量刺或基本上無刺的優良后代,將其命名為“冰糖紅菠蘿”。

欒愛萍說,市面上常見的菠蘿大多是黃色的,有一部分是綠色的,但冰糖紅菠蘿未成熟時通體呈紅色。在綠意蔥蘢的田野上,一株株冰糖紅菠蘿猶如一個個紅燈籠,十分惹眼。從產業化的角度看,這個品種尤其適合種植于旅游景區、果園、共享農莊及家庭盆栽容器中。

“在口感方面,冰糖紅菠蘿成熟時甜如冰糖。”欒愛萍笑道,冰糖紅菠蘿成熟后,果皮會完全變為淺黃色,此時果肉呈淡黃色,多汁、酸甜可口。該品種風味清甜,目前已在海南、廣東等省份推廣種植。

選育新品種離不開種質資源。位于儋州市的中國熱科院五隊基地內的海南省菠蘿種質資源圃,是國家熱帶作物種質庫菠蘿分庫。該種質資源圃收集國內外菠蘿資源170多份,是目前我省資源數量最多的菠蘿種質資源圃。

欒愛萍介紹,該種質資源圃曾分別從古巴、哥倫比亞、巴西、日本、馬來西亞等國家引進資源,并收集有廣東、廣西、云南等省份科研單位和生產實體的栽培品種。目前,該資源圃已構建完整的菠蘿種質資源評價和利用體系,獲得3萬余份雜交材料,每年繁殖新品種組培苗8萬株至10萬株。

新產品

可可生巧火“出圈”

通過科技創新,海南可可再一次“出圈”。近日,一款“熱科院生巧克力”在小紅書等社交平臺上走紅。這是一種需要冷藏的巧克力產品,因制作原料優質健康、口感絲滑馥郁受到消費者追捧。

中國熱科院香飲所研發的榴蓮味生巧克力。

海南興科熱帶作物工程技術有限公司總經理蘇寧告訴記者,這款生巧克力去年7月底正式推出后,僅兩個月單品銷售額就突破100萬元,去年“雙11”“雙12”分別榮登巧克力熱銷榜和好評榜,目前月銷量穩定在8萬盒至10萬盒之間。

“這是我國科研院所自主研發的生巧克力,由國家重要熱帶作物研究工程技術中心、中國熱帶農業科學院香料飲料研究所(以下簡稱中國熱科院香飲所)聯合研制。”中國熱科院香飲所可可研究中心主任李付鵬介紹,這款生巧克力部分原料為海南可可豆,因而具有海南可可的獨特風味,有豐富的層次感:柔軟、悠長、細膩。

可可是世界三大飲料之一。60多年來,中國熱科院香飲所的科研人員陸續考察收集可可種質資源500多份,建立了可可種質資源專類圃,利用系統選育和人工雜交技術創制可可新種質,篩選出具有高產、高脂、耐寒等特性的優良育種材料21份。中國熱科院研究員王慶煌帶領團隊選育出了我國第一個具有知識產權的可可品種——“熱引4號”。

“該品種年平均產量為1600公斤每公頃,是世界平均單產的3.5倍,且富含多酚、風味獨特、品質優良。”李付鵬說,近年來,中國熱科院香飲所科研團隊不斷加大產品創新力度,基于本地產出的優質可可豆,創新開發出多款巧克力“跨界”產品,除了“熱科院生巧克力”,還有香草蘭巧克力、咖啡巧克力、胡椒巧克力、金桔巧克力、酸奶巧克力、腰果巧克力等。

“我們已推出原味、抹茶味和榴蓮味的‘熱科院生巧克力’。今年以來,針對公眾對健康食品的需求,我們又開發了益生菌生巧克力,現已完成產品研發、包裝設計等工作。”蘇寧透露,益生菌生巧克力預計4月中旬上市,他們希望通過不斷推出新的巧克力產品,進一步推廣海南可可品牌,探索出一條適合海南可可的精品產業之路。

數說海南科創

近5年

●全社會研發投入增速連續三年保持全國前2名

●專利授權量年均增長50%

●全省高新技術企業數量年均增速達41.78%

●增速明顯快于25%的全國平均增速

●建成崖州灣實驗室等一批重要科技創新平臺

2022年

●全社會研發投入增長近五成

●省本級科技投入首次突破10億元

●獲國家科技項目資助經費大幅增長,總額達5億元

●全省科研院所和高校獲國家自然科學基金項目立項339項

●立項數量創歷史新高

●全省高新技術企業超1500家

●營業收入達1258億元,同比增長11.7%

●省級財政支持333家高新技術企業研發補助資金1.5億元

●認定107家領軍企業、瞪羚企業、種子企業

●新認定院士工作站7家

●向科技部推薦39名科技創新創業領軍人才

●向五指山、白沙、瓊中等13個市縣

選派30名掛職科技副鄉鎮長

文字/邱江華

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