船舶农业机器人的研发进展

船舶农业机器人的研发进展

一、背景：船舶与农业融合催生新赛道

随着人工智能、机器人技术和海洋装备制造的快速发展，一个跨界融合的新兴领域——“船舶农业机器人”正悄然崛起。这一领域将船舶平台与农业机器人技术相结合，主要应用于深远海养殖、海洋牧场管理、水产养殖自动化以及远洋船舶上的种植作业等场景。在2025年政府工作报告中，我国首次将“深海技术”列为战略性新兴产业，为船舶农业机器人的发展注入了强劲政策动力。据预测，我国水下机器人市场已从2024年的100亿元规模增长，预计到2027年将达到400亿元。

二、深远海养殖清洗机器人：攻克水下清洗世界性难题

在深远海养殖过程中，工船及网箱长期浸没于海水，极易滋生藤壶、藻类等附着生物，这些附着物会形成致密生物层，严重阻碍水体交换效率。同时，高盐度、高压力、强腐蚀性的海洋环境导致设备材料易发生电化学腐蚀与生物污损，而涌浪与洋流的动态耦合效应更是大幅降低水下机器人的运动稳定性与控制精度。

2025年5月，渔机所渔用机器人创新团队在“渔机1号”深远海养殖平台成功完成了深远海养殖自主移动清洗机器人的海试，标志着我国在这一领域取得关键性技术突破，填补了国内外技术空白。该团队创新采用分段式轨迹优化策略，实现了工船表面区域的高覆盖率清洗；通过实时解析洋流紊流特征与平台六自由度运动参数，建立运动矢量动态补偿调节模型，动态调整推进器输出功率以稳定清洗航迹。针对水下通信延迟导致的指令异步问题，该机器人还引入了非线性模型预测控制架构，克服了船体俯仰角波动差异及90°垂直姿态下的奇点控制难题。目前，市面上的主流产品多为线缆控制，挪威、日本等企业采用的多动力策略效果也不理想，而此次国产自主移动清洗技术的突破，为深远海养殖装备智能化升级提供了有力支撑。

三、无人运输投料船：打造海上智能“粮草官”

在深远海养殖作业中，饲料运输和投喂一直是高成本、高风险环节。2025年7月，中船集团六〇五院牵头中标广东省深远海无人运输投料船研制项目，针对南海台风频发、浪高流急等复杂海况，专门研制具备20吨装载量、9级抗风能力、全天候航行自主投喂功能的无人运输船。项目联合了船舶建造、海洋科研、养殖运营及航运保障等全产业链优势资源，采用“业主制+赛马制+创投制”管理模式，设定了2025年设计验收、2026年实船交付、2027年百航次海试的节点目标。该项目的核心攻关方向包括自主避障、便捷停泊、精准投喂、岸海协同等关键技术，建成后将形成具有自主知识产权的深远海养殖装备体系，为现代化海洋牧场建设提供标准化、智能化解决方案。

四、智能无人养殖船：从蟹塘到海洋牧场的全面落地

在内陆水产养殖领域，以船舶为载体的农业机器人已进入规模化应用阶段。浙江大学湖州研究院研发的智能无人虾蟹养殖船“蓝龙号”和“盐田号”，已在浙江、江苏、山东等地得到大范围使用。“蓝龙号”采用聚乙烯滚塑成型，以明轮推进，有效避免了对水草的损坏，配备双天线RTK定位、激光雷达和摄像头，实现自主运行与实时避障，可完成抛撒饲料、喷洒药水、水质监测等多项功能，单次作业可覆盖50亩左右的水产养殖面积。“盐田号”则专为沿海大面积水产养殖设计，拥有1500升大容量料仓和双绞龙撒料系统，撒料宽度达20至30米，大大提高了撒料均匀度和作业效率。

在浙江长兴县洪桥镇的蟹塘，智能鱼虾投料船的应用带来了显著效益：100亩水塘无人船仅需半小时即可完成投喂，而人工投料需1至2小时；运行正常率达95%，虾蟹死亡率降低约30%，亩产提升约20%。船员只需通过手机即可操控船只，彻底解放了劳动力。

五、水下机器人为海洋牧场“解忧”

在海洋牧场领域，水下机器人正从实验室走向实战应用。2026年3月，首届大湾区海洋水下机器人应用挑战赛在广东珠海举行，赛场直接设在真实海洋深处，赛题涵盖水下锚绳打捞、海底贝类抓取、网衣清理等海洋牧场企业每天面对的实际需求。大赛前期发布了1500万元的海洋水下机器人应用场景机会清单，加上广东全省17个海洋牧场一级开发主体总额超1亿元的潜在订单，为参赛团队提供了精准的研发方向和产业化路径。

在清洗作业方面，水下清洗机器人已展现出显著优势。相关企业推出的机器人产品可24小时不间断作业，清洗效率较传统蛙人潜水方法提升10倍以上。2025年受台风影响，某海洋牧场700多个铁锚散落丢失，由于人力搜寻成本巨大，铁锚至今仍沉在海底，造成百万元损失——水下机器人的出现正有望改写这一困境。

六、关键技术突破与未来展望

从技术层面看，船舶农业机器人的核心突破集中在以下几个方向：一是自主导航与避障，通过融合GNSS定位、激光雷达、视觉分析和惯性导航等多源感知信息，实现复杂水域的精准巡航和障碍规避。二是水下自主移动与控制，针对水下低照度、声波混响、鱼群扰动等复杂工况，突破三维建图与匹配定位技术-。三是跨介质智能部署，一些企业已实现具身模型在陆地和静水船只之间的跨介质迁移，将陆地训练数据积累的自主行动能力成功应用于渔业养殖的自动洒药及投料作业-。

2026年4月，山东省发布了《关于支持场景培育开放应用推动新质生产力突破发展的行动方案》，聚焦船舶、海洋工程等领域，聚力发展水下机器人等深海极地创新装备应用场景，并建设了智慧海洋牧场场景实验室和海洋试验场场景实验室。与此同时，全球首艘水体自然交换型养殖工船“湾区伶仃号”在珠海海域布放，通过水下机器人自动清理网箱、AI算法精准投喂等创新技术，较传统养殖大幅提升了生产效率。

展望未来，船舶农业机器人将朝着“海空潜”联动的无人作业闭环方向演进——天上有无人机巡场，海上有无人船运料，水下有机器人干活，形成全流程智能化的养殖管理体系。随着深海技术被确立为战略性新兴产业、水下机器人市场持续扩张，以及各地政策支持和真实应用场景的不断开放，船舶农业机器人将在保障粮食安全、推动蓝色经济高质量发展中发挥越来越重要的作用。