技术进展 | 富士通与BCN港口创新基金会启动PoC项目共同推进海洋数字孪生技术发展

近日，富士通（Fujitsu）与西班牙BCN港口创新基金会宣布启动“海洋数字孪生”概念验证（PoC）项目，旨在推动港口生态保护与蓝碳核算的数字化升级。

一、合作主要内容：从“传统调查”向“数字化原位观测”转型

（1）构建“高精度海底生态本底数据库”，实现生物量与栖息地自动化量化评估。 针对传统人工调查耗时费力、数据连续性差的痛点，该项目依托搭载非破坏性传感器的自主水面及水下航行器（USV/UUV），开展标准化、可重复的调查任务。通过采集高分辨率海床图像，融合人工智能与机器学习算法，实现对大型藻类等关键物种的自动识别与分类。该系统将非结构化图像转化为定量的环境情报，构建起精准的“植被覆盖—生物量—蓝碳储量”换算模型，有效填补了港口复杂环境下生态数据长期监测的空白，为评估海洋生态健康提供了数据支撑。

（2）打造“计算生态学模拟平台”，赋能海洋生态修复科学决策。 双方利用数字孪生技术在虚拟空间中构建海洋生态系统的“镜像”，开展“假设（What-if）”情景模拟。科研人员无需干预真实环境，即可模拟不同修复策略（如海草床重建、海藻养殖布局）对碳汇能力及生物多样性的潜在影响。同时，通过对比多组模拟数据，量化预测在气候变化与人类活动叠加影响下的生态系统演变趋势，以支撑修复方案的科学筛选。这一机制推动了海洋保护从“经验驱动”向“数据与模型驱动”的转变。

二、 合作意义：构建“感知—模拟—决策”的闭环保护路径

此次合作以“自动化采集—数字孪生建模—AI定量分析—动态科学决策”为链路，重塑了海洋生态监测的方法论：

· 确立近岸生态监测新范式： 突破传统调查样本量小、时空覆盖率低的局限，实现了长时序、高频次的动态监测，为全球沿海水域生态评估提供了可推广的技术路径。

· 提升蓝碳科学量化精度： 通过直接测量植被生物量校准碳汇模型，降低了估算的不确定性，为验证海洋碳汇功能、完善全球碳循环模型提供了关键的原位观测数据支撑。

· 搭建跨学科融合创新平台： 整合海洋生物学、计算机视觉与数据科学，不仅服务于《自然恢复法》等政策合规需求，更为探索“蓝色经济”背景下的生态与经济耦合机制提供了独特研究视角。