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WorldEconomicForum(weforum.org)POSTEDon16Sep以下为译文：==========underwater_matrix=========

一场工业革命正在海底展开。机器人技术、人工智能、低成本传感器、卫星系统、大数据和遗传学的快速发展，正在开辟海洋利用和研究的全新领域。其中一些颠覆性的海洋技术可能意味着我们的海洋将拥有一个更清洁、更安全的未来。其他问题本身可能对海洋健康构成新的挑战。

以下12项新兴海洋技术正在改变我们从海洋中获取食物、能源、矿物质和数据的方式。

1.自治的船只

你可能听说过无人驾驶汽车——很快就会出现无人驾驶的船只。海运是一个价值亿美元的产业。和陆地交通一样，海洋交通也是一个主要的污染源，可以引入入侵物种，甚至导致海洋道路死亡。例如，在过去的十年里，有超过头鲸鱼被船只击中。像罗尔斯?罗伊斯这样的公司设想，自动航运将使该行业的未来更高效、更清洁、更划算。无船长货船可以通过消除对船员住宿的需求来提高效率和减少排放，但需要将现有的传感器技术与改进的决策算法进行集成。

2.潜水机器人

在极端深度工作的水肺潜水员通常只有不到15分钟的时间来完成复杂的任务，他们的身体承受的压力是正常压力的10倍。为了克服这些挑战，斯坦福大学的一个机器人团队设计了“海洋一号”:一个足够灵活的人形水下机器人，可以处理考古文物，它采用了力传感器，为它的操作员复制触觉。高度熟练的类人机器人可能很快就会取代人类潜水员进行深海或危险的海洋研究和工程任务。

3.水下增强现实眼镜

增强现实和虚拟现实技术正在成为主流，并将迎来巨大的增长。海洋部门也不例外。美国海军工程师为他们的潜水员设计了增强视觉显示器——一种防水、增压版的谷歌眼镜。这项新技术允许商业潜水员和搜救团队在能见度接近零的情况下完成复杂的任务，并集成了声纳传感器的数据反馈和水面支持团队的情报。

4.蓝色革命

年是全球食用渔场鱼类数量首次超过野生鱼类的年份。新型水产养殖技术的发展促进了水下养殖的爆炸式增长。例如，夏威夷、墨西哥和巴拿马已经部署了水下“水栖动物”笼子。像这样的创新已经把水产养殖业转移到离岸更远的地方，这有助于减轻污染和疾病的问题，这些问题可能会困扰沿海渔场。

5.海底云计算

超过95%的互联网流量是通过海底电缆传输的。很快，数据不仅可以发送，还可以存储在水下。数据中心高昂的能源成本(高达全球能源使用量的3%)迫使它们迁移到像冰岛这样的地方，那里寒冷的气候提高了制冷效率。与此同时，全球约40%的人口居住在沿海城市。为了同时应对这些海滨增长中心高昂的房地产成本，减少延迟，并克服冷却数据中心的典型高成本，微软去年在加州海岸成功测试了一个水下数据中心原型。下一代水下云舱可能会与它们自己的海洋能源发电厂融合。

6.海洋能源的新浪潮

海洋是一个巨大的能量仓库。据估计，仅波浪能一项就具有每年太瓦时的技术潜力(可持续产出相当于多个小型核电站)。技术革新为利用海浪和潮汐的能量开辟了新的可能性。例如，澳大利亚的一个商业项目既能发电，又能生产零排放的脱盐水。下一个障碍是扩大规模，使海洋能源收获具有成本效益。

7.海洋热能

利用热带浅海和深海的温差发电的海洋热能转换技术，去年在夏威夷成功实施了迄今为止规模最大的一次。洛克希德·马丁公司现在正在设计一个产能比这大倍的工厂。要从超过1公里的深处大量抽取冷水，需要用新型复合材料和制造技术制成的大型柔性管道。

8.深海采矿

海底的某些部分富含稀有和珍贵的金属，如金、铂和钴。到目前为止，这些海洋矿产资源大部分还是可望而不可及的。最近开发了新的吨防水采矿机，现在可以到海洋最深处的一些地方开采这些金属。在太平洋、大西洋和印度洋，超过万平方公里的海洋被公告为矿产，海洋淘金热最早可能在年出现。在不破坏脆弱的生态系统和与这些深海矿产资源共存的古老物种的情况下开采海底仍然是一个未解决的挑战。

9.海洋大数据

大多数大型远洋船舶都需要携带安全传感器，通过开放通道将其位置发送给卫星和其他船舶。几家新兴公司已经开发出复杂的算法，将大量涌入的海洋大数据处理成可用的模式，以检测非法捕捞，促进海事安全，并帮助建立智能分区规划，更好地平衡渔民、海洋运输和海洋保护的需求。此外，可以对来自纳米卫星星座的新图像流进行分析，以近实时地监测栖息地的变化。

10.海上药品

海洋为癌症治疗和抗生素等新型救命药物带来了巨大的希望。对海洋衍生药物的研究正在加速发展。例如，欧盟资助了一个名为PharmaSea的财团，利用深海取样设备、基因组扫描、化学信息学和数据挖掘来收集和筛选生物样本。

11.沿海的传感器

低成本的联网传感器的普及使我们能够以前所未有的方式监测海岸线。这对海洋来说很重要，因为气候变化导致海洋迅速变暖，酸性越来越强。嵌入冲浪板的传感器可以像从司机的智能手机中获取交通数据一样，集中收集温度、盐度和pH值的数据。为了保护海滩游客的安全，澳大利亚正在开发声纳成像传感器，以探测靠近海岸的鲨鱼，并向移动设备发送实时警报。

12.仿生机器人

海洋机器人领域已经开始向世界上最好的工程公司“大自然母亲”借鉴蓝图。机器金枪鱼在海洋中巡航执行监视任务;海蛇灵感的海洋机器人检查海上石油钻井平台的管道;1磅重的机器蟹在海底收集新数据;机器人水母正在开发中，用于进行环境监测。海洋物种是解决海洋问题的模型并不奇怪，因为这些动物是数百万年的试验和错误的结果。

前景

我们的命运与海洋的命运休戚相关。陆地上的技术创新为我们清理污染工业、促进可持续经济增长、智能地监测陆地生态系统的变化提供了不可估量的帮助。

我们现在需要海洋技术来在海底做同样的事情。

随着海洋工业革命的推进，我们将需要在很大程度上依靠创新、独创性和颠覆性技术，成功地从海洋中获取更多，同时减少对海洋的破坏。

==========underwater_matrix=========

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