“机器换人” 的水下实践：水产养殖智能化转型中的水下机器人应用

作为全球最大的水产养殖国，我国水产养殖产量占全球总量 60% 以上，是保障粮食安全、践行 “蓝色粮仓” 战略的核心支柱。近年来，随着近岸养殖空间饱和、人力成本持续上涨、环保与品控要求不断趋严，产业加速向深远海、规模化、精细化方向转型。而长期依赖人工潜水的水下作业环节，始终是养殖生产的效率洼地与风险高地，将 “机器换人” 向水下场景延伸，已成为水产养殖智能化转型的必然选择。水下机器人作为水下智能作业的核心载体，正逐步替代潜水员完成巡检、清洗、监测、采捕等高危低效工作，重构水产养殖的生产范式。

一、传统水产养殖的水下困局：“机器换人” 的现实动因

水下作业是水产养殖全链路中环境最复杂、人力依赖最强、安全风险最高的环节。传统模式以专业潜水员为核心执行主体，在产业升级背景下，其短板已成为制约规模化发展的核心瓶颈。

1、人力成本高企，作业安全风险突出

传统潜水员单次下潜作业成本高，且受水深、水温、海流、天气等自然条件严格限制，台风季、低温期或复杂海况下完全无法作业，形成大量运维盲区。同时潜水作业属于高危工种，专业人才供给稀缺，人员安全与用工合规风险长期存在。

2、作业效率低下，标准化程度不足

一座周长数百米的大型深水网箱，数名熟练潜水员完成一次全面巡检往往需要数天时间，漏检率高；网衣附着物清洗、底播生物采捕等工作，也高度依赖人工经验，作业质量参差不齐。网衣破损发现不及时造成的逃鱼、病害发现滞后造成的大面积减产，始终是养殖企业的重大损失源。

3、规模化扩张与精细化管理的矛盾

随着深远海养殖网箱、海洋牧场快速扩容，养殖水域向 30-50 米甚至更深的远海拓展，人工运维的覆盖能力已无法匹配产业规模。而精细化养殖要求对水质、生物状态、设施状态进行高频、连续、量化的监测，经验式、抽样式的人工作业模式完全无法支撑数据化管理需求。

二、从 “人力替代” 到 “生产升级”：水下机器人的能力底座

面向水产养殖场景的水下机器人，集成了水下推进、光学成像、声学感知、环境传感与作业模组，可通过岸基远程操控或自主巡航完成水下任务，实现了对人工潜水的全方位能力替代与升级。

全天候作业能力：受水温、天气、海流等条件的约束小，可在夜间、低温季节正常开展作业，填补人工作业的时间与场景空白；

量化感知能力：搭载高清摄像头、多波束声呐与多参数水质传感器，可输出结构化的图像、位置与环境数据，将 “经验判断” 转化为 “数据量化”；

多功能集成能力：可根据需求搭载机械臂、采样装置等，实现巡检、采捕、监测一体化，一机覆盖多类养殖作业；

三、全链路渗透：水下机器人的核心养殖应用场景

当前水下机器人已覆盖水产养殖设施运维、生物管护、环境监测、应急处置等全链条场景，成为深远海养殖的标配级装备。

1、网箱设施巡检：替代人工水下运维

网箱是深远海养殖的核心载体，网衣破损、附着物堵塞、锚泊系统松动是日常运维的核心风险点。水下机器人可沿网箱路径巡航，通过高清成像实时识别网衣破洞、磨损与附着物附着情况，定位锚链、框架的结构异常，巡检效率可达人工的 5-8 倍。

2、养殖生物管护：从经验判断到精准观测

在生物管护环节，水下机器人可替代人工完成鱼群行为观测、病害早期识别、底播海珍品清点与采捕等工作。

针对鱼类网箱养殖，机器人可近距离拍摄鱼群摄食、游动状态，配合 AI 算法识别异常个体与早期病害症状，实现病害早发现、早处置，减少渔药使用与大面积减产风险；针对海参、鲍鱼等底播养殖品类，搭载机械臂的水下机器人可精准识别并采捕成品，单日作业量与熟练潜水员相当，采捕点位覆盖能力提升，且完全规避潜水员安全风险。

3、水环境立体监测：构建连续数据底座

传统水质监测多为水面定点、间断式采样，无法反映水下分层的真实环境状态。水下机器人可搭载溶解氧、温度、氨氮、浊度、pH 值等多参数传感器，按设定路径完成水体分层、全域连续监测，实时回传水质数据并触发异常预警。

立体式水质数据可支撑精准投喂、精准增氧等精细化管理，减少饲料浪费与水体污染，同时为养殖环境建模、生长周期预测提供数据基础，推动养殖从 “经验驱动” 向 “数据驱动” 转型。

4、应急处置与资产打捞：降低灾害损失

台风、赤潮等灾害过后，养殖设施易出现破损、沉底、移位等问题，人工排查与打捞效率极低、成本高昂。水下机器人可快速下潜完成全域排查，定位散落的锚链、网箱部件等资产，作业效率相较人工提升 5 倍以上，大幅缩短灾害后的复产周期，降低资产损失。

四、价值跃迁：“机器换人” 驱动的产业质变

水下机器人的规模化应用，绝非简单的人力工具替代，而是对水产养殖生产模式的系统性重构，从经济、生产、生态三个维度推动产业升级。

经济效益显著释放：一方面直接降低潜水人工、运维服务等刚性成本，单次作业成本从万元级降至百元级；另一方面通过及时发现设施风险、病害隐患，大幅减少逃鱼、病害减产等隐性损失，提升养殖收益稳定性。

生产模式工业化升级：水下机器人打通了养殖场景的 “水下数据盲区”，配合水上投喂系统、环境监测平台、智慧养殖管理系统，可构建 “感知 - 分析 - 调控” 的全数字化闭环，推动传统散养模式向标准化、工业化养殖转型。

生态与品控双重提升：精准监测与精准投喂减少了残饵排放与渔药使用，降低养殖活动对海洋生态的影响；全程可追溯的养殖数据也为水产品品质认证提供支撑，提升产品市场溢价能力。