2026年海洋观测领域新兴技术与突破性创新远景扫描

核心观点与关键数据

• 研报目的： 本研报通过前瞻性研究，识别和评估海洋观测领域的新兴技术和突破性创新，为欧洲创新委员会的战略情报提供支持，并为欧盟委员会其他部门（如海洋事务渔业总局和研发总局）提供输入。
• 研究方法： 采用定性前景方法——前景扫描，旨在早期发现尚未被专家、决策者或公众广泛认识的发展，其潜力尚未被广泛认可。
• 优先技术： 工作坊参与者优先考虑了八项观测技术：
  • 自主eDNA和eRNA采样器
  • 芯片实验室系统
  • 高性价比和模块化传感器
  • 地球观测和原位数据融合
  • 分布式声学传感
  • 人工智能增强的被动声学传感
  • 深度学习赋能成像
  • 流式细胞计数和基于颗粒的高频浮游生物观测
• 关键领域： 参与者还指出了四个关键使能技术和创新领域：
  • 扩展原位观测
  • 数据互操作性和集成
  • 自主水面和水下车辆
  • 人工智能

环境因素

• 社会因素： 公众对透明、可验证和高质量环境数据的需求日益增长，对海洋观测提出了更高的要求。同时，社会对新型观测方法的接受程度取决于透明度和清晰的沟通。
• 技术因素： 新观测技术的有效性取决于基础科学和组织条件，包括对生态系统功能的深入理解、更完整的生物参考数据库以及数据互操作性标准。
• 经济因素： 预算限制和竞争性优先事项对持续海洋观测构成挑战。成本效益需要考虑整个生命周期，包括耐用性、能源效率、维护需求和易用性。
• 环境因素： 快速的环境变化，如气候变化、极端事件、海洋酸化、海冰损失和生态系统服务变化，对连续、高分辨率数据的需求日益增长。
• 政治因素： 当前地缘政治环境带来了不确定性，影响了国际合作和长期规划。地缘政治紧张局势也提升了海洋数据的双重用途维度，给国际治理和伙伴关系带来了额外的挑战。

研究结论

• 技术融合： 海洋观测的未来将由技术融合塑造，即结合多种原位传感技术、自主平台和人工智能赋能的数据分析的综合系统。
• 自主观测： 自主性是海洋观测的主要机遇，能源系统、长续航车辆和自主决策方面的进步可以使观测更具成本效益和持久性。
• 多平台观测： 多种平台（如ROV、AUV、Argo浮标、船舶、浮标和动物搭载传感器）将仍然是必不可少的，因为原位观测为大多数人工智能应用提供参考数据。
• 长期投资： 海洋观测正变得越来越具有战略意义，因此应从长期价值、成本效益、模块化和系统级集成等方面评估投资。
• 合作网络： 需要建立跨学科和跨国的合作网络，以应对气候变化、生物多样性丧失、蓝色经济风险和新的地缘政治压力等挑战。