如何应对深远海网箱养殖存在水域深、离岸远、洋流猛、风浪大、环境差、运维难等诸多挑战所带来的巨大经济风险？如何解决我省深远海网箱运维中产生的识别不清、贴附不稳、运动不准、清洗不佳等难点？如何保障因网箱附着物阻碍网箱内外水体交换所影响的鱼类生长发育和养成鱼类品质？一系列问题摆在渔民面前，我省海洋渔业发展受囿于此，也是浙大湖州研究院科研人员们一直在思考探索的重要课题。
我国是世界第一海水网箱养殖大国。习近平总书记指出，要树立大食物观，既向陆地要食物，也向海洋要食物，耕海牧渔，建设海上牧场、“蓝色粮仓”。今年中央一号文件也曾指出：“建设现代海洋牧场，发展深水网箱、养殖工船等深远海养殖。”这既是推动海洋渔业向信息化、智能化、现代化转型发展的重要契机，也是实现这一转型发展的有力举措。
今年6月，农业农村部、工业和信息化部、国家发展改革委、科技部、自然资源部、生态环境部、交通运输部、中国海警局8部门联合印发《关于加快推进深远海养殖发展的意见》，这是我国首个关于深远海养殖发展的指导性意见，为当前和今后一段时期规范和支持深远海养殖发展提供了政策依据。《意见》强调，推进产业科技创新。以抗风浪养殖装备、高强度防附着网衣、水下清洗机器人、自动精准投喂、机械化聚鱼收获等关键设施装备为重点，推动先进养殖技术和装备研发。加快成果转化应用，完善相关技术体系及规范标准，提高深远海养殖的安全性和经济性。鼓励在深远海养殖上实现全程机械化生产、智能化管控，开展无人渔场先进养殖系统试验示范。
同时，今年初印发的《“机器人+”应用行动实施方案》提出了十大应用场景，其中之一就是要加快农林牧渔业基础设施和生产装备智能化改造，推动机器人与农业种植、养殖、林业、渔业生产深度融合，支撑智慧农业发展。
从发展历程来看，中国的海水鱼类网箱养殖始于20世纪70年代，80年代起快速发展，并先后经历了近海小型网箱、离岸深水网箱和深远海大型网箱这三个发展阶段。海水网箱养殖为水产蛋白质的供给、国家海洋权益维护、渔民转产转业等做出了巨大贡献，各级政府纷纷从政策、资金等方面大力支持网箱养殖业，尤其是深水网箱与深远海网箱养殖。目前，我国海水网箱已形成一个产、供、销、研、用相结合的巨大产业。
从养殖规模来看，全国已建成重力式网箱2万余口、桁架类网箱40个、养殖工船4艘，2022年全国深远海养殖水体4398万立方米，产量39.3万吨，比“十三五”初期分别增加3.3倍和2.4倍，占海水鱼类养殖产量的两成以上。我国深远海养殖装备研发技术不断创新，集智能化、高效化、集约化于一体，推动产业进入新的发展时期，出现了振渔1号、海洋渔场1号、海峡1号、德海1号、长鲸1号、JOSTEIN ALBERT、深蓝1号、福鲍1号、澎湖号、振鲍1号等十大代表性平台。
从解决需求来看，深远海网箱养殖巡检与清洗机器人的研发和推广应用，有助于解决生物附着清洗难题，提高鱼产品质量、增加养殖品种、防止病害、减轻海洋捕捞压力；也有助于提高网箱的抗台风、抗海浪能力，提高深远海网箱养殖安全性，降低养殖成本，进而推动养殖业规模化、集约化、产业化发展，减少富营养化和海洋污染，确保海洋环境友好发展。
浙大湖州研究院院长挂帅带队，集结智能运动控制系统、智能水下机器人、智慧农业系统、智能无人系统、智能声学定位系统、智能流体力学等院内科研团队和顶尖专家，联合湖州市农科院、浙江大学、浙江深蓝海洋科技有限公司、浙江嵊蓝海洋科技有限公司等企事业单位，组建“深远海网箱养殖智能化装备研发与产业化联合体”，运用“机器人+”通感算控一体化技术，产学研用强强联合，协同研发深远海网箱养殖巡检与清洗机器人，致力于攻克生物附着下柔性网衣结构水动力特性分析、网衣弹性表面贴附行走技术、高效轻量化空化射流清洗技术、水下机器人抗流自稳控制技术、漏网逃逸鱼类生物量检测、网衣附着及网衣破损检测等6项关键技术，争取突破深远海网箱清洗、巡检、探测智能化运维技术，奋力打造网箱智能化运维体系，提高养殖鱼类的生长率和存活率，降低深海网箱维护成本和鱼群逃逸损失。
该项目团队是一支拥有一流高校、科研院所及龙头企业用户的强强联合、优势互补的产学研用融合型队伍。
浙江大学作为国内顶尖高校，具备造波池、操纵性旋臂水池、消声水池、双六自由度仿真试验平台等重要基础设施，拥有工业控制技术全国重点实验室、流体动力与机电系统国家重点实验室、海洋工程装备国家地方联合工程实验室（浙江）、海洋感知技术与装备教育部工程研究中心、浙江舟山群岛海洋生态系统教育部野外科学观测研究站、海洋牧场水下在线监测科技团队全国工作站、浙江省“智慧东海”协同创新中心、浙江省海洋观测—成像试验区重点实验室、海洋装备试验浙江省工程实验室、海洋工程材料浙江省工程实验室等关联紧密的重大科研平台。
目前，浙大湖州研究院突破多项技术瓶颈，完成两代船舶清洗水下机器人研制，全自主开发控制软件。已成功研发水下巡检清洗一体化机器人，是一款用于检测和清洗船舶生物污损的智能机器人产品，实现低阻适稳设计、大推力强抗流、无电力自动脱挂钩、无损化高效清洗、自适应推力吸附控制、多传感数据融合、自主避障、自主路径规划等强大功能，能够在码头或锚地对船舶吃水线之下的区域进行水下检查和清洗，去除船体表面附着的海洋生物，且不损伤船体油漆，从而降低船舶航行阻力，降低燃油消耗，延长坞修间隔，降低船舶运营成本。该产品还可扩展应用于大坝、桥墩、海洋构筑物等水下设施的检测和表面清洗。在网箱养殖需求中，将针对网衣表面有弹性、会飘动、孔隙多、易磨损、附着物厚等特点，对机器人的贴网行走机构、空化射流喷嘴等进行升级改造。
浙江深蓝海洋科技有限公司立足于我省开展大黄鱼养殖生产，系省内养殖规模最大企业，象山渔山岛养殖基地计划建设总养殖水体10万立方米，大陈岛养殖基地已建成大型海上围栏式养殖设施64000平米，是浙江省已建成面积最大的围栏式养殖设施。还有我国首座全潜式深远海大黄鱼养殖平台“嵊海一号”，已在浙江省舟山嵊泗三横岛海域投入试生产。该计划项目总投资3.6亿元，建设总养殖水体30万立方米，2019年发改委立项，参与舟山市“舟山群岛智慧海洋”项目。智慧深海养殖保障系统系国内首创，具有抗风浪能力强、航行避让等特点，具备智能半潜、全潜功能，通过“升降”解决大黄鱼越冬难题。企业大型平台投入运行为我省面向深远海网箱养殖巡检与清洗机器人及相关智能化技术体系研发奠定了坚实的基础。
从原始捕捞到科技养殖，由被动粗放到精细发展，深远海智能装备的更新迭代不仅是高精尖科技的集成，也是国家综合国力的展现，更是海洋科技、海洋强国战略的重要体现。浙大湖州研究院将发挥好自身科研强项和人才优势，集聚产业化资源要素，努力为我国深远海网箱养殖的智能化装备提供浙江方案。
