近年来,人工智能技术的飞速进步正在深刻改变全球各个领域的面貌,海洋科学也迎来了前所未有的变革机会。作为覆盖地球表面70%以上面积的重要生态系统,海洋的复杂性和巨大数据量一直是科研人员面临的严峻挑战。面对海量的多模态数据,从卫星遥感到声呐成像,再到数值模拟,传统的计算和分析方法已难以满足现代海洋科学的需求。而中国首个海洋领域开源大模型——“沧渊”(OceanGPT)的问世,则为这一困境带来了崭新的解决思路和技术支撑,也让我们看到了海洋智能时代的光明前景。
“沧渊”由浙江大学海洋精准感知技术全国重点实验室主导研发,于2024年6月在杭州正式发布。这一大模型不仅掌握基础的海洋专业知识问答能力,更能够处理复杂的声呐图像和海洋环境数据,实现多模态融合分析。其开源性质极大地促进了科研人员和开发者的广泛参与,提升了协同创新的效率,为海洋大模型的发展奠定了坚实基础。与“沧渊”同步发布的还有“中国海洋领域首个业务化垂域大模型”——“瀚海智语”,该模型正被多家科研机构和高校积极试用,这表明中国在海洋AI应用路径上的探索正快速展开,形成了基础与业务应用双轮驱动的良好态势。
除了浙江和高校的创新浪潮,青岛作为中国的重要海洋城市,主动谋划海洋大模型产业的系统建设。在2024“崂山问海”海洋创新发展大会上,青岛发布了具有明确产业支撑的“瀚海星云”与“问海”预报大模型,并启动了针对海洋港口的人工智能大模型研发。这一系列举措植根于青岛市新制定的《海洋人工智能大模型产业集聚区建设实施方案(2024—2026年)》,旨在构建“1+N+X”的模型体系:以“瀚海星云”为基础大模型,以“问海”和港口人工智能模型为行业模型,辅以多样化的应用场景推动海洋AI产业链的繁荣。此外,中国科学院海洋研究所自主开发的“琅琊”1.0版本专注于全球海洋状态变量的中短期精准预报,综合运用先进的AI算法和海洋学知识,提升对海洋动态的智能掌控能力。
这些海洋大模型不仅能处理海洋观测、监测和资源开发中的复杂问题,还助力海洋灾害预警、生态环境保护等关键领域。以环境监测为例,“沧渊”等模型能够及时分析海量多源数据,快速识别污染和生态变异,为海洋环境治理提供科学依据。在资源开发方面,智能模型通过优化勘探和利用方案,极大提升效益,推动绿色可持续利用。此外,针对风暴潮、海啸等自然灾害的预警准确性,也因大模型的高精度预测能力而显著增强,为防灾减灾和海洋安全提供强有力的支持。
支撑海洋大模型的进步,离不开海量多模态数据资源的积累和共享。我国在卫星遥感、海洋观测网络以及数值模拟领域的数据基础十分雄厚。未来,如何进一步融合这些异构数据,提升数据质量和模型训练效率,将是提升大模型性能的关键。同样,国际合作则为海洋大模型研究提供了更广阔的空间,跨国科学家和机构的协同创新,将加速全球海洋智能化的进程。
然而,海洋大模型高速发展的背后,也伴随着能源消耗大、计算资源需求高的挑战。如何在保证模型性能的同时,降低训练成本和环境影响,成为技术创新必须解决的问题。另外,保障大模型的安全性和可信度、防止潜在风险和误用,也是未来发展不可忽视的议题。只有通过持续的技术迭代和科学监管,才能推动海洋大模型的稳健前行。
中国首个海洋开源大模型“沧渊”横空出世,不仅突破了传统海洋研究和应用的瓶颈,也代表了我国在海洋智能时代的坚定布局和创新实力。随着“沧渊”、“瀚海智语”、“瀚海星云”、“琅琊”等模型不断完善和广泛应用,海洋科学研究将更加深入,海洋资源利用更加高效,海洋生态保护更加精准,海洋防灾减灾能力显著提升。未来,我们有理由期待,凭借这些具有自主知识产权的海洋大模型,中国将成为引领全球海洋智能技术创新的重要力量,为人类探索、保护和利用海洋资源贡献更多“中国智慧”和“中国方案”。海洋智能时代的到来,必将开启一段令人振奋的科技与自然共舞的全新篇章。
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