化不确定性为优势:伍兹霍尔海洋研究所推出面向行业合作伙伴的新举措

莱斯利-安·麦基,伍兹霍尔海洋研究所首席创新官12 六月 2026
伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)“尼尔·阿姆斯特朗”号研究船上的研究人员部署了海洋观测系统,用于收集真实世界的环境数据,以支持业务决策、建模和长期海洋监测。© WHOI
伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)“尼尔·阿姆斯特朗”号研究船上的研究人员部署了海洋观测系统,用于收集真实世界的环境数据,以支持业务决策、建模和长期海洋监测。© WHOI

在海洋产业中,不确定性并非抽象的挑战,而是成本、风险和运营失败的直接驱动因素。对于海事和海底运营商而言,这种不确定性会带来切实的后果:基础设施故障、防御挑战、运营中断、许可审批延误、安全风险,以及资金暴露于难以建模、定价或投保的环境中。

挑战并非在于缺乏雄心或投资,而在于海洋在真实条件下的观测、测量和测试仍然十分困难。对于在海上和极端环境中运营的机构而言,这造成了假设与实际已知信息之间持续存在的差距。弥合这一差距本身就极具挑战性。在海面之下和地球大气层之外,运营者面临着数据稀少、反馈周期长、准入受限以及容错空间极小等问题。在这两个领域,任何假设都代价高昂,只有那些在真实条件下运行良好的系统才能赢得信誉。

在伍兹霍尔海洋研究所 (WHOI),应对这一现实已成为我们近一个世纪工作的核心。我们的经验源于在地球上最严苛的环境中收集数据。现在,我们很高兴能够让业界更容易获取我们的海洋学知识——让我们将海洋科学转化为可直接用于决策的洞见,从而弥合蓝色经济领域最持久的差距之一。

WHOI OceanWorks:产业合作的门户

WHOI OceanWorks 于 2025 年启动,旨在作为行业参与的门户,其建立基于这样的认识:海洋科学和技术中蕴含的许多价值尚未得到应用,因为应用途径是分散的。

数十年来,伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)一直致力于研发先进的传感器、自主系统和预测模型。然而,这些创新成果大多处于进退两难的境地:对于学术界而言,其应用范围过于广泛;对于私人资本而言,其发展尚不成熟或过于复杂;而对于实际应用环境而言,其整合又面临诸多挑战。

OceanWorks通过提供清晰且结构化的行业参与入口来弥补这一差距。它将运营商、公司和决策者与伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)的能力和正在进行的研究直接联系起来。通过更早地将科学专长与运营问题相结合,OceanWorks能够实现更快的学习、更具针对性的测试,并更清晰地了解实际条件下的性能。

这种转变已经在实践中显现出来。像伍兹霍尔海洋研究所的REMUS水下航行器这样的自主系统,已在国防领域得到验证,现在广泛应用于商业海底测绘和海上能源领域,它们用高分辨率数据取代了假设,从而降低了风险,缩短了工期,并降低了成本。

对企业而言,这开辟了一条更直接的获取可执行洞察的途径。对伍兹霍尔海洋研究所而言,这确保了其科研成果能够应用于最具影响力的领域。

协调一致的船上作业使伍兹霍尔海洋研究所 (WHOI) 的团队能够在真实的海洋环境中收集、处理和整合海洋学观测数据。© WHOI

Ocean IQ:一个用于真实世界验证的联盟

海洋智商联盟的成立基于一个明确的认识:没有任何一个公共或私营机构能够独立地资助、测试和验证海上作业所需的全部数据、模型和系统。该联盟汇聚了众多依赖海洋的企业、技术专家和研究人员,即便他们的商业模式、时间表和监管路径各不相同。

与专注于产品开发的传统联盟不同,Ocean IQ 的核心在于评估、测试和证据共享。成员可以直接利用 WHOI 的专业知识、设施、数据和人才,并能够在实际条件下评估性能。对于行业参与者而言,其价值在于能够更早地了解哪些方法有效、哪些无效,以及哪些方面需要进一步投资或重新设计。

这在新兴领域尤为重要,因为不确定性会限制进展。例如,在海洋二氧化碳去除领域,伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)的监测方法结合了传感、模型和长期观测,以区分真实信号和自然变异,从而降低监管机构、保险公司和投资者的不确定性。

Ocean IQ 以海洋科学为基础,专为需要在实际限制条件下获得可靠洞察的组织而设计。参与者在投入资金、扩展系统或推进部署之前,共同解答有关风险、可行性和性能的高后果问题。

海洋智能:将数据转化为决策

OceanWorks 和 Ocean IQ 联盟的核心都是 WHOI 的海洋智能概念。它整合了观测数据、基于物理的模型、高级分析和人工智能,以了解受海洋影响的系统中的状况、影响和不确定性。

海洋智能始于科学,但其目的在于实践。它使人们能够理解复杂偏远环境中的风险,在这些环境中,物理因素、环境条件和作业方式相互交织,难以模拟,观测成本也高昂。有了更清晰的洞察,决策者在高风险环境中就能更有信心地采取行动。例如,在航运和海上作业中,像 WhaleSpotter 这样的工具可以将零散的观测数据转化为实时决策支持,从而在保持作业效率的同时,帮助降低鲸鱼撞击风险。

随着透明度的提高,资本也会随之而来。市场会对可靠的数据、经过验证的业绩和降低的不确定性做出反应。弥合海洋投资缺口不仅取决于扩大解决方案的规模,还取决于生成理解和评估风险所需的证据。对于保险公司而言,这有助于更精准的承保;对于运营商而言,这有助于降低故障率并延长资产寿命;对于基础设施和物流公司而言,这有助于基于实际运营和环境条件进行规划和审批。

海洋本身无法货币化,但应对海洋不确定性的决策优势却可以。信息不足的行动会增加风险和影响,而配备完善仪器的作业则能提升绩效、减少损害,并生成大规模韧性所需的必要数据。在各个领域,传感、建模和运营洞察共同构成了更有效决策的基础。

极端条件塑造的能力

WHOI之所以对海事、海底和航天工业具有重要意义,是因为它拥有在各种环境中积累的丰富经验,而这些环境中的故障往往会造成严重的后果。它的能力体现了数十年来在这些条件下开展的工作:

  • 专为承受压力、腐蚀和生物污染而设计的传感器
  • 专为深度、偏远、无GPS信号干扰的作战行动而设计的自主机器人平台
  • 结合物理学和机器学习的模型,用于预测复杂、高影响事件。
  • 即使在极端环境下,硬件也必须能够一次性可靠运行。

这些工具并非为市场而开发,而是因为海洋科学需要它们。正是由于这一起源,它们才能有效地转化为工业应用。

通过 OceanWorks 和 Ocean IQ,合作伙伴可以通过有针对性的项目、共享研究和长期合作,直接获得这些能力,这些合作旨在产生证据并提高绩效。

天基系统有助于收集、传输和整合海洋观测数据,将遥感与实时分析和业务决策联系起来。© NASA

为应对不确定性而生的人才

除了工具和数据之外,伍兹霍尔海洋研究所的价值还在于其人才。这种价值源于一支整合的团队,他们将科学家、工程师、海洋作业人员、先进的制造和机械加工车间以及科学支持团队凝聚成一个整体的运作能力。他们共同设计、建造、部署和运行系统,以应对真实的海洋环境。

这种工作方式是在数据稀少、风险极高且容错空间极小的环境中,经过数十年的发展而形成的。概念能够迅速转化为制造和现场部署,并在实际条件下评估其性能。最终形成一个协调一致的系统,从而实现更快的迭代、更可靠的部署,并在最关键的环节更清晰地了解性能。OceanWorks 和 Ocean IQ 为行业提供了直接利用这一能力的结构化途径。

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蓝色经济的成功取决于能够在真实海洋条件下行之有效的解决方案和决策。

伍兹霍尔海洋研究所秉承推进独立海洋科学的使命,将自身的能力应用于应对现实世界的挑战,将研究、工程和运营与行业需求直接联系起来。

现在正是更早参与、检验关键要素并利用证据制定决策的最佳时机。OceanWorks 提供了一条直接了解 WHOI 各项能力的途径。Ocean IQ 则提供了一种与他人合作,在真实条件下进行评估和验证的方式。

伍兹霍尔海洋研究所 (WHOI) 的团队整合了海洋观测、先进仪器和数据采集技术,以支持在复杂海洋环境中进行业务态势感知和决策制定。© WHOI