一、無(wú)人自主船舶

無(wú)人駕駛航行的船只將很快成為現(xiàn)實(shí)。海洋航運(yùn)是個(gè)價(jià)值3800億美金的產(chǎn)業(yè)，但如同道路交通一樣，海洋交通也會(huì)產(chǎn)生污染、導(dǎo)致物種入侵、甚至使某些海洋生物滅絕。羅羅公司預(yù)見(jiàn)，未來(lái)，無(wú)人自主航運(yùn)未來(lái)會(huì)讓該產(chǎn)業(yè)更加高效、清潔和低成本。無(wú)人自主航運(yùn)可以提高工作效率并通過(guò)消除人員需求來(lái)降低排放，但是還需要將現(xiàn)有的傳感器技術(shù)與改進(jìn)的算法進(jìn)行集成。

二、潛水機(jī)器人

潛水機(jī)器人能在極大深度水域（這一環(huán)境中人類(lèi)潛水員只有15分鐘的時(shí)間窗口）完成復(fù)雜任務(wù)，其身體能承受十倍的壓力。斯坦福大學(xué)機(jī)器人研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)水下人形機(jī)器人Ocean One，通過(guò)力傳感器為操控員模擬觸摸的感覺(jué)，從而幫助人們安全地抓住海底文物。高能人形機(jī)器人將很快能夠在大深度和高危險(xiǎn)性海洋研究和工程任務(wù)中取代人類(lèi)潛水員。

三、水面增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡

當(dāng)前增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)正在普及且處于大發(fā)展前夜，在海洋中也不例外。美國(guó)海軍工程師為其潛水員設(shè)計(jì)了一種增強(qiáng)視覺(jué)顯示器——可以將其理解為一款防水和超長(zhǎng)續(xù)航的谷歌眼鏡。這項(xiàng)新技術(shù)能將聲納數(shù)據(jù)與水面團(tuán)隊(duì)情報(bào)結(jié)合起來(lái)，幫助商業(yè)潛水員和搜救隊(duì)在可見(jiàn)度接近零的情況下完成復(fù)雜任務(wù)。

四、藍(lán)色革命

2014年，人類(lèi)首次實(shí)現(xiàn)食用人工養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)的數(shù)量超過(guò)野生魚(yú)類(lèi)。新的水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)促進(jìn)了水下農(nóng)業(yè)的爆發(fā)性增長(zhǎng)。水下“aquapod”養(yǎng)殖箱在夏威夷、墨西哥和巴拿馬等地都投入了使用，這樣的技術(shù)創(chuàng)新侃水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可以離岸發(fā)展，這消除了困擾海邊漁場(chǎng)的污染和疾病問(wèn)題。

五、水下云計(jì)算

超過(guò)95%的因特網(wǎng)流量都是通過(guò)海底纜線傳輸?shù)?。很快，?shù)據(jù)將不光在海底傳輸，還會(huì)被儲(chǔ)存在水下。當(dāng)前數(shù)據(jù)中心高能耗（接近全球能耗的3%）已迫使人們將其遷移到冰島，因?yàn)槟抢锏暮錃夂蚰軌蛱岣呃鋮s的效率。所此同時(shí)，星球上接近40%的人口居住在接近海岸的城市。為了降低數(shù)據(jù)中心所需的昂貴場(chǎng)地使用和冷卻成本，微軟于2015年在加州外海成功測(cè)試了一個(gè)水下數(shù)據(jù)中心原型系統(tǒng)。下一代水下云節(jié)點(diǎn)甚至可能會(huì)使用其自身的海洋發(fā)電站。

六、海洋能源新浪潮

海洋是個(gè)巨大的能量倉(cāng)庫(kù)。單海浪波動(dòng)能每年就可以產(chǎn)生11.4萬(wàn)太瓦小時(shí)的能量（相當(dāng)于400個(gè)小型核電站產(chǎn)生的能量）。同時(shí)，技術(shù)創(chuàng)新還打開(kāi)了挖掘潮汐能的新可能。一個(gè)在澳大利亞的商業(yè)項(xiàng)目能同時(shí)生產(chǎn)電力和零排放的淡化水，接下來(lái)需要做的是實(shí)現(xiàn)大型工程化和降低成本。

七、海洋溫差能

海洋溫差能轉(zhuǎn)化技術(shù)能通過(guò)熱帶淺層海水和深層海水的溫度差生成電能。這項(xiàng)技術(shù)去年在夏威夷進(jìn)行了大規(guī)模的試用，洛克希德·馬丁目前正在設(shè)計(jì)一型能力100倍于其的電站。能從深度超過(guò)一公里的海洋深處引導(dǎo)出冷水，該過(guò)程需要用到采用新型復(fù)合材料和新技術(shù)生產(chǎn)的大型可變形水管。

八、深海采礦

海底一些區(qū)域富含珍稀的貴金屬，如金、鉑和鈷。目前海洋礦產(chǎn)資源尚未得到充分開(kāi)發(fā)。最近，已經(jīng)研發(fā)出了300噸級(jí)的防水采礦機(jī)器，可以達(dá)到一些很深的海底，開(kāi)采金屬資源。據(jù)報(bào)道，在太平洋、大西洋、印度洋，大約一百萬(wàn)平方公里的區(qū)域被確認(rèn)有礦產(chǎn)，一股海洋淘金大潮將最早于2018年開(kāi)啟。如何在不傷害海底脆弱生態(tài)環(huán)境和深海古老海洋生物的前提下挖掘海底的礦產(chǎn)資源，仍是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。

九、海洋大數(shù)據(jù)

多數(shù)大型海船都會(huì)被要求攜帶安全傳感器，通過(guò)衛(wèi)星公共頻道向其他船只傳輸自己的位置信息。一些新興公司開(kāi)發(fā)了復(fù)雜算法，將這些海洋大數(shù)據(jù)處理成為可用的模型，以發(fā)現(xiàn)非法捕魚(yú)、促進(jìn)航海安全，并幫助建立智能分區(qū)計(jì)劃以更好地平衡漁民、海上交通和海洋保護(hù)之間的需求。此外，皮納衛(wèi)星星座產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)還可被分析用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)棲息地變化。

十、海洋藥物

海洋可促進(jìn)創(chuàng)新抗癌和抗生素等藥物的研發(fā)。向海洋尋醫(yī)問(wèn)藥已成為一種潮流。歐盟資助成立了一家名為海洋制藥的財(cái)團(tuán)，目標(biāo)是通過(guò)深海取樣設(shè)備、基因組掃描、化學(xué)信息和數(shù)據(jù)挖掘來(lái)收集并篩選生物樣本。

十一、海岸傳感器

低成本聯(lián)網(wǎng)傳感器的廣泛使用使我們能以前所未有的方式監(jiān)控海岸線情況。這對(duì)于因?yàn)闅夂蜃兓诳焖僮儨睾退峄暮Ｑ髞?lái)說(shuō)十分重要。而沖浪板上的嵌入式傳感器可以像司機(jī)手中智能手機(jī)收集交通數(shù)據(jù)那樣監(jiān)測(cè)溫度、鹽度和pH值等數(shù)據(jù)。在澳大利亞，政府為了保護(hù)海邊游人，開(kāi)發(fā)聲納成像傳感器探測(cè)靠近海岸的鯊魚(yú)，并通過(guò)移動(dòng)設(shè)備推送實(shí)時(shí)警報(bào)。

十二、仿生機(jī)器人

海洋機(jī)器人的研發(fā)正在向大自然學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)獲得靈感。金槍魚(yú)機(jī)器人可以執(zhí)行海上監(jiān)視任務(wù)；像類(lèi)蛇海洋機(jī)器人監(jiān)控著近海石油平臺(tái)周?chē)墓艿溃?400磅重的螃蟹機(jī)器人收集著海底數(shù)據(jù)；水母機(jī)器人也正在研發(fā)中，以進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)。這些經(jīng)歷了悠長(zhǎng)歲月的考驗(yàn)的物種正被人類(lèi)運(yùn)用于各種海洋問(wèn)題的解決。

展望未來(lái)人類(lèi)的命運(yùn)與海洋休戚與共。陸地上的科技創(chuàng)新使我們能夠降低高污染工業(yè)的影響，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展，監(jiān)控陸地生態(tài)系統(tǒng)的變化。我們同樣需要發(fā)展海洋技術(shù)并運(yùn)用在海洋。我們?cè)谝揽縿?chuàng)新性、獨(dú)創(chuàng)性和顛覆性技術(shù)獲取海洋資源的同時(shí)，還應(yīng)避免破壞其自身的生態(tài)平衡。