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光电与智能交织,解码 AI 时代的涉水光学
2026-04-07 10:53中国电信人工智能研究院(TeleAI)

花开长安春意盛,学融古都气象新。

今天,由中国电信人工智能研究院(TeleAI)作为共主办单位的第四届“空间、大气、海洋与环境光学”学术会议(SAME2026)在西安召开。大会汇聚领域内知名专家与学术带头人,是光学领域学科交流的重要平台

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大会开幕式上,中国电信集团 CTO、首席科学家、中国电信人工智能研究院(TeleAI)院长李学龙教授以《AI 时代的涉水光学》为主题,深入分享 TeleAI 在涉水光学、涉水视觉的前沿研究,以及结合智传网(AI Flow)连接深海相机、水下具身智能等智能光电设备,助力海缆铺设、巡检、湿插拔等重大需求的技术落地。

守护海底信息“大动脉”TeleAI赋能海缆作业智能化攻坚

海洋强国的核心体现之一,就是海底光缆的建设能力,而中国海缆建设的开创者,正是中国电信。

从 1993 年建设国内第一条海缆以来,中国电信亲历了海缆施工从早期“人海战术”向机械化作业的变革,逐渐组建起全球领先的施工船队。然而,深海环境带来的“看不清、测不准、控不稳”等难题,依然制约着施工效率与安全性。

为解决这些难点,TeleAI 开展了海缆巡检监测、海缆湿插拔作业视觉增强系统研发,以及空海跨域无人装备的研制,有效推动了海缆作业效率与成功率的双重提升,为中国电信的海缆建设提供了技术保障。

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李学龙教授谈到,海缆是保障数据传输、驱动海洋经济的“信息动脉”。深海环境的未知与挑战,恰恰是技术创新的前沿阵地,海缆建设就是最生动的例子。

从海底信息“大动脉”的安全维保,到生态监测、矿物勘验、水下安防等涉水场景,到底要如何攻克认知瓶颈?TeleAI 给出的答案是,涉水光学

关心海洋、认识海洋、经略海洋关键在涉水光学

涉水光学的研究对象涵盖了所有作为光传播路径的水体,核心是探究光的传播机理,以解决水下光学数据获取、信息传输与信号处理等技术问题。

去年,李学龙教授编著的《涉水光学》正式出版,系统阐释了光与水体相互作用及跨介质光传播规律,全面介绍了涉水光学信息的获取、传输与处理方法及典型应用。

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TeleAI 科研团队在涉水光学,特别是在深海光学影像及装备方面,基于张量学习、多模态认知计算、正激励噪声等理论,研发了系列化深海相机、海洋激光雷达、深海光学导引、视觉增强系统、空海跨域无人装备。

目前,已经形成了从小视场到全景、2D 到 3D 高清、近距离到远距离涉水智能光电研究体系

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作为光学工程与人工智能交叉领域的重要方向,涉水光学将为海洋资源开发、生态保护、水下安防等国家重大战略需求提供技术基础。

AI时代的涉水光学,为智能光电注入全新动能

围绕涉水光学这一认知与经略海洋的关键领域,TeleAI 已深耕多年,构建了从理论到装备的完整研究体系。而随着人工智能时代的到来,这项研究正被赋予全新的动能。

TeleAI 将人工智能与涉水光学深度结合,延展出涉水视觉水下具身智能、空海跨域智能体的相关研究。

涉水视觉

TeleAI 在涉水视觉领域有着深厚的技术积累,研发的深海相机曾支持完成多项深海科考任务,为海洋生物等多学科研究提供了重要数据。

此外,TeleAI 深入研究涉水环境中的噪声分析与调控技术,提出正激励噪声理论并应用于水下成像,显著提升水下光学成像清晰度。

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针对海缆工程,TeleAI 逆向构建水下数据集、在实验室模拟高浑浊度环境训练模型,将开发的水下图像增强与目标检测算法,部署到自研的深海跨焦段多目立体相机,并搭载于深海作业 ROV,实现海缆巡检和湿插拔影像的显著增强

水下具身智能

在提升涉水视觉能力的基础上,TeleAI 还构建了视觉增强与接口精准定位模型,建立湿插拔接口数据集,并开发上位机平台。

经仿真验证和实际部署测试后,应用于海缆湿插拔任务,大幅提升了深海作业的效率。

空海跨域智能体

为解决传统海缆工程中作业船抵近+ 有缆 ROV 的低效率问题,TeleAI 研发了多款面向不同场景的空海跨域航行器,各有性能优势并完成外场试验,可实现空海巡航、水下作业、二次开发等功能。

当 AI 的“智慧”注入智能光电设备的“眼睛”和“肢体”,一系列面向实际工程应用的创新便应运而生,催生了能够自主作业的智能体和跨域协同的新模式

智传网(AI Flow)解码水下世界的通信纽带

无论是“看清”深海的视觉系统,还是“执行”任务的智能光电设备,它们的高效协同都离不开一条相互连接的纽带——通信。但是在复杂多变的海洋环境中,信息与指令该如何高效传输

李学龙教授分享,70 年前,香农与韦弗提出的信息论奠定了通信技术的三个层级:

Level A(传输层):信号被准确传输

Level B(语义层):语义被准确传输

Level C(效用层):面向任务的传输

但受限于时代,Level C 始终未能实现

如今,TeleAI 持续攻关的智传网(AI Flow)正是面向任务完成的新型通信范式,不再局限于“传输什么语义”,而是聚焦“如何完成用户意图”。

依托中国电信的通信网络优势,智传网(AI Flow)融合了人工智能(智)、通信(传)、网络(网)三大技术,构建起“端-边-云”的协同架构,让智能能力可以跨越终端、按需分配,用更低的带宽和算力消耗,实现更高效复杂的任务处理

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有了智传网(AI Flow)的加持,远洋轮船上的船员,可以跨越重洋,与家人视频通话;深海的机械臂可以实现更精准的海缆运维作业;空海跨域的智能体可以在上天入海的过程中,完成影像的精准识别与传输。

智绘深蓝,共塑海洋认知新纪元

从攻克具体的水下工程难题

到构建跨越海天的智能传输能力

光电与智能同频共振

将进一步重塑我们与海洋的关系

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深海资源的开发利用

将更高效、更安全

海洋生态的监测保护

将更精准、更全面

海洋强国的建设步伐

将更坚实、更稳健

以 AI 为桨,以光为舟;向海图强,征程在前。

TeleAI 将持续向深远海、全场景拓展,为海洋强国战略的推进,筑牢变革性的科技支撑,开启一个可认知、可测算、可经略的透明海洋新疆界。