近日，清華大學深圳國際研究生院科研團隊傳來捷報，由蔡中華研究員與程雪岷副研究員領銜的跨學科團隊，經過十年技術攻堅，成功研制出全球領先的浮游生物成像儀"PlanktonScope"。該設備將光學工程與人工智能深度融合，為水下微米級生物監測提供了革命性解決方案。

這款被業界譽為"水下透視眼"的監測系統，在核心性能指標上實現全面突破。相比國際同類產品，其識別效率提升40倍，可精準捕捉直徑僅20微米的浮游生物，相當于頭發絲直徑的十分之一。在渾濁水體適應性方面，設備可在濁度超過競品20倍的環境中穩定工作，單次觀測樣本量提升30倍，開創了高濁度水域原位監測的先河。

研發歷程堪稱十年磨一劍。團隊自2011年啟動技術預研，依托清華大學工科底蘊與深圳國際研究生院交叉學科優勢，聯合海洋生態學、精密制造等領域專家，歷經樣機研制、國家重點研發計劃立項、商用化改造等關鍵節點。2017年首臺樣機問世后，經過四年持續優化，于2021年實現批量生產。

設備已形成完整產品矩陣，包含定點觀測、浮標搭載、水渠監測、船載移動、拖曳式等五大系列，可適配不同水域的監測需求。在大亞灣海域的實際應用中，該設備成功追蹤到尖筆帽螺的暴發過程，精準繪制其時空分布圖譜；在淡水水庫監測中，提前預警藻華風險和異味物質產生，展現出強大的環境預警能力。

技術突破背后是多重創新支撐。研發團隊獨創的光學自適應系統，可實時調整成像參數以適應不同水質；深度學習算法經過百萬級樣本訓練，實現20微米級生物的秒級識別；模塊化設計使設備具備即插即用特性，顯著降低現場部署難度。目前該成果已獲得30余項知識產權認證，經權威機構鑒定達到國際領先水平。

這項突破性成果正在重塑全球浮游生物監測格局。設備不僅填補了高濁度水域監測的技術空白，更通過批量生產降低了應用成本。其20微米的識別精度，為研究海洋微食物環、評估水域生態健康提供了前所未有的數據支撐，標志著我國在該領域從技術跟跑到并跑領跑的跨越。