本刊记者 贾璇

当千年中国海神邂逅现代人工智能，会碰撞出怎样的火花？

近日，中国气象局正式发布“妈祖”风云卫星AI工具箱，将风云气象卫星综合观测能力与AI技术深度融合，为国际用户提供一体化卫星应用解决方案。这标志着中国气象智能预警方案“妈祖”迈出关键一步，为提升全球早期预警能力贡献了新的中国实践。

“妈祖”风云卫星AI工具箱究竟是什么？具备哪些核心功能？近日，本刊记者专访国家卫星气象中心（国家空间天气监测预警中心）主任、研究员王劲松，解读这套面向全球服务的一体化卫星应用解决方案。

“妈祖”风云卫星AI工具箱示意图

小箱子，大能力

风云气象卫星是我国自主研发的系列气象观测卫星，项目自1970年启动研制，历经数十年迭代优化，目前已有10颗业务卫星在轨稳定运行。作为全球地球观测系统的核心组成部分，风云卫星观测数据已面向全球139个国家和地区开放共享。

“不少国家和地区虽然能够获取风云卫星的观测数据，但受制于本地算力匮乏、缺少AI数据处理工具、专业技术人员储备不足等现实难题，他们无法快速将原始观测数据转化为面向民众的灾害预警产品。”王劲松说，“妈祖”风云卫星AI工具箱，恰好精准补齐了这一应用短板。

据介绍，工具箱提供的不仅是一套技术产品，更是一种可落地、可优化的应用能力。工具箱集成了便携式天线、边缘算力主机和AI软件，可以实现卫星数据接收、AI推理、多源数据融合和业务应用等多种功能。常规场景下，使用者15分钟内即可完成全套部署投入使用。

值得注意的是，为实现多元算力适配，工具箱搭建双轨AI处理体系。在AI服务模式上，设置云端运算、本地边缘运算两条可选路径，适配各地不同基础设施条件。

据介绍，云端模式依托中国气象局的算力资源，生成高精度预警产品为用户服务。本地模式依靠设备内置的边缘算力AI模型，整机搭载275TOPS算力能力（TOPS是衡量AI处理器每秒万亿次运算能力的单位‌），可以把风云卫星数据和用户本地的观测数据（如地面站、雷达）融合在一起，根据本地实际需求做定制化的模型调整。

“边缘计算架构是专门针对网络基础设施薄弱地区设计的亮点功能，即便处于断网环境，设备依靠配套便携式天线接收卫星下传信号，依旧能够独立完成全套气象分析作业。”王劲松说。

同时，工具箱还可根据不同国家和地区业务需求进行快速部署，灵活支持互联网用户、风云气象卫星直收站用户、中国气象局卫星广播系统用户及野外应急等多种应用场景，实现卫星数据获取、智能分析和业务应用的“一站式”闭环处理。

“这意味着我们不仅共享数据，还把处理数据的手段送到了用户手中。”王劲松说，工具箱的核心价值，就是让网络条件差、算力资源有限的地区也能充分释放风云卫星观测数据的防灾减灾价值。

小箱子，大优势

预警可以拯救生命，并带来巨大的经济效益。世界气象组织分析表明，如在灾害性事件即将发生的24小时内发出警报，就可将随后的损失减少30%。

“依托工具箱，各地气象部门可在本地快速完成卫星数据接收、处理，生成贴合本地气候、地理特征的预警产品，为农业生产、能源运维、交通运输等气象敏感行业提供精准决策支撑。”王劲松说。

他特别提到，工具箱还提供了标准化接口，用户可以在其基础上根据自身业务需求做二次开发。这套体系既有公益服务的性质，也包含技术输出的成分。

工具箱在硬件层集成了天线和边缘算力，数据层支持4种链路接入，AI层预装了轻量级模型并支持本地微调，应用层提供了菜单配置和API接口。下游开发者和行业解决方案商可以基于这个底座开发面向农业、能源、保险等领域的定制化应用。

“对于用户来说，相当于把过去需要较大投入和较长周期的卫星应用系统建设项目，变成了一个可采购、可部署的设备，前期投入和集成难度都极大降低。”王劲松说。

当前，欧洲气象卫星开发组织、美国国家海洋和大气管理局等机构均在加速推进气象业务AI化布局。谈及工具箱的核心竞争力，王劲松解释，产品优势并非单一技术指标领先，而是整套方案的综合适配能力，核心体现在四个方面：

一是风云卫星星座的独特优势。中国是全球唯一同时具备黎明、上午、下午、倾斜4条轨道气象卫星观测能力的国家，这是工具箱的数据基础。

二是深度理解发展中国家需求。“我们开展60余次国际遥感技术会商，连续举办了4届风云卫星国际用户大会，与共建‘一带一路’国家保持密切的对接和联系。我们重视南南合作和发展中国家的实际需求，工具箱的功能都是基于对这些需求的深度理解而设计的。”

三是AI与边缘计算的工程落地能力。工具箱把AI模型部署在边缘端，在本地完成数据处理和智能决策，断网可用、数据不出域，这是针对网络薄弱地区的务实设计。

四是强大的技术团队支撑。国家卫星气象中心（国家空间天气监测预警中心）拥有一支热爱气象事业的专家队伍，长期从事风云卫星数据应用和国际服务，工具箱的背后是这支团队多年的技术积累和一线服务经验。

“这些因素构成了工具箱的综合优势。”王劲松说，从古时海神护佑江海百姓，到风云AI技术守望全球，“妈祖”风云卫星AI工具箱将依托普惠气象科技，持续为全球防灾减灾贡献中国力量。