Искусственный интеллект для лосося

Большие надежды на запуск iFarm Version 3

Cermaq, BioSort и Scale Третья версия iFarm компании AQ была установлена ​​в Норвегии. Этот небольшой шаг может стать гигантским скачком для выращивания лосося, если технология окажется успешной.

Инструменты распознавания лиц используются в уголовных расследованиях или при маркировке людей в социальных сетях, но за последние несколько лет они также появились в аквакультуре. В январе 2020 года норвежский рыбовод Cermaq и технологические фирмы BioSort при поддержке ScaleAQ официально запустили первую версию iFarm, системы, использующей искусственный интеллект (ИИ) и машинное обучение в программном обеспечении для распознавания лиц для улучшения управления и контроля за выращиванием лосося. 

Прошло три года, и третья версия iFarm была установлена ​​в садках Hellarvika, фермы Cermaq в Штайгене. Третья версия будет в основном посвящена датчикам, сбору данных, машинному обучению и дальнейшему развитию механизма сортировки рыбы. Датчики будут получать высококачественные изображения и отслеживать ключевые параметры, такие как идентификация рыбы, наличие вшей, рост и благополучие.

Большинство лососевых ферм в настоящее время оценивают здоровье своей рыбы в целом. Если у некоторых обнаруживаются вши, болезни или паразиты, обрабатывается вся ферма. Но система iFarm нацелена на оценку роста каждой отдельной рыбы, морских вшей, болезней, поражений и других факторов, влияющих на здоровье и благополучие. Это позволяет фермерам определять, насколько быстро растет каждая рыба, и проверять наличие проблем.

В каждом загоне iFarm содержится около 150 000 лососей. Примерно каждые четыре дня они выходят на поверхность и делают глоток воздуха, чтобы отрегулировать свой плавательный пузырь. Когда они делают это, они направляются через расположение датчиков, где камеры могут распознавать и контролировать их по отдельности, прежде чем записывать данные о них на основе их уникальной маркировки и структуры. Затем можно лечить больную рыбу индивидуально, останавливая или ограничивая распространение болезни и резко сокращая объем лечения и связанные с ним расходы, поскольку больше нет необходимости лечить всех рыб на ферме.

«Морские вши и смертность — это две важные проблемы, которые iFarm стремилась решить в течение последних нескольких лет, наряду с созданием истории или медицинских записей для каждой отдельной рыбы, чтобы их можно было отслеживать и сортировать в соответствии с их состоянием», — управляющий BioSort. Директор Гейр Станг Хауге сказал WF.

«Рыбы, у которых есть морские вши, будут отправлены в лечебное отделение, а те, у кого есть кожные поражения, будут обработаны в соответствии с их потребностями. Самой уникальной особенностью iFarm является возможность удалять особей из загона для определенного лечения. Одной из основных задач iFarm также является помощь фермерам в более целенаправленном подходе к лечению, и этот акцент на индивидуальном подходе играет огромную роль».

Пошаговое обучение

Основное внимание в версиях 1 и 2 уделялось пониманию того, как iFarm влияет на поведение рыб, совершенствованию конструкции системы, обеспечению хорошего самочувствия рыб, а также тестированию двух версий корпуса датчика и камер. Это дало представление о расположении камер, освещении и обработке данных для создания записей о здоровье каждой рыбы.

Датчики первого и второго поколения и блоки камер также были протестированы для сбора статистики роста вшей и получения наилучших возможных изображений. Это включало в себя установление определенного освещения вокруг рыбы и фотографирование каждой из них под разными углами. Между тем, была проведена большая работа по эксплуатационным приспособлениям, таким как сортировка, очистка камер и техническое обслуживание оборудования.

Версия 3 призвана облегчить индивидуальную ловлю плавающей рыбы за счет дальнейшего развития роботизированного механизма, созданного год назад. Между тем, механизм сортировки будет сделан более автономным, чтобы вместе с сенсорной системой iFarm он мог принимать собственные решения на основе определенных критериев, таких как обнаружение вшей или ран. Механизм сортировки также будет проще, чем в предыдущих версиях iFarm с меньшим количеством двигателей.

Процесс потребует развития точного машинного зрения, быстрой обработки больших объемов данных и взаимодействия с механической сортировочной установкой с собственными системами управления. Также была установлена ​​автоматизированная система очистки, позволяющая очищать лампы и камеры, в то время как внедряется новая система транспортировки рыбы, позволяющая вести рыбу по трубе и подносить ее близко к поверхности в том же загоне для обработки или удаления.

«В Hellarvika ключевой момент для нас сейчас — набрать обороты в части искусственного интеллекта или компьютерного зрения, другими словами, в том, что мы можем видеть на каждой рыбе», — сказал Хауге. «Мы хотим иметь возможность увидеть различные стадии развития морских вшей или ран как можно раньше и иметь данные, чтобы иметь возможность анализировать конкретную популяцию. Возможно, самое важное для нас в этом году — показать, что мы можем делать автоматически. Другим важным аспектом является сортировка и обработка рыбы. Прямо сейчас мы работаем над новым расположением датчиков, а также над кормлением и поведением рыбы, и мы верим, что с третьей версией у нас будет гораздо больше доказательств концепции. Тем не менее, iFarm — это пошаговый процесс, в котором мы изучаем новые вещи из каждой версии и улучшаем их».

Уникальные идеи

Помимо iFarm, Хауге считает, что искусственный интеллект и технологии доказывают свою универсальность в разведении лосося, обещая повысить эффективность и понимание.

По его словам, они могут позволить фермерам быстро и легко подсчитывать морских вшей или внимательно следить за размером своей рыбы, а автономное кормление — еще одна область, которой уделяется большое внимание с точки зрения ИИ. Действительно, Хауге и его команда исследовали факторы роста рыбы при подводном кормлении — кормлении рыбы на большей глубине, чтобы обеспечить лучшую защиту от морских вшей.

Что касается iFarm, то он может дать фермерам доступ к технологии, которая может обеспечить значительную защиту от морских вшей и значительно снизить смертность. Переход от аквакультуры, основанной на поголовье, к индивидуальному последующему наблюдению и уходу окажет большое влияние на здоровье и благополучие рыб, что позволит выявлять болезни на ранней стадии и принимать контрмеры для предотвращения распространения инфекций.

Система iFarm, которая должна быть готова к коммерческому использованию через несколько лет, вероятно, будет пользоваться большим спросом.

«Существует большой интерес к iFarm, и в аквакультурных кругах все чаще говорят о благополучии отдельных лососей, а не групп», — сказал Хауге. «Когда в загоне содержится от 150 000 до 200 000 рыб, трудно понять, как морские вши цепляются к рыбе, распространяются в популяции или какие рыбы страдают больше, чем другие. Но возможность мониторинга каждой отдельной рыбы в сочетании с анализом больших данных о популяции предоставит фермерам уникальную информацию и понимание важных элементов, которые они еще не полностью понимают. Мы с нетерпением ждем возможности установить iFarm на фермах клиентов, когда все ключевые функции будут полностью запущены», сообщает worldfishing.net.