Выявление голодного лосося с помощью звуковых волн

Норвежская аквакультура стремится снизить производственные затраты и повысить эффективность, одновременно минимизируя воздействие на окружающую среду и обеспечивая благополучие рыбы.

Ключевой фактор — процесс кормления, на который приходится около 50% общих затрат на рыбных фермах. Новая автоматическая система кормления на основе пассивной акустики и искусственного интеллекта может способствовать более устойчивому рыбоводству.

Искусственный интеллект и звук

Система SICA от Centro Tecnológico Naval y del Mar (CTN) сочетает пассивные акустические сенсоры, IoT (Интернет вещей) и машинное обучение для мониторинга и контроля поведения рыбы в садках.

Система состоит из двух модулей:

• Data Logger — размещается в морских садках, выполняет сбор данных через пассивный акустический сенсор и предварительную обработку данных для передачи по беспроводной связи.
• Control Unit — устанавливается в месте кормления, применяет алгоритмы машинного обучения к полученным данным и принимает решения о процессе кормления.

SICA работает автономно, в режиме реального времени и является неинвазивной. В отличие от традиционных подводных камер, система эффективнее выявляет необычное поведение лосося во время кормления, раньше определяя низкое потребление корма. Это позволяет повысить эффективность кормления, снизить воздействие на окружающую среду и увеличить производство.

Тестирование по всему миру

Изначально CTN тестировала систему в Средиземном море на фермах по выращиванию морского окуня. Чтобы проверить работу концепции в других условиях и обучить алгоритмы, были проведены испытания на полномасштабных аквакультурных объектах SINTEF ACE во Фрёйе, Норвегия.

Доступ к объектам SINTEF ACE был предоставлен через программу AquaExcel2020 Transnational Access, ориентированную на интеллектуальное кормление лосося. Это позволило протестировать систему SICA в суровых условиях при разной погоде и с использованием соответствующего оборудования для кормления. Результаты подтвердили работоспособность концепции.

Объект предоставил доступ к рыбной ферме, лодкам, сенсорам и помощь в настройке оборудования в разных садках. Высокоскоростная беспроводная связь позволила расширить сотрудничество между CTN в Испании и системой SICA в Норвегии во время эксперимента.

В будущем объекты SINTEF ACE также будут открыты для международных исследователей через программу AquaExcel 3.