Группа исследователей разработала систему компьютерного зрения на основе искусственного интеллекта, которая позволяет на раннем этапе обнаруживать и отслеживать рост, размер популяции, смертность и стресс у выращиваемых креветок.
Система компьютерного зрения, измеряющая длину отдельных креветок
Под руководством Института Альфреда Вегенера, Центра полярных и морских исследований им. Гельмгольца (AWI) в партнерстве с пионерами в области разведения креветок Oceanloop и Sander Holding, экспертами в области систем очистки воды, в проекте MonitorShrimp участвовала группа исследователей и инженеров, которые разработали систему на основе компьютерного зрения, которая может подсчитывать количество креветок и измерять их длину с точностью до 95 процентов. Это было достигнуто в режиме реального времени и в реальных условиях, т. е. при высокой плотности поголовья и в мутной воде.
Система предлагает компаниям, занимающимся аквакультурой, лучшее понимание того, как работает их производственная система, а также как вести ее с соблюдением этических норм. Новая технология была разработана для удовлетворения потребностей европейских наземных креветочных ферм, которые все больше внимания уделяют повышению устойчивости и благополучию животных.
Первый прототип был протестирован на научно-исследовательской ферме Oceanloop в Киле, Германия, в 2022 году. Современный смартфон, установленный над поверхностью воды, автоматически фотографировал креветку раз в минуту и передавал данные в реальном времени на локальный сервер. Затем алгоритмы на основе компьютерного зрения использовались для подсчета количества креветок на каждом изображении и измерения длины отдельных креветок. Полученная информация была отправлена в пакет программного обеспечения для рыбоводства, что позволило оптимизировать модели роста и питания на основе данных в реальном времени.
Кроме того, исследователи смогли визуально обнаружить симптомы стресса у креветок — очень полезная функция, как объяснил в пресс-релизе доктор Берт Векер, генеральный директор Oceanloop: «Эта функция используется в качестве системы раннего предупреждения, но также для проверки нашей модели плотности популяции. Эта передовая технология позволяет нам более точно определять плотность для каждой размерной группы, что повышает выживаемость, рост и эффективность кормления».
Доктор Стефан Энде, координатор проекта в AWI, подчеркнул важность мониторинга смертности животных, особенно в аквакультуре: «Уровень смертности, который может варьироваться от 13 до 26 процентов у лосося и может достигать 50 процентов у креветок, существенно выше, чем у любого другого вида сельхоз животных. Онлайн-мониторинг позволяет аквакультурным компаниям быстрее реагировать на признаки стресса среди их популяции».
«Возможность отслеживать рост и здоровье креветок с помощью данных в режиме реального времени, с одной стороны, поможет снизить риски в аквакультуре. В то же время он обеспечит полную прозрачность в отношении биомассы, что позволит оптимизировать цепочку создания стоимости от выращивания до переработки и продажи», — добавил д-р Фабиан Ридель, соучредитель и генеральный директор Oceanloop.
Томаш Ковальчик, основатель и генеральный директор NeuroSYS, эксперта в области искусственного интеллекта, машинного обучения и цифровизации, который участвовали в разработке алгоритмов для проекта, заключил: «Технологические достижения могут изменить компании и целые отрасли. Мы готовы стать частью этой трансформации и работаем над внедрением преимуществ искусственного интеллекта в сектор разведения креветок».
