Умная аквакультура в настоящее время является одним из направлений устойчивого развития аквакультуры в области интеллектуализации и автоматизации. Современные интеллектуальные технологии принесли огромную пользу многим областям, включая аквакультуру, позволяя снизить трудозатраты, повысить производительность и снизить воздействие на окружающую среду. Машинное обучение является подразделом искусственного интеллекта (AI), использующим обученные алгоритмические модели для распознавания и изучения признаков из наблюдаемых данных. На сегодняшний день существует несколько исследований по применению машинного обучения в умной аквакультуре, включая измерение размера, веса, сортировку, обнаружение болезней и классификацию видов. Этот обзор предоставляет обзор развития умной аквакультуры и интеллектуальных технологий. Мы обобщили и собрали 100 статей о машинном обучении в умной аквакультуре за последние почти 10 лет, описывая методологию, результаты, а также современные технологии, которые следует применять для развития умной аквакультуры. Мы надеемся, что этот обзор даст заинтересованным читателям полезную информацию.
Category Archives: Новости отрасли и технологии
Новости из области промышленной аквакультуры
Недорогая IoT-система мониторинга RAS на базе Raspberry Pi
Рециркуляционные аквакультурные системы (RAS) позволяют выращивать рыбу в высоких плотностях в контролируемой среде, но для этого необходимо постоянно следить за ключевыми параметрами воды, чтобы поддерживать её качество и здоровье рыб. Ручной контроль трудоёмок и подвержен ошибкам, что создаёт высокий риск серьёзных потерь. В этой работе описано создание автоматизированной системы мониторинга на базе Raspberry Pi, которая объединяет несколько датчиков — температуры, pH, проводимости, уровня воды и работы насосов — для непрерывного сбора данных в реальном времени. Особенность системы — программный алгоритм отбраковки выбросов, который повышает точность данных. Код полностью открыт и доступен на GitHub для дальнейшей доработки. Собранные данные отображаются на IoT-платформе ThingsBoard, что позволяет визуализировать информацию и анализировать её историю через защищённый протокол HTTPS. Кроме того, реализован проактивный механизм уведомлений через сервис Pushover, который мгновенно отправляет предупреждения на мобильные устройства, если какой-либо параметр выходит за допустимые пределы. В отличие от коммерческих решений, стоимость которых достигает нескольких тысяч евро и сопровождается высокими расходами на эксплуатацию и трудности интеграции, предложенная система надёжна, масштабируема и экономически выгодна — оборудование обойдётся менее чем в 150 евро.
Поведение рыб в аквакультуре
I. Введение: благополучие рыб и производительность аквакультуры
1.1. Эволюция парадигмы рыбоводства
Современная аквакультура переживает парадигмальный сдвиг, смещая фокус с исключительно количественных показателей увеличения биомассы на концепцию устойчивого и этически оправданного производства, в центре которого находится благополучие животных. Эта трансформация обусловлена не только этическими соображениями, но и прямыми экономическими императивами. Установлено, что высокий уровень благополучия напрямую коррелирует с улучшенным иммунным статусом рыбы, оптимальной конверсией корма (Feed Conversion Ratio, FCR) и, как следствие, с более высоким качеством конечного продукта и снижением производственных потерь. Таким образом, оценка и обеспечение благополучия становится не второстепенной задачей, а фундаментальным элементом эффективного производственного менеджмента.
Разработка новых технологий выращивания
Раздел 1. Введение: императив технологической трансформации в сельском хозяйстве и аквакультуре
1.1. Глобальные вызовы и необходимость инноваций
Растущий спрос на продовольствие, обусловленный увеличением мирового населения, требует радикального пересмотра методов производства белка. Прогнозируется, что к 2050 году глобальное производство продовольствия должно быть значительно увеличено, что ставит под вопрос устойчивость традиционного сельского хозяйства и первичных методов аквакультуры. Эти секторы уже сталкиваются с серьезными ограничениями, включая дефицит пресной воды, загрязнение стоками и эвтрофикацию водоемов, вызванную избыточным накоплением питательных веществ.
Водоросли как источник биотоплива
I. Введение: водоросли в контексте энергетического перехода
Развитие устойчивых источников энергии является критически важным направлением в глобальной стратегии декарбонизации, что стимулирует поиск альтернатив традиционному и даже биотопливу первого и второго поколений. Биотопливо третьего поколения, основанное на водорослях, занимает центральное место в этом поиске, поскольку оно принципиально устраняет ключевой конфликт — конкуренцию с продовольственными культурами за пахотные земли и пресную воду.