Tag Archives: сом

Искусственный интеллект в аквакультуре: полный обзор технологий и перспектив

Интеграция искусственного интеллекта (AI) и интернета вещей (IoT), известная как искусственный интеллект вещей (AIoT), становится двигателем значительных достижений в аквакультуре, предлагая решения для давних проблем, связанных с операционной эффективностью, устойчивостью и производительностью.

В данном обзоре рассматриваются последние исследования в области применения AIoT в аквакультуре с акцентом на:

  • мониторинг окружающей среды в реальном времени,
  • принятие решений на основе данных,
  • автоматизацию процессов.

Датчики IoT, установленные в аквакультурных системах, непрерывно отслеживают ключевые параметры, такие как температура, pH, содержание растворённого кислорода, солёность и поведение рыбы. Алгоритмы искусственного интеллекта обрабатывают эти потоки данных, предоставляя прогнозные выводы по управлению качеством воды, выявлению заболеваний, идентификации видов, оценке биомассы и оптимизации стратегий кормления.

Хотя внедрение AIoT в аквакультуру даёт преимущества по многим направлениям, остаются и многочисленные вызовы, включая высокую стоимость реализации, вопросы конфиденциальности данных и необходимость в масштабируемых и адаптивных моделях искусственного интеллекта для различных условий аквакультуры.

Обзор также выделяет перспективные направления развития AIoT в аквакультуре, подчёркивая потенциал гибридных моделей искусственного интеллекта, улучшение масштабируемости для крупных производств и устойчивое управление ресурсами.

Основные виды рыб, выращиваемых в аквакультуре

Карп обыкновенный (Cyprinus carpio) слева, белый амур (Ctenopharyngodon idella) справа, карп и толстолобик (Hypophthalmichthys) снизу
Карп обыкновенный (Cyprinus carpio) слева, белый амур (Ctenopharyngodon idella) справа, карп и толстолобик (Hypophthalmichthys) снизу

Введение: Аквакультура как основной источник водных продуктов

Аквакультура, или контролируемое разведение водных организмов, является сегодня ключевым сектором глобальной продовольственной системы. Если в 1961 году потребление водных продуктов на душу населения составляло 9 кг, то к 2022 году оно достигло 20,7 кг, и этот рост был бы невозможен без аквакультуры. Историческим моментом стал 2022 год, когда объём продукции аквакультуры (94,4 млн тонн) впервые в истории превысил объём мирового вылова диких видов (91 млн тонн). Этот сдвиг от «охоты» к «выращиванию» позволил не только обеспечить продовольственную безопасность, но и снизить нагрузку на истощённые природные популяции.

Виды аквакультуры: пресноводная, морская, прибрежная

Объемы продукции аквакультуры и традиционного рыболовства. В 2022 году аквакультура впервые превысила дикий вылов, став основным источником водных животных для потребления человеком
Объемы продукции аквакультуры и традиционного рыболовства. В 2022 году аквакультура впервые превысила дикий вылов, став основным источником водных животных для потребления человеком

1. Введение: На заре новой эры – Аквакультура как локомотив продовольственной безопасности

1.1. Новый рубеж в производстве продовольствия

В современном мире, где ресурсы планеты находятся под все возрастающим давлением, аквакультура, или рыбоводство, становится одним из ключевых инструментов обеспечения продовольственной безопасности. Этот сектор, занимающийся разведением и выращиванием водных организмов, продемонстрировал впечатляющий рост. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО), в 2022 году мировой объем продукции аквакультуры достиг нового исторического максимума – 130,9 миллиона тонн, что значительно превысило показатель 2020 года. Более того, впервые в истории объем выращенных водных животных (94,4 миллиона тонн) превзошел объем вылова диких видов, который составил 91 миллион тонн. Общая рыночная стоимость всей продукции аквакультуры (включая водоросли) в том же году оценивалась в 312,8 миллиарда долларов США.

Культивирование трубочника как направление аквакультуры

Трубочник в чашке Петри
Трубочник в чашке Петри

С расширением отрасли аквакультуры изучается множество альтернативных кормов, недорогих с точки зрения производства. Фермеры нуждаются в соответствующем корме для нереста, особенно для таких видов рыб, как Ompok spp., Mystus spp., Pangasius spp., Clarias spp. и др., а также Anabas spp. (рыба-ползун), Channa spp (змееголов). Использование червя трубочника (Tubifex tubifex) в качестве живого корма для личинок уже давно практикуется в фермерских хозяйствах. Поведенческие исследования показали, что сомы инстинктивно предпочитают принимать те пищевые объекты, которые проявляют двигательную активность. Считается, что личинки визуально восприимчивы и приспособлены к захвату движущейся добычи. Кроме того, перемещение живой пищи, вероятно, стимулирует реакцию личинок на кормление.

Интервью с технологами Brabender об экструдированных кормах

Глобальной задачей является надлежащее снабжение белком постоянно растущего населения планеты. Во многих культурах, традиционно, закреплено потребление рыбы и морепродуктов. Оно рекомендовано в качестве важного источника белка и сбалансированного питания. Однако, учитывая нынешнюю ситуацию со сверхнормативных промыслом в океанах, необходимо искать альтернативные пути поставок. Наилучшим решением выступает аквакультура. Как следствие, мировое производство аквакультуры, которое с 2015 года составило около 100 миллионов тонн, превысило объем рыболовного промысла. Перспективы дальнейшего роста очевидны. В ближайшие два десятилетия прогнозируется 50-процентный рост производства.