Hệ thống AI cảnh báo sớm triệu chứng stress tôm nuôi

Nhóm các nhà nghiên cứu đã phát triển một hệ thống dựa trên thị giác máy tính – một lĩnh vực trí tuệ nhân tạo (AI) cho phép máy tính lấy được thông tin có ý nghĩa từ hình ảnh và video kỹ thuật số – có thể đếm số lượng tôm và đo chiều dài của chúng với độ chính xác lên tới 95%. Được dẫn dắt bởi Viện Alfred Wegener, Trung tâm Nghiên cứu Biển và Cực Helmholtz (AWI) – hợp tác với các nhà tiên phong nuôi tôm Oceanloop và Sander Holding, các chuyên gia về hệ thống xử lý nước – dự án MonitorShrimp có sự tham gia của một nhóm các nhà nghiên cứu và kỹ sư đã phát triển một hệ thống dựa trên thị giác máy tính có thể đếm số lượng tôm và đo chiều dài của chúng với độ chính xác lên tới 95%. Điều này đạt được trong thời gian thực và trong điều kiện canh tác thực tế, tức là dưới mật độ nuôi cao và trong nước đục. 

Hệ thống này giúp các công ty nuôi trồng thủy sản hiểu rõ hơn về hoạt động chăn nuôi của họ cũng như cách nuôi chúng một cách có đạo đức. Công nghệ mới được phát triển để đáp ứng nhu cầu của các trang trại nuôi tôm trên đất liền ở Châu Âu, nơi ngày càng tập trung vào việc cải thiện tính bền vững và phúc lợi động vật. 

Nguyên mẫu đầu tiên đã được thử nghiệm tại trang trại R&D của Oceanloop ở Kiel, Đức vào năm 2022. Một điện thoại thông minh hiện đại, được lắp đặt trên mặt nước, tự động chụp ảnh tôm mỗi phút một lần và chuyển dữ liệu trực tiếp đến máy chủ địa phương. Sau đó, các thuật toán dựa trên thị giác máy tính được sử dụng để đếm số lượng tôm trong mỗi hình ảnh và đo chiều dài của từng con tôm. Thông tin thu được được gửi đến hệ thống phần mềm, giúp tối ưu hóa các mô hình tăng trưởng và cho ăn dựa trên dữ liệu trực tiếp. 

Hệ thống giúp tối ưu hóa chuỗi giá trị từ nuôi trồng. Ảnh: Tép Bạc

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu còn có thể phát hiện trực quan các triệu chứng căng thẳng ở tôm – một chức năng rất hữu ích, như Tiến sĩ Bert Wecker, Đồng Giám đốc điều hành của Oceanloop, giải thích trong một thông cáo báo chí: “Chức năng này được sử dụng như một hệ thống cảnh báo sớm, nhưng cũng để xác nhận mô hình mật độ nuôi của chúng tôi. Công nghệ tiên tiến này cho phép chúng tôi xác định mật độ chính xác hơn cho từng nhóm kích cỡ, giúp cải thiện tỷ lệ sống, tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn.” 

Tiến sĩ Stephan Ende, điều phối viên dự án tại AWI, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc theo dõi tỷ lệ tử vong ở vật nuôi, đặc biệt là trong nuôi trồng thủy sản: “Tỷ lệ tử vong có thể dao động từ 13 đến 26% ở cá hồi và có thể lên tới 50% ở tôm, về cơ bản là cao hơn so với các loại vật nuôi khác. Giám sát trực tuyến cho phép các công ty nuôi trồng thủy sản phản ứng nhanh hơn với các dấu hiệu căng thẳng trong đàn của họ”. “Khả năng theo dõi sự tăng trưởng và sức khỏe của tôm bằng dữ liệu trực tiếp theo thời gian thực một mặt sẽ giúp giảm rủi ro trong nuôi trồng thủy sản. Đồng thời, nó sẽ mang lại sự minh bạch hoàn toàn về sinh khối, giúp tối ưu hóa chuỗi giá trị từ nuôi trồng, chế biến đến bán hàng,” Tiến sĩ Fabian Riedel, đồng sáng lập và Đồng Giám đốc điều hành của Oceanloop, cho biết thêm. 

Tomasz Kowalczyk, người sáng lập và Giám đốc điều hành của NeuroSYS, chuyên gia về AI, học máy và số hóa, người đã góp phần phát triển thuật toán cho dự án, kết luận: “Tiến bộ công nghệ có thể thay đổi các công ty và toàn bộ lĩnh vực. Chúng tôi sẵn sàng trở thành một phần của sự chuyển đổi đó và đang nỗ lực giới thiệu những lợi thế của trí tuệ nhân tạo và học sâu cho ngành nuôi tôm.” 

Thị giác máy tính có thể đếm số lượng tôm và đo chiều dài 

Lĩnh vực nuôi trồng thủy sản đang phải đối mặt với nhiều thách thức khi nhu cầu tối ưu hóa ngày càng tăng, nhiều chuyên gia hướng tới tiềm năng của trí tuệ nhân tạo như một giải pháp khả thi. Những tiến bộ gần đây trong nghiên cứu nuôi trồng thủy sản cho đến nay đã chứng minh rằng AI có thể được tích hợp thành công trên nhiều khía cạnh khác nhau của nuôi trồng thủy sản.