Nhóm nghiên cứu cho biết phương pháp dựa trên âm học và AI này có khả năng ứng dụng rộng rãi, không chỉ giới hạn ở các loài cá. Ảnh: Khoa học & Công Nghệ
Hướng đi mới giúp giảm chi phí và nâng hiệu quả nuôi trồng thủy sản
Một giải pháp công nghệ mới từ Israel đang mở ra hướng tiếp cận khác biệt trong quản lý cho ăn – khâu chiếm tỷ trọng chi phí lớn nhất trong nuôi trồng thủy sản. Bằng cách sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để phân tích âm thanh, hệ thống có thể xác định chính xác trạng thái đói – no của cá, từ đó tối ưu lượng thức ăn và giảm thiểu tác động môi trường.
Nghiên cứu được thực hiện bởi Trung tâm quốc gia về nuôi trồng thủy sản (NCM) tại Eilat phối hợp cùng Viện Công nghệ Israel, tập trung vào việc khai thác tín hiệu âm thanh phát ra trong quá trình cá ăn. Cụ thể, các thuật toán học máy được huấn luyện để nhận diện âm thanh đặc trưng khi cá tráp biển cắn và nhai thức ăn. Đồng thời, hệ thống có khả năng lọc bỏ tạp âm từ môi trường như tiếng nước, thiết bị sục khí hay chuyển động trong ao nuôi.
Nhờ đó, AI có thể theo dõi hoạt động ăn theo thời gian thực và phân loại trạng thái sinh lý của cá: đang đói, đã no hoặc đang chịu stress. Đây là điểm khác biệt lớn so với phương pháp truyền thống vốn chỉ dựa trên ước tính khẩu phần theo trọng lượng và mật độ nuôi.
Trong cơ cấu chi phí nuôi trồng thủy sản, thức ăn thường chiếm từ 50–70% tổng chi phí sản xuất. Tuy nhiên, việc kiểm soát lượng thức ăn hiện nay vẫn thiếu chính xác, dẫn đến hai kịch bản phổ biến: cho ăn dư thừa hoặc cho ăn không đủ.
Cho ăn quá mức không chỉ làm tăng chi phí mà còn tạo ra lượng chất thải hữu cơ lớn, gây ô nhiễm nước và làm mất cân bằng hệ sinh thái ao nuôi. Ngược lại, nếu thiếu thức ăn, vật nuôi sẽ chậm tăng trưởng, dễ bị stress và suy giảm sức đề kháng, từ đó làm tăng rủi ro dịch bệnh.
Hệ thống AI phân tích âm thanh giúp giải quyết trực tiếp vấn đề này bằng cách cung cấp dữ liệu theo thời gian thực, cho phép người nuôi điều chỉnh lượng thức ăn chính xác theo nhu cầu thực tế của vật nuôi, thay vì dựa vào các mô hình ước tính cố định.
Trong thí nghiệm trên cá tráp đầu vàng (Sparus aurata), các nhà nghiên cứu lần đầu tiên xác định được một "âm thanh cắn" đặc trưng, được tạo ra khi cá đớp vào thức ăn dạng viên. Ảnh: Khoa học & Công Nghệ
Không dừng lại ở cá, các nhà nghiên cứu cho biết công nghệ này có tiềm năng ứng dụng rộng hơn trong nuôi trồng thủy sản. Việc phân tích tín hiệu âm thanh có thể giúp phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường như stress hoặc hành vi hung hăng ở tôm và nhuyễn thể như hàu.
Điều này mở ra khả năng xây dựng hệ thống giám sát tự động, tích hợp trong các mô hình nuôi thông minh, nơi dữ liệu sinh học của vật nuôi được thu thập và phân tích liên tục để tối ưu hóa toàn bộ quy trình sản xuất.
