Nắm bắt phát triển công nghệ của máy cho ăn tự động

Để phù hợp với việc nuôi trồng quy mô lớn, sử dụng máy cho ăn tự động là một trong những lựa chọn phù hợp. Tần suất và lượng thức ăn của máy thường được đặt theo kinh nghiệm của nông dân với tính linh hoạt bị hạn chế.

Máy cho ăn tự động.
Sử dụng máy cho ăn tự động là lựa chọn gần như bắt buộc trong nuôi thủy sản quy mô lớn. Ảnh: Tepbac.

Việc sử dụng máy cho ăn tự động có thể dẫn đến tình trạng cho ăn quá nhiều hoặc quá ít. Cho ăn ít dẫn đến gia tăng tính cạnh tranh giữa các cá thể để kiếm thức ăn. Ngược lại, cho ăn quá nhiều dẫn đến lãng phí thức ăn, làm tăng chi phí, tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR). Sự phân hủy thức ăn lắng đọng dưới đáy tạo ra nitơ, amoniac và các hợp chất nitrat có hại ảnh hưởng đến sự phát triển khỏe mạnh của cá. Các công nghệ sử dụng thiết bị cảm biến quang học, âm thanh và các loại thiết bị cảm biến khác để thu thập, xử lý, phân tích hình ảnh, âm thanh và các thông tin khác của cá được sử dụng để định lượng và xác định hành vi kiếm ăn của cá với độ chính xác cao cho phép kiểm soát thức ăn tối ưu theo thời gian thực và giảm chi phí cho ăn.

Các công nghệ tiên tiến đã và đang phát triển, tuy nhiên, do sự phức tạp của môi trường và độ chính xác của việc ghi nhận hành vi kiếm ăn của cá vẫn là một thách thức lớn. Trong hơn 30 năm qua, các nghiên cứu sâu rộng đã được tiến hành bao gồm khả năng kiếm ăn, biểu hiện căng thẳng với môi trường, bơi lội và tụ tập thành bầy đàn. Bài báo này nhằm mục đích cung cấp một đánh giá toàn diện các công nghệ và phương pháp được sử dụng để cho cá ăn tự động trong những năm gần đây. Đánh giá tập trung vào ứng dụng trực tiếp và gián tiếp của công nghệ thị giác máy tính, ứng dụng âm thanh, ngoài ra còn có các loại cảm biến khác.

Phương pháp cho ăn dựa trên công nghệ thị giác máy tính đã được sử dụng rộng rãi trong nuôi trồng thủy sản trong những năm gần đây. Dựa trên các bước sóng khác nhau được sử dụng bởi camera, ánh sáng có thể được chia thành ánh sáng nhìn thấy (khả kiến) và tia hồng ngoại. 

cho ăn tự động dựa trên thị giác máy tính

Sơ đồ cấu trúc của một hệ thống cho ăn tự động dựa trên thị giác máy tính.

Công nghệ thị giác máy tính dựa trên ánh sáng nhìn thấy được sử dụng rộng rãi so với các loại nguồn sáng khác. Hiện nay, các nghiên cứu về xác định tập tính ăn mồi của cá chủ yếu được chia thành hai loại. Các phương pháp trực tiếp bao gồm việc sử dụng các hình ảnh đo được để thu được hình dạng, kết cấu, diện tích, độ phân tán và hoạt động bơi lội của cá và các thông số khác. Các phương pháp gián tiếp bao gồm đánh giá sự thèm ăn của cá bằng cách phân tích lượng thức ăn dư thừa trong ao nuôi được camera ghi lại. Công nghệ thị giác máy tính dựa trên tia hồng ngoại không bị ảnh hưởng bởi cường độ và có thể đạt được hiệu ứng hình ảnh tốt hơn trong môi trường tương đối tối. Công nghệ này phù hợp để xác định hành vi của cá trong điều kiện ánh sáng yếu. 

Phương pháp thị giác máy tính thân thiện với người dùng và ít tốn kém nhưng có một số hạn chế. Ví dụ, công nghệ thị giác máy tính thường chỉ giới hạn ở vùng nước trong. Nếu một số lượng lớn cá ở dưới đáy lồng hoặc cách xa nguồn sáng, hệ thống camera có thể không cung cấp hình ảnh chính xác về cá. Mặc dù ánh sáng hồng ngoại có thể được sử dụng trong bóng tối, chất lượng hình ảnh có thể không đủ để theo dõi chuyển động trừ khi sử dụng bộ lọc hồng ngoại thích hợp. Những thiếu sót này có thể được khắc phục thông qua việc sử dụng các phương pháp âm thanh. Theo dõi âm thanh của cá có thể được sử dụng để xác định sinh sản định kỳ, hoạt động kiếm ăn và sự thay đổi về sự phong phú của quần thể. Tuy nhiên, độ chính xác của các phép đo của phương pháp này cần được cải thiện để giảm ảnh hưởng của tiếng ồn môi trường và tiếng ồn ngẫu nhiên khác.

Ngoài công nghệ âm thanh và quang học, nhiều loại cảm biến dựa trên các thông số khác nhau như cảm biến gia tốc và các thông số chất lượng nước (oxy hòa tan, pH và nhiệt độ nước) là những cảm biến được sử dụng rộng rãi. Ví dụ, khi cá ăn, nồng độ oxy hòa tan cục bộ bị giảm. Các viên thức ăn thừa lắng đọng dưới đáy nước cũng gây ra sự thay đổi nồng độ oxy hòa tan và hợp chất nitơ amoniac. Do đó, các cảm biến này được sử dụng để theo dõi và định lượng hành vi ăn của cá và phát triển khả năng ra quyết định thông minh và hệ thống kiểm soát cho nuôi trồng thủy sản. Những nghiên cứu này có ý nghĩa tiềm năng trong việc giảm chất thải thức ăn chăn nuôi, giảm FCR và giảm chi phí lao động trong nuôi trồng thủy sản.

References: Automatic recognition methods of fish feeding behavior in aquaculture: A review. Li, D., Wang, Z., Wu, S., Miao, Z., Du, L., & Duan, Y. (2020).. Aquaculture, 528, 735508. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2020.735508

Đăng ngày 12/07/2021
Uyên Đào
Kỹ thuật

Nguyên nhân nào làm tôm bị vàng gan?

Gan là bộ phận quan trọng trên cơ thể tôm, nếu gan tôm phát sinh vấn đề như bị vàng gan sẽ khiến tôm chết hàng loạt. Vậy làm sao để xác định nguyên nhân tôm bị vàng gan, cách phòng ngừa và điều trị như thế nào để khắc phục tình trạng trên, cùng tìm hiểu với Tép Bạc qua bài viết dưới đây nhé!

Gan tôm bị vàng
• 09:42 24/04/2024

Lab lab trong ao tôm và cách phòng trị hiệu quả

Lab lab tập hợp thủy sinh bao gồm tảo, vi sinh vật và nguyên sinh động vật phát triển trong ao tôm. Tập hợp này được gọi bằng một thuật ngữ (có xuất xứ từ Philippines) là lab lab.

Nước ao tôm
• 09:47 22/04/2024

Nhiệt độ và các yếu tố khác ảnh hưởng đến màu sắc tôm như thế nào?

Có thể bà con đã từng tự hỏi vì sao tôm lại có nhiều màu sắc khác nhau như vậy? Liệu màu sắc có thực sự ảnh hưởng đến sức khỏe và chất lượng của chúng không? Điều gì tác động từ môi trường bên ngoài có thể ảnh hưởng đến chất lượng, màu sắc của tôm và làm thế nào chúng ta có thể nhận biết được?

Tôm thẻ
• 09:45 22/04/2024

Ép khuẩn và diệt khuẩn cho ao nuôi tôm

Trong môi trường ao nuôi, vi khuẩn luôn có khả năng xuất hiện mặc dù đã xử lý cẩn thận từ đầu vụ nuôi. Chúng xuất hiện và tấn công tôm gây nên một số bệnh khó điều trị, từ đó tôm mất sức đề kháng dẫn đến chết. Chính vì vậy vấn đề diệt khuẩn luôn được bà con quan tâm đến. Diệt khuẩn như thế nào là đúng cách để không ảnh hưởng đến tôm, mời bà con tham khảo bài viết dưới đây nhé!

Tôm thẻ
• 11:20 19/04/2024

Ban Bí thư chỉ thị quyết tâm gỡ “thẻ vàng” trong năm 2024

Ngày 10/4/2024, bà Trương Thị Mai, Ủy viên Bộ Chính trị, Thường trực Ban Bí thư, Trưởng Ban Tổ chức Trung ương ký Chỉ thị số 32-CT/TW về việc về tăng cường sự lãnh đạo của Đảng đối với công tác chống khai thác thuỷ sản bất hợp pháp, không báo cáo, không theo quy định (IUU) và phát triển bền vững ngành thuỷ sản.

Tàu cá Việt Nam
• 10:34 25/04/2024

Xả kho - Không lo vận chuyển

Hàng loạt ưu đãi hấp dẫn diễn ra trong tháng này, cùng eShop mua hàng Không lo về giá nhé!

Chương trình khuyến mãi
• 10:34 25/04/2024

Công nghệ nuôi cá “sông trong ao”

Ngày 22/4/2024, Trường Thủy sản - Đại học Cần Thơ phối hợp Hội đồng xuất khẩu đậu nành Hoa Kỳ (USSEC) tổ chức hội thảo về công nghệ nuôi cá “sông trong ao”. Tham dự có Hiệu trưởng Trường Thủy sản Vũ Ngọc Út và nhiều giảng viên, chuyên gia, đại diện các doanh nghiệp, hộ nuôi cá ĐBSCL.

Cá rô phi
• 10:34 25/04/2024

Triển khai nuôi hải sâm thương phẩm tại làng chài Nhơn Hải

Nhằm đẩy mạnh phát triển nuôi biển, đa dạng hóa đối tượng nuôi trồng thủy sản ,nâng cao hiệu quả kinh tế cho bà con ngư dân, mới đây, Sở KH&CN Bình Định đã có quyết định phê duyệt nhiệm vụ “Ứng dụng khoa học và công nghệ xây dựng mô hình nuôi thương phẩm hải sâm cát tại xã Nhơn Hải, TP. Quy Nhơn do Phòng Kinh tế TP Quy Nhơn chủ trì thực hiện và HTX Dịch vụ - Du lịch – Thủy sản Nhơn Hải là cơ quan phối hợp chính tổ chức thực hiện.

Hải sâm
• 10:34 25/04/2024

Nguyên nhân nào làm tôm bị vàng gan?

Gan là bộ phận quan trọng trên cơ thể tôm, nếu gan tôm phát sinh vấn đề như bị vàng gan sẽ khiến tôm chết hàng loạt. Vậy làm sao để xác định nguyên nhân tôm bị vàng gan, cách phòng ngừa và điều trị như thế nào để khắc phục tình trạng trên, cùng tìm hiểu với Tép Bạc qua bài viết dưới đây nhé!

Gan tôm bị vàng
• 10:34 25/04/2024