8種或?qū)?duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的顛覆性技術(shù)

隨著時(shí)代的變化，消費(fèi)者已經(jīng)不滿足于僅是獲得水產(chǎn)品，而是偏向消費(fèi)更加優(yōu)質(zhì)健康的產(chǎn)品。盡管魚類作為蛋白質(zhì)的主要來源，比?；蜇i肉等蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化效率高得多，但是它的生產(chǎn)效率或許是最低的。

同時(shí)，人類對(duì)魚等水產(chǎn)品的需求增加，給漁業(yè)中的可持續(xù)資源帶來了壓力，創(chuàng)新利用現(xiàn)有技術(shù)和開發(fā)新技術(shù)等需求十分迫切。幸運(yùn)的是，一些技術(shù)的出現(xiàn)，為具有可持續(xù)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)來源帶來了巨大潛力。在本篇文章將談到的是8種或?qū)?duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的技術(shù)。

1.3D打印可以幫助改善魚類生存環(huán)境

信不信由你，您可以打印自己的水培系統(tǒng)！當(dāng)然，前提是您有一臺(tái)3D打印機(jī)。盡管許多人仍然沒有供個(gè)人使用的，但3D打印機(jī)正變得越來越便宜，并且在不久的將來，家用3D打印機(jī)可能會(huì)像咖啡機(jī)一樣普及。3Dponics是一家提供可下載的水培系統(tǒng)打印的公司，非常適合在家中舒適地種植西紅柿，黃瓜，辣椒，生菜，微綠植物，藥草，草莓甚至鮮花。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)不僅可以使用該技術(shù)生產(chǎn)混合水培系統(tǒng)，還可以在家中建立個(gè)人水產(chǎn)養(yǎng)殖園。

3D打印在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的另一個(gè)例子是麻省理工學(xué)院（MIT）打印得到的魚類機(jī)器人，它幾乎完美地模仿了真實(shí)魚類的運(yùn)動(dòng)。這樣的技術(shù)可以為繼續(xù)研究和了解與水產(chǎn)養(yǎng)殖有關(guān)的物種的自然環(huán)境提供了機(jī)會(huì)，可以改善魚類生存環(huán)境。

這種柔軟的機(jī)器魚是由麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的。攝影：M。Scott Brauer。

2.海上養(yǎng)魚場(chǎng)養(yǎng)殖代替捕撈

盡管水產(chǎn)養(yǎng)殖被認(rèn)為是野生捕撈的一種可持續(xù)替代方法，但養(yǎng)殖魚類也有其自身的可持續(xù)性問題。養(yǎng)殖場(chǎng)經(jīng)常人滿為患，一定程度上加劇了疾病和寄生蟲等問題，導(dǎo)致單產(chǎn)降低和生產(chǎn)成本提高。

養(yǎng)魚業(yè)的未來可能是在巨大的可自主浮動(dòng)的深水網(wǎng)箱中。盡管與其他水產(chǎn)養(yǎng)殖模式的成本相比，這些令人印象深刻的網(wǎng)箱十分昂貴，但該技術(shù)已證明有效，特別是隨著對(duì)魚類資源蛋白質(zhì)需求的增加，該技術(shù)帶來了更多機(jī)會(huì)。

Aquapod是一個(gè)自由浮動(dòng)的養(yǎng)魚場(chǎng)，可以容納數(shù)十萬條魚。照片由InnovaSea提供。

如果在公海飼養(yǎng)魚類，當(dāng)網(wǎng)箱遭到破壞需要修理時(shí)該怎么處理？挪威SINTEF公司正在開發(fā)一種水下機(jī)器人，該機(jī)器人可以檢查和修復(fù)、反饋這些問題，從而提供一種更安全，更低成本效益的方式來管理養(yǎng)殖。

3.通過無人機(jī)技術(shù)獲取海洋數(shù)據(jù)

無人機(jī)在許多方面都與機(jī)器人類似，可用于水上和水下水產(chǎn)養(yǎng)殖。例如，無人機(jī)可用于監(jiān)視在公海的養(yǎng)魚場(chǎng)，并且可以執(zhí)行許多目前需要專門且昂貴的人工干預(yù)的任務(wù)，例如檢查網(wǎng)箱是否損壞或破洞。

這款PowerRay無人機(jī)甚至還有一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔，使用戶可以遠(yuǎn)程“探索”大海。照片由PowerRay提供。

像Apium Swarm Robotics這樣的公司都使用大型無人機(jī)來檢查海洋養(yǎng)殖環(huán)境，并通過使用傳感器技術(shù)進(jìn)行分析。Blueye Pioneer通過在智能手機(jī)，平板電腦或?qū)Ｓ玫难坨R上使用Blueye應(yīng)用程序，可以看到無人機(jī)在水下勘探的實(shí)時(shí)視頻。還有很多企業(yè)已經(jīng)看到這片藍(lán)海，目前正在開發(fā)價(jià)格合理的無人機(jī)，以進(jìn)行專業(yè)和個(gè)人水下探索。

無人機(jī)還可以收集更多的信息，這些信息可用于創(chuàng)建算法，以進(jìn)一步開發(fā)公海水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)。例如，Saildrone提供數(shù)據(jù)收集，魚類種群分析和環(huán)境監(jiān)測(cè)，并且可以輕松地應(yīng)用于公海的水產(chǎn)養(yǎng)殖。這種水上無人機(jī)可以連接生產(chǎn)者的平板電腦，智能手機(jī)或計(jì)算機(jī)，可以收集和分析養(yǎng)殖過程中的相關(guān)信息。

4. 漁業(yè)傳感器技術(shù)可以將飼料成本降低多達(dá)21%

上面提到的許多無人機(jī)和機(jī)器人都使用傳感器在水下導(dǎo)航并收集數(shù)據(jù)，例如水的pH值，鹽度，溶氧量，濁度（透明度）和污染物。

漁業(yè)傳感器技術(shù)可以將飼料成本降低多達(dá)21％。照片由eFishery提供。

從鮭魚到牡蠣，Sense-T創(chuàng)建的生物傳感器通過分析氧氣含量和水溫來幫助提高生產(chǎn)效率。印度的蝦養(yǎng)殖場(chǎng)正在使用Sensorex監(jiān)測(cè)溶解氧水平，平衡pH值，以創(chuàng)造理想的養(yǎng)殖環(huán)境來提高蝦的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

eFishery是最酷的技術(shù)之一，它使用傳感器可以檢測(cè)魚的饑餓程度并相應(yīng)地喂食，可用于任何規(guī)模的任何農(nóng)場(chǎng)，并可將飼料成本降低多達(dá)21％。

Real Tech使用傳感器監(jiān)測(cè)水質(zhì)，并使用紫外線透射對(duì)水體進(jìn)行消毒，清潔水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)設(shè)施。挪威的AKVA集團(tuán)建造了一個(gè)完整的養(yǎng)殖系統(tǒng)，其中裝有攝像機(jī)、傳感器、投料機(jī)和水循環(huán)系統(tǒng)，可用于公?；騼?nèi)陸?zhàn)B殖。

5.人工智能提高水產(chǎn)養(yǎng)殖決策的智能程度

許多水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)公司收集了大部分傳感器信息，正在利用人工智能（AI）的力量來提高決策的智能程度。澳大利亞的Yield公司為所有類型的農(nóng)業(yè)提供技術(shù)，使用其Sensing + Aqua技術(shù)創(chuàng)建預(yù)測(cè)分析，以更好地基于數(shù)據(jù)進(jìn)行決策。

Los peces機(jī)器人魚使用AI工作以定位水下污染源。圖片由SHOAL財(cái)團(tuán)提供。
Los peces機(jī)器人魚使用人工智能（AI）或群智能（SI）來檢測(cè)水下的污染物。機(jī)器人是成組發(fā)送的，必須能夠在其環(huán)境中導(dǎo)航，避開障礙物（包括其他機(jī)器人魚），在充電站進(jìn)行能量補(bǔ)給，并且通常針對(duì)情況進(jìn)行自主決策。

目前，包括照相機(jī)和電源系統(tǒng)市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者的Steinvikare公司也正在不斷將人工智能和學(xué)習(xí)系統(tǒng)納入其技術(shù)體系中，以保持競(jìng)爭(zhēng)力，滿足客戶不斷增加的消費(fèi)需求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，捕撈作業(yè)中有32%魚種資源是短時(shí)間內(nèi)不可再生的，引入人工智能可以識(shí)別該類型魚種，避免過度捕撈而引起物種滅絕。使用AI還可以幫助監(jiān)測(cè)環(huán)境中蟲害的發(fā)生和擴(kuò)散。

6. AR技術(shù)為潛水增加了新的維度

美國(guó)海軍開發(fā)了使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的潛水員頭盔。照片由美國(guó)海軍提供
AR在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中使用潛力很大。美國(guó)海軍已經(jīng)使用了DAVD技術(shù)（潛水員的增強(qiáng)視覺顯示），該技術(shù)在潛水員的視覺世界中疊加了高分辨率聲納圖像。從水產(chǎn)養(yǎng)殖的角度來看，這意義重大。生產(chǎn)者可以使用該技術(shù)來提高運(yùn)營(yíng)效率，分析水中養(yǎng)殖動(dòng)物的健康狀況、各種環(huán)境參數(shù)和存活率。

AR還可以為水產(chǎn)養(yǎng)殖教學(xué)提供一種新的方法和手段。挪威科技大學(xué)（NTNU）使用虛擬現(xiàn)實(shí)AR設(shè)計(jì)了水產(chǎn)養(yǎng)殖模擬器，并結(jié)合了Oculus Rift技術(shù)，為學(xué)生講解水產(chǎn)養(yǎng)殖中的技術(shù)，包括疾病預(yù)防，逃逸預(yù)防等。

當(dāng)前，虛擬現(xiàn)實(shí)最實(shí)用的應(yīng)用是培訓(xùn)和教育。

7.VR正在打開下一代水產(chǎn)人的視野

水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中虛擬現(xiàn)實(shí)的機(jī)會(huì)很多，尤其是在培訓(xùn)和教育方面。NTNU正在使用VR來喚起下一代對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的興趣。NTNU開發(fā)了一種水產(chǎn)養(yǎng)殖模擬器，該模擬器使用VR使學(xué)生可以虛擬參觀魚場(chǎng)。很明顯，這些發(fā)展也可以用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的培訓(xùn)目的。

8.區(qū)塊鏈驗(yàn)證可持續(xù)性，提高從捕魚到成品的透明度

區(qū)塊鏈最有名的是一種財(cái)務(wù)安全的付款方式，這可能對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)非常有意義。

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N數(shù)字交易日志，公眾可以訪問，任何人都不會(huì)損壞數(shù)據(jù)。對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)而言，這意味著安全地進(jìn)行供需雙方之間的交易，無需交換實(shí)物貨幣，這樣可以節(jié)省交易和貨幣兌換的額外費(fèi)用。此外，有關(guān)單個(gè)作物和生產(chǎn)方法的信息可以存儲(chǔ)在這里，并提供給其他生產(chǎn)者和消費(fèi)者。討論這些問題時(shí)，隱私始終是最基本的問題，但是建立區(qū)塊鏈的方式可以在保持透明度的同時(shí)保持隱私

連接所有這些顛覆性技術(shù)就是物聯(lián)網(wǎng)（IoT）

正是這種算和通信技術(shù)革命，使機(jī)器人能夠遠(yuǎn)程執(zhí)行用戶分配的任務(wù)或?qū)⑼ㄟ^傳感器獲得的信息傳輸給生產(chǎn)者，以在智能手機(jī)、平板電腦或計(jì)算機(jī)上進(jìn)行分析。

在許多行業(yè)中，對(duì)這八種數(shù)字技術(shù)的采用正以越來越快的速度進(jìn)行著，水產(chǎn)養(yǎng)殖則相對(duì)較晚，目前我們所看到的只是冰山一角?？紤]到該行業(yè)是糧食生產(chǎn)中增長(zhǎng)最快的部門，F(xiàn)AO預(yù)計(jì)，在2030年的消費(fèi)量中，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的農(nóng)業(yè)技術(shù)投資達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄水平也并不奇怪。養(yǎng)魚業(yè)的未來將更具可持續(xù)性，可追溯性和更高利潤(rùn)
隨著時(shí)代的變化，消費(fèi)者已經(jīng)不滿足于僅是獲得水產(chǎn)品，而是偏向消費(fèi)更加優(yōu)質(zhì)健康的產(chǎn)品。盡管魚類作為蛋白質(zhì)的主要來源，比?；蜇i肉等蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化效率高得多，但是它的生產(chǎn)效率或許是最低的。

同時(shí)，人類對(duì)魚等水產(chǎn)品的需求增加，給漁業(yè)中的可持續(xù)資源帶來了壓力，創(chuàng)新利用現(xiàn)有技術(shù)和開發(fā)新技術(shù)等需求十分迫切。幸運(yùn)的是，一些技術(shù)的出現(xiàn)，為具有可持續(xù)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)來源帶來了巨大潛力。在本篇文章將談到的是8種或?qū)?duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的技術(shù)。