【水產養殖】海洋大學團隊開發智慧箱網養殖系統 盼降低系統成本、增加管理效率

文/ 莊曉萍 圖片提供/ 海洋大學研究團隊

隨著地球人口增加,對於水產消費的需求也在上升;不過,因陸地養殖的土地成本、水質考驗加劇,海上箱網成為國外水產養殖的重要發展趨勢。臺灣在海上箱網養殖發展逾30年,但因為夏季颱風多,使得箱網養殖的管理與設施損耗成本居高不下。因此,海洋大學與成大人工智慧生技醫療創新研究中心協力打造「智慧化箱網養殖管理系統」,希望降低設施成本、提高養殖管理效率。目前已完成部分硬體設備開發與物聯網系統整合,這個暑假就會到屏東進行外海箱網數據收集及試驗。

目前在箱網養殖發展較久的國家,如挪威、日本等國均已導入自動化的管理方式,計畫主持人海洋大學電機工程學系教授張忠誠表示,但兩國在AI辨識與大數據的整合技術還不成熟,這就是臺灣的機會。此次計畫結合了資訊與電機工程、水產養殖及AI人工智慧領域的研究團隊,也與箱網養殖業者、中華電信及監控系統業者合作,有信心在接下來2年半的時間可以設計出符合業界需求的系統。

系統概念圖。

海洋大學水產養殖系助理教授徐德華說明,海上箱網養殖與陸地養殖的最大的差異是管理的「距離」,視養殖魚種差異,若放養位置在距岸2至3公里的海域,養殖戶不可能天天都能巡視養殖區域,因此掌握養殖物生長狀況的能力有限,若養殖現場有足夠的數據協助決策,就能提高養殖物存活率。另外,臺灣颱風多,對水下攝影機及感測儀器的考驗也會比較頻繁,國外的設備相對價格高,對養殖戶來說,汰換率高的話就會是很大的開銷,因此如何既保有檢測的精確度、又能符合成本的需求,也是這個計畫希望解決的問題。

計畫已進行約1年半,研究團隊在貢寮水生生物研究中心的室內養殖池,已成功整合水面、水下攝影機、感測儀器的數據讓AI可依波紋控制投餌系統,以及魚隻體長辨識等功能;比較特別的是,研究團隊為了降低在箱網多處佈置監測儀器的成本,自製低成本的IoT系統,包含溫度感測器、電源供應系統及感測器控制裝置等套組,還有可定時起飛巡視的防盜旋翼機,只要有不明船隻進入養殖區域就會即時通知養殖戶,降低在外海被偷魚的機會。

接下來,研究團隊就會到屏東箱網養殖場實地操作、收集養殖數據,並設計箱網浮沈裝置;另外,也會加強水下攝影機在風浪中辨識魚隻的技術以及抗污能力,不排除結合聲納等超音波技術辨識魚群的生理特徵,以期增加決策的精確度。

市內試驗場的水下攝影機與影像監測系統。(圖/記者莊曉萍拍攝)

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