Một nhóm các nhà nghiên cứu đã phát triển một hệ thống thị giác máy tính dựa trên AI cho phép phát hiện và giám sát sớm tốc độ tăng trưởng, quy mô quần thể, tỷ lệ tử vong và căng thẳng ở tôm nuôi.

Hệ thống thị giác máy tính đo chiều dài của từng con tôm

Được dẫn dắt bởi Viện Alfred Wegener, Trung tâm Nghiên cứu Biển và vùng cực Helmholtz (AWI) – hợp tác với những người tiên phong trong lĩnh vực nuôi tôm là 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 đã đạt được trong thời gian thực và trong điều kiện canh tác thực tế, nghĩa là dưới mật độ đàn cao và trong nước đục.

Hệ thống này cung cấp cho 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 của 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 truyền dữ liệu trực tiếp đến máy chủ cục bộ. 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 kết quả được gửi đến gói phần mềm nuôi cá, giúp tối ưu hóa các mô hình tăng trưởng và cho ăn dựa trên dữ liệu trực tiếp.

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu 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 chứng khoán của chúng tôi. Công nghệ tiên tiến này cho phép chúng tôi xác định chính xác hơn mật độ 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 của dự án tại AWI, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc giám sát tỷ lệ tử vong của 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 đến 50% ở tôm, về cơ bản là cao hơn so với bất kỳ loại vật nuôi nào 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 trong thời gian thực một mặt sẽ giúp giảm thiểu 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 đến chế biến và bán”, 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, máy học và số hóa, người đã đóng góp vào việc phát triển thuật toán cho dự án, đã kết luận: “Những tiến bộ công nghệ có thể thay đổi các công ty và toàn bộ lĩnh vực. Chúng tôi đã sẵn sàng trở thành một phần của quá trình chuyển đổi đó và đang nỗ lực để giới thiệu những lợi thế của trí tuệ nhân tạo và học sâu cho lĩnh vực nuôi tôm”.

T.P

Nguồn: Bộ NN&PTNT