Att använda artificiell intelligens för att ge långsiktig effektivitet och höga djurskyddsstandarder
av Ace Aquatec, Skottland
Fiskodling har kommit under enorm press på senare tid på grund av bristande förtrogenhet med branschen, felaktig information, och till och med dokumentärer med rubriker.
I den här artikeln, vi skulle vilja utmana denna berättelse, för när det görs på rätt sätt, vattenbruk kan inte bara vara ett hållbart sätt att möta de växande behoven hos en växande befolkning, det kan också vara fördelaktigt för de lokala samhällena och havets hälsa i allmänhet.
Ace Aquatec har ägnat många år åt forskning och utveckling för att hjälpa bönder att anta ansvarsfulla marina lösningar. Den letar ständigt efter och utvecklar de bästa vetenskap och tekniska innovationer att föra till den marina världen, samtidigt som det behåller sitt fokus på lokala partnerskap och personliga skräddarsydda lösningar.
Alternativ till akustiska avskräckande barriäranordningar (ADD)
År 2001 utvecklade John Ace-Hopkins en helt ny metod för att hålla sälar från fiskodlingar:A.N.S.S. stod för All New Silent Scrammer, och det representerade ett helt radikalt avsteg från alla tidigare avskräckande medel som hade kommit före den.
Det uppstod ur en alltför välbekant debatt som startade i Kanada och USA och tog sig över Atlanten. Ökända akustiska barriärsystem skapade kontinuerligt ljud vid volymer som kunde orsaka hörselnedsättning, som också potentiellt stör det marina djurlivet som inte var det avsedda målet.
John Ace Hopkins var en polymath med en examen i djurbiologi och en bra bakgrund inom ingenjörsvetenskap. Hans lösning på predationscykeln var att utforska tre nya koncept, i ett helt nytt tillvägagångssätt för sälattacker i fiskodlingsburar:
- Fokusera på "kvalitet" inte kvantitet av ljud - När den är diskret producerad, en kort, låg medelvolympuls kunde framkalla en skräckreflex. Unikt, det blev mer effektivt ju mindre det hördes.
- Betingat undvikande - han manipulerade sälbeteende genom att skapa förtoner med låg volym före skräckljudet.
- Utlösande enheter - genom att bara svara på predation, han skapade mer effektiva riktade ljud som fick sälar att undvika ett område.
Ace Aquatec har varit trogen denna filosofi sedan dess, och den har fortsatt med att introducera några toppmoderna hårdvaruförbättringar som har fulländat ASR (akustisk skrämselrespons) och ESR (elektrisk skrämselsvar) avskräckande tillvägagångssätt.
2012 började arbetet med en anordning med lägre frekvens (pitched) som inte skulle vara i hörselområdet för tumlare utan kunde höras av sälar. Detta gav oss två system, RT1 som hade låg tonhöjd (0,8-5khz), och US3 som var mittenhöjd (8-11khz).
Det minimala skrämseljudet skapar en avskräckande effekt som är effektiv på lång sikt utan att skada djurens hörsel; något som befintlig teknik inte kunde uppnå.
Företaget har banat väg för ASR (akustisk skrämselrespons) avskräckande medel som fungerar genom att ändra beteende snarare än genom att bygga en akustisk barriär (den gamla stilen ADD), och våra US3 och RT1 akustiska modeller blev erkända, med ett SAIC-pris för innovation för att ge ett steg framåt i både välfärd och effektivitet jämfört med traditionella akustiska enheter.
Ace Aquatecs ASR-enheter, som uppfyller kraven från Marine Scotland för modulerade frekvenser och låga medelvolymer och kan användas utan EPS-licenser, är tydligt hörbara för målarter, som sälar, men är mindre hörbara för skyddade valar.
De tre nyckelelementen i Ace-konditioneringssignalen är lågdriftscykeln (på/av-perioder), den låga medelvolymen (mindre energiuttag) och den låga frekvensen (tonhöjden).
De senaste framstegen inom akustisk teknologi som Ace Aquatec har anammat gör det möjligt för gårdar att ta en blandad strategi för kontroll av rovdjur. De mest framgångsrika skyddsåtgärderna mot predation kommer att vara en kombination av ny generation akustik, förstärkt nät mot rovdjur, och goda jordbruksmetoder. När de tas tillsammans, sådana åtgärder kommer att säkerställa att gårdar, fiskar och andra marina däggdjur trivs alla inom det nya regelverket.
Utlöser flygreflexen
Den akustiska skrämselreflexen är ett väl studerat fenomen, som John Ace-Hopkins och Gavin Haywood först föreslog skulle undersökas för att motverka sälar redan 1996 i Management of Seal Predation, vid Scottish Aquaculture Conference. Först undersökt i råttor (Moyer 1963; Fleshler 1965; och Pilz och Schnitzler 1996) provocerades skräckreflexen av en exakt definierad början och topp i ljud, och spänningsgradient i elektriska fältexperiment.
Det senare arbetet fortsattes av Dr David Thompon och Dr Jeffrey Lines på SMRU och anpassades till Aces elektriska skräcksystem. Ace Aquatec har fortsatt med att utveckla patenterade ESR-nät (electric startle response), lockbete/mortfisk, och ytliga E-stängsel för våra kunder. Att arbeta tillsammans som ett enda begränsningssystem, de akustiska och elektriska skrämselsystemen ger en enda inlärningshändelse som gör att sälar undviker att leta efter mat runt en gårds burar.
Den här tekniken kom på andra plats vid Marine Scotland Welfare Awards 2017 och Compassion in World farming har lagt till en fallstudie om Ace Aquatecs kompletta avskräckande lösning, för att visa upp de betydande framstegen inom djurens välbefinnande och de enorma minskningarna av fiskdödligheten samt påverkan på icke-målarter.
Marine Mammal Protection Act (MMPA) fick många fiskodlingar att titta närmare på vilka åtgärder de vidtar för att minska påverkan på sin lokala havsmiljö, och Ace Aquatecs lösning ger ett miljömässigt ansvarsfullt tillvägagångssätt för att minska sälinteraktioner på gårdar utan att negativt påverka sälarna eller det omgivande djurlivet.
Identifiera rovdjur med hjälp av artificiell intelligens
Baserat på mer än 20 års forskning, Ace Aquatecs avskräckande medel kombinerar nu akustiska och elektriska system, med maskininlärning dag- och nattseende kamerautlösare för att ge långsiktig effektivitet och höga djurskyddsstandarder.
Värmekameran i kombination med artificiell intelligens (AI) triggar automatiskt företagets avskräckande effekt när en säl eller sjölejon närmar sig, vilket innebär att systemet bara aktiveras när det behövs, samtidigt som man undviker en händelse om en icke-målart upptäcks.
Denna programvara inkluderar också en automatisk nedrampningsperiod efter varje aktivering och en intelligent medvetenhet om andra system i drift, vilket minskar arbetscykeln eller total genomsnittlig överföringsvolym.
Fördelen med denna värmekamerautlösta automatisering är en betydande minskning av mängden ljud som produceras av varje gårdsplats, utan att utsätta fiskar för en högre risk för rovdjursattacker.
Minimera miljöpåverkan
Förutom att tillhandahålla ett lågfrekvent alternativ såg företaget ytterligare två möjligheter att förbättra vår miljöpåverkan:
- Möjlighet #1:minska hur ofta dess avskräckande medel är aktiva.
- Möjlighet #2:minska uteffekten av akustisk energi när avskräckarna är aktiva.
Fördelen med denna AI-kamerautlösta automatisering är en betydande minskning av mängden ljud som produceras av varje gårdsplats och ännu viktigare, detta görs utan att deras fiskar utsätts för en högre risk för rovdjursattacker.
Resultatet av att uppnå detta projekts mål var ett beslut att programmera Ace Aquatecs avskräckande medel för att fungera intelligent med medvetenhet om varandra snarare. Detta innebär att om det i framtiden finns mer än ett avskräckande medel installerat på en gård, de kommer att kunna agera som en samordnad grupp.
Företagets färdplan för de kommande åren inkluderar fortsatta investeringar i forskning och utveckling och utöka dessa resultat till flera globala nyckelmarknader. Vi ser en växande efterfrågan över hela världen på mer etiska och hållbara fiskemetoder och tror att vår senaste tekniska utveckling kommer att underlätta denna övergång.
Rubrikbildkälla
