智慧魚苗生產系統

智慧魚苗生產系統

智慧魚苗生產系統

  台灣養殖漁業面臨人力短缺與老齡化傳承不易等困境,導入AI智慧科技可解決目前缺乏人力、提升產量、降低成本並增加國際競爭力。本系統聚焦海水魚種苗之初期階段,針對藻類及微型餌料生產、魚苗水體環境控管及辨識等各面向著手,於成功大學「海洋生物科技轉譯中心」之實驗。系統通過PLC智慧養殖系統串聯。藉由AI微型生物觀測系統分析魚苗、藻類及餌料生物參數,並輔以IOT跨平台掌控養殖現場狀況,並以雲端智慧運算學習系統進行分析各項數據,使養殖技術能達成穩定生產並得以持續精進之「智慧魚苗養殖系統」。

智慧魚苗生產系統

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      球海洋漁業逐步進入枯竭,養殖漁業興起,目前全球養殖產量以每年8%之速度增長,且九成均聚集於亞洲(FAO, 2016),台灣養殖產業亦為重要的基礎農業之一,但產量長年停滯於30萬公噸(漁業署,2020)魚苗養殖技術亦未見有突破性之開發,主因為台灣養殖產業為多為粗放式小農化,相關養殖程序與環境管理資訊難以傳承,導致不利於產品管理與履歷追蹤,且造成改善與進步極為困難。因此,引導水產科技走向自動化、智慧化、引領傳承,即為智慧魚苗生產系統之主要任務。

      系統核心以模組化、公規化、多功能化為主要理念,使用可程式化邏輯控制器智慧養殖系統進行決策與連線,可透過等多種介面連結各種閥門、感測器、控制器、電腦等系統,具有低故障率、高可靠度之優勢,周邊設備結合人工智能、物聯網、機器學習等多種技術,可隨著科技之腳步,低成本、快速且簡單的增設或替換各項模塊,而不需耗費高昂成本修改系統。

  而周邊則以微型生物觀測系統,藉由立體視覺觀測魚苗體長體寬,及平板式餌料生物辨識裝置,提供系統精準之生物性數據進行決策,並以定量抽吸裝置提供精準的投餵,而控制方面則可使用跨平台於遠端進行,可達成完全無人化之設計。目前實驗結果相較傳統人工養殖,已可於龍膽魚苗提升3.85倍,青斑魚苗2.38倍之產量,且達成穩定之養殖狀況。

  智慧魚苗生產系統,透過結合各項模組以智慧化之方式進行養殖,並可降低人力需求,達成節省成本、穩定產量之目標,預期可本發明相較傳統養殖,可節省60%人力工作量、減少40%生產成本、藉由大數據提高種苗育成率。並與成魚養殖智慧系統形成完整智慧生產鏈,對於台灣養殖產業整體產值及智慧農業之政策推動將大有助益。

圖1-智慧魚苗生產模廠及中央控制平台運作示意圖

智慧魚苗生產模廠及中央控制平台運作示意圖

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文章聯絡人

陳宗嶽 教授

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國立成功大學生物科技與產業科學系

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