研究顯示養殖漁場中的鮭魚由小型機器人監控將更健康
2020/05/12 @國際
摘要
挪威科技大學聯合研究團隊為解決潛水員進行鮭魚飼育時所造成的緊迫，在鮭魚的箱網底部架設攝影機，並使用水下遠程操作機器人、小型仿生機器人替代潛水員進行鮭魚生態觀察，並發現鮭魚產生緊迫之緣由為潛入水中的機器人尺寸以及行進速度所致。
示意圖
隨著世界人口不斷增加，科學家和食品學專家們不斷尋找消耗更少資源、以對地球友善的方式獲取更多食物的方法。養殖漁業便是其中一種，將魚飼養在與自然相似的環境中，不同的是會在周圍設置屏障防止魚類游離。鮭魚在挪威養殖業佔了大宗，通常會將魚養在避風港或峽灣等地沿海岸設置的養殖箱網中。如同農業，水產養殖也需要漁民進入養殖區觀察和衡量養殖情況，人們得穿上潛水衣，潛入箱網觀察魚類生長情形。但在先前的研究中指出，潛水員在籠子裡游泳會讓鮭魚產生壓力，它們會用力拍打尾鰭並與入侵者保持距離。集約化水產養殖帶來巨大商業利潤的同時，也引起了民眾對魚類福利的關注，壓力的升高可能會導致魚群開始出現侵略和競爭行為，還容易感染疾病和寄生蟲降低生產力。
來自挪威科技大學、塔林理工大學和愛沙尼亞生命科學大學的研究人員們試圖利用機器人來減低人為觀察對鮭魚生長的影響。他們在一個裝有約188,000條鮭魚的箱網底部裝設了攝影機，然後派出一位潛水員作為比較組，將一台商業用於檢查養殖箱網，重達90公斤並由六台推進器驅動的水下遠程操作機器人Argus Mini，和一台仿生(biomimetic，用人造物質、設備或系統來模仿自然的技術)由四個獨立腳蹼驅動，重量18 kg名為U-CAT的小型機器人放入養殖箱網中做實驗。兩組機器人和潛水員均配備了GoPro3攝影器材，用以計算此研究中所評估的兩個變因，魚尾鰭的拍打頻率和攝影機與魚之間的距離。【延伸閱讀】Alphabet推動Mineral項目，希望利用機器人改善作物耕種效率
透過觀察影片後研究人員發現，在有潛水員的情況下，鮭魚的迴避反應最為強烈，代表商業上潛水員進行魚籠檢查的標準程序對魚群造成相當大的困擾。而U-CAT機器人可以在很近的距離內觀察養殖場中的魚，但機器人的存在仍然會引起魚的行為反應。Argus Mini機器人的出現比U-CAT引起的迴避反應大得多，但透過比較多組研究數據後發現鮭魚的行為差異主要是由機器人的尺寸和行進速度所造成，而不是由運動模式(是否為仿生)、顏色差異或是流體動力學等設計參數所引起。在最後科學家們指出，幸福的魚往往更健康長壽，從而能得到更高的產量。
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