Công nghệ thông minh cho nuôi cá biển xa

Sự xuất hiện của robot và thiết bị bay tự động dưới nước đã giúp nghề nuôi biển ngoài khơi bền vững, đồng thời chính thức tạo ra cuộc cách mạng hóa ngành nuôi trồng thủy sản.

Tất yếu

Nuôi biển ngoài khơi đòi hỏi chi phí tăng cao và rủi ro hơn do cách xa bờ. Đó là lý do hầu hết các chuyên gia đều cho rằng robot và các hệ thống có thiết bị điều khiển độc lập bằng máy tính sẽ là tương lai của ngành nông nghiệp. Công nghệ kỹ thuật số giúp máy móc thực hiện được những công việc mà trước đó con người chưa từng làm được.    

Thiết bị máy bay điều khiển từ xa rất hữu ích trên cạn thì nay cũng chứng tỏ được tầm quan trọng trong ngành NTTS, đặc biệt với các trại nuôi cá biển ngoài khơi. Chi phí sử dụng máy bay tự động để điều tra và giám sát các hoạt động của trại nuôi trên biển luôn luôn thấp hơn sử dụng tàu bè; đồng thời giảm thiểu được nguy hiểm hơn sử dụng thợ lặn. Bằng cách kết nối máy bay điều khiển tự động với thiết bị định vị GPS có thể nhận dạng được địa điểm thích hợp để xây dựng lồng bè ngoài khơi hoặc những địa điểm bất lợi về sóng và gió. Ngoài ra, thông qua thiết bị này, người nuôi có thể quan sát các hành vi của cá, phát hiện thất thoát cá hoặc sự thâm nhập của tàu cá trái phép hoặc kẻ trộm.

Công nghệ thông minh vào cuộc

Một số quốc gia như Belize, Palau, Mỹ và Australia đã sử dụng máy bay điều khiển tự động để kiểm soát và ngăn chặn khai thác cá trái phép. Một ứng dụng dặc biệt cũng được thử nghiệm tại đảo PEI, Canada, nơi có ngành công nghiệp nuôi vẹm xanh đang chịu nhiều thiệt hại từ các yếu tố xâm lấn như vịt trời. Những năm gần đây, người nuôi vẹm tại đây thường xuyên tổn thất 40 - 50% vụ nuôi. Nỗ lực xua đuổi vịt trời bằng thuyền cứu hộ và súng pro-pan thường không hiệu quả. Do đó, ý tưởng sử dụng thiết máy bay tự động đã xuất hiện. Cơ quan quản lý thủy sản tại địa phương đã tổ chức thảo luận về máy bay tự động dưới hình dạng chim săn mồi khiến bầy vịt trời sợ hãi. Nếu thử nghiệm thành công, phương pháp này sẽ được áp dụng tại châu Âu dể xua đuổi thú ăn thịt ra khỏi các trại nuôi thủy sản trên biển.

Các viện nghiên cứu biển và thủy sản tại Na Uy, gồm Trung tâm Maritime Robots, Simicon, Semekor, Kongsberg Seatex và SINTEF đã hợp tác phát triển thành công hệ thống máy bay điều khiển từ xa (RPAS) như một thiết bị cảm biến di động để sử dụng trong môi trường hàng hải và giám sát toàn bộ trại nuôi thủy sản. Suốt giai đoạn thử nghiệm ban đầu, hệ thống “máy bay cảm biến” đã cung cấp hình ảnh chi tiết từ hành vi của từng con cá khi lưới có động mạnh. Các chuyên gia tại SINTEF đang nỗ lực nghiên cứu phương pháp kết nối những hình ảnh chụp được với nhiều thông tin quan trọng khác để phát hiện kịp thời những bất thường hoặc nguy hiểm với trại nuôi thủy sản ngoài khơi, từ đó kịp thời đưa ra cảnh báo sớm để ngăn chặn thiệt hại.

Tiềm năng sử dụng của robot tàu ngầm và thiết bị bay tự động còn được mở rộng qua công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR). AR chính là công nghệ dùng máy tính mô phỏng làm xuất hiện sự hiện diện vật lý trong những môi trường thực thông qua các dữ liệu đã được mã hóa và được hiển thị trên các thiết bị điện tử chạy trên hệ điều hành Android hay iOS. Hiện, công nghệ này đang chứng tỏ tiềm năng to lớn trong lĩnh vực NTTS. Công nghệ AR sẽ giúp cải thiện hiệu quả việc giám sát sức khỏe của cá chính xác, giảm tỷ lệ chết hoặc phân tích những dữ liệu khổng lồ về môi trường một cách nhanh chóng và chính xác hơn. Đại học Khoa học và Công nghệ Na Uy (NTNU) đã phát triển thiết bị mô phỏng NTTS sử dụng công nghệ AR, giúp phòng ngừa dịch bệnh, ngăn chặn cá thất thoát hoặc khắc phục các điều kiện lao động nguy hiểm.

Tự tin vươn khơi

Các thiết bị rô bốt tàu ngầm tại nhiều trại nuôi ngoài khơi trên thế giới còn được trang bị hệ thống radar tầm ngắn và nhận dạng hình ảnh tích hợp, dụng cụ lấy mẫu nước phân tích ngay và đo nồng độ ni-trát, pH và ôxy nên dễ dàng ứng phó với các hiện tượng thời tiết xấu như tảo độc nở hoa. Những nhiệm vụ như vệ sinh lưới, kiểm tra mỏ neo, tìm kiếm những lỗ thủng trong lưới, thu gom xác cá chết dưới đáy lồng…nay đã có máy móc làm thay cho con người. Bệnh rận biển từng làm ngành nuôi cá hồi ngoài khơi phải chao đảo nhưng nhờ những thiết bị thông minh dưới nước như súng la-de của công ty Stingray, Na Uy với khả năng phát hiện và tiêu diệt rận biển trên cá hồi bằng xung laser, ngành công nghiệp cá hồi biến đã có hướng phát triển bền vững hơn.  

Các công ty công nghệ đang phát triển ngày càng nhiều cảm biến có thể đáp ứng dược những yêu cầu rất cao như giám sát nhịp tim và quá trình trao đổi chất của cá trong thời gian thực với độ chính xác rất cao. Thiết bị cho ăn thông minh của công ty eFishery tại Indonesia cũng sử dụng các cảm biến để nhận biết mức độ thèm ăn của từng con cá, từ đó xác định được liều lượng cho ăn phù hợp. Bằng cách này, eFishery tuyên bố có thể giảm tren 20% chi phí thức ăn. Công ty Real Tech của Canada cũng phát triển công nghệ mới trong việc vệ sinh và khử trùng nước tại các trại nuôi thủy sản bằng các cảm biến và loại bỏ mầm bệnh hoặc vi khuẩn gây hại bằng tia cực tím.

Những lợi ích vượt trội của các thiết bị thông minh trong lĩnh vực NTTS đã và đang được chứng minh. Đây cũng là cơ sở để nhiều nước trên thế giới tự tin đưa ngành thủy sản nuôi vươn khơi xa và phát triển bền vững hơn. 

>> Hơn một nửa lượng cá và thủy sản mà chúng ta tiêu dùng hàng ngày đều có nguồn gốc từ nuôi trồng thủy sản (NTTS), nhưng tới năm 2023 tỷ lệ này dự kiến tăng lên 2/3. Theo dự báo của FAO, sản lượng thủy sản nuôi sẽ tăng lên 27 triệu tấn để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ của cả thế giới vào năm 2030.