Οδηγός AI

Παρακολούθηση της εκρηκτικής ανάπτυξης της Τεχνητής Νοημοσύνης στην υδατοκαλλιέργεια

Πίνακας περιεχομένων

Εκτοξευόμενες επενδύσεις στην τεχνολογία υδατοκαλλιέργειας

Γνώρισα το μέλλον της υδατοκαλλιέργειας σε μια απροσδιόριστη αίθουσα σεμιναρίων στο Σιάτλ το 2017. Καθόμασταν στο ίδιο τραπέζι και περιμέναμε να ακούσουμε έναν προσανατολισμό για το Fish 2.0, τον εξαμηνιαίο διαγωνισμό νεοφυών επιχειρήσεων. Είχε πρόσφατα αποφοιτήσει από το Πρίνστον με πτυχίο μηχανικού. Δεν είχε καμία εμπειρία στον κλάδο των θαλασσινών, ένα παροιμιώδες ψάρι έξω από το νερό. Το όνομά του ήταν Bryton Shang.

Πέντε χρόνια αργότερα, η εταιρεία του Aquabyte έχει συγκεντρώσει $45 εκατομμύρια δολάρια σε επιχειρηματικά κεφάλαια και είναι πρωτοπόρος στην τεχνητή νοημοσύνη στην υδατοκαλλιέργεια. Ο Shang δεν είναι ο μόνος. Σε αυτή τη διετή περίοδο, από το 2017 έως το 2018, ξεκίνησαν 21 νέες νεοσύστατες επιχειρήσεις υδατοκαλλιέργειας.

Η υδατοκαλλιέργεια γνώρισε μια αξιοσημείωτη έκρηξη καινοτομίας σε σύντομο χρονικό διάστημα. Οι μισές από όλες τις εφαρμογές λογισμικού στον κλάδο έχουν κυκλοφορήσει τα τελευταία πέντε χρόνια. Από τις 82 εφαρμογές λογισμικού που έχω εντοπίσει για την υδατοκαλλιέργεια, το 70 τοις εκατό χρησιμοποιεί αλγόριθμους μηχανικής μάθησης ή βαθιάς μάθησης και το 51 τοις εκατό χρησιμοποιεί αλγόριθμους υπολογιστικής όρασης και αναγνώρισης εικόνας.

Τα χρήματα εισρέουν τώρα στον τομέα. Σύμφωνα με το Crunchbase, οι δέκα κορυφαίες εταιρείες τεχνολογίας υδατοκαλλιέργειας έχουν συγκεντρώσει περίπου $282 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ, με την eFishery με έδρα την Ινδονησία να ηγείται ($100 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ), ακολουθούμενη από την Aquabyte της Shang ($45 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ). Οι υδατοκαλλιέργειες αποτελούν πλέον το 52% της παγκόσμιας παραγωγής θαλασσινών και οι τιμές των ψαριών έχουν αυξηθεί σε πραγματικούς όρους κατά περισσότερο από 60%, σύμφωνα με τον δείκτη τιμών ψαριών του FAO. Η αύξηση του κόστους των θαλασσινών και η μείωση του κόστους της τεχνολογίας σημαίνει ευκαιρίες για πολλούς επενδυτές.

Και ενώ η Silicon Valley είναι ο μεγαλύτερος μοχλός ανάπτυξης της τεχνολογίας συνολικά, η μικροσκοπική Νορβηγία με πληθυσμό μόλις 5,4 εκατομμυρίων κατοίκων και το 1,65% της παγκόσμιας παραγωγής υδατοκαλλιέργειας είναι αυτή που ξεπερνά το βάρος της. Περίπου το 19 τοις εκατό των εταιρειών aquatech έχουν την έδρα τους εκεί. Ο Shang, για παράδειγμα, ίδρυσε την εταιρεία του στις ΗΠΑ, αλλά περνάει πολύ χρόνο στη Νορβηγία. Αντίθετα, η Ασία παράγει το 89% των εκτρεφόμενων θαλασσινών στον κόσμο, αλλά έχει δημιουργήσει μόνο το 23% των εταιρειών τεχνολογίας στον τομέα.

Σύμφωνα με τον FAO, η παραγωγή ιχθυοκαλλιέργειας το 2018 έφτασε σχεδόν το $140 δισ. δολάρια ΗΠΑ σε αξία εκτροφής ή το 53% όλων των εκτρεφόμενων υδρόβιων ζώων. Ωστόσο, το 76 τοις εκατό του λογισμικού υδατοκαλλιέργειας έχει κατασκευαστεί για την εκτροφή ιχθύων και το 35 τοις εκατό για τη γαρίδα, της οποίας η αξία εκτροφής ήταν μόνο το 26 τοις εκατό της συνολικής παραγωγής εκτρεφόμενων ζώων. Ο μόνος τομέας στον οποίο πιθανότατα θα δούμε αυξανόμενες τεχνολογικές επενδύσεις είναι τα συστήματα υδατοκαλλιέργειας με ανακυκλοφορία (RAS), καθώς οι συνθήκες ποιότητας του νερού επιδεινώνονται και οι περιβαλλοντικοί κανονισμοί αυστηροποιούνται.

Η τεχνητή νοημοσύνη αποτελεί τον πυρήνα του μέλλοντος της υδατοκαλλιέργειας

Η εφαρμογή της τεχνητής νοημοσύνης στην υδατοκαλλιέργεια -κυρίως η μηχανική μάθηση και τα νευρωνικά δίκτυα βαθιάς μάθησης- άρχισε πραγματικά μετά το 2010. Ορισμένες εταιρείες ιδρύθηκαν πριν από αυτή την ημερομηνία, αλλά πιθανόν υιοθέτησαν την τεχνητή νοημοσύνη μόνο την τελευταία δεκαετία ή και αργότερα. Μια επιχειρηματική έρευνα εντόπισε ότι μόλις το 10 % των εταιρειών χρησιμοποιούσαν τεχνητή νοημοσύνη το 2015. Σήμερα, ο αριθμός αυτός ξεπερνά το 50 τοις εκατό και αυξάνεται με ταχείς ρυθμούς.

Τα δεδομένα έχουν συχνά αποκληθεί ως το "νέο πετρέλαιο". Αν οι αλγόριθμοι είναι οι κινητήρες, τότε τα δεδομένα είναι το καύσιμο που επιφέρει την τέταρτη βιομηχανική επανάσταση, γνωστή ως Βιομηχανία 4.0. Από το 2010 έως το 2020, η εκτιμώμενη ποσότητα ψηφιακών δεδομένων στη γη έχει αυξηθεί κατά 30 φορές. Αυτή είναι η ίδια περίοδος κατά την οποία βλέπουμε την έναρξη εφαρμογών με βάση την Τεχνητή Νοημοσύνη στην υδατοκαλλιέργεια.

Οι αισθητήρες είναι για την τεχνητή νοημοσύνη όπως τα πηγάδια για τη βιομηχανία πετρελαίου, καθώς αντλούν τεράστιες ποσότητες δεδομένων στον κόσμο. Οι αισθητήρες ποιότητας νερού, οι κάμερες, οι δορυφορικές απεικονίσεις και οι υδροακουστικές συσκευές συνθέτουν αυτό που είναι γνωστό ως Internet-of-Things ή IoT στην υδατοκαλλιέργεια. Είναι φθηνότερη και ευκολότερη από ποτέ η ανάπτυξη απομακρυσμένων αισθητήρων για τη συλλογή δεδομένων - το καύσιμο αεριωθούμενο που έχει εκτοξεύσει πολλές νεοφυείς επιχειρήσεις τα τελευταία πέντε χρόνια. Τώρα, περίπου το 73% των τεχνολογικών εταιρειών υδατοκαλλιέργειας αναπτύσσουν τουλάχιστον έναν τύπο αισθητήρα, συμπεριλαμβανομένων των μισών που χρησιμοποιούν κάμερες. Οι αλγόριθμοι, επίσης, βελτιώνονται εκθετικά. Το 2015, μια μηχανή νίκησε τους ανθρώπους σε μια ετήσια πρόκληση αναγνώρισης εικόνων.

Λειτουργίες της ΤΝ: Ταξινόμηση: Πρόβλεψη, αυτοματοποίηση και ταξινόμηση

Τι κάνει η τεχνητή νοημοσύνη που δεν μπορεί να κάνει το κανονικό λογισμικό; Η κύρια διαφορά είναι ότι η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να μάθει μέσω της εκπαίδευσης σε σύνολα δεδομένων. Σε γενικές γραμμές, όσο περισσότερα δεδομένα τόσο πιο έξυπνη είναι η τεχνητή νοημοσύνη. Rob May, συνιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της Talla, έχει αναπτύξει ένα απλό εργαλείο για την κατανόηση της χρήσης της τεχνητής νοημοσύνης σε έναν συγκεκριμένο κλάδο. Το πλαίσιο PAC σημαίνει Predict, Automate και Classify - "τρία πράγματα που οι τρέχουσες τεχνολογίες AI μπορούν να κάνουν πολύ καλά", σύμφωνα με τον May.

Στο πλαίσιο αυτό, ο May ορίζει την Πρόβλεψη, την Αυτοματοποίηση και την Ταξινόμηση στον ένα άξονα και τις βασικές επιχειρηματικές λειτουργίες στον άλλο. Για την υδατοκαλλιέργεια, το απλοποίησα σε παραγωγή, υγεία των ψαριών και ποιότητα του νερού. Οι ζωοτροφές, οι θνησιμότητες και η διατήρηση της ποιότητας του νερού είναι επίσης τα μεγαλύτερα κέντρα κόστους για τους κτηνοτρόφους και έτσι δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι αυτά είναι τα σημεία πόνου που προσπαθούν να επιλυθούν από την τεχνητή νοημοσύνη.

Μερικά από τα πρώτα λογισμικά για την υδατοκαλλιέργεια επικεντρώθηκαν στη βασική ψηφιοποίηση. Περίπου το 40 % των εφαρμογών διαθέτουν κάποια βασική λειτουργία διαχείρισης της φάρμας για τη χειροκίνητη καταγραφή της προέλευσης, της ανάπτυξης, της ποιότητας του νερού, των συγκομιδών, της χρήσης ζωοτροφών κ.ο.κ. Στις εταιρείες αυτές περιλαμβάνονται οι Wattaya Aqua, iQuatic και Jala στις γαρίδες και οι AquaManager, AquaTracker και Blue Trace για τα ψάρια και τα οστρακοειδή, μεταξύ άλλων. Περίπου το 44% του λογισμικού παρακολουθεί την ποιότητα του νερού, η οποία είναι προφανώς πολύ σημαντική για την υδατοκαλλιέργεια.

Όσον αφορά την τεχνητή νοημοσύνη, περίπου το ένα τρίτο χρησιμοποιείται για την εκτίμηση της βιομάζας ή την πρόβλεψη της ανάπτυξης (41%), τη βελτιστοποίηση της σίτισης (34%) ή την παρακολούθηση της υγείας ή την πρόβλεψη των εστιών ασθενειών (26%) ή την καταμέτρηση των θαλάσσιων ψειρών (6%). Πολλά από αυτά τα δεδομένα συλλέγονται με υποβρύχιες κάμερες και αναλύονται με αλγόριθμους αναγνώρισης φαντασίας.


Η αυξανόμενη τεχνολογική προσβασιμότητα θα οδηγήσει στην υιοθέτηση της ΤΝ

Καθώς η αγορά τεχνολογίας υδατοκαλλιέργειας ωριμάζει, είναι πιθανό να δούμε λιγότερες νέες εκκινήσεις και περισσότερες συγχωνεύσεις και εξαγορές, καθώς οι εταιρείες εδραιώνουν το μερίδιό τους στην αγορά. Πολλές εταιρείες εξακολουθούν να αγωνίζονται για την υιοθέτηση των τεχνολογιών τους από μικρής κλίμακας αγρότες στον αναπτυσσόμενο κόσμο.

Η εφαρμογή της τεχνολογίας σε καθετοποιημένες γεωργικές επιχειρήσεις στη Νορβηγία, τον Καναδά ή τη Χιλή είναι ένα πράγμα, αλλά η κλιμάκωση του λογισμικού στους βιετναμέζους ή ινδούς γαριδοπαραγωγούς είναι ένα ηράκλειο έργο. Απλά ρωτήστε XpertSea ή Aquaconnect. Και οι δύο εταιρείες δραστηριοποιήθηκαν στη χρηματοδότηση και την ανάπτυξη αγορών για τη σύνδεση παραγωγών γαρίδας με αγοραστές, ώστε να δοθεί κίνητρο για την υιοθέτηση της τεχνολογίας.

Ωστόσο, καθώς το κόστος των αισθητήρων μειώνεται και οι αλγόριθμοι βελτιώνονται, είναι απλώς θέμα χρόνου να υπάρξει ευρεία υιοθέτηση των ψηφιακών τεχνολογιών σε χώρες με χαμηλό εισόδημα. Η εκπαίδευση και η κατάρτιση γίνονται επίσης πιο προσιτές και φθηνότερες χάρη στη διαδικτυακή μάθηση. Είναι πιθανό να δούμε περισσότερη καινοτομία να οδηγείται από μέρη όπως η Ινδία, το Βιετνάμ, η Ταϊλάνδη, οι Φιλιππίνες και η Ινδονησία.

Η υδατοκαλλιέργεια RAS και η κυτταρική υδατοκαλλιέργεια προσφέρουν επίσης νέες ευκαιρίες για ανατρεπτική καινοτομία και ανάπτυξη. Η έκρηξη των πρωτεϊνών φυτικής προέλευσης θα μπορούσε επίσης να οδηγήσει σε αυξανόμενη ζήτηση για φύκια και φύκια.

"Ψηφιακός μετασχηματισμός σημαίνει να μπορούμε να βοηθήσουμε τους αγρότες να υιοθετήσουν τις τελευταίες τεχνολογίες μηχανικής μάθησης για να κάνουν τις φάρμες τους πιο αποδοτικές και βιώσιμες", λέει ο Bryton Shang της AquaByte. "Για πρώτη φορά, οι αγρότες μπορούν να ζυγίζουν τα ψάρια και να μετρούν την ανάπτυξη σε πραγματικό χρόνο - στο μέλλον οι άνθρωποι θα αναρωτιούνται πώς καλλιεργούσαμε ποτέ ψάρια χωρίς τέτοιου είδους εργαλεία".

Σημείωση: Αυτό το άρθρο έχει ενημερωθεί με νέα δεδομένα στις 28 Ιουνίου 2022.

Παρακαλώ εγγραφείτε για το μηνιαίο ενημερωτικό μας δελτίο Catch-Up για να λάβετε την επόμενη ανάρτηση.

Λογότυπο

Ενημερωθείτε για την έρευνά μας, τα βίντεο και τα τελευταία νέα της τεχνολογίας και τις γνώσεις του κλάδου.

Στέλνουμε το Catch-Up τουλάχιστον μία φορά ανά τρίμηνο. 🐟

*