Guia da IA

Seguimento do crescimento explosivo da IA em aquacultura

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Investimento em tecnologia de aquacultura

Encontrei-me com o futuro da aquacultura numa sala de seminários sem precedentes em Seattle, em 2017. Estávamos sentados na mesma mesa à espera de ouvir uma orientação sobre Fish 2.0, o concurso bianual de arranque. Tinha-se formado recentemente em Princeton com uma licenciatura em engenharia. Não tinha experiência na indústria dos mariscos, um peixe proverbial fora de água. O seu nome era Bryton Shang.

Cinco anos mais tarde, a sua empresa Aquabyte reuniu $45 milhões de USD em capital de risco e é pioneira em inteligência artificial em aquacultura. Shang não está sozinho. Nesse período de dois anos, de 2017 a 2018, foram lançadas 21 novas empresas de aquacultura.

A aquacultura assistiu a uma notável explosão de inovação num curto período de tempo. Metade de todas as aplicações de software na indústria foram lançadas nos últimos cinco anos. Das 82 aplicações de software que identifiquei para aquacultura, 70% utilizam aprendizagem de máquinas ou algoritmos de aprendizagem profunda, e 51% utilizam algoritmos de visão computacional e de reconhecimento de imagem.

O dinheiro está agora a entrar no sector. De acordo com a Crunchbase, as dez maiores empresas tecnológicas de aquacultura angariaram cerca de $282 milhões de USD com a eFishery com sede na Indonésia a liderar o pacote ($100 milhões de USD) seguida pela Aquabyte de Shang ($45 milhões de USD). A aquicultura representa agora 52% da produção global de marisco e os preços do peixe aumentaram em termos reais em mais de 60%, de acordo com o Índice de Preços do Peixe da FAO. O custo crescente dos frutos do mar e a diminuição dos custos das feitiços tecnológicos são uma oportunidade para muitos investidores.

E embora o Vale do Silício seja o maior motor da tecnologia em geral, é a pequena Noruega com apenas 5,4 milhões de habitantes e 1,65% da produção aquícola mundial que está a perfurar acima do seu peso. Cerca de 19 por cento das empresas de aquacultura estão aí sediadas. Shang, por exemplo, fundou a sua empresa nos Estados Unidos, mas passa muito do seu tempo na Noruega. Em contraste, a Ásia produz 89 por cento dos frutos do mar cultivados no mundo, mas apenas gerou 23 por cento das empresas tecnológicas do sector.

De acordo com a FAO, a produção aquícola de peixes de barbatanas em 2018 atingiu quase $140 mil milhões de dólares em valor de farmgate ou 53 por cento de todos os animais aquáticos cultivados. No entanto, 76 por cento do software de aquacultura é construído para a piscicultura e 35 por cento para o camarão cujo valor à saída da exploração era de apenas 26 por cento da produção total de animais de cultura. A única área em que veremos provavelmente um investimento tecnológico crescente é na recirculação de sistemas de aquacultura (RAS), à medida que as condições de qualidade da água pioram, e os regulamentos ambientais se tornam mais rigorosos.

Núcleo de Inteligência Artificial para o futuro da aquacultura

A aplicação da inteligência artificial na aquacultura - principalmente aprendizagem mecânica e redes neurais de aprendizagem profunda - começou realmente depois de 2010. Algumas empresas foram fundadas antes desta data mas provavelmente adoptaram a IA apenas na última década ou mesmo mais tarde. Um inquérito empresarial identificou que apenas 10 por cento das empresas empregavam IA em 2015. Actualmente, o número está acima dos 50 por cento e a crescer rapidamente.

Os dados têm sido frequentemente chamados "o novo petróleo". Se os algoritmos são os motores, então os dados são o combustível que está a provocar a quarta Revolução Industrial, conhecida como Indústria 4.0. De 2010 a 2020, a quantidade estimada de dados digitais sobre a terra aumentou 30 vezes. Este é o mesmo período em que assistimos ao lançamento de aplicações impulsionadas pela IA em aquacultura.

Os sensores são para a IA como os poços são para a indústria petrolífera, bombeando enormes quantidades de dados para o mundo. Sensores de qualidade da água, câmaras, imagens de satélite e dispositivos hidroacústicos compõem o que é conhecido como a Internet das Coisas ou IoT na aquacultura. É mais barato e mais fácil do que nunca utilizar sensores remotos para recolher dados - o combustível para aviões a jacto que lançou muitas start-ups nos últimos cinco anos. Agora, cerca de 73 por cento das empresas de tecnologia de aquacultura utilizam pelo menos um tipo de sensor, incluindo metade que utilizam câmaras fotográficas. Os algoritmos, também, estão a melhorar exponencialmente. Em 2015, uma máquina venceu os humanos num desafio anual de reconhecimento de imagem.

Funções da IA: Prever, Automatizar e Classificar

O que faz a inteligência artificial que o software normal não consegue? A principal diferença é que a inteligência artificial pode aprender através de formação em conjuntos de dados. Em geral, quanto mais dados, mais inteligente é a inteligência artificial. Rob MayO Co-Fundador e CEO da Talla, desenvolveu uma ferramenta simples para compreender a utilização da IA numa indústria específica. O quadro PAC significa Prever, Automatizar e Classificar - "três coisas que as tecnologias actuais de IA podem fazer realmente bem", de acordo com Maio.

No quadro, Maio estabelece Predizer, Automatizar e Classificar num eixo e operações comerciais centrais no outro. Para a aquacultura, simplifiquei isto em produção, saúde dos peixes e qualidade da água. Alimentação, mortalidade e manutenção da qualidade da água são também os maiores centros de custos para os aquicultores e, portanto, não surpreende que estes sejam os pontos de dor a tentarem ser resolvidos pela IA.

Algum do primeiro software para aquacultura estava centrado na digitalização básica. Cerca de 40 por cento das aplicações têm alguma funcionalidade básica de gestão de explorações para registar manualmente a proveniência, o crescimento, a qualidade da água, as colheitas, a utilização de rações e assim por diante. Estas empresas incluem Wattaya Aqua, iQuatic e Jala em camarão e AquaManager, AquaTracker e Blue Trace para peixes e mariscos, entre outras. Cerca de 44% do software monitoriza a qualidade da água, o que é obviamente muito importante para a aquacultura.

Quanto à IA, cerca de um terço está a ser utilizado para estimar biomassa ou prever o crescimento (41%), optimizar a alimentação (34%) ou monitorizar a saúde ou prever surtos de doenças (26%) ou contar piolhos do mar (6%). Muitos destes dados estão a ser recolhidos utilizando câmaras subaquáticas e analisados utilizando algoritmos de reconhecimento de imagem.


Acessibilidade tecnológica crescente para impulsionar a adopção de IA

À medida que o mercado de tecnologia de aquacultura amadurece, é provável que vejamos menos novos lançamentos e mais fusões e aquisições à medida que as empresas consolidam a sua quota de mercado. Muitas empresas ainda lutam para que as suas tecnologias sejam adoptadas por pequenos aquicultores no mundo em desenvolvimento.

A implementação de tecnologia em operações agrícolas verticalmente integradas na Noruega, Canadá ou Chile é uma coisa, mas a escalada de software entre os criadores de camarão vietnamitas ou indianos é uma tarefa hercúlea. Basta perguntar XpertSea ou Aquaconnect. Ambas as empresas se empenharam em financiar e desenvolver mercados para ligar os criadores de camarão aos compradores a fim de incentivar a adopção de tecnologia.

Ainda assim, à medida que o custo dos sensores diminui e os algoritmos melhoram, é apenas uma questão de tempo até que haja uma adopção generalizada das tecnologias digitais nos países de baixos rendimentos. A educação e a formação estão também a tornar-se mais acessíveis e mais baratos graças à aprendizagem em linha. É provável que vejamos mais inovação a ser expulsa de locais como a Índia, Vietname, Tailândia, Filipinas e Indonésia.

O RAS e a aquicultura celular oferecem também novas oportunidades de inovação e crescimento disruptivo. O boom das proteínas de origem vegetal poderia também impulsionar a procura crescente de algas e algas marinhas.

"A transformação digital significa poder ajudar os agricultores a adoptar as mais recentes tecnologias de aprendizagem de máquinas para tornar as suas explorações mais eficientes e sustentáveis", diz Bryton Shang de AquaByte. "Pela primeira vez, os agricultores podem pesar o peixe e medir o crescimento em tempo real - no futuro, as pessoas perguntar-se-ão como é que alguma vez cultivámos peixe sem este tipo de ferramentas".

Nota: Este artigo foi actualizado com novos dados em 28 de Junho de 2022.

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