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[養殖漁]箱網養殖魚類體長監測技術

資料來源:行政院農業委員會水產試驗所沿近海資源研究中心/張致銜

全球箱網養殖產業已有數十年的歷史,臺灣目前的海上箱網養殖海域主要集中在屏東與澎湖兩地,以黃鱲鰺、石斑、海鱺為主力魚種。箱網養殖相對陸上養殖風險較高、生產週期較長,此外由於海洋水體介質特性的關係,目前在箱網養殖現場對於魚體大小的測量方式大多以人工捕撈採樣法、潛水照相判別法兩種,但在人工捕撈採樣法操作時,容易造成魚體受到驚嚇、受傷、生病甚至造成死亡;而潛水照相判別則受到潛水頻度影響精確度之限制。另一方面,養殖魚群數量估算上,僅放養當下知道入魚數量,然而平時大多以目視計算魚數與規格,因而不易隨時掌握魚群總數與成長情形,箱網魚隻數量也只有在漁獲收成時才能確切掌握,造成養殖過程中產量估算會有極大的誤差。

為了協助箱網養殖業者更有效的進行生產管理與排程,並具體掌握魚群體型大小、生長動態等重要生物參數,本所奠基於過去幾年智慧農業計畫所發展之技術基礎下,於今(109)年度發展運用於箱網養殖場域之養殖魚類體長監測技術,目標藉由導入水下影像辨識與人工智慧科技,針對箱網養殖魚類生物生長動態無法確切具體定義問題進行試驗,並以魚群大小與數量等重要生物參數作為量測目標,將水下魚群影像資訊轉化為數據資料,藉以協助建立標準化養殖生產作業流程,並提供現場人員實務性與便利性應用。

箱網養殖魚類體長監測技術示意圖如圖1所示,朝建立船載之可攜帶式便利性應用技術為基礎,運用於判斷魚隻大小與成長、紀錄水中魚群活動影像以及遠端監控,主要架構包含3D雙目影像水下攝影機、可攜式錄影中繼站以及箱網邊框架設機構,適用之養殖環境類型可依實際作業現場而調整。在箱網場域操作流程說明如下,首先將可攜式錄影中繼站放置在工作船上,在養殖業者日常進行海上餵食與巡網時,在箱網邊架設與放置3D雙目影像水下攝影機,同步擷取箱網內的水下養殖魚群影像,將影像暫存可攜式錄影中繼站中,待返回港口或基地等有網路通訊的地方,再將影像同步上傳到雲端儲存,並藉由排程運用AI運算解析量測雲端儲存資料。

 class='img_caption'圖1、箱網養殖魚類體長監測系統架構圖

本系統現已於民間箱網養殖場(如圖2)進行現場試驗,以系統畫面為例,AI運算影像畫面中藍框為AI運算辨識判斷是否為魚隻影像,篩選出可辨識魚隻影像後以綠框標註進行AI量測,進而獲得魚體長資訊,透過將體長資料帶入文獻或實測資料之體長體重成長曲線公式,進一步可得體重估算值,最後在現場端與監控中心使用者介面中呈現,讓養殖業者可以用自己的手機或平板等行動裝置登入系統查看最近的成長資訊,具體掌握近期魚群成長趨勢。

圖2、箱網養殖魚類體長監測系統畫面-民間龍虎斑箱網養殖場域之近1週體長體重分佈圖圖2、箱網養殖魚類體長監測系統畫面-民間龍虎斑箱網養殖場域之近1週體長體重分佈圖

魚體大小是養殖生產中不可或缺的重要參數,本系統現階段室內養殖池及箱網養殖場測試結果已能協助判斷魚體大小,而可攜式模組設計更可運用於多變的海上箱網養殖環境。透過本技術所掌握之水下影像可進一步量測魚隻之生物資訊,包含體長與體重等,逐步取代現有的人工捕撈採樣、潛水照相判別之量測法,同時達到節省人力、降低人為量測誤差,更可減少因人為操作對魚隻產生的物理性傷害。另一方面,藉由解析水下影像更可進一步分析魚群增重、魚群密度大小、魚群活動力與魚群魚病情況判斷,進而輔助餌飼料之換料與投放判斷,提供業者更有效率的養殖生產管理參考依據。

▲研發團隊:行政院農業委員會水產試驗所沿近海資源研究中心

聯絡人:張致銜 助理研究員

電話:07-8218104#239

E-mail:chchang@mail.tfrin.gov.tw

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