ปลาหุ่นยนต์ช่วยฟื้นฟูการทำประมง

ที่ศูนย์นวัตกรรมแห่งชาติเพื่อการประมงดิจิทัลในกรุงปักกิ่ง ปลาหุ่นยนต์สองตัวที่มีผิวเรียบมันวาวเหมือนโลหะว่ายน้ำอย่างสง่างามในบ่อเลี้ยง แสดงให้เห็นถึงงานวิจัยล้ำสมัยที่ออกแบบมาเพื่อปฏิวัติวงการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ

หลิว จินชุน รองศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์จีน (CAU) กล่าวว่า “นี่คือปลาทูน่าและปลาโลมาหุ่นยนต์ที่เราพัฒนาขึ้น” และ “พวกมันแสดงลักษณะการว่ายน้ำที่แตกต่างกัน แต่จุดประสงค์หลักเหมือนกัน นั่นคือช่วยในการเลี้ยงปลา”

หลิวเป็นส่วนหนึ่งของทีมวิจัยหุ่นยนต์ไบโอนิกใต้น้ำ ที่มุ่งมั่นลดทอนงานหนักในฟาร์มเลี้ยงปลา

เว่ย เหยากวาง สมาชิกอีกคนในทีมซึ่งมีประสบการณ์กว่า 20 ปี กล่าวว่า “เราอยากให้งานของชาวประมงง่ายขึ้น” เขาเล่าว่า ในอดีต การตรวจสอบฟาร์มสัตว์น้ำขนาดใหญ่ต้องใช้นักดำน้ำตรวจสอบกระชังเลี้ยงปลาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 400 เมตร นานถึง 3-4 วัน นอกจากจะเสียเวลาแล้ว ยังมีค่าใช้จ่ายสูง

เพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ ทีมวิจัยจึงพัฒนาหุ่นยนต์ใต้น้ำที่ติดตั้งเซ็นเซอร์สำหรับตรวจสอบปลาและอวน ปลาหุ่นยนต์ตัวแรกของทีมสามารถตรวจสอบกระชังทั้งหมดภายในเวลาเพียง 4 ชั่วโมง ซึ่งเร็วกว่าวิธีเดิมมาก

แต่แล้ว ทีมก็เจอปัญหาหนึ่งนั่นคือ “ปฏิกิริยาตกใจของปลา”

หลิวอธิบายว่า “ปลาตกใจง่าย ถ้าหุ่นยนต์เข้าใกล้เกินไป พวกมันจะกระโดดหนี” เพื่อลดการรบกวน ทีมจึงออกแบบปลาไบโอนิกขนาดเล็กและรูปร่างเพรียวลมขึ้น ทำให้กลมกลืนกับสิ่งมีชีวิตในน้ำโดยไม่ก่อให้เกิดการรบกวน

เขากล่าวเสริมว่า “เวลาปลาหุ่นยนต์ของเราว่าย ปลาจริงมักว่ายตาม ทำให้เกิดพฤติกรรมธรรมชาติเหมือนปลาตัวใหญ่พาฝูงปลาตัวเล็ก”

อีกปัญหาคือ การเคลื่อนที่ของหางปลาทูน่าหุ่นยนต์ที่แกว่งไปมาทำให้หัวสั่น ส่งผลต่อการตรวจสอบใต้น้ำ ทีมจึงพัฒนาระบบรักษาภาพให้คงที่ (visual stabilization) เพื่อให้หุ่นยนต์สังเกตสภาพใต้น้ำได้ชัดเจนขึ้น

ผู้เชี่ยวชาญระบุว่า ปลาหุ่นยนต์เหล่านี้ใช้เทคโนโลยีขั้นสูงหลายอย่าง เช่น ระบบขับเคลื่อนแบบปลา มอเตอร์คู่แบบยืดหยุ่น ซึ่งช่วยลดการรบกวนและว่ายน้ำได้นุ่มนวลขึ้น นอกจากนี้หุ่นยนต์ยังถูกติดตั้งด้วยเซ็นเซอร์ความแม่นยำสูงสำหรับตรวจสอบคุณภาพน้ำและพฤติกรรมปลาแบบเรียลไทม์

นอกจากนี้ ทีมยังใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) พัฒนาอัลกอริทึมควบคุมการเคลื่อนที่อัตโนมัติและชิป AI ขนาดเล็ก ทำให้ปลาหุ่นยนต์สามารถว่าย วิเคราะห์ และปรับตัวได้เองในสภาพใต้น้ำที่หลากหลาย

ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่า ปลาหุ่นยนต์จะเปิดแนวทางใหม่ในการจัดการประมง เช่น นำทางปลาไปยังจุดที่กำหนดเพื่อให้จับได้ง่ายขึ้นเพิ่มประสิทธิภาพการให้อาหาร

หลิวกล่าวว่า “วิธีการให้อาหารแบบเดิมอาจทำให้อาหารกระจายไม่สม่ำเสมอ แต่ปลาหุ่นยนต์ที่มีถังอาหารและเซ็นเซอร์ในตัว สามารถวิเคราะห์ขนาด จำนวน และกิจกรรมของปลาเพื่อกระจายอาหารได้อย่างแม่นยำ”

นอกจากฟาร์มเลี้ยงปลาแล้ว ปลาหุ่นยนต์ยังมีศักยภาพในการสำรวจทะเลลึกและตรวจสอบทรัพยากรทางทะเล

เว่ยกล่าวว่า “อุปกรณ์ใต้น้ำแบบเดิมมักใหญ่เทอะทะ กินพลังงานมาก และรบกวนสิ่งมีชีวิตในน้ำ แต่ปลาไบโอนิกที่เงียบและกลมกลืนกับธรรมชาติ สามารถเก็บข้อมูลทะเลในระดับลึก ตรวจสอบระบบนิเวศ และทำแผนที่ภูมิประเทศได้โดยไม่รบกวนสิ่งมีชีวิต”

ปัจจุบัน ทีมเก็บข้อมูลวิดีโอของปลากว่า 10 ชนิด รวมกว่า 200 เทราไบต์ พร้อมภาพและคลิปอีก 10 ล้านไฟล์  เขากล่าวเพิ่มว่า “ข้อมูลเหล่านี้สำคัญมากสำหรับฝึกโมเดล AI และจะช่วยให้การเลี้ยงปลาฉลาดและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น”

ทีมยังผนวกเทคโนโลยีเพาะเลี้ยงอัจฉริยะเข้ากับ "Fanli Big Model" ระบบ AI จากศูนย์นวัตกรรมฯ ซึ่งถูกนำไปใช้ในจังหวัดต่าง ๆ 23 แห่ง จัดการฟาร์มบกกว่า 6.3 ล้านตารางเมตร และฟาร์มทะเล/บ่อปลากว่า 5.5 พันล้านตารางเมตร ลดต้นทุนแรงงานได้ร้อยละ 50

นอกจากปลาหุ่นยนต์แล้ว ศูนย์ยังพัฒนาเทคโนโลยี “AI + การประมง” อื่น ๆ เช่น การตรวจสอบคุณภาพน้ำ การวิเคราะห์พฤติกรรมปลา การให้อาหารอัจฉริยะและการเตือนโรคระบาดล่วงหน้า

หลี เต้าเลี่ยง ผู้อำนวยการศูนย์และศาสตราจารย์จาก CAU กล่าวย้ำถึงบทบาทของ AI ต่ออนาคตการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ

“AI จะเปลี่ยนแปลงวงการประมงอย่างลึกซึ้ง ทั้งเพิ่มประสิทธิภาพและส่งเสริมความยั่งยืน”

“เมื่อประชากรโลกเพิ่มขึ้นและความปลอดภัยอาหารเป็นประเด็นสำคัญ การเลี้ยงปลาแบบเดิมที่เผชิญมลพิษทางน้ำ การใช้ทรัพยากรอย่างฟุ่มเฟือย และการใช้ยามากเกินไป จะถูกแก้ไขด้วย AI เพื่อการจัดการประมงที่แม่นยำ”

“ทีมเราจะเดินหน้าคิดค้นนวัตกรรมหุ่นยนต์ใต้น้ำต่อไป เพื่อสร้างอนาคตการเลี้ยงปลาที่มีประสิทธิภาพและอัจฉริยะยิ่งขึ้น”