南洋理工開發智能投餵系統 推動可持續水產養殖發展 | 聯合早報
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南洋理工學院開發了一款智能水產投餵系統,能夠即時分析魚羣的進食模式,並自動調整投餵量和時間,減少飼料浪費、提高養殖效率,降低對人力的依賴,同時推動可持續水產養殖的發展。
這款名為i@FAD的系統,由南洋理工學院的資訊科技學院、應用科學學院和工程學院共同研發。
資訊科技學院負責人工智能模型、物聯網傳感器和自動化控制系統的設計與集成,確保系統的可擴展性和實用性,同時符合新加坡的糧食安全目標。團隊還開發了計算硬件和相關軟件,支持大規模數據處理。
應用科學學院提供水產養殖、魚類生物學、魚類健康,以及環境影響方面的專業知識,研究幼魚與成魚的進食行為,幫助定義智能投餵的最佳參數,並與魚場合作部署i@FAD自動投餵機,收集即時數據。
工程學院則負責硬件開發,設計並優化自動投餵系統,確保設備穩定性和高效性。
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i@FAD負責人、資訊科技學院講師羅朝豐(36歲)受訪時説,傳統水產養殖業長期面臨投餵低效、人工成本高和飼料浪費等挑戰。
飼料成本佔漁場運營至少六成 屬大開支之一
“飼料成本佔漁場運營成本的至少60%,是行業最大的開支之一。但許多養殖場仍依賴經驗法則投餵,按照魚體重的3%至7%計算飼料量,缺乏針對不同魚種和生長階段的精準控制。人工投餵通常每天投餵四五次,不僅增加勞力成本,剩餘飼料還會沉積在水中,影響水質,甚至提高疾病風險。”
針對這些問題,i@FAD採用人工智能技術,實現動態投餵調整,確保魚羣在最佳時間獲得適量飼料,從而提升養殖效率、減少飼料浪費、降低疾病風險,並推動水產養殖的可持續發展。
資訊科技學院講師羅朝豐(右)帶領學生葉浚哲參與研發的智能水產投餵系統,可記錄每次投餵後的飼料數據,幫助養殖場精準掌握投餵情況,並根據前一天的數據優化飼料使用。(特約攝影陳福洲)
參與數據收集和模型訓練的葉浚哲(21歲)是信息科技專業文憑三年級學生,也是研發團隊的一員。
他説:“ i@FAD的核心功能是通過計算機視覺技術監測魚池,人工智能模型即時分析剩餘飼料數量。我們的應用程序會在投餵過程中進行監測,若檢測到仍有飼料殘留,便暫停投餵,避免飼料過量。系統會記錄每次投餵後的飼料數據,幫助養殖場精準掌握投餵情況,並根據前一天的投餵數據進一步優化飼料使用。”
在研發過程中,葉浚哲不僅學習了不同的軟件應用,還提升了溝通和解決問題的能力。這次經歷讓他更加堅定將在大學攻讀軟件開發的方向。
羅朝豐透露,團隊在研發過程中面臨的最大挑戰是智能模型的精準度。
“系統必須在不干擾魚羣自然行為的前提下,精準監測水面和水下的飼料消耗,並能即時調整投餵策略。”
目前,團隊正在持續收集數據,以進一步優化系統。未來,i@FAD計劃提升人工智能在不同魚種投餵行為檢測的精準度,實現更精細化的飼料管理,並將水質檢測和天氣等因素納入考量,打造更加全面的智慧水產養殖管理系統。
此外,團隊還計劃擴展應用範圍至蝦、龍蝦、螃蟹等其他水產品種,以提高養殖效率和生產力;同時推動i@FAD在商業養殖場的應用,提升行業整體效能,助力我國實現部分水產品自給自足的目標。