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挪威研究人员致力于渔业养殖革命

 

来源:海洋技术新闻                                                              发布时间:2021年6月1日

 

       水产养殖是一项价值数百万美元的产业,它依赖于对巨型网箱的精心维护,防止鱼群逃逸,并减少网箱上可能影响鱼类健康的生物污染。对网箱详细的检查是渔业养殖中的重要过程。过去依赖于派遣潜水员进行繁琐而耗时的渔网检查过程,尤其是因为有众多网箱需要检查,渔场的网箱通常有50米宽、30米深。

       如今,装有摄像头和传感器的水下机器人(ROV)代替人工做了大量的检查工作。但也必须由熟练的操作员通过缆绳从水面上操纵,既要准确地在笼边控制ROV的深度和航向,又要进行检查。如果操作员能把更多的时间花在检查,而不是导航上,作业效率会大幅提高。因此,挪威SINTEF研究所的科研人员有了一个创新的想法,即通过开发一种具有高度自主导航能力的ROV来简化任务。该研究团队将项目命名为Artifex ,并在一个全面运营的商业养殖场进行研究。

       那么当ROV在笼子里行驶时,如何让它在固定的距离内跟踪网的轮廓呢?这不仅需要知道它在水中的位置。ROV还需要确切地知道自己相对于不断移动的网的位置。这就需要能够探测到网并精确测量ROV与网间距离,以及计算ROV沿网行驶速度的技术。

       早期从事相关研究工作的团队认为,使用水平安装在ROV框架上的Nortek公司的多普勒速度记录仪(DVL) 可能是解决方案。DVL是导航设备包的一部分,其超短基线声学定位(USBL)、罗盘读数、激光系统和车载摄像头都提供位置数据,是一个"集成传感器"。它通过分析从坚硬表面反射的回波来测量相对于边界(如底部)的速度,还可以使用类似的技术精确测量其他类型的表面之间的距离。然而,这些其他类型的表面往往是一个更明确的屏障,如海床,而不是渔网。因此,研究人员不确定DVL是否能够始终"锁定"像渔网一样定义模糊的表面。研究人员与Nortek公司取得联系,Nortek表示确信其DVL仪能够"看到"ROV沿着网箱周边移动的情况。该团队使用激光测量来验证DVL的测量结果,事实证明,DVL在这方面做得确实很好。

       Artifex 及其后续项目为完全无人的渔场建设铺平道路,即实现由陆地人员远程控制监测和维修。研究团队还准备为ROV配备渔网维修机械臂,而合作伙伴正在开发一种将ROV拴在其上的无人水面船只(USV),以及无人机来协助检查。随着养殖业寻求满足全球对鱼类日益增长的需求,将养鱼场向外迁往更远的海域是未来的趋势。因此,研究人员的下一步是离开近岸渔场,到更深、更汹涌的水域中测试ROV。

未来的水产养殖运营    图片:海洋科技新闻

 

 

原文链接:Aquaculture: Norwegian Researchers Work on 'Revolutionizing' Fish Farming

编译:刘晓琳