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数钓到的鱼
小规模,高科技
对非法捕鱼收网
欧盟支持的一个项目旨在利用人工智能在渔船上部署捕捞扫描仪,以识别鱼类的种类、大小和重量。其目的是帮助渔民遵守严格的法规,保护鱼类资源。
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茨峡湾是挪威最北端海岸的一个偏远渔村,远在北极圈之外。虽然这里只有几千名居民,但却是当地渔业的重要中心。当地渔船的船主汤米·约纳森(Tommy Jonassen)出发,抓住两次北极风暴之间的短暂时间,希望能在这片寒冷、变幻莫测的水域找到好鱼。
“这很艰难,很艰难,”他断言。“尤其是秋天和冬天。天气很难预测。很冷。当然,当然,这可能会非常颠簸……我们在有鱼可抓的时候工作。所以在一天中的什么时间并不重要。白天,晚上——对我们来说都是一样的。”
他的渔船用一张大网一次捕到大量的鱼。一个好天气可以捕到30吨鱼。鳕鱼赚的钱最多,但渔网也能捞到各种各样的鱼。不需要的鱼不能直接扔回海里——每个物种都需要分别称重和记录。
检查随时都可能发生,渔获量报告中的任何错误都可能导致严重后果,包括巨额罚款和配额减少,汤米·乔纳森(Tommy Jonassen)非常清楚:“挪威的捕鱼业受到严格监管。所以对我们来说,掌握捕获的确切数量非常重要,这样我们就可以向政府报告。如果我们犯了错误,在最坏的情况下,他们会夺走我们所有的猎物。所以这意味着我们所有的捕鱼工作都白费了。”
但是如何快速准确地称出不同种类鱼的重量呢?通常,渔民通过计算装满鱼的容器来估计总重量。但这艘船装有一种新装置,可以更容易、更精确地计算渔获量。该扫描仪仍在开发中,它使用人工智能来识别鱼类在传送带上移动时的种类、大小和重量。其目的是使这一过程尽可能自动化。
渔船上的新型数字工具可以做的不仅仅是计算渔获量。欧洲正在加紧打击非法捕鱼——无论是在国内还是在世界各地。在今后几年中,这将导致渔业监测、控制和监视方面的重大技术创新。
少报渔获量可能导致过度捕捞,损害鱼类种群和生态系统。捕获扫描仪是EveryFish的一部分,EveryFish是一个开发智能捕获记录工具的欧洲项目。该项目由特隆赫姆SINTEF海洋研究所首席科学家雷切尔·蒂勒领导。
蒂勒告诉我们:“我们需要知道那里发生了什么,这样我们才能解决所有这些不同的危机——气候危机、生物多样性危机,我们需要对海洋有更多的了解。”“我们正在研究相机技术、机器视觉和人工智能方面的许多不同发展,试图想出解决方案,在渔船上安装传感器,帮助我们自动记录所有从海里出来的鱼。”
前面还有许多工程挑战。为了使捕获扫描仪真正有用,它们必须高度可靠和准确。渔民、管制员和科学家需要相信船上人工智能产生的数据。为了实现这一目标,EveryFish的研究人员开发了开源的人工智能方法来识别鱼类和估计重量。
工程师与渔民密切合作,以确保他们的解决方案满足现实需求,并在寒冷、咸的海洋中摇晃的船上表现良好。Elling Ruud ?ye, SINTEF海洋研究科学家
SINTEF海洋研究所的研究科学家Elling Ruud ?ye说:“从行业和船只那里获得反馈非常重要,这样我们就能在实验室里塑造我们的工作。”“如果没有,我们就没有——如果我们没有这样的反馈,我们可能会走错方向。”
为了统计小船上的渔获量,研究人员正在开发计算机视觉系统,可以识别和测量一堆鱼中的单个鱼。这可以让手工渔民和业余渔民使用闭路电视摄像机甚至智能手机扫描他们的捕获物。
同样的技术甚至可以引导机械臂分类和处理捕获物,接管一些最艰苦的手工任务,SINTEF Ocean的另一位研究科学家Jonatan Sj?lund Dyrstad说:“总的来说,捕鱼业有很多艰苦的劳动,所以肩膀和背部都很辛苦。你必须靠在桌子上才能处理鱼。你能做的是也许你可以用机械臂把这些过程自动化。这样做的线索是拥有良好的视觉系统,能够解析和理解他们所看到的场景。”
船上的监控摄像头通常用于打击非法捕鱼和其他违法行为。在塞舌尔这样的地方,监控人员会定期检查船上的录像,以确保渔民遵守规定。在欧洲,视频监控必须遵守严格的隐私和数据保护法律。
SINTEF的雷切尔·蒂勒说:“许多渔民已经对在船上安装某种摄像头的系统表示怀疑,这是完全可以理解的。“如果我的老板想在我的办公室安装摄像头,我也会持怀疑态度。因此,我们正在开发能够自动模糊人类可识别元素的系统,这样我们就可以遵守GDPR法规,同时也有个人空间感。”
欧盟将要求在高风险船只上安装监控摄像头,并在所有渔船上安装卫星跟踪系统。
这些工具帮助位于西班牙维戈的欧洲渔业管制局官员监控捕捞活动并协调检查工作。
EFCA协调员Lina Lendzbergiene解释说:“信号将进入卫星,然后进入我们的系统,我们可以在屏幕上看到我们所拥有的。”“这里有我们的船只,这里有渔船,所以我们可以计算时间,我们需要多少时间才能把它们安置到位。”
随着越来越多的渔船装备追踪器,控制中心将有更多的数据需要处理。计算机算法可以帮助筛选并标记任何可疑的东西。
“我们有一些自动工具可以执行一些分析,”EFCA控制运营管理员Carlos Couce告诉我们。“例如,与封闭区域或渔业禁区有关,例如在地中海。其中一个区域是亚得里亚海非常著名的Jabuka/Pomo Pit区域,我们在那里定义了一些算法,以便在船只以特定速度进入该区域时发出警报或警告,这可能与潜在的捕鱼活动有关。”
虽然像相机和人工智能这样的数字工具是渔业监测的宝贵补充,但专家警告说,它们有局限性,有时会失败。欧盟推动更严格的监管将传统检查与这些新技术结合起来。EFCA监测技术专家Sven Tahon表示,数字数据的激增旨在使渔业更加可持续和公平:“我总是将其称为即将到来的数据海啸。我们必须研究如何处理这些数据,我们可以使用哪些技术将这些数据转化为可用和可操作的输出。为此,我们可以使用人工智能、算法、自动行为监控工具。这一切都很好。但最终,尽管有这些技术,你仍然需要渔业检查员的专业投入。”
数字技术可以给渔民提供方便的新工具,这样他们就可以花更多的时间钓鱼,更少的时间填写表格。它还帮助科学家找到保护海洋健康的新方法,同时使渔业管制人员更容易确保未来几年海洋中有充足的鱼类。
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