Lasery sterowane przez AI chronią norweskie ryby przed pasożytami

Ponad 100 milionów hodowlanych łososi znajduje się pod stałym nadzorem kamer i laserów AI eliminujących pasożyty bez wyjmowania ryb z wody Fot. Ilustracja wygenerowana przy użyciu AI
Ponad 100 milionów hodowlanych łososi znajduje się pod stałym nadzorem kamer i laserów AI eliminujących pasożyty bez wyjmowania ryb z wody Fot. Ilustracja wygenerowana przy użyciu AI

Lasery i zaawansowane algorytmy AI stały się nową bronią w norweskich hodowlach ryb, eliminując pasożyty bez wyjmowania łososi z wody. Podwodne systemy wizyjne pracują w tysiącach morskich zagród, chroniąc blisko jedną czwartą tamtejszej populacji hodowlanego łososia.

Przez dekady największym wrogiem norweskiej akwakultury i dzikich populacji ryb była wesz łososiowa (Lepeophtheirus salmonis) – niewielki pasożytniczy skorupiak, który żeruje na skórze i śluzie ryb, prowadząc do otwartych ran, infekcji, a w skrajnych przypadkach nawet do śmierci. Dotychczasowe metody walki z tym zagrożeniem opierały się na kąpielach chemicznych, płukaniu ryb w gorącej wodzie lub mechanicznym szczotkowaniu, co generowało gigantyczny stres i podnosiło śmiertelność w hodowlach. Odpowiedzią inżynierów z Oslo stało się połączenie zaawansowanego widzenia maszynowego z wiązką lasera, które pozwala niszczyć pasożyty w czasie rzeczywistym bez wyjmowania ryb z wody.

Jak działają podwodne lasery AI na norweskich farmach łososia?

Technologia znana jako optyczne odwszawianie, rozwijana komercyjnie przez norweską firmę Stingray Marine Solutions, opiera się na zanurzonych w klatkach hodowlanych węzłach pomiarowo-bojowych. Urządzenia te nie są swobodnie pływającymi łodziami podwodnymi, lecz stacjonarnymi modułami zawieszonymi na głębokości do około 20 metrów, zasilanymi z powierzchni i połączonymi z chmurą obliczeniową. Każdy węzeł wykorzystuje diody LED emitujące niebieskie światło (o długości fali 450 nm), które zwiększa kontrast w toni wodnej, oraz kamery stereoskopowe skanujące przepływające ryby 24 godziny na dobę.

Gdy algorytmy sztucznej inteligencji i rozpoznawania obrazu zidentyfikują pasożyta na ciele łososia, system w ułamku sekundy oblicza jego dokładną pozycję w trójwymiarowej przestrzeni. Następnie zielony laser oddaje krótki, precyzyjny impuls o długości milisekundy, celując bezpośrednio w chitynowy pancerzyk wszy morskiej. Pasożyt pochłania energię wiązki jako ciepło i ginie, podczas gdy srebrzyste łuski łososia odbijają światło lasera niczym lustro, chroniąc tkanki ryby przed poparzeniem.

Cały proces odbywa się całkowicie bezinwazyjnie, gdy ryby swobodnie pływają w zagrodzie. Urządzenie jest w stanie oddawać do pięciu strzałów na sekundę na dystansie od 30 do 150 centymetrów (z punktem optymalnego skupienia wiązki na 90 cm). Oprócz samej eliminacji pasożytów system nieustannie zbiera dane biometryczne o kondycji stada, wzroście ryb i ewentualnych ranach, przesyłając raporty w czasie rzeczywistym do hodowców.

Komercyjna farma łososi w norweskim fiordzie. Podwodny moduł laserowy Stingray zawieszony w morskiej zagrodzie skanuje przepływające łososie za pomocą niebieskiego światła i kamer stereoskopowych Fot. Pexels
Komercyjna farma łososi w norweskim fiordzie. Podwodny moduł laserowy Stingray zawieszony w morskiej zagrodzie skanuje przepływające łososie za pomocą niebieskiego światła i kamer stereoskopowych Fot. Pexels

Koniec z chemią i stresem: dlaczego lasery zastępują tradycyjne metody?

W Norwegii obowiązują rygorystyczne przepisy, które zmuszają hodowców do interwencji, gdy średnia liczba dorosłych samic wszy morskiej przekroczy 0,5 osobnika na rybę (a w okresie migracji dzikich łososi zaledwie 0,2). Tradycyjne zabiegi odwszawiania obejmują dwie główne metody:

  • termiczną – kąpiel w wodzie o temperaturze 28–34°C przez ok. 30 sekund,
  • mechaniczną – przepompowywanie ryb przez systemy szczotek i dysz wodnych.

Obie procedury wymagają stłoczenia stada w sieciach i wypompowania zwierząt na pokład specjalistycznych statków. Dane z ponad 40 tysięcy norweskich zabiegów wskazują, że wyraźny wzrost śmiertelności ryb następował po 31% operacji termicznych i 25% mechanicznych.

Zastosowanie laserów AI pozwala na bieżąco kontrolować populację pasożytów i drastycznie ogranicza konieczność wykonywania inwazyjnych zabiegów. Analiza danych z całego wybrzeża Norwegii wykazała, że farmy korzystające z optycznego odwszawiania miały o 50% niższe tygodniowe prawdopodobieństwo konieczności przeprowadzenia tradycyjnego zabiegu odwszawiania.

Dodatkową korzyścią jest ograniczenie zapotrzebowania na tzw. ryby czyściciele (np. tasze i wargacze), które wpuszcza się do klatek, aby wyjadały pasożyty z łososi. Hodowle bez laserów wykorzystywały średnio około 120 tysięcy ryb czyścicieli rocznie na lokalizację, podczas gdy obiekty wyposażone w systemy optyczne potrzebowały ich o ponad połowę mniej (ok. 43–50 tysięcy).

Precyzyjna wiązka zielonego lasera trafia bezpośrednio w wesz łososiową, podczas gdy srebrzyste łuski ryby odbijają światło bez uszczerbku dla jej skóry Fot. By Thomas Bjørkan - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7524020
Precyzyjna wiązka zielonego lasera trafia bezpośrednio w wesz łososiową, podczas gdy srebrzyste łuski ryby odbijają światło bez uszczerbku dla jej skóry Fot. By Thomas Bjørkan – Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7524020

Skuteczność i kontrowersje: co mówią badania naukowe o laserach AI?

Choć w norweskich fiordach zainstalowano już ponad 3500 jednostek laserowych chroniących około 20–25% tamtejszej populacji hodowlanego łososia, środowisko naukowe patrzy na tę technologię z ostrożnym optymizmem. Wcześniejsze badania terenowe (np. Bui i in., 2020) wskazywały, że w warunkach komercyjnych same lasery nie zawsze są w stanie całkowicie powstrzymać namnażanie się wszy – ryby często pływają poza ograniczonym zasięgiem urządzeń (ok. 1,5 m), a same impulsy nie zawsze okazują się wystarczająco silne lub precyzyjne, by zabić trafionego pasożyta.

Najnowsze projekty badawcze, w tym norweski program ContrLaser oraz raporty Norweskiego Instytutu Weterynaryjnego (Veterinærinstituttet), zwracają również uwagę na kwestię bezpieczeństwa narządu wzroku ryb. Systemy AI są zaprogramowane tak, aby automatycznie blokować strzał w okolicach głowy i oczu łososia. Mimo to, badania porównawcze na próbie 960 ryb wykazały, że choć uszkodzenia skóry nie różniły się między grupami, w zagrodach z laserami częściej obserwowano łagodne wybroczyny w oczach (krwawienia wewnątrzgałkowe), a raporty o stanie zdrowia ryb z lat 2024–2025 sygnalizowały pojedyncze przypadki jednostronnej zaćmy.

System wizyjny AI w ułamku sekundy odróżnia oko ryby od pasożyta przyczepionego do płetwy lub grzbietu, blokując strzał w strefach wrażliwych Fot. Magnific
System wizyjny AI w ułamku sekundy odróżnia oko ryby od pasożyta przyczepionego do płetwy lub grzbietu, blokując strzał w strefach wrażliwych Fot. Magnific

Eksperci podkreślają zatem, że lasery AI nie są magicznym lekiem eliminującym problem w 100%, lecz ważnym elementem strategii prewencyjnej. W połączeniu z głębinowymi klatkami i specjalnymi osłonami pozwalają one znacznie rzadziej przeprowadzać inwazyjne zabiegi i wyraźnie zmniejszają śmiertelność ryb.

Źródła:

Google News

Bądź na bieżąco. Obserwuj nas w Google News!

Może Cię zainteresować

Komentarze

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Odpady w Nowej Gospodarce

Nowe w kategorii

Wesprzyj nas!

Dołącz do społeczności ekoetos.pl i wspieraj naszą misję! Dzięki Twojemu wsparciu będziemy mogli tworzyć jeszcze więcej wartościowych treści i rozwijać nowe funkcjonalności portalu. Dziękujemy!
Postaw nam kawę na buycoffee.to

Bądź na bieżąco!

Nie lubisz spamu? Świetnie! My gramy czysto. Cenimy Twój czas i nie zasypiemy Cię nieistotnymi wiadomościami.
Zapisz się do newslettera i bądź krok przed innymi!