Prosjektnummer
901915
Utvikling av teknologi og metodikk for målrettet uttak av individer til slakt ved bruk av maskinsyn og singulerlingsmekanikk (TARGEST)
Oppdrett av laksefisk har de siste årene utviklet seg til en omfattende industri. Det finnes imidlertid stadig et betydelig forbedringspotensial innenfor både fiskevelferd og ressursutnyttelse.
Dette prosjektet kombinerer kunnskap innenfor havbruksbiologi, etologi, maskinsyn, undervannsmekatronikk og kunstig intelligens for å utvikle teknologi som kan identifisere og hente ut individer som av hensyn til smitterisiko og/eller fiskevelferd bør bringes til slakting.
Hovedmål
Å utvikle en teknologisk løsning og fremgangsmåte for å identifisere og sortere ut enkeltindivider fra merd for fremskyndet utslakting basert på definerte visuelle kriterier.
Delmål
1. Å kartlegge forekomst og omfang av fisk som bør tas ut av produksjon av dyrevelferdsmessige årsaker eller fordi den bidrar til økt risiko for sykdomsutbrudd i populasjonen.
Å utvikle en teknologisk løsning og fremgangsmåte for å identifisere og sortere ut enkeltindivider fra merd for fremskyndet utslakting basert på definerte visuelle kriterier.
Delmål
1. Å kartlegge forekomst og omfang av fisk som bør tas ut av produksjon av dyrevelferdsmessige årsaker eller fordi den bidrar til økt risiko for sykdomsutbrudd i populasjonen.
2. Å beskrive et sett av visuelle kjennetegn som gir god korrelasjon med fiskens fysiologiske tilstand og kan brukes i automatisert gjenkjenning av fisk som har økt risiko for sykdom og/eller redusert velferd.
3. Å utvikle en presis, stabil og skånsom automatisert utsorteringsmetodikk for enkeltindivider fra en oppdrettsmerd.
4. Å beskrive og modellere et smidig og helhetlig system for å innlemme utsortert fisk i den eksisterende verdikjeden, med god ressursutnyttelse og trygge rammer for kvalitet, biosikkerhet og dyrevelferd.
3. Å utvikle en presis, stabil og skånsom automatisert utsorteringsmetodikk for enkeltindivider fra en oppdrettsmerd.
4. Å beskrive og modellere et smidig og helhetlig system for å innlemme utsortert fisk i den eksisterende verdikjeden, med god ressursutnyttelse og trygge rammer for kvalitet, biosikkerhet og dyrevelferd.
En sentral nytteverdi av målrettet automatisert slakteuttak vil være mer robuste fiskepopulasjoner, med økt overlevelse gjennom siste del av sjøproduksjonen, og økt tåleevne for operasjonelle belastninger. Aktører som tar i bruk løsningen vil dermed kunne forvente bedre ressursutnyttelse og produksjonsresultat, med størst relativ forbedring hos aktører som i utgangspunktet opplever stor dødelighet i produksjonen.
Gjennomsnittlig årlig dødelighet gjennom sjøfasen av lakseoppdrett har de siste årene vært nærmere 60 millioner individer. En konservativ ambisjon for et tiltak som dette, vil være å kunne utnytte en femtedel av denne fiskemengden gjennom målrettet tidlig utsortering, noe som utgjør mer enn 12 millioner individer. Dersom man forutsetter at fisken ved uttak vil ha en gjennomsnittlig slaktevekt rundt 3 kg og en kilopris til oppdretter rundt 70 kr, gir dette et svært konservativt verdianslag i området 2,5 milliarder kroner per år.
I tillegg kommer verdien av en generell reduksjon i sykdomsrisiko og sykdomskonsekvens, både for den aktuelle merden, lokaliteten og andre nærliggende lokaliteter. Sist, men ikke minst, vil et høyere velferdsnivå komme fisken til gode.
Prosjektet er inndelt i følgende 7 faglige arbeidspakker (AP-er):
AP2: Definere egnede utvalgskriterier
AP1: Kartlegging av omfang og kapasitetsbehov
Utføres av: BioSort AS, Veterinærinstituttet, SINTEF Ocean AS, Norges miljø- og biovitenskapelig universitet (NMBU) og Cermaq Norway AS
AP1 dreier seg om å kartlegge sentrale overordnede forutsetninger for målrettet automatisert slakteuttak, som omfang av ressurstapet som følger av at fisk dør før slakting, hvilke kategorier denne fisken fordeler seg på, hvilken verdi og hvilke bruksområder den har som råmateriale, hvordan dette kan integreres i eksisterende verdikjeder, og kapasitetsbehov i ulike deler av prosessen.
AP2: Definere egnede utvalgskriterier
Utføres av: NMBU, BioSort, Veterinærinstituttet, SINTEF Ocean og Cermaq
AP2 skal kartlegge/definere egnede utvalgskriterier basert på klinisk morfologi. Arbeidet vil starte med å kartlegge hvilke morfologiske og adferdsmessig kjennetegn som best reflekterer økt helse- og/eller velferdsrisiko, vurdere hvilke av disse som egner seg for automatisert overvåkning ved hjelp av maskinsyn, og oppsummerende beskrive et sett av utvalgskriterier for maskinsynteamet slik at disse kan danne grunnlaget for en mest mulig presis og stabil utvalgsfunksjon.
AP3: Utvikling av maskinsynfunksjoner
Utføres av: BioSort, Veterinærinstituttet, SINTEF Ocean og NMBU
AP3 omhandler den tidkrevende digitaliseringen av utvalgskriteriene, der beskrivelsen av visuelle utvalgskriterier gjøres om til gjenkjenningsalgoritmer som kan styre utsortering av fisk fra merd under ulike lysforhold, miljø- og produksjonsbetingelser.
AP4: Utvikling av skånsom utsorteringsmekanisme
Utføres av: BioSort, Veterinærinstituttet og Cermaq
AP4 omhandler utvikling og uttesting av en mekanisk utsorteringsmekansime, som basert på styringsimpulser fra maskinsynalgoritmer kan hente ut enkeltindivider skånsomt og med høy presisjon. Dette innebærer å utvikle elektroniske og mekaniske komponenter som kan fungere stabilt under vann over tid, samt programvare for styring av disse komponentene.
AP5: Overføring til overflaten
Utføres av: BioSort, Veterinærinstituttet og SINTEF Ocean
AP5 ser nærmere på overføring av fisk fra utsorteringsmekanisme til havoverflaten på en dyre-velferdsmessig og energiøkonomisk tilfredsstillende måte. Hvilke krav som stilles til overføringsmekanismen er til en viss grad avhengig av resultatet fra kartleggingen i AP1, både når det gjelder kapasitet, sannsynlig bruksmønster og utforming av mottaksløsningen ved overflaten. Ambisjonsnivået begrenser seg i denne omgang til å modellere en energiøkonomisk og velferdsmessig god løsning for denne basert på kriterier som fremkommer av AP1.
AP6: Hold og håndtering i overflaten
Utføres av: SINTEF Ocean, BioSort, Veterinærinstituttet og Cermaq
AP6 har som mål å beskrive mulige systemer for mottak og videre håndtering av utsortert fisk, som ivaretar en hensiktsmessig integrasjon til eksisterende verdikjede. En slik løsning kan innebære hold av levende fisk i egnet volum nær overflaten for senere opphenting, eventuelt en prosedyre for slakting på eller nær lokaliteten. Her vil det være behov for grundig og god kartlegging av operasjonelle forutsetninger, så vel som økonomiske og regulatoriske. I dette prosjektet vil man utrede relevante forutsetninger og modellere realistiske løsningsforslag som i neste runde kan videreføres til utforming og uttesting av fysiske komponenter.
AP7: Integrasjon til eksisterende verdikjede
Utføres av: SINTEF Ocean, BioSort og Cermaq
AP7 vil inneholde verifikasjon av at alle trinn i utsorteringsprosessen fungere etter forutsetningene, hver for seg og i kombinasjon, samt en beskrivelse av hensiktsmessige metoder for integrasjon til eksisterende verdikjede.
Følgende formidling er planlagt:
1. Pressemelding angående tildeling og oppstart av prosjektet.
2. Lettere fagartikkel ment for Norsk Fiskeoppdrett (og eventuelt andre/tilsvarende medier) med beskrivelse av omfang og utvalgskriterier.
3. Manuskript til vitenskapelig artikkel som omhandler sammenhenger mellom maskinsynutvalg, manuell klinisk vurdering, og fysiologisk tilstand.
4. Presentasjon på nasjonale konferanser med vekt på fiskehelse og/eller produksjonsbiologi (TEKMAR, Frisk Fisk, og Havbrukskonferansen er blant de aktuelle).
1. Pressemelding angående tildeling og oppstart av prosjektet.
2. Lettere fagartikkel ment for Norsk Fiskeoppdrett (og eventuelt andre/tilsvarende medier) med beskrivelse av omfang og utvalgskriterier.
3. Manuskript til vitenskapelig artikkel som omhandler sammenhenger mellom maskinsynutvalg, manuell klinisk vurdering, og fysiologisk tilstand.
4. Presentasjon på nasjonale konferanser med vekt på fiskehelse og/eller produksjonsbiologi (TEKMAR, Frisk Fisk, og Havbrukskonferansen er blant de aktuelle).