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 养殖饲料     |      2020-03-12

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三文鱼养殖场在网箱中高密度养殖三文鱼的做法往往会产生大量海虱,不仅会危害养殖的三文鱼,还可能给该地区游经养殖场的野生三文鱼带来严重威胁。 人们普遍认为,海虱是水产养殖业面临的最大...

中国水产门户网报道近日,海洋研究所2012年的一份报告显示,挪威海域海虱的形势可能不是改善,而是出现恶化的可能。该研究所表示,挪威研究人员于2012年监测野生三文鱼和鲑鳟鱼鱼群时,发现海虱仍然存在,海虱对野生鱼群有负面影响,尤其对挪威某些海域的三文鱼资源。

Stingray系统确定三文鱼身上的鱼虱位置

被激光除过鱼虱的三文鱼

工作人员正在介绍Stingray系统装置

3D图像中的对比度表示敏感区域

三文鱼养殖场在网箱中高密度养殖三文鱼的做法往往会产生大量海虱,不仅会危害养殖的三文鱼,还可能给该地区游经养殖场的野生三文鱼带来严重威胁。

人们普遍认为,海虱是水产养殖业面临的最大难题。养殖业者无不想尽办法灭虱,每年花费的金钱不下数百万美元。一直以来,养殖业者都在使用化学品和药物这样的传统方法来控制海虱,但在过去几年里,人们开始尝试研发其他争议度更低的治理方法。

最近,挪威奥斯陆市的StingrayMarineSolutions公司开发出一套更环保的三文鱼灭虱系统。将Stingray系统浸入网箱后,该系统会立即启用立体视觉系统,以采集鱼群图像,然后使用定制的图像处理软件确定鱼身上鱼虱的位置。确定位置后,该设备会发射激光,自动杀灭鱼身上的鱼虱。

三文鱼鱼虱是一种甲壳类寄生虫,从卵发育到成年的鱼虱只需4周~6周,一条成年的雌性鱼虱每7个月产卵6次~11次,每次产卵高达1000个。鱼虱具有极强的生存力,它们首先穿破三文鱼的皮肤,寄居其体表,再渗透性地蚕食其生命力。三文鱼一旦感染鱼虱病,体质会变弱、敏感,从而感染其他疾病。

网箱养殖三文鱼密度高,导致鱼虱很容易攻击它们,不仅如此,当野生三文鱼游经网箱时会成为攻击对象。因此,鱼虱被认为是三文鱼养殖业面临的最大挑战,如挪威,每年都要花费数百万美元来与鱼虱对抗。尽管传统“去虱”可通过化学药品或药物得到控制,但这种处理方式颇具争议性而遭受很多环保人士的反对,因此,在过去几年中,相关部门已尝试开发替代性的防治方法。

最近,挪威StingrayMarineSolu⁃tions公司研发出一种更加生态环保的三文鱼“去虱”系统,Stedray系统一旦被沉入网箱中,即可采用Mestec公司设置的立体视觉系统来捕获鱼的三维图像,然后通过定制的图像处理软件就可识别鱼虱所在鱼体的位置,一旦位置确定后,激光从该装置发射出来,自动将鱼体表的鱼虱除去。

Stingray系统深入水中

Stingray系统是由带内置绞盘的浮标和连接到活动Stingray节点的电缆组成,能够使节点下降至水中的任意指定深度。该系统通过另一条强力加固的电缆获取电力和进行通信,这条电缆还可以让系统穿过网箱移动到所需的位置。Stingray节点配备有一对推进器,可以让设备围绕自身的轴转动,从而使节点在网箱中处于相对三文鱼游动模式最佳的位置。

一旦在网箱中就位,安装在该系统节点上的一组12盏蓝光LED会照亮系统前方1平方米的水域。之后,两台水平排列的FLIRGS3-U3-50S5M-CGrasshopper相机将启动,在三文鱼游经设备时以15帧/秒的帧率采集鱼群图像,通过比较两张图像,可以获得每条鱼相对详细的信息。

由于三文鱼本身游动速度快,可以在很短时间内游出相对较远的距离,因此,确保Stingray系统发射高精度激光束应显得非常重要。

“为了在水中精确定位三文鱼身上的鱼虱位置,这两台相机会为每条三文鱼快速连续采集两张图像。之后,电脑处理这两张三维图像,计算出速度矢量,系统据此在几毫秒后就可以预测出鱼虱在三文鱼身上的坐标。”Mestec董事、总经理SteinarLaudal说。

运行在电脑上的定制图像处理软件可以计算出鱼身上的精确坐标,其中,三维图像的对比度会指示是否存在敏感部位,如鱼眼。软件定位三文鱼的鱼眼之后,将其标记为不发射区,以防止鱼眼受到激光的伤害。

当图像处理软件定位三文鱼身上的鱼虱之后,Stingray系统根据鱼群游动的速度和方向测其可能所在的位置,然后电脑向振镜系统发送一条命令,将高功率激光器的光脉冲指向鱼虱所在的精确位置。激光器随后朝鱼虱发射出足够强度和持续时间的光脉冲,从而将鱼虱杀死。即便游经系统旁边的三文鱼身上有多处鱼虱,该系统也可以迅速识别,一秒钟就可以消灭好几处鱼虱。所发射出的激光不会对三文鱼本身造成伤害,因为三文鱼身上的鱼鳞会像迪斯科球一样将激光反射回去。据悉,只需要一台水下无人机便可以每天消除数以万计的鱼虱,对三文鱼养殖户来说算是彻底解决掉了一个大麻烦。

监控三文鱼健康状况

为了便于Stingray系统开发人员监测系统的有效性,该系统中另外还部署了一台FLIR相机。这台FLIR

FL3-U3-13S2C-CSFlea3USB3Vision相机以120帧/秒的帧率运行,可以在Stingray系统为鱼群灭虱的过程中采集鱼群图像。

通过记录此类图像,Stingray系统开发人员可以评估该系统上运行的成像和控制软件的有效性,并根据需要实施改进,以增强系统功能。相机采集的图像还可供三文鱼养殖商用于监控网箱中三文鱼的行为和健康状况。

Mestec的Laudal先生指出,挪威境内已安装多套Stingray系统,而且这些系统已在实际应用中表现出巨大价值,该系统在帮助三文鱼养殖场减少鱼虱数量方面卓有成效。目前,Sting⁃rayMarineSolutions已经在挪威全国部署了30多台这种Stingray设备,并计划进一步推广,达到每年部署100台以上,以满足世界各地客户日益增长的需求。李钒文/图