API جامعدانشجویان MIT به بررسی پیوند فناوری و پرورش ماهی در آبهای آزاد نروژ میپردازند
نروژ، بزرگترین تولیدکننده ماهی سالمون اقیانوس اطلس در جهان و یکی از بزرگترین صادرکنندگان محصولات دریایی است. در مقابل، ایالات متحده همچنان بزرگترین واردکننده این محصولات به شمار میرود. به همین منظور، دو دانشجوی مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) اخیراً به شهر تروندهایم در نروژ سفر کردند تا با جدیدترین فناوریهای در حال توسعه در صنعت نوپای پرورش ماهی در آبهای آزاد آشنا شوند.
Beckett Devoe، دانشجوی سال آخر رشته هوش مصنوعی و تصمیمگیری، و Tony Tang، دانشجوی سال سوم مهندسی مکانیک، با همکاری برنامه تحقیقات کارشناسی MIT Sea Grant به بررسی پروژههایی مانند طراحی تولیدکننده موج و کاربرد یادگیری ماشین در تجزیهوتحلیل سلامت لاروهای صدف در hatcheryها پرداختند. برخلاف مزارع نزدیک به ساحل که رایجترند، پرورش ماهی در اقیانوسهای آزاد هنوز در ایالات متحده رایج نیست و با چالشهایی خاص و پیچیده مواجه است.
بهمنظور درک بهتر این صنعت در حال ظهور، MIT Sea Grant با تأمین مالی از طریق یک کمکهزینه آموزشی مرتبط با فناوری آبزیپروری، پروژهی مشترکی به نام AquaCulture Shock ایجاد کرده است. در همکاری با برنامه MIT-Scandinavia MISTI، این دو دانشجو برای گذراندن دوره کارآموزی تابستانی به مؤسسه پژوهشی SINTEF Ocean در نروژ معرفی شدند؛ یکی از بزرگترین مؤسسات تحقیقاتی اروپا در حوزه فناوریهای دریایی.
Madeline Smith، مدیر اجرایی MIT-Scandinavia، میگوید: «فرصت کار عملی روی یک پروژه در زمینه آبزیپروری در کنار یک مؤسسه تحقیقاتی جهانی و در منطقهای که در فناوریهای دریایی پیشگام است، نمونهای از مأموریت های MISTI است.» هر دو دانشجو در آزمایشگاه ACE-Robotic در SINTEF مشغول به کار شدند؛ جایی که فناوریهای نوین در زمینه رباتیک دریایی و سامانههای خودران در آبزیپروری توسعه مییابند.
Sveinung Ohrem، مدیر گروه اتوماسیون در SINTEF Ocean، میگوید: «جغرافیای خاص نروژ با وجود تعداد زیادی آبدره (fjord)، شرایط ایدهآلی را برای پرورش ماهی در دریا فراهم کرده است. برآورد میشود حدود هزار مزرعه پرورش ماهی در امتداد ساحل این کشور فعال باشند». او به تجهیزات پیشرفتهای مانند سامانههای تصمیمیار، رباتهای بازرسی و تمیزکار، حسگرهای محیطی برای سنجش دما و اکسیژن، اکو سونارها برای ردیابی مکان ماهی، و دوربینهایی برای تخمین زیستتوده و بهینهسازی خوراکی اشاره میکند. «تغذیه، یکی از بزرگترین چالشهاست. خوراک بیشترین هزینه این صنعت را دارد. پس بهینهسازی آن تأثیر زیادی در کاهش هزینهها دارد.»
در دوره کارآموزی، Devoe روی پروژهای متمرکز بود که از هوش مصنوعی برای بهینهسازی خوراک ماهی استفاده میکرد. او میگوید: «من بررسی میکردم که وضعیت فاکتورهایی مثل اندازه ماهی یا دمای آب به چه صورت است و بر اساس آن، میزان مطلوب خوراک را پیشنهاد میدادم. این پروژه به من کمک کرد تا مهارت بیشتری در یادگیری ماشین بهدست آورم.»
Tang نیز در همان آزمایشگاه بر شبیهسازی سامانهای شامل ربات زیرآبی با بازوی مکانیکی کار میکرد که وظیفه بازرسی و تعمیر تورهای محافظ قفسها را بر عهده دارد. Ohrem توضیح میدهد: «هزاران ربات در حال حاضر در مزارع آبزیپروری نروژ فعالیت میکنند. به دلیل وسعت کار، نمیتوان برای هر ربات یک اپراتور داشت. پس افزایش سطح خودمختاری در رباتها ضروری است.»
همکاری MIT و SINTEF از سال ۲۰۲۳ آغاز شد، زمانی که Eleni Kelasidi، پژوهشگر مهمان از آزمایشگاه ACE-Robotic، به MIT Sea Grant پیوست. او با مدیر برنامه، Michael Triantafyllou، و استاد مهندسی مکانیک Themistoklis Sapsis در توسعه مدلها و وسایل نقلیه زیرآبی برای آبزیپروری همکاری داشته است.
Triantafyllou میگوید: «سابقه همکاری ما با دانشگاه ملی فناوری نروژ (NTNU) و مؤسسه SINTEF بسیار پربار بوده است. اکنون، با تلاشهایی مانند پروژه دکتر Kelasidi، این روابط ادامه مییابد و میتوان انتظار دستاوردهای بزرگی را داشت.»
Kelasidi، که اکنون استاد NTNU و مدیر آزمایشگاه Field Robotics است، بر توسعه رباتهای بادوام برای فعالیت در محیطهای دشوار تمرکز دارد. او توضیح میدهد: «آبزیپروری یکی از سختترین حوزهها برای نمایش راهکارهای مستقل است، چون همه چیز در حال حرکت است.» او بر نیاز به آموزش دانشجویان در رشتههایی همچون زیستشناسی و فناوری تأکید دارد، چرا که توسعه فناوری برای صنایع دارای عوامل زیستی همچون ماهی، نیازمند درک عمیق از زیستشناسی است.
در پایان، Ohrem یادآور میشود که «رفاه ماهیها» مهمترین هدف شرکتها و پژوهشگران این حوزه است. SINTEF Ocean مجوز چهار مزرعه تحقیقاتی دارد که با همکاری شرکت بزرگ SalMar، دومین تولیدکننده سالمون جهان، اداره میشوند. دانشجویان بازدیدی از یکی از این مزارع بهنام Singsholmen در جزیره Hitra داشتند؛ مزرعهای با ۱۰ قفس بزرگ دایرهای شکل که هر یک تا ۲۰۰ هزار ماهی در خود جای میدهد.
Kelasidi معتقد است که تجربیات میدانی قابل جایگزینی با آموزش در دفاتر یا آزمایشگاهها نیست. او بر اهمیت همکاریهای بینالمللی و نهادی برای توسعه فناوریهای مقاومتر در این حوزه تأکید میکند: «این یک چالش جهانی است و باید با هم آن را حل کنیم.»
MIT Sea Grant به همراه برنامه MISTI اسکناندیناوی هماکنون در حال جذب گروه جدیدی از دانشجویان برای دوره کارآموزی تابستانی در نروژ هستند. دانشجویان علاقهمند به موضوعاتی مانند خودمختاری، یادگیری ژرف، مدلسازی شبیهسازی، سامانههای رباتیک زیرآبی و دیگر حوزههای مرتبط، میتوانند برای اطلاعات بیشتر با Lily Keyes در MIT Sea Grant تماس بگیرند.
